用于篩濾設(shè)備的轉(zhuǎn)子元件和轉(zhuǎn)子的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及與轉(zhuǎn)子一起使用的轉(zhuǎn)子元件以及具有所述元件的特征的轉(zhuǎn)子。該轉(zhuǎn)子在紙漿和造紙工業(yè)的篩濾設(shè)備中使用。該轉(zhuǎn)子元件（10）具有：縱向中心線CL；兩個(gè)縱向邊緣，即，首部邊緣（12）和尾部邊緣（14）；兩個(gè)相對端（22、24），即，第一端和第二端；以及設(shè)置在首部邊緣（12）和尾部邊緣（14）之間的兩個(gè)表面，即，頂部表面和底部表面（20）；該頂部表面劃分成其起點(diǎn)在首部邊緣（12）處的首部表面（18）以及其起點(diǎn)在尾部邊緣（14）處的尾部表面（16），首部邊緣（12）和首部表面（18）設(shè)置有起伏部（U）。
【專利說明】用于篩濾設(shè)備的轉(zhuǎn)子元件和轉(zhuǎn)子

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于篩濾設(shè)備的轉(zhuǎn)子元件和轉(zhuǎn)子。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子元件和轉(zhuǎn)子特別適合用于與紙漿和造紙工業(yè)的篩濾設(shè)備結(jié)合使用。

【背景技術(shù)】
[0002]在紙漿和造紙工業(yè)中現(xiàn)今使用的篩濾設(shè)備幾乎全部是加壓篩濾裝置，即所謂的壓力篩，待篩濾的紙漿以加壓狀態(tài)被引入其中。最受歡迎的壓力篩包括固定篩筒和與其協(xié)作的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子。篩筒的目的在于，將進(jìn)入到轉(zhuǎn)子在其中旋轉(zhuǎn)的篩濾區(qū)中的未處理的紙漿或纖維懸浮物劃分成可接受的纖維部分(稱為良漿(accept))以及可拒絕的纖維部分(稱為渣漿(reject))。篩筒當(dāng)然與轉(zhuǎn)子一起位于篩殼體內(nèi)部，該篩殼體具有用于未處理纖維懸浮物、良漿和渣漿的管道。通常，用于纖維懸浮物的入口管道或入口在篩殼體的一端，而渣漿出口位于殼體的相對端。良漿出口與良漿區(qū)連通，良漿區(qū)定位在篩筒的相對于篩濾區(qū)的相對側(cè)處。轉(zhuǎn)子的目的在于，在待篩濾的纖維懸浮物中產(chǎn)生紊流、以及正和負(fù)壓力脈沖，以確保篩筒中的孔隙不會(huì)由紙漿和雜物堵塞。該目的是通過給轉(zhuǎn)子提供特定的紊流或轉(zhuǎn)子元件來實(shí)現(xiàn)的。
[0003]在此階段要理解的是，也已知這樣的篩濾裝置，其篩筒是旋轉(zhuǎn)的而產(chǎn)生紊流和壓力脈沖的裝置是固定的，雖然這種篩濾裝置很少使用。詞“轉(zhuǎn)子”意圖還涵蓋這種紊流產(chǎn)生裝置，因?yàn)樗鼈兡軌虮徽J(rèn)為相對于篩筒旋轉(zhuǎn)。此外應(yīng)當(dāng)理解的是，術(shù)語“篩筒”涵蓋具有開口(例如，即孔或狹縫)并且具有旋轉(zhuǎn)對稱形狀的所有篩濾裝置。由此，錐形或截頭圓錐形也被涵蓋，并且是現(xiàn)有技術(shù)已知的。
[0004]壓力篩最常見地定位為使得其軸處于直立位置。然而，纖維懸浮物的加壓使得可能沿包括水平方向的任何方向定位壓力篩的軸。由于纖維懸浮物的加壓進(jìn)料，可能將該纖維懸浮物引入到壓力篩，到達(dá)其頂部、底部或中心區(qū)域。
[0005]壓力篩還可以基于通過篩筒的良漿流的方向劃分為兩組。當(dāng)良漿徑向向外流動(dòng)時(shí)，篩被稱為流出篩；當(dāng)良楽徑向向內(nèi)流動(dòng)時(shí)，篩被稱為流入篩。
[0006]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在原理上存在兩種不同類型的轉(zhuǎn)子，它們都常用于紙漿和造紙工業(yè)，且如已知的其目的在于保持篩表面清潔，換句話說，防止篩筒中的孔隙被封堵并在包含未處理(即未經(jīng)篩濾)的纖維懸浮物的篩濾區(qū)中保持足夠的紊流。這兩種轉(zhuǎn)子可以稱為開口轉(zhuǎn)子和閉合轉(zhuǎn)子。EP-Bl -0764736中公開了開口轉(zhuǎn)子的示例，其中轉(zhuǎn)子布置在固定篩筒的內(nèi)部。此種轉(zhuǎn)子包括同心軸和多個(gè)紊流元件，所述紊流元件以箔的形式靠近篩筒的表面延伸。每個(gè)箔借助一個(gè)或多個(gè)延伸通過篩濾區(qū)的臂支撐在軸上，該篩濾區(qū)在篩濾設(shè)備操作時(shí)包含未處理的紙漿。箔可以是軸向的，或者它們可以與轉(zhuǎn)子的軸以及篩筒的軸線成角度。當(dāng)箔或相對于箔的纖維懸浮物在移動(dòng)時(shí)，箔的尾部表面使得篩表面經(jīng)受負(fù)壓力脈沖，用于借助產(chǎn)生從良漿區(qū)到篩濾區(qū)的回流來沖刷篩筒的孔隙、或者更確切地說來防止纖維在篩表面上積聚并且防止封堵篩濾開口。
[0007]例如在US 3，437，204中已經(jīng)討論了另一轉(zhuǎn)子類型(即閉合轉(zhuǎn)子)的示例，其中轉(zhuǎn)子是定位在篩筒內(nèi)部的基本上圓柱形閉合本體。此專利中的轉(zhuǎn)子表面設(shè)置有紊流元件(即突起)，其幾乎是半球體形式。在這種設(shè)備中，未處理的纖維懸浮物在轉(zhuǎn)子與篩筒之間進(jìn)料，由此轉(zhuǎn)子的突起(所謂的凸塊)產(chǎn)生紊流以及朝向和遠(yuǎn)離篩筒的壓力脈沖。換句話說，每個(gè)凸塊的首部表面將紙漿朝向篩筒推動(dòng)，且凸塊的尾部表面引發(fā)抽吸脈沖，其從篩筒的孔隙抽吸纖維積聚物。最常見的閉合轉(zhuǎn)子的表面是圓柱形的。在更寬泛的意義上，還可以討論旋轉(zhuǎn)對稱的轉(zhuǎn)子表面，因?yàn)榇嬖诰哂薪仡^圓錐形或圓蓋形狀的轉(zhuǎn)子。另外，還存在字面上不具有旋轉(zhuǎn)對稱形狀的轉(zhuǎn)子。一種這樣的轉(zhuǎn)子是所謂的S-轉(zhuǎn)子，其由彼此附接的兩個(gè)相同圓柱體半部形成，使得兩個(gè)徑向或基本上徑向布置的表面結(jié)合半圓柱形表面。
[0008]上文提到的EP-B1-0764746還教導(dǎo)了極類似于箔的紊流元件可以接附在閉合轉(zhuǎn)子的表面上。換句話說，紊流元件具有在紊流元件的首部邊緣和峰值線(限定元件處于其最高處的位置的線)之間的圓形或彎曲表面(即凸的首部表面)以及在元件的峰值線和尾部邊緣之間的彎曲的尾部表面。如同開口轉(zhuǎn)子的箔，閉合轉(zhuǎn)子的紊流元件可以或者從轉(zhuǎn)子的第一端連續(xù)地延伸到其第二端，或者延伸轉(zhuǎn)子的長度的實(shí)質(zhì)部分。以類似的方式，紊流元件可以沿著轉(zhuǎn)子表面軸向地延伸，或者它可以與軸向方向成銳角。
[0009]紙漿篩常用于從紙漿中移除超大的污染物，諸如塑料顆粒、纖維簇或玻璃碎片。否貝1J，這些污染物可能會(huì)降低由該紙漿制作的紙、紙巾、紙板或其他產(chǎn)品的外觀。污染物還可能會(huì)使紙產(chǎn)品弱化或?qū)е虏僮鲉栴}。另外，如果污染物從部分形成的紙或其他紙產(chǎn)品脫落，它們可能污染用于制作紙產(chǎn)品的設(shè)備。出于這些各種原因中的任一個(gè)，在制漿和造紙工藝的早期階段篩濾紙漿，以從期望的紙漿纖維中移除超大的污染物。
[0010]雖然紙漿篩濾的意圖在于移除污染物，但是還必須具有足夠高的能力來支持工廠的生產(chǎn)，不限制生產(chǎn)。降低功耗也是改進(jìn)紙漿篩濾操作的目的。
[0011]紙漿篩內(nèi)兩個(gè)至關(guān)重要的部件是篩筒和篩轉(zhuǎn)子。筒具有使纖維穿過但不能使超大污染物穿過的小孔或狹縫。盡管存在一些轉(zhuǎn)子固定且篩筒旋轉(zhuǎn)的紙漿篩設(shè)計(jì)，但轉(zhuǎn)子最典型地是旋轉(zhuǎn)的。在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的典型構(gòu)造中，轉(zhuǎn)子的首要目的是確保筒不會(huì)由纖維、污染物和其他材料永久地堵塞而不能加工所要求的紙漿流。轉(zhuǎn)子以兩種方式來完成此任務(wù)。第一種，轉(zhuǎn)子將生成抽吸脈沖，該抽吸脈沖倒沖篩筒中的孔隙中的封堵物，從而清潔筒孔隙。第二種，轉(zhuǎn)子還能夠生成三維紊流和流體活動(dòng)，其移除在孔隙入口處的初期封堵物，并沿多個(gè)方向施加力，以幫助釋放任何封堵的材料。轉(zhuǎn)子典型地將主要或經(jīng)常完全依賴于第一種方法，其通過簡單的多為徑向的倒沖脈沖而致力于封堵物的移除。這樣的單向動(dòng)作的有限效果要求轉(zhuǎn)子以相對高的速度旋轉(zhuǎn)，以提供有力的且頻繁的倒沖動(dòng)作。采用此方法將傾向于非常高的功耗。
[0012]已經(jīng)設(shè)計(jì)了幾種轉(zhuǎn)子，其也提供一些三維活動(dòng)，意圖如之前所討論的增強(qiáng)主倒沖動(dòng)作。但是，其他這些轉(zhuǎn)子已經(jīng)未能有效地結(jié)合“活動(dòng)”和“倒沖”動(dòng)作。例如，凸塊型(例如US3，437，204)和類似(例如CA-C-1，335，088)型的轉(zhuǎn)子元件生成相對大規(guī)模的三維活動(dòng)，但是該活動(dòng)鄰近脈沖生成元件發(fā)生，且未與倒沖動(dòng)作有效地聯(lián)系起來。同樣地，CA-C-2, 118,410中討論的另一轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)具有箔型元件，其中一些脊部接附到箔的表面，其提供了一些小的三維規(guī)模的活動(dòng)，但是該活動(dòng)幾乎與轉(zhuǎn)子抽吸脈沖同時(shí)發(fā)生，就失去了益處。
[0013]由此，現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)子的主要問題在于: ?它們不能產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子操作(諸如與轉(zhuǎn)子表面上的長的、箔型元件)相結(jié)合的任何三維活動(dòng)，或者
?三維活動(dòng)與徑向倒沖同時(shí)，或者
?與轉(zhuǎn)子元件結(jié)合產(chǎn)生的三維活動(dòng)導(dǎo)致將待篩濾的紙漿引導(dǎo)到元件的軸向側(cè)，由此弱化活動(dòng)的效果。
[0014]由現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)子的低效操作導(dǎo)致的進(jìn)一步問題是它們要求較高的轉(zhuǎn)子速度，這在實(shí)踐中意味著較高的功耗。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明的目的是開發(fā)一種轉(zhuǎn)子元件或紊流元件以及轉(zhuǎn)子，其避免了結(jié)合上文的現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)子所討論的問題中的至少一些。
[0016]本發(fā)明的進(jìn)一步目的是生成三維流體活動(dòng)和力，其可以首先弱化并釋放封堵物，然后使更有力的倒沖脈沖差不多緊隨其后(但不是同時(shí)發(fā)生)。
[0017]本發(fā)明的再進(jìn)一步目的是設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子元件和轉(zhuǎn)子，其可以更慢地旋轉(zhuǎn)，且比現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)子更節(jié)約能源。
[0018]在本發(fā)明中通過提供轉(zhuǎn)子元件的具有起伏部的首部邊緣已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了上文目的中的至少一個(gè)。轉(zhuǎn)子元件的首部邊緣和首部表面的起伏部特征足夠大規(guī)模，以至于它們會(huì)引發(fā)一些初步的三維活動(dòng)以弱化封堵物。此初步活動(dòng)之后接著是轉(zhuǎn)子元件的主脈沖和倒沖動(dòng)作，同時(shí)維持封堵物被擾動(dòng)。
[0019]此更有效的轉(zhuǎn)子動(dòng)作可以用于增加篩濾能力和可靠性。另外，更有效的轉(zhuǎn)子動(dòng)作將允許轉(zhuǎn)子以慢的旋轉(zhuǎn)速度操作，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
[0020]上文提到的目的借助新穎的轉(zhuǎn)子元件和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，其具特點(diǎn)的特征將在所附的權(quán)利要求中變得清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]在以下描述中參考附圖對本發(fā)明的轉(zhuǎn)子元件和轉(zhuǎn)子進(jìn)行更詳細(xì)地討論，在附圖中:
圖1a圖示了根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子元件沿著圖1b的線A-A所截的橫截面圖，
圖1b圖示了根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子元件的俯視圖，
圖1c圖示了根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子元件的立體圖，
圖2a圖示了根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子元件的俯視圖，
圖2b和2c分別圖示了根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子元件沿著圖2a的線B-B和C-C所截的兩幅橫截面圖，
圖3a和3b示意性圖示了設(shè)置有兩個(gè)圖2a_2c可見的轉(zhuǎn)子元件的實(shí)心轉(zhuǎn)子，
圖4圖示了設(shè)置有極類似于結(jié)合圖2a_2c更詳細(xì)討論箔的三個(gè)箔的開口轉(zhuǎn)子；以及圖5圖示了用于本發(fā)明的轉(zhuǎn)子元件的首部邊緣的設(shè)計(jì)的幾個(gè)示例。

【具體實(shí)施方式】
[0022]圖la、lb和Ic圖示了本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子元件10。轉(zhuǎn)子元件10將要接附在實(shí)心表面上，最常見地接附在圓柱形的轉(zhuǎn)子表面上，使得由箭頭DR示出轉(zhuǎn)子元件相對于待篩濾的紙漿或纖維懸浮物的移動(dòng)方向。在轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的情況下，箭頭示出了轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向。元件可以或者直接緊固在旋轉(zhuǎn)對稱的轉(zhuǎn)子表面上，或者借助一個(gè)或多個(gè)短臂緊固在旋轉(zhuǎn)對稱的轉(zhuǎn)子表面上，或者借助一個(gè)或多個(gè)臂緊固在轉(zhuǎn)子的軸上。元件10具有縱向中心線CL、首部邊緣12和尾部邊緣14。當(dāng)限定轉(zhuǎn)子元件的中心線CL時(shí)，考慮使CL就位在尾部邊緣與沿著首部邊緣處的波紋延伸部的最外邊緣的虛擬線之間或者與首部邊緣之間的中途處。一般地，首部邊緣和尾部邊緣的主方向與中心線CL平行，但是可能會(huì)存在邊緣的主方向與中心線CL成角度的情況。此外，尾部邊緣通常是直線的，但是尾部邊緣是彎曲的也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，從而中心線CL也可以是彎曲的。但是，還可能是尾部邊緣是彎曲的，且中心線CL是直線的，從而首部邊緣也應(yīng)是彎曲的，但是沿著與尾部邊緣的方向相反的方向。元件10具有由從首部邊緣12朝向尾部邊緣14延伸的首部表面18和從尾部邊緣14朝向首部邊緣12延伸的尾部表面16形成的頂部表面。首部表面和尾部表面沿著轉(zhuǎn)子元件的峰值線，即在轉(zhuǎn)子元件的最高點(diǎn)處相遇，且形成沿著轉(zhuǎn)子元件的頂部表面的直的、彎曲的或波紋狀的峰值線，在峰值線處從轉(zhuǎn)子到篩筒的距離處于其最小值。轉(zhuǎn)子元件10還具有底部表面20，該底部表面20在元件緊固在實(shí)心核心的轉(zhuǎn)子上時(shí)面向并抵靠實(shí)心轉(zhuǎn)子表面就位。首部表面18是凸的或凹的表面或與底部表面20成銳角的平面表面。該銳角在與轉(zhuǎn)子的軸線垂直的平面內(nèi)在經(jīng)由首部邊緣延伸的線與上文限定的在轉(zhuǎn)子元件上最高處延伸的峰值線之間測量。由此，該角也可以稱為平均角。銳角還意味著轉(zhuǎn)子元件與篩筒之間的徑向間隙從首部邊緣到上文提到的峰值線減小，且當(dāng)從尾部邊緣移動(dòng)到峰值線時(shí)，轉(zhuǎn)子元件的尾部表面與篩筒之間的徑向間隙也是如此。換句話說，首部表面和尾部表面都是有坡度的，即表面相對于經(jīng)由轉(zhuǎn)子元件的首部邊緣和/或尾部邊緣延伸的圓柱形表面傾斜。最后，轉(zhuǎn)子元件10在其相對的軸向端具有兩個(gè)側(cè)表面22和24。在開口轉(zhuǎn)子的情況下，承載轉(zhuǎn)子元件的一個(gè)或多個(gè)臂緊固到轉(zhuǎn)子元件的底部或側(cè)表面。在本發(fā)明的此第一優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子元件中，當(dāng)轉(zhuǎn)子元件10緊固在轉(zhuǎn)子表面上時(shí)，中心線CL軸向地對準(zhǔn)，即其與轉(zhuǎn)子軸線平行。還在此情況下，端或側(cè)表面22和24優(yōu)選地但不必須地位于與轉(zhuǎn)子表面或轉(zhuǎn)子的軸線垂直的平面內(nèi)，從而使端表面沿著周向方向延伸。
[0023]第一優(yōu)選實(shí)施例的第一變型的轉(zhuǎn)子元件10的首部邊緣12的主方向大體平行于尾部邊緣14。但是，根據(jù)本發(fā)明的第二變型，本發(fā)明的轉(zhuǎn)子元件10的首部邊緣12不是直線的，而是波紋狀的或有起伏的，即首部邊緣12設(shè)置有波紋或起伏部U，使得首部邊緣12沿著縱向方向(即中心線CL的大體方向)具有多個(gè)連續(xù)的延伸部26和凹陷部28，如圖1b所示。在任一情況下(即在任一變型中)，轉(zhuǎn)子元件的首部表面18沿著其縱向方向(即中心線CL的大體方向)設(shè)置有如圖1a所示的起伏部，圖1a是沿著圖1b的線A-A所截的橫截面。換句話說，第二變型的延伸部26如峰部般延伸，第二變型的凹陷部28如谷部般沿著首部表面18從首部邊緣12起始朝向峰值線延伸。根據(jù)第一變型，首部表面的峰部直接從元件的首部邊緣起始。為了形成首部表面中的谷部，首部表面緊隨在向內(nèi)彎曲的首部邊緣之后，以形成凹的表面。根據(jù)此實(shí)施例，由此形成的起伏部(即峰部和谷部)沿著首部表面18最多延伸首部表面18的整個(gè)周向長度，即從首部邊緣延伸到峰值線，但不一定延伸其整個(gè)長度。轉(zhuǎn)子元件10的尺寸優(yōu)選地使得轉(zhuǎn)子元件10具有縱向尺寸(即長度L)和弦長C，該弦長C為在徑向平面(即與轉(zhuǎn)子的軸線成直角的平面)內(nèi)在尾部邊緣14和首部邊緣12之間的最長直線尺寸，即從尾部邊緣14到首部邊緣12中的延伸部26的頂部的距離。起伏部具有深度D (參見圖1a)和寬度W (參見圖lb)。深度D沿著起伏部的長度，即從首部邊緣到轉(zhuǎn)子元件的中心線改變。由此，起伏部的最大深度可以在圖1a所示的首部邊緣處獲得，但是最大深度也可以在首部表面處稍微向上獲得。尤其地，如果轉(zhuǎn)子元件的首部邊緣是直的。最大深度D優(yōu)選地在弦長C的5-25%之間，更優(yōu)選地在弦長C的10和15%之間。起伏部的寬度在起伏部的整個(gè)長度上可以是相等的，但是該寬度也可以是可改變的。寬度W優(yōu)選地在弦長C的10和50%之間，更優(yōu)選地在弦長C的15和35%之間，或著優(yōu)選地在弦長C的10和50%之間改變，更優(yōu)選地在弦長C的15和35%之間改變。為了在篩表面的前面(即在篩濾孔隙的前面)產(chǎn)生足夠量級的三維活動(dòng)，轉(zhuǎn)子元件10的首部邊緣應(yīng)包括至少兩個(gè)，優(yōu)選地多于兩個(gè)延伸部和凹陷部。在轉(zhuǎn)子元件的首部邊緣或首部表面處的起伏部具有不變的形狀這種情況下，上文的限定意味著轉(zhuǎn)子元件10的長度L優(yōu)選地至少為2*W，更優(yōu)選地至少為4*W。發(fā)明的轉(zhuǎn)子元件的長度具有長度L，優(yōu)選地但不必須等于弦長C的至少兩倍。
[0024]圖1a和Ib的轉(zhuǎn)子元件10起到以下作用，當(dāng)纖維懸浮物流遇到轉(zhuǎn)子元件的首部表面18時(shí)，纖維懸浮物的撞擊首部表面的延伸部或峰部的部分不僅沿著旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)越過延伸部，而且還垂直于旋轉(zhuǎn)方向向側(cè)面偏轉(zhuǎn)，生成三維活動(dòng)，其傾向于將封堵物從篩筒的孔隙松動(dòng)。
[0025]圖2a、2b和2c圖示了本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子元件110。轉(zhuǎn)子元件110意圖接附在實(shí)心表面上，最常見地接附在轉(zhuǎn)子的圓柱形表面上，使得由箭頭DR示出轉(zhuǎn)子元件相對于待篩濾的紙漿或纖維懸浮物的移動(dòng)方向。在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的情況下，箭頭示出了轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向。元件110可以或者直接緊固在旋轉(zhuǎn)對稱的轉(zhuǎn)子表面上，或者借助一個(gè)或多個(gè)短臂緊固在旋轉(zhuǎn)對稱的轉(zhuǎn)子表面上，或者借助較長的臂緊固在轉(zhuǎn)子的軸上。元件110具有縱向中心線CL、首部邊緣112和尾部邊緣114。一般地，首部邊緣和尾部邊緣的主方向與中心線平行，但是可能會(huì)存在邊緣的主方向與中心線CL成角度的情況。元件110具有由從首部邊緣112朝向尾部邊緣114延伸的首部表面118和從尾部邊緣114朝向首部邊緣112延伸的尾部表面116形成的頂部表面。首部表面和尾部表面在轉(zhuǎn)子元件的峰值線處相遇，該峰值線可以為沿著轉(zhuǎn)子元件的頂部表面的直線、彎曲線或波紋狀線，且在從轉(zhuǎn)子到篩筒的距離為其最小值的位置處。轉(zhuǎn)子元件110還具有底部表面120，該底部表面120在元件緊固在實(shí)心核心的轉(zhuǎn)子上時(shí)面向并抵靠實(shí)心轉(zhuǎn)子表面就位。首部表面118是凸的或凹的表面或與底部表面120成銳角的平面表面。該銳角在與轉(zhuǎn)子的軸線垂直的平面內(nèi)在經(jīng)由首部邊緣延伸的線與上文限定的在轉(zhuǎn)子元件上最高處延伸的峰值線之間測量，由此，該角也可以稱為平均角。銳角還意味著轉(zhuǎn)子元件與篩筒之間的徑向間隙從首部邊緣到上文提到的峰值線減小，且當(dāng)從尾部邊緣移動(dòng)到峰值線時(shí)，轉(zhuǎn)子元件的尾部表面與篩筒之間的徑向間隙也是如此。換句話說，首部表面和尾部表面都是有坡度的，即相對于經(jīng)由轉(zhuǎn)子元件的首部邊緣和/或尾部邊緣延伸的圓柱形表面傾斜。最后，轉(zhuǎn)子元件110在其相對的軸向端具有兩個(gè)端或側(cè)表面122和124。在此情況下，端表面122和124優(yōu)選地但不必須地位于與轉(zhuǎn)子表面垂直的平面內(nèi)，從而使端表面沿著周向方向延伸。但是，端表面還可以位于與尾部邊緣垂直的平面內(nèi)，或者實(shí)際中在任何其他可想象的平面內(nèi)。在開口轉(zhuǎn)子的情況下，承載轉(zhuǎn)子元件的一個(gè)或多個(gè)臂緊固到轉(zhuǎn)子元件的底部或側(cè)表面。在第二優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子元件中，當(dāng)轉(zhuǎn)子元件110緊固在轉(zhuǎn)子表面上時(shí)，中心線CL相對于沿著轉(zhuǎn)子的軸線延伸的平面以角α對準(zhǔn)。角α優(yōu)選地在-45和45度之間。這在實(shí)踐中意味著，如果將轉(zhuǎn)子元件10作為起始點(diǎn)，元件不僅拉伸成梯形而且還扭轉(zhuǎn)成螺旋形，使得轉(zhuǎn)子的底部表面120基本上遵從它將緊固到其上的實(shí)心轉(zhuǎn)子表面。由于上文的原因，圖2a的俯視圖中的端表面122和124的長度不相等。具體地，圖2a的俯視圖在端表面124的上方直接獲取。
[0026]第二優(yōu)選實(shí)施例的第一變型的轉(zhuǎn)子元件110的首部邊緣112的主或大體或平均方向大體平行于尾部邊緣114。根據(jù)第二變型，本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子元件110的首部邊緣112不是直線的，而是波紋狀的或有起伏部的，即以類似于圖1b中所示的本發(fā)明的第一實(shí)施例的第二變型中的方式。由此，第二變型的轉(zhuǎn)子元件設(shè)置有起伏部，使得首部邊緣112沿著其縱向方向具有多個(gè)連續(xù)的延伸部126和凹陷部128，如圖2a所示。當(dāng)然也會(huì)在首部表面118中獲得起伏部，如圖2b和2c所示。由此，在結(jié)合本發(fā)明的第一實(shí)施例的兩個(gè)變型已經(jīng)討論的設(shè)計(jì)變型也可應(yīng)用于第二實(shí)施例。換句話說，圖2b圖示了沿著圖2a的線B-B所截的橫截面，從而弦長Cb代表在徑向平面內(nèi)在尾部邊緣114與起伏部的底部或谷部128之間測量的最小直線弦長。以相應(yīng)的方式，圖2c圖示了沿著圖2a的線C-C所截的橫截面，從而弦長Ce代表在徑向平面(即與轉(zhuǎn)子的軸線成直角的平面)內(nèi)在尾部邊緣114與起伏部的頂部或延伸部126之間測量的最長直線弦長。延伸部126如峰部般延伸，凹陷部128如谷部般沿著首部表面118延伸。根據(jù)本發(fā)明的此實(shí)施例，由此形成的起伏部(即峰部和谷部)沿著首部表面118最多延伸首部表面118的整個(gè)周向延伸部，即從首部邊緣延伸到中心線，但不一定延伸其整個(gè)長度。轉(zhuǎn)子元件110的尺寸優(yōu)選地使得轉(zhuǎn)子元件110具有長度L和弦長C。該弦長C為在徑向平面內(nèi)在尾部邊緣114和首部邊緣112之間的最長直線距離，即從尾部邊緣114到首部邊緣112中的延伸部126的距離，如圖2b中的尺寸Cb和圖2c中的尺寸Ce所示。起伏部或谷部具有對應(yīng)于Ce減去Cb的深度D (參見圖2b和2c)和寬度W，即在兩個(gè)連續(xù)的延伸部(或凹陷部)的頂部之間的尺寸(參見圖2a)。深度D優(yōu)選地在弦長C (這里與Ce相同)的5-25%之間，更優(yōu)選地在弦長C的10和15%之間，且寬度優(yōu)選地在弦長C (這里與Ce相同)的10和50%之間，更優(yōu)選地在弦長C的15和35%之間。為了在篩表面的前面(即在篩濾孔隙的前面)產(chǎn)生足夠量級的三維活動(dòng)以幫助清潔孔隙，轉(zhuǎn)子元件10的首部邊緣應(yīng)包括至少兩個(gè)，優(yōu)選地多于兩個(gè)延伸部和凹陷部。在轉(zhuǎn)子元件的首部邊緣或首部表面處的起伏部具有不變的形狀這種情況下，上文的限定意味著轉(zhuǎn)子元件10的長度L優(yōu)選地至少為2*W，更優(yōu)選地至少為4*W。發(fā)明的轉(zhuǎn)子元件的長度具有優(yōu)選地但不必須等于弦長C的至少兩倍的長度L。
[0027]圖3a和3b示出了兩個(gè)示例性實(shí)施例，其中本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子元件110’和110〃定位在基本上(包括所有旋轉(zhuǎn)對稱的轉(zhuǎn)子類型)圓柱形實(shí)心轉(zhuǎn)子300’和300〃的表面302’和302〃上。元件110’和110〃可以或者差不多隨機(jī)地、或者更優(yōu)選地根據(jù)某種精心設(shè)計(jì)的圖案定位在轉(zhuǎn)子的表面302’和302〃上，以在篩筒中的上文提到開口處提供規(guī)則的且周期性的脈動(dòng)。如可以看到的，元件的中心線的方向可以從-45 (圖3a)到+45度(圖3b)變化。
[0028]圖4示出了另一示例性實(shí)施例，基本上與圖3a_3c的元件110對應(yīng)的轉(zhuǎn)子元件210通過臂404設(shè)置在開口轉(zhuǎn)子400的軸406上，還包括轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子元件通過上文提到的臂設(shè)置在其上的圓柱形或其他旋轉(zhuǎn)對稱體形成的結(jié)構(gòu)。如上文的圖3，元件可以差不多隨機(jī)地設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸上，更優(yōu)選地以某種精心設(shè)計(jì)的圖案設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸上，以在篩筒中的上文提到的開口處提供規(guī)則的且周期性的脈動(dòng)。
[0029]圖5示出了作為示例的用于起伏部的四個(gè)不同的構(gòu)造。鑒于該示例，在本發(fā)明的轉(zhuǎn)子元件的首部邊緣中使用的起伏部或首部表面處的它們的橫截面可以由鋸齒形或圓形的延伸部和凹陷部形成。鋸齒形可以具有從約45度到約150度的頂角。起伏部的圓形的延伸部和凹陷部可以由半圓到八分之一圓形成。此外，可以使起伏部由曲線和線的任意可想象的組合形成，例如包括尖拐點(diǎn)和/或彎曲過渡等。進(jìn)一步，起伏部的形狀和大小可以是或者不變的或者沿著轉(zhuǎn)子元件的長度變化。換句話說，起伏部的寬度和高度都可以變化。當(dāng)然，還可以使起伏部的寬度和長度中的僅一個(gè)變化。
[0030]本發(fā)明的轉(zhuǎn)子元件還可以設(shè)置有附加裝置，其設(shè)置在元件的表面上或與元件的表面結(jié)合。
[0031]第一附加裝置為翼翅，即接附在轉(zhuǎn)子元件的尾部表面、首部表面和底部表面中的全部或任意一個(gè)上的條或帶(list)。這樣的翼翅優(yōu)選地沿著期望的方向從轉(zhuǎn)子元件的表面延伸。話句話說，它們可以定位在徑向平面內(nèi)，從而它們垂直于轉(zhuǎn)子元件的表面定位。但是，還可以將翼翅設(shè)置在從徑向平面稍微偏離的平面內(nèi)，從而翼翅沿著期望的方向(即或者沿著周向方向或者沿著朝向或遠(yuǎn)離篩筒的渣漿端的方向)引導(dǎo)流。自然，如果需要，翼翅還可以是彎曲的。
[0032]第二附加裝置為設(shè)置在尾部邊緣和尾部表面上的起伏部。轉(zhuǎn)子元件的尾部表面上的起伏部的峰部和谷部可以如首部表面上的峰部和谷部的延伸部般設(shè)置，即谷部接著谷部，峰部接著峰部。以此選擇，可以使谷部從首部邊緣到尾部邊緣連續(xù)不間斷，可能僅變化其深度，或者轉(zhuǎn)子元件的頂部部分(最靠近篩筒)可以在轉(zhuǎn)子元件的整個(gè)長度上具有到轉(zhuǎn)子表面(或元件的底部表面)的固定高度，即到篩筒的固定距離?？商鎿Q地，起伏的邊緣可以設(shè)置為使得首部表面中的谷部接著是尾部表面中的峰部，反之亦然。當(dāng)然，還可以使尾部表面的峰部和谷部不定位在與首部表面的峰部和谷部有關(guān)的任何特定位置。從而，還可以使尾部表面中的起伏部的數(shù)量可以不同于首部表面中的起伏部的數(shù)量。尾部起伏部給出了跟隨脈沖之后的最終量的3D活動(dòng)，以清除殘留的紙漿封堵物。
[0033]雖然上文鑒于幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)討論并描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，絕不應(yīng)將上文的描述認(rèn)為是對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍已經(jīng)公開在所附的權(quán)利要求中。此外，還應(yīng)當(dāng)理解，只要實(shí)踐中可行，結(jié)合某實(shí)施例所討論的各種特定細(xì)節(jié)可以與本發(fā)明的其他實(shí)施例結(jié)合使用。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)子元件，用于與紙漿和造紙工業(yè)的篩濾設(shè)備的轉(zhuǎn)子一起使用，所述轉(zhuǎn)子元件(10 ;110)具有:縱向中心線CL ;兩個(gè)縱向邊緣，首部邊緣(12 ;112)和尾部邊緣(14 ；114)；兩個(gè)相對端(22、24 ;122、124)，第一端和第二端；以及設(shè)置在所述首部邊緣(12 ;112)和所述尾部邊緣(14 ；114)之間的兩個(gè)表面，即，頂部表面和底部表面(20 ；120);所述頂部表面劃分成其起點(diǎn)在所述首部邊緣(12 ;112)處的首部表面(18 ; 118)以及其起點(diǎn)在所述尾部邊緣(14 ;114)處的尾部表面(16 ;116)，所述首部表面(18 ;118)與所述底部表面(20 ;120)成銳角，其特征在于，在所述首部表面(11 ;118)處設(shè)置的起伏部(U)，每個(gè)起伏部至多延伸所述首部表面(18 ；118)的整個(gè)周向長度。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子元件，其特征在于，所述起伏部(U)由在所述首部表面(18 ；118)處的連續(xù)的峰部和谷部形成。
3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子元件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子元件(10;110)在其首部表面(18 ；118)處包括至少兩個(gè)延伸部(26 ；126)和凹陷部(28 ;128)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的轉(zhuǎn)子元件，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)子元件的所述首部邊緣(12 ;112)處的連續(xù)的延伸部(26 ;126)和凹陷部(28 ;128)。
5.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子元件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子元件具有弦長(C)，且所述起伏部(U)的最大深度(D)等于所述弦長(C)的5-25%，更優(yōu)選地在10和15%之間。
6.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子元件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子元件具有弦長(C)，且所述起伏部(U)具有寬度(W)，使得該寬度在所述弦長(C)的10和50%之間，更優(yōu)選地在15和35%之間變化。
7.如權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)子元件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子元件(10;110)的長度(L)等于所述弦長(C)的至少兩倍。
8.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子元件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子元件(10;110 ;210)的尾部邊緣(14 ;114)平行于所述轉(zhuǎn)子元件(10 ；110)的中心線(CL)延伸。
9.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子元件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子元件的尾部邊緣與所述中心線(CL)成角度。
10.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子元件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子元件(110;210)扭轉(zhuǎn)成螺旋形。
11.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子元件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子元件的尾部邊緣和/或尾部表面設(shè)置有起伏部。
12.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子元件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子元件(10;110 ;210)的首部表面(18 ;118)、尾部表面(16 ;116)和底部表面(20)中的至少一個(gè)設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)翼翅。
13.一種轉(zhuǎn)子，用于在紙漿和造紙工業(yè)的篩濾設(shè)備中使用，所述轉(zhuǎn)子具有產(chǎn)生紊流的轉(zhuǎn)子元件(10 ;110);所述轉(zhuǎn)子元件(10 ;110)具有:縱向中心線CL;兩個(gè)縱向邊緣，S卩，首部邊緣(12 ;112)和尾部邊緣(14 ；114);兩個(gè)相對端(22、24 ; 122、124)，S卩，第一端和第二端；以及設(shè)置在所述首部邊緣(12 ;112)和所述尾部邊緣(14;114)之間的兩個(gè)表面，S卩，頂部表面和底部表面(20 ；120);所述頂部表面劃分成其起點(diǎn)在所述首部邊緣(12 ；112)處的首部表面(18 ；118)以及其起點(diǎn)在所述尾部邊緣(14 ;114)處的尾部表面(16 ;116)，所述首部表面(18 ;118)與所述底部表面(20 ；120)成銳角，其特征在于，在所述首部表面(18 ;118)處設(shè)置的起伏部(U)。
14.如權(quán)利要求13所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述元件(10;110)接附在轉(zhuǎn)子(300)的旋轉(zhuǎn)對稱的表面(302)上。
15.如權(quán)利要求13所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述元件(210)借助一個(gè)或多個(gè)臂(404)接附在轉(zhuǎn)子(400)的旋轉(zhuǎn)對稱的表面上。
16.如權(quán)利要求13所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述元件(10;110)借助一個(gè)或多個(gè)臂(404)接附在轉(zhuǎn)子(400)的軸(406)上。
17.如權(quán)利要求13所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子具有軸線，且所述轉(zhuǎn)子元件(10 ;110)設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子表面(300 ;400)上，使得所述轉(zhuǎn)子元件(I 10、210)的縱向中心線(CL)與沿著所述轉(zhuǎn)子的軸線延伸的平面成銳角a 0
18.如權(quán)利要求17所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述角α在-45度和45度之間。
19.如權(quán)利要求17所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述銳角α從所述轉(zhuǎn)子元件(110;210)的一端朝向所述轉(zhuǎn)子元件(I 10 ;210)的另一端變化。
【文檔編號】D21D5/02GK104520502SQ201380027297
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月25日
【發(fā)明者】哈梅林 M. 申請人:相川光纖技術(shù)信托公司