CN101184892B - 用于处理纤维素纸浆的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对纤维素纸浆进行洗涤和脱水的洗浆装置，该洗浆装置包括：可转动的鼓(202)，该鼓上有多个用于待洗涤的纸浆的外部隔室(204)，这些隔室由沿着鼓的圆周分布的轴向隔室壁(204b)来限定；固定的圆筒形套壳(208)，该套壳包围鼓，由此在套壳和鼓之间形成环形空间(210)，其中，通过沿鼓的轴向的纵向密封件(212)将环形空间分成用于成形、洗涤和排放纸浆的区域(F，T1，T2，U)。纵向密封件中的至少两个设置成：当鼓转动时，它们相对于彼此在改变的时间点与隔室壁相遇。较佳的是，所有这些纵向密封件沿着鼓的圆周设置在相对于各自相对的轴向隔室壁的不同位置。

Description

用于处理纤维素纸浆的装置

技术领域

本发明涉及一种包括带隔室的鼓的类型的用于对纤维素纸浆进行洗涤和脱水的洗浆装置。

背景技术

所有的纤维生产线都包含某种用于将蒸煮液从纸浆中分离出来的洗浆设备。在工艺的后面阶段包含洗浆装置，以在漂白段之后分离漂白液。现有根据不同原理工作的许多不同类型的洗浆设备。

一种人们熟知的洗浆装置是鼓式洗浆机，该鼓式洗浆机中在添加洗涤液之后在可转动的滤鼓上对纸浆进行脱水，从而可置换在例如蒸煮段或漂白段之类的先前加工段之后残留在浆幅中的液体。鼓内的过压使置换的液体穿过设置在可转动的鼓上的多孔金属板。原始的鼓式洗浆机的另一种发展形式是加压置换洗浆机，在该加压置换洗浆机中使过压的滤液穿过金属板。压力差的增加可改善对滤液的置换。

根据加压置换洗浆机的已知设计，鼓设有隔室，这些隔室沿鼓的轴向延伸且将充满纸浆。隔室由沿着鼓的整个轴而轴向设置的条形式的壁、以及由多孔金属板构成的底部来限定。鼓细分成隔室可确保浆饼不破裂和移动，而是保持在纸浆施加时所产生的形式。纸浆沉积于其上的多孔金属板位于离开鼓的主表面一定距离处，从而在鼓和金属板之间的空间中形成滤液槽。因此，沿着鼓的圆周至少有与纸浆隔室一样多的滤液隔室。

在鼓式洗浆机中，可以实施许多不同的洗涤段，且单独地将洗涤液添加至不同的段，还从一个段再循环滤液以作为另一个段的洗涤液。为了达到最大洗涤效率，理想的是，确保预期用于特定洗涤段的洗涤液不转移至后续的洗涤段。(各段之间的压力差导致供给的洗涤液倾向于朝向低压移动。)为了能够分开在鼓上的一个或多个洗涤区域中实施的不同的洗涤段、以及在鼓上的成形区域中实施的各成形段、以及在鼓上的排放区域中实施的排放段(纸浆浓度增加的区域形成排放区域的第一部分)，用纵向(即，轴向)密封件来密封各个区域。这些纵向密封件位于转动鼓和周围套壳之间。来自各个区域的滤液由在设置于鼓的一个或两个端壁处的外围端阀中的密封件来分开。

已知的鼓式洗浆机的问题是，鼓在转动过程中常常会出现不规则甚至是“不平稳的”运行。考虑到成本和洗涤效率，理想的是，鼓式洗浆机的功能可靠且使其部件处于尽可能低的负载下。然而，由于不规则的加载，会有显著削弱鼓式洗浆机的性能的危险，且会增加对其组成部件的磨损。

发明内容

本发明总的目的是提供一种改进的包括带隔室的鼓的类型的洗浆装置。具体地说，本发明旨在当洗浆装置工作且鼓因此转动时使洗浆装置能更规则地运行。

这些目的根据所附的权利要求来实现。

本发明基于以下理解：鼓式洗浆机的不规则运行所带来的问题在很大程度上与鼓转动时分隔区域的轴向密封件与鼓的隔室壁之间的相遇相关。在已知的洗浆机中，这些密封件在同一时间点致动，由此洗浆装置在负载上经受很大的变化，这导致不规则的且有时“不平稳的”运行。根据本发明，提出了一种洗浆装置，其中，至少两个且较佳的是多个纵向(轴向)密封件设置成：当鼓转动时，它们相对于彼此在改变的时间点与隔室壁相遇。这可以通过沿着鼓的圆周将密封件设置在相对于它们各自相对的轴向隔室壁的不同位置来实现。

通过将洗浆装置没计成以上的形式，鼓的运行就变得显著地相当平稳。可以避免不平稳的工作，这义导致消除或减少了几个不想要的作用，诸如在洗浆装置的液压系统中变化的力矩、负载、磨损和压力冲击。因此，这样就通过本发明获得了具有改进的性能和延长的耐用性的洗浆装置。

根据较佳实施例，纵向密封件中的每一个相对于所有其它纵向密封件有变位/位移。根据另一较佳的实施例，纵向密封件的变位/位移在它们之间基本上是均匀分布的。这些可以有利地组合起来，以获得尽可能规则运行的洗浆装置。

附图说明

参照下面的描述和附图可更好地理解本发明及其附加的目的和优点，在所述附图中：

图1是用在根据本发明的洗浆装置中的带隔室的转动鼓的示意立体图；

图2是穿过根据现有技术的具有带隔室的鼓的洗浆装置的轴向横截面形式的示意说明草图；

图3是穿过根据本发明第一实施例的具有带隔室的鼓的洗浆装置的轴向横截面形式的示意说明草图；

图4是穿过根据本发明第二实施例的具有带隔室的鼓的洗浆装置的轴向横截面形式的示意说明草图；以及

图5是穿过根据本发明第三实施例的具有带隔室的鼓的洗浆装置的轴向横截面形式的示意说明草图。

具体实施方式

在附图中，具有相同末尾数字的相应附图标记用来表示相似或相应部件。

图1是可与固定套壳一起包含在根据本发明的加压置换洗浆机中的带隔室的转动鼓的示意立体图。示出了设有多个外部隔室(也称为纸浆隔室或单元)的可转动鼓2，待洗涤的纸浆一旦馈送抵靠在鼓上，就被放置在这些隔室中。各隔室4具有多孔金属板的底部4a以及相对于鼓的轴6轴向设置的两个隔室壁(单元壁)4b。图1所示的鼓的隔室壁4b沿着鼓的圆周均匀分布。可转动的鼓2大体可转动地轴颈支承在洗涤装置中的同定支承结构(未示出)上，且被圆筒形套壳108包围，由此在套壳和鼓之间形成环形空间110，例如参见图2。

在图2中示出了穿过根据现有技术的具有带隔室的鼓的洗浆装置的轴向横截面。鼓102相对于轴106可转动地设置。洗浆装置100包括设置在转动鼓102和外围套壳108之间的多个轴向纵向密封件112。这些纵向密封件112密封于套壳108和隔室的隔室壁104b之间，且用作洗浆装置100的不同区域F、T1、T2、U之间的分隔部件。密封件112的最重要的功能是例如确保预期用于特定洗涤段的洗涤液不转移至后续的洗涤段，尤其是因为在不同洗涤段之间通常存在压力差时。所示的洗涤装置100设有四个纵向密封件112，这些密封件112因此将环形空间110分成四个区域：更具体地说是用于在鼓的隔室104中成形纸浆的成形区域F，用于洗涤已成形的纸浆的第一和第二洗涤区域T1、T2，以及用于排放已洗涤的纸浆的排放区域U。

上述设计的鼓式洗浆机100根据下面的原理在鼓102的连续转动下工作。用于洗涤的纸浆馈送入成形区域F(未示出入口)，由此纸浆放置在鼓102的隔室104中，而沿鼓的轴向成为抵靠构成隔室底部104a的多孔金属板的狭长矩形。鼓的隔室化可确保保持浆饼的成形。将洗涤液供给至环形空间110，将滤液从纸浆中挤出且因此穿过多孔金属板。较佳的是，这发生在过压下，从而改进对于纸浆的脱水。多孔金属板设置在离鼓102一定距离处，从而在鼓102和多孔金属板之间的空间中形成滤液槽105。如图2所示，可以在两个或多个段中在不同的压力下用独立的洗涤液来反复进行洗涤。用过的液体通常返回至前面的洗涤段，或者从洗浆装置中流出且带到前面的加工段。已洗涤的纸浆通过出口开口114排放。

在已知的鼓式洗浆机中，密封于不同的段/区域之间的纵向轴向密封件设置成所有的密封件同时致动。因此，当一个密封件与隔室壁相遇时，其它密封件也是如此。这清楚地显示于图2中，图2示出了洗浆装置100处于每个密封件112都定位在两个相对的隔室壁104b上方的位置。密封件112因此都相对于最靠近的隔室壁104b的处于相同位置。这导致不规则的并且或多或少的“不平稳的”运行，如上所述这对于装置的性能和耐用性有不利的影响。

鉴于此，根据本发明提出了一种洗浆装置，其中，洗浆装置的纵向密封件中的至少两个设置成：在鼓转动时，它们相对于彼此在改变的时间点与轴向隔室壁相遇。通过将纵向密封件设置成它们相对于相对的隔室壁处于不同位置(即，不同定位)，鼓上的负载变得较小且整个洗浆装置将更平稳且更可靠地运行，如上所述这可带来许多优点。

因此，根据本发明，提供了一种洗浆装置用于对纤维素纸浆进行洗涤和脱水，该洗浆装置包括：可转动的鼓，该鼓上有多个用于待洗涤的纸浆的外部隔室，这些隔室由沿着鼓的圆周分布的轴向隔室壁来限定；固定的圆筒形套壳，该套壳包围鼓，由此在套壳和鼓纸浆形成环形空间，该环形空间借助沿鼓轴向的纵向密封件分成用于成形、洗涤和排放纸浆的区域，其中，纵向密封件中的至少两个设置成：当鼓转动时，它们相对于彼此在改变的时间点与轴向隔室壁相遇。

根据本发明，分隔开区域的密封件沿着鼓的圆周设置成具有相互的位移，即相对于各自的相对的轴向隔室壁沿圆周方向在不同距离处。这种位移可以通过适当地选择密封件和/或隔室壁的位置来实现。然而，总的来说理想的是，沿着鼓的整个圆周在相邻的隔室壁之间保持基本恒定的距离，因此，密封件可通过沿着鼓圆周的相邻密封件之间变化的距离来适当地设置成相对于彼此有位移。在这种情况下，位移仅仅是由密封件围绕套壳的位置来确定的。

图3以轴向横截面示出了根据本发明的一较佳实施例的带隔室的鼓式洗浆机。洗浆装置200包括可转动的鼓202、固定的套壳208、以及设置在套壳208和鼓202之间的四个纵向密封件212。鼓202围绕轴206转动，且设有沿着其圆周均匀分布的轴向隔室204。换句话说，两个相邻隔室壁204b之间的距离是基本上相等的。可转动的鼓202，包括隔室壁204b，通常是由钢制成的。纵向密封件212也可由金属材料制成，但是较佳地由聚合物材料制成，并且通过套壳208中的特定可打开部分216来更换。

每个密封件212的宽度稍稍上大于两个相邻隔室壁204b之间的距离。因此，当鼓202转动时，隔室壁204b将依次通过密封件212，并且密封件的位置是这样的：它在每个时间点上“覆盖”一个或两个隔室壁204b。此外，密封件212的长度通常基本对应于或者稍稍大于要密封抵靠的隔室204的长度。在轴向方向，它可以原则上沿着整个鼓而延伸。或者，鼓沿轴向可以具有两个(或多个)分离的密封件，如当鼓设有将每个隔室沿轴向分成两部分(“矩形”)的环结构，且可从鼓的两个端壁引出滤液时。

当可转动的鼓202工作时，纵向密封件212在与隔室壁204b的相遇方面相对于彼此有位移。在图3所示的例子中，各个和每个纵向密封件相对于所有其它的纵向密封件有位移。这意味着，所有的单独密封件将在不同的时间点致动，即进入密封位置。

在本说明书中，隔室壁与密封件的“相遇”是指：密封件与隔室壁至少部分地处于沿径向看的相应位置时的状态/时间点。这个“相遇”并不必定意味着任何物理接触。密封件可以例如设置在离鼓及其隔室壁一定距离上，由此通过在隔室中被压缩的纸浆来发生由相遇而引起的接触。

纵向密封件212的位移较佳地基本上均匀分布，从而尽可能平稳地实现工作运行。在沿圆周方向两个隔室壁204b之间的距离x是恒定的情况下，这意味着，有位移的密封件定位成每对有x/m的位移，其中，m是在洗浆装置中有位移的纵向密封件的数量。在所有的纵向密封件相对于彼此有位移的特定情况下，因此将这些密封件设置成每对有x/n的位移，其中，n是洗浆装置中纵向密封件的数量(在图3中，m＝n＝4)。

图3中的洗浆装置沿着鼓的圆周方向具有被纵向/轴向密封件212分开的四个区域F、T1、T2、U。然而，应该理解，本发明绝不局限于这些实施例，而是可以应用到具有不同区域(和密封件)数量的不同的洗浆装置结构上。这例如如图4所示，图4(以横截面)示出了设有两个相对于相对的隔室壁有不同位移的纵向密封件312的洗浆装置300，且位移均匀分布，或者在图5中，洗浆装置400包括五个纵向密封件412。

一些密封件同时致动而另一些具有较佳的位移的情况同样在本发明的范围之内。这种设计示于图5中，其中密封件412-1和密封件412-2分别在相同的时间点与相对的隔室壁相遇，而其它密封件412-3、412-4、412-5在彼此隔开的其它时间点致动。洗浆装置中相对于相对的隔室壁有不同的位移的纵向密封件所占份额越大，本发明对洗浆装置的性能和可靠性的改进越大，较佳的是，大部分纵向密封件相对于它们相对的隔室壁有不同的位移。

尽管已经参照具体所示的实施例来描述了本发明，但是应该注意到，本发明还覆盖了对于熟悉本领域的技术人员来说是显而易见的所示特征的等同物、以及修改和变型。本发明的范围因此由所附的权利要求书来限定。

Claims (6)

1.一种用于对纤维素纸浆进行洗涤和脱水的洗浆装置，该洗浆装置包括：可转动的鼓(2；202；302；402)，所述鼓上有多个用于待洗涤的所述纸浆的外部隔室(4；204；304；404)，所述隔室由沿着所述鼓的圆周分布的轴向隔室壁(4b；204b；304b；404b)来限定；固定的圆筒形套壳(208；308；408)，所述套壳包围所述鼓，由此在所述套壳和所述鼓之间形成环形空间(210；310；410)，其中，通过沿所述鼓的轴向的纵向密封件(212；312；412)将所述环形空间分成用于成形、洗涤和排放所述纸浆的区域(F，T1，T2，U)，各纵向密封件的宽度大于两相邻隔室壁之间的距离，其特征在于，所述纵向密封件(212；312；412)中的至少两个沿着所述鼓的所述圆周设置在相对于各自相对的轴向隔室壁(4b；204b；304b；404b)的不同位置，从而当所述鼓(2；202；302；402)转动时，它们相对于彼此在改变的时间点与轴向隔室壁(4b；204b；304b；404b)相遇。

2.如权利要求1所述的洗浆装置，其特征在于，所述轴向隔室壁(4b；204b；304b；404b)设置成：相邻隔室壁之间的距离沿着所述鼓的整个圆周是恒定的，而相邻密封件之间的距离沿着所述鼓的所述圆周是变化的，由此所述改变是由所述密封件(212；312；412)的位置来确定的。

3.如前述权利要求中任一项所述的洗浆装置，其特征在于，所述纵向密封件(212；312；412)的位移在它们之间是均匀分布。

4.如权利要求1或2所述的洗浆装置，其特征在于，大部分所述纵向密封件(212；312；412)相对于彼此有位移。

5.如权利要求4所述的洗浆装置，其特征在于，所有的所述纵向密封件(212；312)相对于彼此有位移。

6.如权利要求5所述的洗浆装置，其特征在于，所有的所述纵向密封件(212；312)相对于彼此有位移，并且所述位移均匀分布，从而当两个隔室壁(204b；304b)之间的距离x是恒定的时，所述密封件定位成每对有x/n的位移，其中，n＝所述洗浆装置(200；300)中纵向密封件的数量。

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