CN101680169B - 在可转动滚筒中洗涤纸浆的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
用于在洗浆装置中洗涤纸浆的装置和方法，所述洗浆装置包括：可转动的滚筒(102、602)，该滚筒设置有用于纸浆(418、622、624)的多个外隔间(104、604、606)，所述隔间由隔间壁来限定，其中，在所述滚筒(102、602)的隔间(104、604、606)内对纸浆(418、622、624)进行成形和洗涤，此后，从隔间内排出纸浆。滚筒(102、602)包括多个滤出液通道(212、612)，用来从隔间(104、604、606)中运输滤出液，所述滤出液通道(212、612)沿着滚筒(102、602)的纵向延伸部延伸，并设置在隔间(104、604、606)之内，滚筒(102、602)还包括流体可渗透过的表面(110)，所述表面(110)设置在滤出液通道(212、612)和隔间(104、604、606)之间，滤出液通过表面(110)从所述隔间(104、604、606)到达所述滤出液通道(212、612)。每个滤出液通道(212、612)包括用来从滤出液通道(212、612)排放滤出液的出口(402、614、616)并具有位于滚筒(102、602)一端(406、408)处的敞开端，其中，该敞开端形成所述出口(402、614、616)。产生一流体流通过滤出液通道(212、612)从滤出液通道(212、612)的至少一个流体入口(404、622)流到出口(402、614、616)，控制流体流来捕获残留在滤出液通道(212、612)内的滤出液，并通过其出口(402、614、616)从滤出液通道(212、612)中排出带有捕获的滤出液的流体。
Description
技术领域
本发明涉及用来在洗浆装置中洗涤纸浆的装置和方法，洗浆装置包括设有多个外隔间的可转动滚筒，隔间由沿着滚筒的纵向延伸部延伸的隔间壁来限定，诸隔间围绕滚筒圆周而分布，其中，在成形区域内在滚筒的隔间内对纸浆进行成形，在至少一个洗涤区域内对位于隔间内的纸浆进行洗涤，位于隔间内的已被洗涤的纸浆从隔间排放到排放区域内。滚筒包括多个用来从隔间运输滤出液的滤出液通道，滤出液通道沿着滚筒的纵向延伸部延伸并设置在隔间之内，滚筒包括设置在滤出液通道和隔间之间的可渗透流体的表面，滤出液通过该表面从隔间到达滤出液通道，每个滤出液通道包括至少一个出口，以便从滤出液通道中排放出滤出液。本发明特别涉及洗涤含有纤维素的纸浆。
背景技术
所有的纤维生产线包括某种类型的洗浆设备，其用来从纸浆中分离出烧煮的液体。稍后在生产过程中，设置洗浆设备以便在漂白步骤之后分离出漂白的液体。有多种根据不同原理运行的不同类型的洗浆设备。
众所周知类型的洗浆装置是滚筒型洗浆机，其中，纸浆在添加洗涤液之后在转动的过滤滚筒上进行脱水，这在前述处理步骤(例如，烧煮步骤或漂白步骤)之后置换存留在浆幅上的液体。静压力致使污染的液体(称之为滤出液)通过一设置在滚筒上的可渗透液体的表面，诸如孔板。最早滚筒型洗浆机的进一步发展是加压置换洗浆机，那里，在过压作用下强迫滤出液通过孔板。压差的增大导致纸浆脱水的改进。在加压置换洗浆机中，增大的压差可导致浆幅更加牢固地粘结在滚筒板上，有时，浆幅必须借助于某种类型辅助手段或装置才能去除。例如，浆幅可借助于液体或空气压力来除去。
根据加压置换洗浆机的已知设计，滚筒设置有多个隔间，其中，纸浆位于长而狭窄的矩形中，沿着滚筒的轴向方向抵靠在板上。滚筒细分为多个隔间可确保纸浆块不会碎开和移动，而相反维持着施加纸浆所形成的形式。诸隔间由沿着滚筒全长轴向地设置的隔间壁组成。其上沉淀纸浆的孔板位于离滚筒轴一定的距离，以使滤出液通道可形成在滚筒和孔板之间的空间内。沿着滚筒圆周通常具有如纸浆隔间一样多的滤出液通道。在一滚筒型洗浆机中，可进行多个不同的洗涤步骤，单独地将洗涤液添加到不同步骤中，并还从一个步骤中返回滤出液，以在另一步骤中用作为洗涤液。
为了保持最大的洗涤效率，则要求用于特殊洗涤步骤的洗涤液不传送到其后的洗涤步骤，或其后其它的处理步骤。各步骤之间的压差确保所供应的洗涤液趋于朝向低的压力。为了能够分离滚筒洗涤区域内执行的不同洗涤步骤，即，在滚筒成形区域内执行的成形步骤；在滚筒排放区域内执行的排放步骤(纸浆浓度提高的区域构成了排放区域的第一部分)，用纵向密封件密封相应的区域。这些纵向密封件设置在可转动滚筒和周围的外壳之间。来自于相应区域的滤出液即污染的洗涤液被设置在滚筒一端或两端的外围端阀内的密封件分离。
WO2006/130109A1揭示了具有若干个如上所述隔间的加压置换洗浆机中进行密封调整的装置，其中，调整各个纵向的密封件，它们沿着滚筒的轴向方向延伸并将滚筒分为几个区域。
WO2006/130089描述了一种如上所述的加压置换洗浆机，其借助于其结构，不再需要大而沉重的框架，由此，减小了其静重。
WO2006/130097A1也揭示了一种用于对纸浆进行洗涤和脱水的装置，该装置包括一具有若干个如上所述隔间的可转动滚筒，其中，纵向的密封件沿着滚筒的轴向方向延伸并将滚筒分为几个区域，每个这样的纵向密封件与定位圆柱铰接，以使密封件可斜向地定位。
WO97/10380描述了一种洗涤纸浆的装置，其包括静止外壳和设置在该外壳内的可转动滚筒，该滚筒设置有多孔表面和多个纵向滤出液通道，其中，多孔表面包括多个可更换的元件。
然而，若干种滚筒式洗浆机、压力式洗浆机以及非压力滚筒式洗浆机均具有涉及纸浆被滤出液再次弄湿的问题，即，洗涤步骤之后，通过孔板已从纸浆中除去的滤出液，又通过孔板回流并稀释和污染洗涤过的纸浆。由于先前压出的滤出液污染了纸浆，所以，用滤出液再弄湿的结果使洗涤效率降低。
US-A-2449902提出了解决该问题的方案。所有纵向滤出液通道设置有若干个排水管道，它们沿着滤出液通道分布并沿径向方向从滤出液通道的纵向侧朝向滚筒转动轴线方向向内延伸。通过这些排水管道，产生一呈气体流形式的流过滤出液通道的流体流，以便捕获排出流体(即，气体)中的剩余的滤出液，使捕获的滤出液通过排水管道从滤出液通道流到设置在滚筒轴上位于滚筒一端的过滤装置。其目的是减少对洗涤过纸浆的再次弄湿。然而，本发明的发明人已经发现US2449902A的方案的缺点：保持在长的排水管道内的流体和滤出液削弱了滤出液通道的下一次排放。
发明内容
因此，本发明的目的是防止滚筒洗涤过的纸浆被滤出液再次弄湿。
通过提供一种洗涤纸浆的装置来实现上述目的，该装置包括：可转动的滚筒，滚筒设置有第一和第二端和用于纸浆的多个外隔间，隔间由沿滚筒的纵向延伸部延伸的隔间壁来限定，并围绕滚筒的圆周而分布；成形区域，成形区域用来在滚筒的隔间内对纸浆进行成形；至少一个洗涤区域，洗涤区域用来对位于隔间内的纸浆进行洗涤；以及排放区域，排放区域用来将位于隔间内的洗涤过的纸浆从隔间内排放出去，滚筒包括多个滤出液通道，用来从隔间中运输滤出液，滤出液通道沿着滚筒的纵向延伸部延伸，并设置在隔间之内，滚筒还包括流体可渗透过的表面，表面设置在滤出液通道和隔间之间，滤出液通过表面从隔间到达滤出液通，每个滤出液通道包括至少一个从滤出液通道排放滤出液的出口，每个滤出液通道具有位于滚筒的第一和第二端之一处的敞开端，其中敞开端形成滤出液通道的出口，装置还包括至少一个用来产生通过滤出液通道的流体流的装置，用来产生通过滤出液通道的流体流的装置可连接到滤出液通道的至少一个流体入口，并适于产生通过滤出液通道的从滤出液通道的流体入口到其出口的流体流，装置包括至少一个用来控制流体流的装置，用来控制流体流的装置用来控制流体流以捕获残留在滤出液通道内的滤出液，并通过出口从滤出液通道中排放带有捕获的滤出液的流体，滤出液通道沿着滚筒的纵向延伸部在流体入口和出口之间延伸。
另一方面，本发明提供一种用于在上述洗浆装置中洗涤纸浆的方法来上述上述目的，该方法包括如下步骤：为每个滤出液通道设置位于滚筒的第一和第二端之一处的敞开端，敞开端形成滤出液通道的出口；产生通过滤出液通道从滤出液通道的至少一个流体入口流到出口的流体流；以及控制流体流以捕获残留在滤出液通道内的滤出液，并通过其出口从滤出液通道中排放带有捕获的滤出液的流体，滤出液通道沿着滚筒的纵向延伸部在流体入口和出口之间延伸。
本发明人已发现再次弄湿的原因在于，不是所有已经从纸浆中除去并强迫流入滤出液通道内的滤出液从滤出液通道中排出，而是还有一定量的滤出液仍保持在滤出液通道内。该保持在滤出液通道内的滤出液涉及到两个不同洗涤步骤之间的缺点，还涉及纸浆从排放区域内的隔间中排出之后的缺点，尤其是，由于排放区域内的隔间基本上位于滤出液通道下方。
此外，在某些滚筒型洗浆机中，当相关的隔间位于排放区域内时，对滤出液通道加压，以便对隔间内的纸浆产生压力，从而可释放纸浆。这里，由于滤出液通道内产生的过压迫使滤出液更大程度地回流到隔间内，所以，滤出液通道内的剩余滤出液特别地不利。
在洗涤步骤之后，滤出液已经通过能渗透流体的表面流入滤出液通道内并在从滤出液通道中初次排放滤出液之后仍被留下，凭借本发明，滤出液通道内残余的滤出液可实现有效地排放。因此，滤出液通道初次排放后仍留下的保留在滤出液通道内的滤出液量达到最小，由此，位于隔间内的纸浆被其后洗涤区域的滤出液通道内或排放区域的排放处残留的滤出液再弄湿为最小。与现有技术相比，该结果导致纸浆更有效地洗涤。
借助于本发明，由于在“吹出”之处设有更加均匀的流体流和通过滤出液通道的捕获的滤出液流，所以，流体和从滤出液通道捕获的滤出液的排放变得更加有效，这是基于如下的事实：流体和捕获的滤出液的排放在轴向方向上实现，并与滚筒端部的滤出液通道的敞开端(相当于出口)直接相关联。流体和滤出液不再被导向通过复杂的具有径向延伸的排水管道的管道系统，那里，残余的流体和滤出液阻塞着滤出液通道的下一排放。
借助于本发明，可排除位于滚筒内的带有排水管道的复杂管道系统，根据本发明的装置的结构变得不复杂，其制造变得更加成本经济有效。
在US2449902A的排水管道中，滤出液通道排放之后大量的流体和滤出液会积聚起来，这由此阻碍和减弱滤出液通道的下一排放，因为所述体积首先必须在滤出液通道可被吹出之前挤干净。排水管道的排放很耗能，导致洗涤步骤变得不充分地明显，因为滤出液通道的排放受到不利影响。由于排水管道沿径向方向从具有闭合端部的滤出液通道延伸，所以，流出滤出液通道的流动较弱，例如，可引起湍流。根据本发明的方案还对压力变化不敏感，例如对压力的下降不敏感。
借助于本发明，还提高了操作的可靠性，因为排除了排水管道，所以没有在滚筒内延伸的排水管道中可能堵塞的风险。
根据本发明装置的一个优选实施例，每个滤出液通道具有在滚筒一端的敞开端和在滚筒另一端的敞开端，其中，敞开端中的至少一个形成滤出液通道的所述出口。由此，流体和捕获的滤出液在“吹出”之处通过滤出液通道的流动更加均匀，因而达到了更加有效的排放。
根据本发明装置的另一个优选实施例，该装置包括用来保持隔间内纸浆的覆盖装置，而当相关的隔间被覆盖装置覆盖时，用来控制流体流的装置适于在滤出液通道内导向流体流。有利地是，这可通过提供带有静止的覆盖装置的装置予以实现，例如，其呈导向板的形式，导向板盖住正经过覆盖装置的那些隔间。导向板可附连到外壳上。或者，该装置包括控制可移动的覆盖装置的控制装置，该控制装置适于控制覆盖装置来覆盖隔间，在该隔间的相关滤出液通道内导向流体流。由于排放区域内的隔间具有向下敞开的开口，其基本上位于相关滤出液通道下方，所以，特别有利地是，该装置包括上述的覆盖装置，以在滤出液通道内流体流产生和控制过程中防止任何纸浆离开隔间。
所谓的词语“隔间与滤出液通道相关联”是指隔间与滤出液通道流体地连通，即，流体可从隔间运输到滤出液通道，反之亦然，在所示实施例中，这可通过孔板来实现。每个滤出液通道可与一个或几个隔间相关联，其中，相同的情形是，滤出液通道与一个隔间相关联。或者，一个隔间可与两个或更多个滤出液通道相关联。
根据本发明装置的还有一个优选实施例，在至少一个洗涤区域内对置于隔间内的纸浆进行洗涤之后且在所述排放区域内排放洗涤过的纸浆之前，用来控制流体流的装置适于在与所述隔间关连的滤出液通道内导向流体流。
根据本发明装置的另一个优选实施例，该装置包括对滤出液通道加压的加压装置，该加压装置可连接到滤出液通道的流体入口，滤出液通道的出口设置有关闭装置，其在所述加压时用来关闭出口，该装置适于控制加压装置，当相关隔间定位在排放区域内时，加压装置增大滤出液通道内的压力，由此，压力的增大将纸浆推出隔间之外，其中，用来控制流体流的装置适于在该装置增大滤出液通道内的压力之前在滤出液通道内导向流体流。
当在传统的滚筒型洗浆机中使用过压来从排放区域内的排放处的隔间内释放纸浆时，该过压促进残留在滤出液通道内的滤出液强制地返回通过渗透流体的表面并返回到纸浆，这是不理想的情形。通过在滤出液通道内增大压力之前实施有创新的发生和控制流体流，就可避免该种情形，因为根据本发明残留在滤出液通道内的滤出液量已经减到最小。
有利地是，用来产生流体流的装置和用来控制流体流的装置是同一单元的部分，所述两装置可实施为喷嘴和/或阀门。加压装置也可以是所述单元的部分，但也可有利地呈单独的第二单元。该装置还可包括若干个用来控制流体流的装置，其中，某些用来控制流体流的装置可以设置在滤出液通道内。所述单元可以是静止的并在滚筒转动过程中连接到通过滤出液通道的流体入口。或者，每个滤出液通道设置有其自己的单元，该单元固定地连接在流体入口处，该流体入口随滚筒转动。用来控制流体流的装置还可包括控制装置，其控制着用来产生流体流的装置。当用来产生流体流的装置呈喷嘴的形式时，控制装置可适于控制针对滤出液通道的喷嘴的嘴尺寸，和/或控制供应给喷嘴的流体流，诸如控制流量。
根据本发明装置的还有另一个优选实施例，该装置包括至少两个连续的洗涤区域，在滚筒转动过程中，隔间经过所述至少两个连续的洗涤区域，用来控制流体流的装置适于在第一洗涤区域中对位于相关的隔间内的纸浆进行洗涤之后且在第二洗涤区域中进行洗涤之前，在所述滤出液通道内导向流体流。由此，可避免滤出液由于来自前一洗涤区域的滤出液仍保持在滤出液通道内而从第一洗涤区域转移到第二洗涤区域。还可以在同一个洗涤区域内对滤出液通道内的流体流实施创新的发生和控制。
根据本发明装置的另一个优选实施例，该装置包括包围滚筒的静止的压力外壳，外壳和滚筒限定一环形空间，其中，环形空间的至少一部分适于加压而强制滤出液通过渗透流体的表面从位于隔间内的纸浆流到滤出液通道。
根据本发明方法的一个优选实施例，各个滤出液通道设置有位于滚筒一端的敞开端和位于滚筒另一端的敞开端，其中，诸敞开端中的至少一个形成滤出液通道的所述出口。由此，流体流和捕获的滤出液在“吹出”之处通过滤出液通道的流动更加均匀，因而达到了更加有效的排放。
根据本发明方法的另一个优选实施例，在控制滤出液通道内的流体流过程中，通过借助于覆盖装置来覆盖隔间，可将纸浆保持在相关的隔间内，由此，防止纸浆在发生和控制流体流过程中离开隔间。
根据本发明方法还有一个优选实施例，在至少一个洗涤区域对置于隔间内的纸浆进行洗涤之后且在排放区域排出纸浆之前，在与隔间相关的滤出液通道内导向流体流。有利地是，该方法包括在相关隔间定位在排放区域内时对滤出液通道加压的步骤，由此，压力的增大将纸浆推出隔间之外，在滤出液通道内的压力增大之前，在滤出液通道内导向流体流。
根据本发明方法的另一个优选实施例，该方法包括在至少两个连续的洗涤区域中洗涤位于隔间内的纸浆的步骤，在第一洗涤区域中对位于相关的隔间内的纸浆进行洗涤之后且在第二洗涤区域中进行洗涤之前，在滤出液通道内导向流体流。
根据本发明的方法对于本说明书引言部分内所述的加压置换洗浆机特别地有利，但对其它类型的滚筒型洗浆机也有利。
根据本发明的一个优选实施例，流体流呈液体流的形式。当液体流洗涤掉残余的滤出液并排放滤出液通道时，只有纯液体流的剩余部分保留着，由此，纸浆再次被弄湿的话，则只是被纯液体再次弄湿。在液体流的情形中，用来产生流体流的装置可以是可连接到承载液体的管道的喷嘴。
根据本发明的另一个优选实施例，流体流呈气体流的形式。由此，在原理上，没有液体残留在滤出液通道内，没有呈滤出液或纯液体的形式，在排放区域内排放的纸浆经受最小可能再弄湿的机会，并获得足够干的物质含量。在气体流的情形中，用来产生流体流的装置可以是喷嘴，该喷嘴可连接到承载例如加压空气的管道，或可连接到发生加压空气的发生器。
根据本发明的方法和装置的其它优选实施例可分别从该方法和装置的优选实施例的详细描述中得出。
附图说明
为了示范的目的，现将参照附图详细地借助于实施例来描述本发明，附图中：
图1是包括在根据本发明装置的实施例中的可转动滚筒的示意立体图；
图2是根据本发明装置的实施例的示意的轴向剖视图；
图3-5示出洗涤过程中通过不同位置的滤出液通道的包括在图2装置内的可转动滚筒纵向剖视图；以及
图6-8示出通过滤出液通道的可转动滚筒的纵向剖视图，该滚筒包括在根据本发明装置的第二实施例中，并示出根据本发明的洗涤方法的实施例。
具体实施方式
图1示出包括在根据本发明装置的实施例中的可转动的滚筒102。滚筒102设置有多个外隔间104，当含有纤维素的纸浆朝向滚筒102馈送时，待洗涤的纤维素纸浆位于隔间内。隔间104由沿着滚筒102的纵向延伸部108延伸的隔间壁106来限定，并围绕滚筒102圆周而均匀地分布。每个隔间104具有底部，底部由流体可渗透过的表面110组成，其呈孔板110的形式。
图2示出根据本发明装置的轴向剖视图，该装置设置有如图1所示的可转动滚筒102。该装置包括静止的包围滚筒102的压力外壳202，由此，一环形空间204由外壳202和滚筒102来限定，其中，环形空间204的至少一部分适于受压。该装置包括若干个密封件206，它们平行于滚筒102的轴线108延伸，并位于可转动滚筒102和外壳202之间。这些纵向密封件206密封在外壳202和隔间104的隔间壁106之间，并用作为该装置不同区域F、T1、T2、U之间的分离元件。这些密封件206防止用于特殊洗涤步骤的洗涤液移动到其后的洗涤步骤，尤其是因为液体通常在不同洗涤步骤之间处于压差之下。这里示出了四个纵向密封件206，它们将环形空间204分为四个区域，准确地说分为：成形区域F，纸浆通过装置的纸浆入口208馈送到成形区域F，以便对滚筒102的隔间104内的纸浆进行成形；第一洗涤区域T1和第二洗涤区域T2，用于对位于和成形在隔间104内的纸浆进行洗涤；以及排放区域U，用来从隔间104内排放位于隔间104内的洗涤过的纸浆。该装置包括从装置中排放纸浆的纸浆出口210，其中，纸浆出口210具有大气压。滚筒102包括多个滤出液通道212，用来从隔间104中运输滤出液，该滤出液通道212平行于滚筒102的轴线108延伸，并设置在隔间104之内。孔板110设置在滤出液通道212和隔间104之间，滤出液通过孔板110从隔间104到达滤出液通道212，每个隔间104与其自己的滤出液通道212相关联。
此外，装置包括两个静止的喷嘴414，它们可连接到各个滤出液通道212的流体入口，那里，各个滤出液通道212的流体入口在滚筒102转动过程中通过喷嘴414。各个喷嘴414包括用来产生流过滤出液通道212的流体流的装置414和用来控制流体流的装置414，以便捕获留在滤出液通道212内的滤出液并通过其出口从滤出液通道212中排出捕获的滤出液。在详细描述中揭示的实施例中，流体流呈气体流的形式。该装置包括静止的覆盖装置501，其呈导向板501的形式，导向板适于在诸隔间104通过导向板501时覆盖隔间104并保持位于其中的纸浆。装置还包括一用来对通过的滤出液通道212加压的静止的加压装置502，以及一用来在所述加压时关闭滤出液通道212的出口402的静止的关闭装置504。
可转动滚筒102和外壳通常用钢材制成。纵向密封件206也可由金属制成，但最好是由聚合物材料制成。
图3-5示出洗涤过程中通过不同位置的滤出液通道的图2装置的纵向剖视图。
在图3中，示出滤出液通道212和相关的隔间104以及两者之间的孔板110。滤出液通道212设置有用来从滤出液通道212排出滤出液的出口402以及流体入口404。滤出液通道212沿着滚筒102的纵向延伸部在流体入口404和出口402之间延伸，排放出口402设置在滚筒102的第一端406，而流体入口404设置在滚筒102的第二端408。各个滤出液通道212具有位于滚筒102第一端406的敞开端和一位于滚筒102第二端408的敞开端，其中，第一端406处的敞开端形成滤出液通道212的所述出口402，而第二端408处的敞开端形成流体入口404。
在图3中，所示的隔间104定位在洗涤区域T2的端部(见图2)，其中，已洗涤的和成形的纸浆418位于隔间104内，环形空间204内产生的过压迫使滤出液通过位于隔间104内的纸浆418经孔板110到达滤出液通道212，那里，滤出液然后被导向滤出液通道212的出口402并被排出。然而，不是所有起源于洗涤区域T2的滤出液都离开滤出液通道212，而是保留有一定的数量。
在图4中，隔间104定位在排放区域U内(见图2)，且基本上定位在相关滤出液通道212下方。如上所述，装置包括可连接到滤出液通道212的流体入口404的喷嘴414。该喷嘴414可连接到气体管416，但也可连接到能产生压力空气的任何形式的单元，该单元向喷嘴414供应加压空气。如上所述，这里用来产生流体流的装置414a和用来控制流体流的装置414b是同一个喷嘴414的部分，但也可有若干个用来控制流体流的装置，其中，控制流体流的装置414b可设置在喷嘴414的外面，例如，设置在滤出液通道内。产生流体流的装置414适于产生流过滤出液通道212从滤出液通道212的流体入口404流到其出口402的流体流。用来控制流体流的装置414也可呈控制装置的形式，其适于控制喷嘴414嘴的尺寸，以便增加和减小喷嘴的尺寸。用来控制流体流的装置也可设计成这样：其适于控制产生流体流的装置414的其它参数，由此来控制气体流。如上所述，该装置包括静止的导向板501。或者，覆盖装置可枢转地或可滑动地安装并可朝向和远离隔间移动。当隔间104被覆盖装置501覆盖时，喷嘴414适于控制与隔间104相关连的滤出液通道212内的气体流。喷嘴414适于控制气体流，以使保留在滤出液通道212内的滤出液被捕获并连同气体流一起送到出口402，那里，气体和从滤出液通道212中捕获的滤出液通过出口402排出。由此，在洗涤区域T2内洗涤之后的保留在滤出液通道212内的滤出液从滤出液通道212中排出。
在图5中，隔间104仍定位在排放区域U内(见图2)，但隔间104已经通过覆盖装置501。该装置包括用来对滤出液通道212加压的加压装置502，那里，喷嘴414和加压装置502可连接到滤出液通道212的同一流体入口404。此外，该装置包括在所述加压时用来关闭滤出液通道212出口402的关闭装置504。该装置适于在相关的隔间104定位在排放区域U内时增大滤出液通道212内的压力，由此，增大的压力将纸浆418推出隔间104之外。由于纸浆418粘结在隔间104内可达到这样的程度：凭借作用在纸浆418上的重力不足以从隔间中释放出纸浆418，所以，施加该增加的压力是有利的。然而，喷嘴414适于在该装置增大滤出液通道212内压力之前控制滤出液通道212内的气体流。由此，保留在滤出液通道212内的滤出液量为最小，由此，在从隔间104中排放纸浆418过程中，滤出液通道212内产生的过压不会造成将滤出液挤出到纸浆418的风险。
图3-5中的各个纵向隔间104可通过横向壁分成若干个次隔间，这样，各个纵向隔间包括若干个次隔间，它们沿着滚筒的纵向延伸部一个接着一个前后地布置。
图6至8示出洗涤过程中通过定位在不同位置的滤出液通道的滚筒602的纵向剖视图，该滚筒602可围绕其中心轴线601转动并被包括在根据本发明的装置的第二实施例中。该滚筒602和图3-5的滚筒之间的差别在于，沿轴向的纵向隔间被围绕滚筒圆周延伸的中心隔间壁608分为第一和第二隔间604、606，这两个隔间604、606与同一个滤出液通道612相关联。滤出液通道612通过一个钻孔延伸通过该中心隔间壁608。滤出液通道612的流体入口622由中心隔间壁608内的径向钻孔提供，可与喷嘴414和加压装置502连接的滤出液通道612的流体入口622中心地定位在滚筒的第一和第二端618、620之间。代替仅一个出口，每个滤出液通道612设置有两个出口614、616，它们分别设置在滚筒602的第一和第二端618、620。各个滤出液通道612具有一个位于滚筒602第一端618处的敞开端，以及一个位于滚筒602第二端620处的敞开端，其中，第一端618处的敞开端形成滤出液通道612的一出口614，而第二端620处的敞开端形成另一出口616。滤出液通道612沿着滚筒602的纵向延伸部在所述流体入口622和所述出口614、616之间延伸。
此外，在第二实施例中，该装置包括两个用来关闭通过的滤出液通道612的出口614、616的静止的关闭装置802、804(见图8)。另外，第二实施例包括对应于图1-5的装置特征的各种特征，对此，在图6-8中使用与图1-5中相同的附图标记。
参照图2和图6-8，下面将揭示根据本发明方法的一个实施例，其中，各个滤出液通道612设置有一个位于滚筒602的第一端618处的敞开端，以及一个位于滚筒602第二端620处的敞开端，其中，第一端618处的敞开端形成滤出液通道612的第一出口614，而第二端620处的敞开端形成第二出口616。将含有纤维素的纸浆通过纸浆入口208(见图2)馈送到装置内并在成形区域F(见图2)内在滚筒602的隔间604、606中成形。在第一洗涤区域T1和第二洗涤区域T2内(见图2)对成形在并定位在隔间604、606内的纸浆进行洗涤。
在图6中，隔间604、606定位在洗涤区域T2端部(见图2)，那里，已洗涤和成形的纸浆622、624位于隔间604、606内，在第二洗涤区域T2内对环形空间204加压，由此，环形空间204内产生的过压迫使位于隔间604、606内的滤出液通过纸浆，经孔板110到达滤出液通道612，那里，滤出液则被导向到滤出液通道612的出口614、616并被排出。然而，不是所有起源于洗涤区域T2的滤出液都离开滤出液通道612，而是保留有一定的数量。
在图7中，隔间604、606定位在排放区域U内(见图2)，且隔间604、606基本上定位在相关滤出液通道612下方。使隔间604、606通过静止的第一覆盖装置702、704并因此被覆盖，由此，纸浆622、624保留在隔间604、606内，不造成离开隔间604、606的风险，隔间604、606的开口朝向下敞开。此后，借助于喷嘴414，在滤出液通道612内产生气体流，从流体入口622流到出口614、616，控制该气体流以捕获留在滤出液通道612内的滤出液并在其后通过其出口614、616排出气体和从滤出液通道612中捕获的滤出液。由此，使保持在滤出液通道612内的滤出液量为最小。
在图8中，隔间604、606仍定位在排放区域U内(见图2)。在控制气体流并排放气体和捕获的滤出液之后，隔间604、606由于它们通过了覆盖装置702、704而不被覆盖，这发生在图8中。此后，滤出液通道的出口614、616定位在静止的关闭装置802、804处，并被关闭装置所关闭，然后，加压装置502对滤出液通道612加压。增加的压力将纸浆推出隔间604、606之外，于是，纸浆离开隔间604、606，这显示在图8中。此后，纸浆通过装置的纸浆出口210从装置中排出(见图2)以作其后的处理。通过有创新地在滤出液通道612内产生和控制气体流，可使排放过程中再次弄湿位于隔间604、606内的纸浆的可能性为最小。
各个滤出液通道612的流体入口也可沿朝向滚筒中心轴线601的方向敞开，然后喷嘴414设置在滚筒流动通道之内。
根据图6-8实施例的各个滤出液通道612也可分为两个彼此分离的次通道，其中，次通道具有其自己连接到喷嘴414的流体入口，其中，一个次通道具有位于滚筒第一端的出口614，另一个次通道具有其位于滚筒第二端620的出口616。
本发明实施例中的滤出液通道可具有不同的设计。例如，滤出液通道可具有坡度设计，其中，滤出液通道出口处的滤出液通道横截面为最大，而在滤出液通道流体入口处的滤出液通道横截面为最小。因此，滤出液通道的总体积减小，由此，可保持在滤出液通道内的滤出液量也减小。由于待排放的滤出液体积较小，所以，该结果可从滤出液通道中更有效地排放滤出液。有利于减小滤出液通道体积或以其它方式便于滤出液在滤出液通道内流动的滤出液通道的其它结构都是可能的。
Claims (20)
1.一种洗涤纸浆的装置，包括：可转动的滚筒(102、602)，所述滚筒设置有第一和第二端(406、408；618、620)和用于纸浆(418、622、624)的多个外隔间(104、604、606)，所述隔间由沿所述滚筒(102、602)的纵向延伸部延伸的隔间壁(106)来限定，并围绕所述滚筒(102、602)的圆周而分布；成形区域(F)，所述成形区域用来在所述滚筒(102、602)的所述隔间(104、604、606)内对纸浆(418、622、624)进行成形；至少一个洗涤区域(T1、T2)，所述洗涤区域用来对位于所述隔间(104、604、606)内的纸浆(418、622、624)进行洗涤；以及排放区域(U)，所述排放区域用来将位于所述隔间(104、604、606)内的洗涤过的纸浆(418、622、624)从所述隔间(104、604、606)内排放出去，所述滚筒(102、602)包括多个滤出液通道(212、612)，用来从所述隔间(104、604、606)中运输滤出液，所述滤出液通道(212、612)沿着所述滚筒(102、602)的所述纵向延伸部延伸，并设置在所述隔间(104、604、606)之内，所述滚筒(102、602)还包括流体可渗透过的表面(110)，所述表面(110)设置在所述滤出液通道(212、612)和所述隔间(104、604、606)之间，所述滤出液通过所述表面(110)从所述隔间(104、604、606)到达所述滤出液通道(212、612)，每个滤出液通道(212、612)包括至少一个从所述滤出液通道(212、612)排放滤出液的出口(402、614、616)，每个滤出液通道(212、612)具有位于所述滚筒(102、602)的第一和第二端(406、408；618、620)之一处的敞开端，其中所述敞开端形成所述滤出液通道(212、612)的所述出口(402、614、616)，所述装置还包括至少一个用来产生通过所述滤出液通道(212、612)的流体流的装置(414a)，所述用来产生通过所述滤出液通道(212、612)的流体流的装置(414a)可连接到所述滤出液通道(212、612)的至少一个流体入口(404、622)，并适于产生通过所述滤出液通道(212、612)的从所述滤出液通道(212、612)的所述流体入口(404、622)到其出口(402、614、616)的流体流，所述装置包括至少一个用来控制流体流的装置(414b)，所述用来控制流体流的 装置(414b)用来控制所述流体流以捕获残留在所述滤出液通道(212、612)内的滤出液，并通过所述出口(402、614、616)从所述滤出液通道(212、612)中排放带有捕获的滤出液的流体，其中，所述滤出液通道(212、612)沿着所述滚筒(102、602)的所述纵向延伸部在所述流体入口(404、622)和所述出口(402、614、616)之间延伸。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每个滤出液通道(212、612)具有在所述滚筒(102、602)的第一端(406、618)的敞开端和在所述滚筒(102、602)的第二端(408、620)的敞开端，其中，所述敞开端中的至少一个形成所述滤出液通道(212、612)的所述出口(402、614、616)。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述至少一个从所述滤出液通道(212、612)排放滤出液的出口(402、614、616)由出口(402)构成，所述滤出液通道(212)的所述出口(402)设置在所述第一端(406)，而所述滤出液通道(212)的所述流体入口(404)设置在所述第二端(408)，或反之亦然。
4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述至少一个从所述滤出液通道(212、612)排放滤出液的出口(402、614、616)布置成所述至少一个开口中的一个设置在所述第一端(618)，而所述至少一个出口中的另一个设置在所述第二端(620)，所述滤出液通道(612)的所述流体入口(622)设置在所述第一和第二端(618、620)之间。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括用来将所述纸浆(418、622、624)保持在所述隔间(104、604、606)内的覆盖装置(501、702、704)，所述用来控制流体流的装置(414b)适于在所述隔间(104、604、606)被所述覆盖装置(501、702、704)覆盖时在所述滤出液通道(212、612)内导向所述流体流。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在至少一个洗涤区域(T1、T2)内对置于所述隔间(104、604、606)内的所述纸浆(418、622、624)进行洗涤之后且在所述排放区域(U)内排出所述洗涤过的纸浆(418、622、624)之前，所述用来控制流体流的装置(414b)适于在与所述隔间(104、604、606) 相关的所述滤出液通道(212、612)内导向所述流体流。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置包括用来对所述滤出液通道(212、612)加压的加压装置(502)，所述加压装置(502)可连接到所述滤出液通道(212、612)的所述流体入口(404、622)，所述装置适于控制所述加压装置(502)，以在所述隔间(104、604、606)定位在所述排放区域(U)内时增大所述滤出液通道(212、612)内的压力，由此，压力的增大将所述纸浆(418、622、624)推出所述隔间(104、604、606)之外，所述用来控制流体流的装置(414b)适于在所述装置增大所述滤出液通道(212、612)内的压力之前在所述滤出液通道(212、612)内导向所述流体流。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述滤出液通道(212、612)的所述出口(402、614、616)设置有关闭装置(504、802、804)，所述关闭装置在所述加压时关闭所述出口(402、614、616)。
9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述用来产生通过所述滤出液通道(212、612)的流体流的装置(414a)和所述加压装置(502)可连接到所述滤出液通道(212、612)的同一流体入口(404、622)。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个洗涤区域(T1、T2)包括第一洗涤区域(T1)和与所述第一洗涤区域(T1)连续布置的第二洗涤区域(T2)，在所述滚筒(102、602)转动过程中，所述隔间(104、604、606)经过所述第一和第二洗涤区域(T1、T2)，所述控制流体流的装置(414b)适于在所述第一洗涤区域(T1)中对位于所述隔间(104、604、606)内的所述纸浆(418、622、624)进行洗涤之后且在所述第二洗涤区域(T2)中进行洗涤之前，在所述滤出液通道(212、612)内导向所述流体流。
11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述用来产生通过所述滤出液通道(212、612)的流体流的装置(414a)和所述用来控制流体流的装置(414b)适于分别产生和控制呈气体流形式的流体流。
12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述用来产生通过所述滤出液通道(212、612)的流体流的装置(414a)和所述用来控制流体流的装置(414b)适于分别产生和控制呈液体流形式的流体流。
13.一种用于在洗浆装置中洗涤纸浆的方法，所述洗浆装置包括：可转动的滚筒(102、602)，所述滚筒设置有第一和第二端(406、408；618、620)和用于纸浆(418、622、624)的多个外隔间(104、604、606)，所述隔间由沿所述滚筒(102、602)的纵向延伸部延伸的隔间壁(106)来限定，并围绕所述滚筒(102、602)的圆周而分布；其中，在成形区域(F)在所述滚筒(102、602)的所述隔间(104、604、606)内对所述纸浆(418、622、624)进行成形；其中，在至少一个洗涤区域(T1、T2)对位于所述隔间(104、604、606)内的所述纸浆(418、622、624)进行洗涤；以及其中，在排放区域(U)将位于所述隔间(104、604、606)内的所述洗涤过的纸浆(418、622、624)从所述隔间(104、604、606)中排放出去，所述滚筒(102、602)包括多个滤出液通道(212、612)，用来从所述隔间(104、604、606)中运输滤出液，所述滤出液通道(212、612)沿着所述滚筒(102、602)的所述纵向延伸部延伸，并设置在所述隔间(104、604、606)之内，所述滚筒(102、602)还包括流体可渗透过的表面(110)，所述表面(110)设置在所述滤出液通道(212、612)和所述隔间(104、604、606)之间，所述滤出液通过所述表面(110)从所述隔间(104、604、606)到达所述滤出液通道(212、612)，每个滤出液通道(212、612)包括至少一个从所述滤出液通道(212、612)排放滤出液的出口(402、614、616)，所述方法包括如下步骤：
■为每个滤出液通道(212、612)设置位于所述滚筒(102、602)的第一和第二端(406、408；618、620)之一处的敞开端，其中，所述敞开端形成所述滤出液通道(212、612)的所述出口(402、614、616)，
■产生通过所述滤出液通道(212、612)从所述滤出液通道(212、612)的至少一个流体入口(404、622)流到所述出口(402、614、616)的流体流，以及
■控制所述流体流以捕获残留在所述滤出液通道(212、612)内的滤出液，并通过其所述出口(402、614、616)从所述滤出液通道(212、612)中排放带有所述捕获的滤出液的流体，其中，所述滤出液通道 (212、612)沿着所述滚筒(102、602)的所述纵向延伸部在所述流体入口(404、622)和所述出口(402、614、616)之间延伸。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述每个滤出液通道(212、612)设有位于所述滚筒(102、602)的第一端(406、608)处的敞开端和位于所述滚筒(102、602)的第二端(408、620)处的敞开端，所述敞开端中的至少一个形成所述滤出液通道(212、612)的所述出口(402、614、616)。
15.如权利要求13或14所述的方法，其特征在于，在控制所述滤出液通道(212、612)中的所述流体流的过程中，通过借助于覆盖装置(501、702、704)来覆盖所述隔间(104、604、606)，将所述纸浆(418、622、624)保持在所述隔间(104、604、606)内。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，在所述至少一个洗涤区域(T1、T2)内对置于所述隔间(104、604、606)内的所述纸浆(418、622、624)进行洗涤之后且在所述排放区域(U)内排出所述纸浆(418、622、624)之前，在与所述隔间(104、604、606)相关的所述滤出液通道(212、612)内导向所述流体流。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述隔间(104、604、606)定位在所述排放区域(U)内时对所述滤出液通道(212、612)加压的步骤，由此，压力的增大将所述纸浆(418、622、624)推出所述隔间(104、604、606)之外，其特征还在于，在所述滤出液通道(212、612)内的压力增大之前，在所述滤出液通道(212、612)内导向所述流体流。
18.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述至少一个洗涤区域(T1、T2)包括第一洗涤区域(T1)和与所述第一洗涤区域(T1)连续布置的第二洗涤区域(T2)构成，在第一和第二洗涤区域(T1、T2)中，洗涤位于所述隔间(104、604、606)内的所述纸浆(418、622、624)，在所述第一洗涤区域(T1)中对位于所述隔间(104、604、606)内的所述纸浆(418、622、624)进行洗涤之后且在所述第二洗涤区域(T2)中进行洗涤之前，在所述滤出液通道(212、612)内导向所述流体流。
19.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述流体流呈气体流的形式。
20.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述流体流呈液体流的形式。
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