CN102883790A - 用于在造纸机的真空系统中实现水分离的设备和使用所述设备的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在造纸机的真空系统中实现水分离的设备。所述设备的特征在于：包括连接到入口管（8）的引导挡板结构（1）；和聚水容器（2）；以及安装在出口管（9）的口处的液滴分离单元（4）。

Description

用于在造纸机的真空系统中实现水分离的设备和使用所述设备的方法
技术领域
本发明根据权利要求1的前序部分涉及一种用于在造纸机的真空系统中实现水分离的设备。此外，本发明根据权利要求7还涉及一种方法。
背景技术
众所周知的是使用真空以用于在纸张/纤维素/硬纸板的制造机的上游端部处使幅材（web）脱水。移出的水必须在使空气通过真空泵或鼓风机之前与真空流分离。为此，通常应用钢罐，其中，使流动减速并且利用旋流概念使水与空气分离。已经研发出较大气流容积的混凝土罐，在所述混凝土罐中，通过减缓流速并且然后使空气-水浮质经由液滴分离薄层板而进行水分离。在附图（图1）中，示出了典型的混凝土分离罐实施例；例如Sulzer Escher Wyss公司在1985年公开的结构中使用了这类构造。
在本技术领域的情况中，这种构造与装配有涡轮鼓风机的真空系统相结合地应用。在实践中，所述系统相对而言是功能性的，但是需要操作者进行很多维护。由于纸浆粘附到罐结构的壁上以及粘附到液滴分离薄层板上而引发了特殊问题。当薄层板聚集了一层纸浆时，分离效力将大大恶化。结果，纤维可能随同空气流一起流到真空泵/鼓风机。在涡轮鼓风机中，纸浆纤维附着到叶轮上，所述叶轮因此可能变得失去平衡。纸浆还粘附到鼓风机的流动通道，从而导致真空效力丧失。而且，在某些鼓风机构造中，纸浆渗透到位于叶轮之间的迷宫式密封件中，从而导致损坏鼓风机。
而且，还必须指出的是，现有技术的构造具有位于分离罐中心中的薄层板。在系统维护期间，为了清理整个罐，系统操作人员必须能触及薄层板后面的空间。薄层板隔室必须设置有门，在停机维护期间可以打开所述门。清理薄层板是极其耗时的过程，而且所述薄层板造价高。
另一个缺点是，在实践中，必须使用长管道来将这类混凝土分离罐连接到鼓风机。当在100%相对湿度（RH）的条件下发生真空流并且在长管道中冷却空气时，发生凝结。随后，凝结的水导致鼓风机的叶轮腐蚀。需要克服这些问题。
发明内容
现在，本发明通过一种新颖的设备提供了一种解决方案，所述新颖设备使用一种在真空系统中进行水分离的改进方法。
本发明的基本特征是，如在权利要求中所说明的设备的重要优点和使用所述设备的方法。更准确地，本发明以所附权利要求中所公开的内容为特征。
附图说明
接下来，通过参照附图更详细地描述本发明，其中：
图1示出了现有技术构造的实施例；
图2示出了根据本发明的构造的优选实施例；
图3示出了当从上方观察时，根据本发明的构造的剖视图；
图4示出了根据本发明的构造的优选实施例。
具体实施方式
图2和图3图示了根据本发明的设备以及使用所述设备的方法。本发明公开了一种能够消除现有技术的缺点的新颖概念。在图2和图3中，沿着线A-A以两幅从上方观察的剖视图示出了混凝土分离罐。分离罐具有带舱门的检修孔3，所述检修孔3适于使罐的内部结构在分离罐中运动。由排水泵5将分离出的水泵出。
本发明的基本特征是，混凝土分离罐的入口管设置有引导挡板结构1，所述引导挡板结构1将水和纸浆引到分离罐的底部。在这个预分离器中，使气流逐渐减速，而又不会导致真空度下降。引导挡板结构1具有多段构造，最为有利地，所述引导挡板结构1包括通过间隙10彼此隔开的两个部段1A和1B。在间隙10中，流动截面是入口管8的流动截面的两倍大。在间隙11中，流动截面是间隙10的流动截面的两倍大。减速的流在重力作用下向下引导水。聚水容器2位于预分离器的底部上，所述聚水容器2用于防止空气流12到达罐底部。以这种方式，迫使空气流12沿着分离罐的壁和顶板流动，由此进一步分离空气流12中的残余水，所述残余水随即沿着罐壁向下流到罐底部。
罐在其中心处不具有薄层板，而是替代地，液滴分离单元4位于出口管的口处。在本技术领域中使用的液滴分离单元中，空气在狭槽中流动，从而迫使液滴合并，由此，尺寸变大的液滴在重力作用下而下落。使用自动制造技术可制造单元4的横截面结构。根据本发明，液滴分离单元的板涂覆有聚四氟乙烯或者某些其它抗污垢材料。需要时，可将少量清水喷洒到单元的前面。板6和板7位于单元的前面和出口管端部处，所述板6和板7用于防止空气流直接进入出口管9中。
在图4中，示出了根据本发明的构造的一个优选实施例，其中，四个涡轮鼓风机13安装在混凝土分离罐的顶部上。当使用具有直接安装在马达驱动轴（drive motor shaft）上的叶轮的重量轻的鼓风机时，可轻易地在如上所述的混凝土分离罐上实施安装。这种布置节省了机器占地面积（mill footprint）和管道成本。管12是位于鼓风机与分离罐之间的很短部段，最为有利的是只有一个管道弯头。如果需要的话，可将这个弯头隔离，从而完全避免在其中发生凝结。图4表示一种可行构造，示出了连接到分离罐的鼓风机出口管9和鼓风机入口管8。
基于以上描述，本发明明确地提供了显著的益处。因此，与图1中所图示的现有技术的构造相比，根据本发明的液滴分离系统可以以较低的成本制造；而且，提供了提高的分离效力和较快速的维护。本发明的基本目的是减轻用户维护任务并且实现较高分离程度。为了实现本发明的目标，在分离罐中准确引导气流非常重要，尤其是沿着所述分离罐的壁准确引导气流非常重要。如实践测试所证明的那样，这种特性显著增强了分离效力。
对本领域中的技术人员而言显而易见的是，本发明并不受上述示例性实施例的限制，而是在所附权利要求的精神和范围内可以对本发明做出改变。

Claims (10)

1.一种用于在造纸机的真空系统中实现水分离的设备，其特征在于，所述设备包括：连接到入口管（8）的引导挡板结构（1）；聚水容器（2）；以及安装在出口管（9）的口处的液滴分离单元（4）。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述引导挡板结构（1）构造成用作预分离器，所述预分离器具有不同尺寸的间隙（10）和间隙（11），以用于使得空气流（12）逐渐减速而不会导致真空度下降。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，在所述间隙（10）中的流动截面是所述入口管（8）的流动截面的两倍，并且所述间隙（11）中的流动截面是所述间隙（10）的流动截面的两倍。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述引导挡板结构（1）具有多段构造，最为有利地，所述引导挡板结构包括通过所述间隙（10）彼此隔开的两个部段（1A）和（1B）。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，板（6）和板（7）位于所述液滴分离单元（4）的前面且位于所述出口管（9）处，所述板（6）和板（7）用于防止空气流直接进入所述出口管（9）中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，使用自动化制造技术制造所述液滴分离单元（4），并且所述液滴分离单元的板涂覆有聚四氟乙烯或某些其它抗污垢材料。
7.一种用于在造纸机的真空系统中实现水分离的方法，其特征在于，在所述方法中，适于与入口管（8）结合起来起作用的引导挡板结构（1）将水和纸浆分离出以落在分离罐的底部上，由此，所述引导挡板结构（1）在其下端部处具有聚水容器（2），所述聚水容器用于防止空气流（12）到达罐底部，以便将所述空气流（12）经由位于出口管的口处的液滴分离单元（4）引导到所述出口管（9）。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述引导挡板结构（1）用作预分离器，以使得形成于所述引导挡板结构（1）中的间隙（10）和间隙（11）使所述空气流（12）逐渐减速而不会降低真空度，并且使得在重力作用下将水导向下导引到罐底部，通过排水泵（5）将分离出的水从罐底部泵出。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，在所述方法中，迫使所述空气流（12）沿着分离罐的壁和顶板流动，由此，进一步分离出所述空气流（12）中的残余水，所述残余水随即沿着罐的壁向下流动到罐底部。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于，在所述方法中，通过提供具有多段构造的引导挡板结构（1）使得所述空气流减速，最为有利地，所述引导挡板结构包括两个部段（1A）和（1B），所述两个部段通过间隙（10）彼此隔开，以使得间隙（10）的流动截面是所述入口管（8）的流动截面的两倍，并且间隙（11）的流动截面是间隙（10）的流动截面的两倍。
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