CN109963656A - 水力旋流器装置 - Google Patents

水力旋流器装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109963656A
CN109963656A CN201780071508.2A CN201780071508A CN109963656A CN 109963656 A CN109963656 A CN 109963656A CN 201780071508 A CN201780071508 A CN 201780071508A CN 109963656 A CN109963656 A CN 109963656A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrocyclone
chamber
arrangement
light component
common
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780071508.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109963656B (zh
Inventor
W.曼内斯
W.冈特
V.布罗姆贝斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of CN109963656A publication Critical patent/CN109963656A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109963656B publication Critical patent/CN109963656B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D5/00—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor
    • D21D5/18—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor with the aid of centrifugal force
    • D21D5/24—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor with the aid of centrifugal force in cyclones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/02—Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/12—Construction of the overflow ducting, e.g. diffusing or spiral exits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/14—Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations
    • B04C5/18—Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations with auxiliary fluid assisting discharge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/24—Multiple arrangement thereof
    • B04C5/28—Multiple arrangement thereof for parallel flow

Abstract

本发明涉及一种用于净化纤维材料悬浮液的水力旋流器装置，所述水力旋流器装置具有多个具有圆形横截面的水力旋流腔室(1)，流入口以及轻组分流出口分别在一个端部通入所述水力旋流器腔室中并且重组分分离器在对置的端部通入所述水力旋流器腔室中，其中，流入口通过共同的输入腔室(4)与共同的输入口(5)相连。在此，应当通过以下方式简化设计，即所述轻组分流出口通过独立的并且导引穿过共同的输入腔室(4)的流出管路(6)与共同的排出口(8)连接。

Description

水力旋流器装置
本发明涉及一种用于净化纤维材料悬浮液的水力旋流器装置，所述水力旋流器装置具有多个具有圆形横截面的水力旋流器腔室，流入口以及轻组分流出口分别在一个端部通入所述水力旋流器腔室中并且重组分分离器在对置的端部通入所述水力旋流器腔室中，其中，流入口通过共同的输入腔室与共同的输入口相连。
水力旋流器良好地适用于通过离心力将纤维材料悬浮液中的重组分或者说重颗粒和轻组分或者说轻颗粒集中并且通过流出口或者分离器导出。
水力旋流器装置通常用于去除小的金属成分、玻璃碎片和沙子或者聚苯乙烯或者其它轻的塑料成分。
腔室的材料在此受到较高的磨损，因此所述腔室大多由陶瓷、形状稳定的塑料或者金属制造。这更是由于在净化纤维材料悬浮液时在腔室的流入口处高达4或者甚至6bar的高压而适用。
水力旋流器腔室的直径越小，水力旋流器的效率就越高。备选地能够在效率相同时实现低的压力损失。由于每个水力旋流器的生产率降低，因此力求将多个小的水力旋流器结合起来。
然而如果以水力旋流器装置代替各个单独的水力旋流器，则流入口和轻组分流出口的导引在此尤其由于提供的位置空间小而产生问题。
因此本发明所要解决的技术问题在于，简化这种水力旋流器装置的设计。
按照本发明，所述技术问题这样解决，即轻组分流出口通过多个单独的或者说独立的并且导引穿过共同的输入腔室的流出管路与共同的轻组分排出口连接。
共同的输入腔室在此有利地通过单独的多个流入通道与水力旋流器腔室的流入口连接。
单独的多个流出管路实现了将输入的纤维材料悬浮液更好地分配至流入口或者其流入通道并且也以此方式实现了非常紧凑的设计。
通过使共同的输入口至少以一个组成部分切向地通入具有优选圆形的横截面的输入腔室中，能够有助于尽可能均匀地分配纤维材料悬浮液。以此方式在输入腔室中构成了覆盖所有流入通道的环形的流动。
附加地还可以在输入腔室中安装导引元件，所述导引元件将纤维材料悬浮液向流入通道偏转。流出管路本身也能够直接通过相应的布置或者造型或者间接地通过导引元件的固定用于使纤维材料悬浮液向流入通道转向。
为了将水力旋流器装置的接口最小化，还应当将流出管路通过共同的排出腔室与共同的轻组分排出口连接。
由于提供的空间有限，所以对于替代现有的各个单独的水力旋流器有利的是，水力旋流器装置包括三至八个、优选四个水力旋流器腔室和/或所述水力旋流器腔室尽可能紧凑地相邻地布置。
由于流入口通常位于上方，所以共同的输入腔室也应当布置在水力旋流器腔室上方。
这又实现了流入通道的非常简单并且节省位置空间的走向。流入通道应当有利地与输入腔室连接地在第一区段上至少主要垂直地和/或在第一区段之后至少主要水平地延伸。
纤维材料悬浮液通常通过水力旋流器腔室中的流入口切向地吹入圆形的轨道中，其中，纤维材料悬浮液由于离心力被压在水力旋流器腔室的壁上。纤维材料悬浮液在此螺旋形地从流入口朝重组分分离器的方向移动。
水力旋流器腔室在此应当至少区段性地锥形地构造，其中，所述水力旋流器的直径朝向分离器减小。直径的减小造成旋转速度的升高并且由此导致离心力增强。重组分由此被压在水力旋流器腔室的壁上并且集中在该处。随即能够在水力旋流器腔室的端部处通过分离器导出重组分。
由于轻组分集中在水力旋流器腔室的中心轴中，因此优选管状的、沿着中心轴延伸的轻组分流出口应当在水力旋流器腔室的流入口侧的端部突伸入水力旋流器腔室的中心。由此可以通过该流出口泵送出悬浮液的轻组分。
为了也能够净化材料浓度高的纤维材料悬浮液有利的是，例如专利文献EP 1 069234所述的那样，至少一个用于稀释液的输入管路通入水力旋流器腔室中。
如果将水力旋流器装置用于净化纤维材料悬浮液中的重组分并且在此通过轻组分流出口导引出净化后的纤维材料悬浮液，则产生特别的优点。
然而也可行的是，通过流出口从纤维材料悬浮液中去除轻组分并且通过分离器导引出净化后的纤维材料悬浮液。
由于高耐磨性，水力旋流器装置有利地适用于以下净化纤维材料悬浮液，所述纤维材料悬浮液用于制造纸幅、纸板幅、薄纸幅或者其它纤维料幅并且优选具有0.5％至4％之间、尤其1.5％至3％之间的材料浓度。这尤其适用于通过输入管路输入稀释液的情况。
以下在实施例中详细阐述本发明。在附图中，图1和图2示出了水力旋流器装置的不同的横截面视图并且图3示出了剖切水力旋流器腔室1得到的示意性的纵剖面。
按照图1和图2，水力旋流器装置由四个紧凑地相邻布置的水力旋流器构成，所述水力旋流器用于净化具有1.5％至3％的重组分的材料浓度的纤维材料悬浮液。水力旋流器的固定的壳体在此分别包围具有圆形横截面的长条状的水力旋流器腔室1，其中，水力旋流器装置的水力旋流器腔室1的中心轴14相互平行地延伸。
从图3中可以看出，流入口2位于水力旋流器腔室1的端部处，待净化的纤维材料悬浮液通过所述流入口切向地喷入水力旋流器腔室1的柱状的流入区段中。纤维材料悬浮液由此进入圆形的轨道中，其中，所述纤维材料悬浮液被压在水力旋流器腔室1的壁上。
通过在此作用的离心力，重组分富集在水力旋流器腔室1的壁上并且轻组分富集在水力旋流器腔室1的中央。
重组分以此方式在水力旋流器腔室1的壁上螺旋形地到达所述水力旋流器腔室1的具有重组分分离器12的对置端部处，通过所述重组分分离器将重组分导引出水力旋流器。
为了防止重组分分离器12堵塞，在所述重组分分离器12的区域中通过输入管路13将稀释液导入水力旋流器腔室1中。
这即使在如此处力求达到的高材料浓度中也实现了水力旋流器的无故障的使用。
存在于水力旋流器腔室1的中央的、净化掉重组分的纤维材料悬浮液在此作为轻组分成分通过轻组分流出口3泵出。
为此，管状的轻组分流出口3在流入口侧的端部处沿着中心轴14伸入腔室1的中央。
按照图3，在柱状的流入区段上朝重组分分离器12的方向连接有锥形的水力旋流器区段，水力旋流器腔室1的直径在所述锥形的水力旋流器区段中朝重组分分离器12的方向持续地减小。
通过所述缩窄这样升高了悬浮液的旋转速度，使得重组分集中在水力旋流器腔室1的壁上。
轻组分流出口3伸入至柱状的流入区段中。
如果应该将轻组分从纤维材料悬浮液中去除，则将净化掉所述轻组分的纤维材料悬浮液作为重组分成分通过重组分分离器12输送出水力旋流器，而通过轻组分流出口3导引出轻组分。
在水力旋流器腔室1的流入口2处以高达4或者甚至6bar的压力喷入纤维材料悬浮液，这导致了高载荷。因此水力旋流器装置由金属和塑料的混合结构构成。
与图1和图2对应地，在水力旋流器装置的四个水力旋流器腔室1上方具有共同的输入腔室4，用于待净化的纤维材料悬浮液的共同的输入口5切向地通入所述输入腔室中。
该输入腔室4分别通过单独的流入通道9与水力旋流器的相应流入口2连接。
流入通道9在此连接在输入腔室4上地在第一区段10上垂直地延伸并且在紧接着的区段11中水平地延伸。流入通道9在流入口2之前弯曲地延伸并且尤其在通入之前紧贴在相应的水力旋流器腔室1的外周上。
此外，共同的排出腔室7位于共同的输入腔室4上方，所述排出腔室通过单独的流出管路6与水力旋流器腔室1的相应的轻组分流出口3相连。流出管路6单独地导引穿过输入腔室4并且在那里作为导引元件用于更好地分配纤维材料悬浮液。
纤维材料悬浮液的切向的流入在输入腔室4中形成环形的流动，然而所述流动被流出管路6干扰并且因此有利于向流入通道9的输入。
净化后的纤维材料悬浮液能够通过共同的、偏离排出腔室的中心布置的并且向上指向的轻组分排出口8从排出腔室7导引出水力旋流器装置。偏心的布置尤其在以下情况下是有利的，即水力旋流器装置应当替代单独的水力旋流器并且使用所述水力旋流器的接口。
以此方式产生了水力旋流器装置的简单的并且节省位置空间的设计，从而使所述水力旋流器装置能够替代现有的水力旋流器。

Claims (16)

1.一种用于净化纤维材料悬浮液的水力旋流器装置，所述水力旋流器装置具有多个具有圆形横截面的水力旋流器腔室(1)，流入口(2)以及轻组分流出口(3)分别在端部通入所述水力旋流器腔室中并且重组分分离器(12)在对置的端部通入所述水力旋流器腔室中，其中，流入口(2)通过共同的输入腔室(4)与共同的输入口(5)相连，其特征在于，所述轻组分流出口(3)通过独立的并且导引穿过所述共同的输入腔室(4)的流出管路(6)与共同的轻组分排出口(8)连接。
2.按权利要求1所述的水力旋流器装置，其特征在于，所述流出管路(6)通过共同的排出腔室(7)与共同的、优选偏离所述排出腔室(7)的中心布置的并且向上指向的轻组分排出口(8)连接。
3.按权利要求1或2所述的水利旋流器装置，其特征在于，所述共同的输入腔室(4)通过独立的流入通道(9)与流入口(2)连接。
4.按前述权利要求之一所述的水力旋流器装置，其特征在于，所述共同的输入口(5)至少以一个组成部分切向地通入输入腔室(4)中。
5.按前述权利要求之一所述的水力旋流器装置，其特征在于，在输入腔室(4)中安装有导引元件，所述导引元件使纤维材料悬浮液向流入通道(9)偏转。
6.按前述权利要求之一所述的水力旋流器装置，其特征在于，优选三至八个、尤其是四个水力旋流器腔室(1)尽可能紧凑地相邻地布置。
7.按前述权利要求之一所述的水力旋流器装置，其特征在于，所述共同的输入腔室(4)布置在水利旋流器腔室(1)上方。
8.按权利要求7所述的水力旋流器装置，其特征在于，所述流入通道(9)连接在输入腔室(4)上地在第一区段(10)上至少主要垂直地延伸。
9.按权利要求7或8所述的水力旋流器装置，其特征在于，所述流入通道(9)连接在输入腔室(4)上地在第一区段(10)之后至少主要水平地延伸。
10.按前述权利要求之一所述的水力旋流器装置，其特征在于，流入口(2)至少以一个切向的组成部分通入相应的水力旋流器腔室(1)中。
11.按前述权利要求之一所述的水力旋流器装置，其特征在于，所述流入通道(9)在流入口(2)之前弯曲地延伸并且优选紧贴在水力旋流器腔室(1)的外周上。
12.按前述权利要求之一所述的水力旋流器装置，其特征在于，所述水力旋流器腔室(1)至少区段性地锥形地构造。
13.按前述权利要求之一所述的水力旋流器装置，其特征在于，在相应的水力旋流器腔室(1)的流入口侧的端部处，优选管状的轻组分流出口(3)突伸入水力旋流器腔室(1)的中心。
14.按前述权利要求之一所述的水力旋流器装置，其特征在于，分别有至少一个用于稀释液的输入管路(13)通入水力旋流器腔室(1)中。
15.按前述权利要求之一所述的水力旋流器装置，其特征在于，通过轻组分流出口(3)导出被净化的纤维材料悬浮液。
16.按前述权利要求之一所述的水力旋流器装置，其特征在于，用于制造纸幅、纸板幅、薄纸幅或者其它纤维料幅的纤维材料悬浮液优选具有0.5％至4％之间、尤其1.5％至3％之间的材料浓度。
CN201780071508.2A 2016-11-18 2017-09-21 水力旋流器装置 Active CN109963656B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016122225.9A DE102016122225B4 (de) 2016-11-18 2016-11-18 Hydrozyklonanordnung
DE102016122225.9 2016-11-18
PCT/EP2017/073884 WO2018091173A1 (de) 2016-11-18 2017-09-21 Hydrozyklonanordnung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109963656A true CN109963656A (zh) 2019-07-02
CN109963656B CN109963656B (zh) 2022-06-03

Family

ID=59923452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780071508.2A Active CN109963656B (zh) 2016-11-18 2017-09-21 水力旋流器装置

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3541527A1 (zh)
CN (1) CN109963656B (zh)
DE (1) DE102016122225B4 (zh)
WO (1) WO2018091173A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018122808A1 (de) * 2018-09-18 2020-03-19 Voith Patent Gmbh Steuerverfahren einer Reinigungsvorrichtung mit Schwerteil-Abscheider
WO2020146581A1 (en) * 2019-01-10 2020-07-16 Bengt Eriksson Hydrocyclone reject chamber
DE102021117901A1 (de) 2021-07-12 2023-01-12 Voith Patent Gmbh Hydrozyklone-Anordnung zum Zentrifugalabscheiden von Feststoffen aus einer Suspension
DE102021117902A1 (de) 2021-07-12 2023-01-12 Voith Patent Gmbh Hydrozyklone-Anordnung zum Zentrifugalabscheiden von Feststoffen aus einer Suspension
DE102022110164A1 (de) 2021-08-26 2023-03-02 Voith Patent Gmbh Hydrozyklonanordnung

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1476005A (fr) * 1965-11-01 1967-04-07 épurateur à cyclone
US4233160A (en) * 1979-04-17 1980-11-11 Elast-O-Cor Products & Engineering Limited Hydrocyclone separator arrangement
US20050077234A1 (en) * 2003-10-10 2005-04-14 Hideto Yoshida Cyclone separator
CN101707916A (zh) * 2007-06-20 2010-05-12 运水高有限公司 多路旋流沉淀过滤器
CN102215979A (zh) * 2008-11-14 2011-10-12 沃依特专利有限责任公司 水力旋流器
CN203944481U (zh) * 2014-05-12 2014-11-19 江南大学 一种多管微旋流器组合装置
CN104492616A (zh) * 2014-11-27 2015-04-08 天津亿利科能源科技发展股份有限公司 一种可调节流速的多级并联式水力旋流器
CN204396203U (zh) * 2015-01-06 2015-06-17 中国矿业大学 选矿用旋流高效分泥斗

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3543931A (en) * 1968-02-29 1970-12-01 Nichols Eng & Res Corp Multiple cyclone assembly
GB2015385A (en) * 1978-03-07 1979-09-12 Uop Inc Improvements in and Relating to Dry Gas Scrubbers
EP1069234B1 (de) * 1999-07-06 2004-05-26 Voith Paper Patent GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Ausbringen von Störstoffen aus einem Hydrozyklon
DE20114704U1 (de) * 2001-09-06 2003-01-16 Voith Paper Patent Gmbh Hydrozyklonanlage zur Reinigung und Entgasung einer Faserstoffsuspension
DE10255313B4 (de) * 2002-11-27 2004-09-23 Voith Paper Patent Gmbh Anlage zur Reinigung und Entgasung einer Faserstoffsuspension
JP4119298B2 (ja) * 2003-04-24 2008-07-16 株式会社栗本鐵工所 サイクロン式分離機
KR100536504B1 (ko) * 2003-09-09 2005-12-14 삼성광주전자 주식회사 사이클론 분리장치 및 이를 구비한 진공청소기

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1476005A (fr) * 1965-11-01 1967-04-07 épurateur à cyclone
US4233160A (en) * 1979-04-17 1980-11-11 Elast-O-Cor Products & Engineering Limited Hydrocyclone separator arrangement
US20050077234A1 (en) * 2003-10-10 2005-04-14 Hideto Yoshida Cyclone separator
CN101707916A (zh) * 2007-06-20 2010-05-12 运水高有限公司 多路旋流沉淀过滤器
CN102215979A (zh) * 2008-11-14 2011-10-12 沃依特专利有限责任公司 水力旋流器
CN203944481U (zh) * 2014-05-12 2014-11-19 江南大学 一种多管微旋流器组合装置
CN104492616A (zh) * 2014-11-27 2015-04-08 天津亿利科能源科技发展股份有限公司 一种可调节流速的多级并联式水力旋流器
CN204396203U (zh) * 2015-01-06 2015-06-17 中国矿业大学 选矿用旋流高效分泥斗

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018091173A1 (de) 2018-05-24
EP3541527A1 (de) 2019-09-25
CN109963656B (zh) 2022-06-03
DE102016122225B4 (de) 2018-11-08
DE102016122225A1 (de) 2018-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109963656A (zh) 水力旋流器装置
US7404492B2 (en) Separation of fibre pulp suspensions containing relatively heavy contaminants
US9238888B2 (en) Method for cleaning cellulose suspensions
KR20080095384A (ko) 진공청소기의 멀티 사이클론 집진장치
US4749474A (en) Screening apparatus
SE1150397A1 (sv) Flödesavböjningsmedel för hydrocyklon
GB2424606A (en) Cyclonic dust-separating apparatus
JP2013515868A (ja) 繊維材料懸濁液を選別するための方法及びスクリーン装置
SE524527C2 (sv) Flerstegssilanordning för silning av massasuspensioner
JPS5927225B2 (ja) 湿式サイクロン分離機
US3335860A (en) Centrifugal cleaner for paper making stock and the like
EP0422314A1 (en) A method and device for the production of cellulose pulp of improved quality
EP0868564B2 (en) Screening arrangement
US4451358A (en) Noncircular rejects outlet for cyclone separator
JPS6136987B2 (zh)
EP2083118B1 (en) Method and apparatus for treating a fiber suspension with hydrocyclone cleaners
CA1203779A (en) Noncircular rejects outlet for cyclone separator
CA2544825A1 (en) Screening apparatus and screen basket for screening pulp suspensions
CN208038916U (zh) 一种节能型单式纤维分离机
CN105189861B (zh) 用于分离纸浆悬浮液中颗粒的设备
CN105247134B (zh) 上浆系统混合设备
CN111519459B (zh) 一种多级除砂装置
CN102217917A (zh) 旋风吸尘器用网孔过滤器
CN218539663U (zh) 一体化纳豆激酶的分离提纯装置
DE202008018358U1 (de) Hydrozyklon

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant