CN110878484B - 一种湿浆除沙系统与除沙方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种湿浆除沙系统与除沙方法，涉及造纸原料预处理技术领域，包括斜台，斜台的顶部设有物料搬运装置与喷水装置，斜台的底部连通有卸浆池，斜台的中间部分设有沉沙盘，卸浆池内设有加水组件以及搅拌装置，卸浆池通过输料管道连接重质除渣器的进料口，重质除渣器的出料口连接有筛洗装置，输料管道上安装有增压泵，输料管道上设有第一支管，第一支管连接白水储槽，另外本发明还公开了一种应用该湿浆除沙系统的方法。本发明实现了湿浆物料在预处理过程中的多级高效除沙，提升了除沙效果，并且除沙过程中还完成湿浆合格浆液的预制以及造纸副产物白水的再利用，简化了生产工艺，降低了水资源的浪费。

Description

一种湿浆除沙系统与除沙方法

技术领域

本发明涉及造纸原料预处理技术领域，特别涉及一种湿浆除沙系统以及应用在该系统的除沙方法。

背景技术

湿浆是纸张生产的重要原料，具有成本低的优点，但是湿浆在生产、运输等过程中很容易进入沙子，沙子严重影响了湿浆的品质，为后续造纸工艺造成障碍，湿浆需要专门的成套分离设备进行除沙，使得生产成本投入过大，并且由于湿浆使用量大，分离除沙耗费的时间长，分离后还需要进行专门稀释来满足使用要求，这样导致整个湿浆预处理工序拖沓、繁琐，除沙效果不尽人意；再者，造纸的副产物白水的在利用也是亟待解决的问题。

发明内容

针对以上缺陷，本发明的目的是提供一种湿浆除沙系统，旨在解决现有技术中湿浆除沙耗费大、效果差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的一个技术方案是：

一种湿浆除沙系统，包括斜台，斜台的顶部设有物料搬运装置与喷水装置，斜台的底部连通有卸浆池，斜台的中间部分设有沉沙盘，卸浆池内设有加水组件以及搅拌装置，卸浆池通过输料管道连接重质除渣器的进料口，重质除渣器的出料口连接有筛洗装置，输料管道上安装有增压泵，输料管道上设有第一支管，第一支管连接白水储槽。

其中，输料管道上设有第二支管，第二支管连接有静置池。

其中，物料搬运装置包括链式输送台，链式输送台的底部与斜台台面之间设有进水通道，喷水装置的出水位置正对进水通道。

其中，斜台的顶部设有平台，物料搬运装置的顶部不高于平台。

其中，喷水装置包括多个渐扩型喷嘴，多个渐扩型喷嘴沿着斜台的宽度方向排列，多个渐扩型喷嘴连接高压水源。

其中，斜台的台面上设有若干个凹槽，沉沙盘放置于凹槽中。

其中，筛洗装置包括缝筛板，缝筛板倾斜设置，缝筛板的上方设计有喷淋装置，喷淋装置连接于白水储槽。

本发明的另一个技术方案是应用于上述湿浆除沙系统的除沙方法，包括以下步骤：

S1.卸料：运输车以侧翻斗方式将原料卸载至斜台的顶部；

S2.沉沙：控制物料搬运装置定量向下输送，同时启动喷水装置，使得原料与水汇集成可流动浆液再经过沉沙盘后进入卸浆池；

S3.第一次稀释：向搅拌池中定量加水，开启搅拌装置进行搅拌，控制浆液的浓度为2%~3%；

S4.第二次稀释：第一次稀释后的浆液进入输送管道后，通过第一支管定量加入白水稀释浆液，稀释后的浆液浓度为0.5%~1%；

S5.除渣：第二次稀释后的浆液进入重质除渣器除渣；

S6.筛洗：除渣后的浆液进入筛洗装置，由筛洗装置析出浆液中的液体，并通过喷淋组件补充白水，筛洗后的成品浆液的浓度为4%~4.5%。

其中，步骤S1中运输车的车斗内置帆布内衬，车斗的顶部设有蓬盖，蓬盖与内衬拉合连接。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

由于本发明湿浆除沙系统沿着工序进行方向依次包括斜台、卸浆池、重质除渣器、筛洗装置，斜台的顶部设有物料搬运装置与喷水装置，斜台的底部连通有卸浆池，斜台的中间部分设有沉沙盘，卸浆池内设有加水组件以及搅拌装置，卸浆池通过输料管道连接重质除渣器的进料口，重质除渣器的出料口连接有筛洗装置，输料管道上安装有增压泵，输料管道上设有第一支管，第一支管连接白水储槽，湿浆原料在物料搬运装置与喷水装置的共同作用下形成均匀浆液经过沉沙盘实现第一次沉沙处理，处理后的浆液进入卸浆池通过加水组件与搅拌组件实现第一次稀释，稀释后的浆液通过第二支管引入的白水进行第二次稀释，二次稀释后的浆液再通过重质除渣器深度除沙，最后通过筛洗装置将原溶液析去，再加入白水形成预定浓度的浆液，整个过程中，湿浆原料经过3次有效的除沙，大大提升了湿浆除沙效果，另一方面，该湿浆除沙系统还将湿浆稀释工艺以及白水的再利用工艺进行了有效的结合，使得成品即为合格浓度的浆液，白水的再利用有效的降低了水资源的浪费。

由于输料管道上设有第二支管，第二支管连接有静置池，废水通过第二支管进入静置池静置处理，从而实现卸浆池清洗的便捷性，并且提高了清洗用水的高效利用。

由于缝筛板倾斜设置，浆液通过缝筛板流动的过程中可以将原溶液快速析出，缝筛板的上方设计有喷淋装置，喷淋装置连接于白水储槽，通过喷淋装置喷淋白水对湿浆配制成合格浓度的浆液。

综上所述，本发明解决了现有技术中湿浆除沙耗费大、效果差的技术问题，本发明实现了湿浆物料在预处理过程中的多级高效除沙，提升了除沙效果，并且除沙过程中还完成湿浆合格浆液的预制以及造纸副产物白水的再利用，简化了生产工艺，降低了水资源的浪费。

附图说明

图1是本发明一种湿浆除沙系统示意图；

图中，1-运输车，2-斜台，3-喷水装置，4-物料搬运装置，5-沉沙盘，6-卸浆池，7-搅拌装置，8-出浆端口，80-输料管道，9-第一支管，90-白水储槽，10-第二支管，100-静置池，101-水泵，11-增压泵，12-重质除渣器，13-筛洗装置，130-喷淋装置，131-缝筛板，14-成品储槽。

具体实施方式

下面结合附图，进一步阐述本发明。

本说明书中涉及到的方位均以本发明湿浆除沙系统正常工作时的设备方位为准，不限定其存储及运输时的方位，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。

如图1所示，湿浆除沙系统包括斜台2，斜台2宽度为20m，斜台2的两侧设有挡板，斜台2的最顶部为平台，用于堆积原料，斜台2的顶部设有物料搬运装置4与喷水装置3，物料搬运装置4用于将平台上堆积的原料持续、定量的向下输送，即将成堆的原料匀分出来，喷水装置3用于将原料加水稀释，使得原料变成浆液，并在重力的作用下持续的沿着斜台2向下流动。

物料搬运装置4优选链式输送台，其他的输送装置如链斗输送装置、输送带也可实现。链式输送台包括安装架以及通过链传动机构传动的链带，链带由若干个链板首尾铰接组成，链板的板面上竖向设有刮板，在使用时，链带承载的原料在链带移动时，由刮板持续的推动一定量的原料向前输送，从而实现原料的批量均匀输送。安装架的底部有支脚，支脚使得链带的底部与斜台2台面之间存在5~10cm的间隙，该间隙即为进水通道，喷水装置3包括多个渐扩型喷嘴，多个渐扩型喷嘴沿着斜台2的宽度方向排列，多个渐扩型喷嘴连接高压水源，渐扩型喷嘴正对进水通道，物料从链带上脱离时，会落入斜台2的水流中，混合形成浆液。

斜台2的顶部与底部之间的台面上预制四个宽度为2m、深度为10cm的凹槽，四个凹槽以2.4m的间隔沿着斜台2的宽度方向排列，沉沙盘5安装在凹槽内，沉沙盘5包括底板以及焊接在底板上的多个平行间隔设置的斜挡板，斜挡板设有5个，斜挡板与底板的宽度均为2m，5个斜挡板为45°焊接在底板上，相邻两个斜挡板的间距为10cm，斜挡板的顶部距离底板的间距为8cm。相邻两个斜挡板之间形成沉沙腔，浆液经过挡板时，浆液中的沙子因为自身密度大于水，从而沉入沉沙腔内，从而实现沉沙功能。斜挡板上设有把手，方便作业人员搬运。

斜台2的底部连通有卸浆池6，沉沙后的浆液最终流入到卸浆池6中，卸浆池6内设有加水组件以及搅拌装置7，卸浆池6为顶部为开口的池体，原料通过方池体的顶部开口进入池中，池体上设有进水端口与出浆端口8，进水端口与出浆端口8分别设于池体的宽度方向的两相对侧壁上，进水端口通过带泵管道连接水源，用于向池体内供水，出浆端口8用于输送出搅拌好的湿浆，同时还具有排污的功能，进水端口位于池体的上部，出浆端口8位于池体的下部、且距离池体的底部为5~10cm，避免沉积在池底的沙子与湿浆的混合物进入到下一个工序。

池体的出料端口连接输料管道80的一端口，输料管道80的另一端口连接重质除渣器12的进料口，重质除渣器12的出料口连接筛洗装置13，输料管道80上安装有增压泵11，输料管道80上设有第一支管9，第一支管9连接白水储槽90，通过第一支管9将白水储槽90中的白水加入到输料管道80中，来完成湿浆的进一步稀释，稀释后的湿浆由增压泵11抽入到重质除渣器12中，重质除渣器12通过加入除渣剂，并通过离心分离远离，将湿浆中包括沙子在内的重质杂质去除，去除后的浆液进入到筛洗装置13中。

筛洗装置13包括缝筛板131，缝筛板131倾斜设置，缝筛板的底部连接在成品储槽14上，缝筛板131的上方设计有喷淋装置130，浆液沿着缝筛板131向下输送的过程中，持续的将水与除沙剂析出，喷淋装置130会及时的补充白水，最终得到成品湿浆，成品湿浆进入成品储槽14后参与造纸工序。

输料管道80还连接第二支管10，第二支管10连接在静置池100的中上位置，第二支管10上安装有水泵，卸浆池6在清洗时，通过控制阀门，使得输料管道80与第二支管10连通，输料管道80与第一支管9以及增压泵11断开，通过加水组件向卸浆池6加水与清洗剂，搅拌装置7启动，实现卸浆池6的清洗，或者人工深度清洗，清洗后的污水由水泵101抽入到静置池100静置沉淀处理。

具体步骤如下：

第一步.卸料：运输车1以侧翻斗方式将原料卸载至斜台2的顶部,卸料完成后引出静置池100的水清洗车斗，清洗完成后的废水回流至静置池100；

第二步.沉沙：控制物料搬运装置4定量向下输送，同时启动喷水装置3，并且准确控制水流量以及物料输送量，使得水流高度为10~30cm，使得原料与水汇集成可流动浆液再经过沉沙盘5后进入卸浆池6，浆液流速控制在0.05~0.1m/s；

第三步.第一次稀释：向搅拌池中定量加水，开启搅拌装置7进行搅拌，搅拌时间约为1.5~3h，形成均匀的悬浊液，控制浆液的浓度为2.5%~3%；

第四步.第二次稀释：第一次稀释后的浆液进入输送管道后，通过第一支管9定量加入白水稀释浆液，稀释后的浆液浓度为0.75%~1%；

第五步.除渣：第二次稀释后的浆液进入重质除渣器12除渣，重质除渣器加入除渣剂，通过离心分离出杂质；

第六步.筛洗：除渣后的浆液进入筛洗装置13，由筛洗装置13析出浆液中的液体，通过选取缝筛板131的规格，使得浆液到达喷淋装置130下方时，原溶液以及析出90%以上，通过喷淋装置130补充白水，筛洗后的成品浆液的浓度为4%~4.5%。

优选地，第一步中运输车1的车斗内置帆布内衬，车斗的顶部设有蓬盖，蓬盖与内衬拉合连接，杜绝运输过程中对原料造成的污染；车斗上设有振动装置，提高卸货效率。运输车1卸货后，将静置池100中静置后的上层水通过水泵抽出清洗运输车1，清洗后的水疏导回流到静置池100，实现水的反复利用。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种湿浆除沙系统，其特征在于，包括斜台，所述斜台的顶部设有物料搬运装置与喷水装置，所述斜台的底部连通有卸浆池，所述斜台的中间部分设有沉沙盘，所述卸浆池内设有加水组件以及搅拌装置，所述卸浆池通过输料管道连接重质除渣器的进料口，所述重质除渣器的出料口连接有筛洗装置，所述输料管道上安装有增压泵，所述输料管道上设有第一支管，所述第一支管连接白水储槽，所述物料搬运装置包括链式输送台，所述链式输送台的底部与所述斜台台面之间设有进水通道，所述喷水装置的出水位置正对所述进水通道。

2.如权利要求1所述的一种湿浆除沙系统，其特征在于，所述输料管道上设有第二支管，所述第二支管连接有静置池。

3.如权利要求1所述的一种湿浆除沙系统，其特征在于，所述斜台的顶部设有平台，所述物料搬运装置的顶部不高于所述平台。

4.如权利要求1所述的一种湿浆除沙系统，其特征在于，所述喷水装置包括多个渐扩型喷嘴，所述多个渐扩型喷嘴沿着所述斜台的宽度方向排列，所述多个渐扩型喷嘴连接高压水源。

5.如权利要求4所述的一种湿浆除沙系统，其特征在于，所述斜台的台面上设有若干个凹槽，所述沉沙盘放置于所述凹槽中。

6.如权利要求1所述的一种湿浆除沙系统，其特征在于，所述筛洗装置包括缝筛板，所述缝筛板倾斜设置，所述缝筛板的上方设有喷淋装置，所述喷淋装置连接于所述白水储槽。

7.一种湿浆除沙方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.卸料：运输车以侧翻斗方式将原料卸载至斜台的顶部；

S2.沉沙：控制物料搬运装置定量向下输送，同时启动喷水装置，使得原料与水汇集成可流动浆液再经过沉沙盘后进入卸浆池；

S3.第一次稀释：向搅拌池中定量加水，开启搅拌装置进行搅拌，控制浆液的浓度为2.5%~3%；

S4.第二次稀释：第一次稀释后的浆液进入输送管道后，通过第一支管定量加入白水稀释浆液，稀释后的浆液浓度为0.75%~1%；

S5.除渣：第二次稀释后的浆液进入重质除渣器除渣；

S6.筛洗：除渣后的浆液进入筛洗装置，由筛洗装置析出浆液中的液体，并通过喷淋组件补充白水，筛洗后的成品浆液的浓度为4%~4.5%。

8.如权利要求7所述的一种湿浆除沙方法，其特征在于，步骤S1中所述运输车的车斗内置帆布内衬，所述车斗的顶部设有蓬盖，所述蓬盖与所述内衬拉合连接。

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