CN115787336B - 用于造纸备浆线的混浆槽装置以及造纸备浆线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于造纸备浆线的具有除气功能的混浆槽装置，包括：混浆槽壳体，该混浆槽壳体是气密封闭的；第一搅拌器，该第一搅拌器适于搅拌混浆槽壳体内容纳的浆料；真空泵，该真空泵被布置为适于对混浆槽壳体内的浆料液面上方的空间抽真空；静态混合管，该静态混合管布置在混浆槽壳体内，管身下端位于浆料液面以下并与混浆管相连通，管身上端开口，并伸出至浆料液面上方，使得浆料能够从管身上端的开口溢流回落并暴露于部分真空环境中，其中，静态混合管沿纵向延伸方向间隔地布置有若干挡板，各挡板分别遮挡所在的静态混合管相应横截面的一部分面积并在各横截面的不同角位置处留出浆料通路。本发明还涉及一种采用上述混浆槽装置的造纸备浆线。

Description

用于造纸备浆线的混浆槽装置以及造纸备浆线

技术领域

本发明涉及一种用于造纸备浆线的混浆槽装置。本发明还涉及一种造纸备浆线。

背景技术

在造纸备浆线中，造纸用的单一种类浆料或多种不同种类浆料与白水等通常从不同部位引入混合浆管，然后经过特殊设计的具有混合室的搅拌器。这样，浆料从混合浆管、搅拌器的混合室就开始混合，并在离开搅拌器之后在混浆槽内继续混合过程。或者，如图1所示，浆料离开混合浆管之后直接进入安装有普通搅拌器的混浆槽，并在混浆槽内混合。来自混合浆管的浆料也可以先在静态混合器中进行各组分的充分混合，再进入有搅拌器的混浆槽。搅拌器可以布置在混浆槽的顶部或者底部侧面，从而使浆料在混浆槽内混合均匀。

不过，在现有技术下的这些布置中，不同浆料组分进入混浆槽之后，并没有对浆料进行除气。除此之外，静态混合器还需要一定的空间进行布置，从而增大了安装空间要求。

通常浆料中含有一定的空气体积含量，这些空气可能在泵中累积，如果空气含量超过一定的范围，那么就会对后续的泵送产生影响，表现在流量突变等，从而影响后续流程的生产稳定，比如定量波动等。

因此，希望能够提供一种用于造纸备浆线的混浆槽装置，在紧凑的结构设计下实现更好的混合，同时能对浆料进行除气。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于造纸备浆线的混浆槽装置，该混浆槽装置从混浆管接收浆料并把经过混合、除气的浆料提供给下游泵送管线，所述混浆槽装置包括：混浆槽壳体，所述混浆槽壳体是气密封闭的，用于容纳所输入的浆料；第一搅拌器，所述第一搅拌器被布置为适于搅拌所述混浆槽壳体内容纳的浆料；真空泵，所述真空泵被布置为适于对所述混浆槽壳体内的浆料液面上方的空间抽真空，以便对暴露在该空间中的浆料进行除气；静态混合管，所述静态混合管布置在所述混浆槽壳体内，所述静态混合管的管身下端位于浆料液面以下并与混浆管相连通，所述静态混合管的管身上端开口，并伸出至浆料液面上方，使得浆料能够从所述管身上端的开口溢流回落，其中，所述静态混合管沿纵向延伸方向间隔地布置有若干挡板，各所述挡板分别遮挡所在的所述静态混合管的相应横截面的一部分面积并在各横截面的不同角位置处留出浆料通路。

静态混合管在混浆槽装置的浆料液面下方连通混浆管，并将来自混浆管的浆料向上输送到位于浆料液面上方的管身上端的开口。输送浆料的驱动力来自于混浆管内本来就存在的泵送压力。多个浆料组分和白水等能够从混浆管的不同部位进入混浆管并在混浆管内进行初步的混合。然后，随着浆料在静态混合管内上行过程中逐次经过各个挡板，由于这些挡板在纵向截面上各自处于不同位置，因而浆料的流动路线不断被改变，因而就在静态混合管内实现了适于混合的紊流。

对浆料的除气通过与混浆槽壳体内连通的真空泵实现。在此并不限制真空泵的数量或其与混浆槽壳体的连通位置数目。真空泵将浆料液面上方的空间抽成部分真空，并不断除去由新的浆料携带来的空气。静态混合管的管身上端的开口形成溢流，因此“瀑布式”地回落到浆料液面上，在此过程中，溢流出的浆料中的空气被进一步地由真空泵除去。这样，就在浆料混合、搅拌的同一时间和同一空间实现了除气，从而避免了在浆料混合、搅拌过程中引入空气并将含有空气的浆料向下游输送。

浆料在混浆槽壳体内被第一搅拌器进一步地搅拌混合，并有利地使浆料中的空气被真空泵进一步地除去。

优选的是，真空泵以能够调节浆料液面上方空间的真空度大小的方式对混浆槽壳体抽真空。也就是说，可以根据浆料中的空气含量确定真空泵抽吸真空的强度。

根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置的一种优选实施形式，各所述挡板具有相同的形状并通过在所述静态混合管内的不同安装取向在相应的横截面上留出不同角位置作为浆料通路。作为替代的是，在另一种优选实施形式中，各所述挡板具有相同的面积但形状不都相同。

根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置的另一种优选实施形式，各所述挡板各自分别水平地布置或与水平面成一倾斜角度地布置。作为替代或补充，各所述挡板分别由与水平面成不同角度的若干子挡板构成。例如，一块或若干挡板可以组成一个螺旋角的螺旋面，而另一块或若干挡板则可以组成另一个螺旋角的螺旋面，使浆料能够在两个不同螺旋角的螺旋面作用下形成交叉相遇的流动而产生湍流。

根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置的一种优选实施形式，所述静态混合管的管身上端开口比管身具有更大的横截面积。由此，在静态混合器上部形成喇叭口设计，这增大了浆料接触真空的表面积，更有利于空气去除。优选的是，静态混合管的管身上端具有一个或多个这样的开口。

显然，在上述各种实施方式中，也并没有对静态混合管的数量进行限定。也可以考虑的是，与混浆管连通有多根静态混合管，这些静态混合管分别伸出至浆料液面上方，浆料能够从这些静态混合管的管身上端的开口溢流回落。

优选的是，用于造纸备浆线的混浆槽装置还包括第二搅拌器，所述第二搅拌器伸入所述静态混合管的管身上端，以搅拌浆料。尤其在静态混合管的管身上端开口比管身具有更大的横截面积时，这是尤其有利的。第二搅拌器可以固定在混浆槽壳体的顶部内侧或者上部内侧，亦可以考虑固定在静态混合管或若干静态混合管上。

根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置的一种优选实施形式，静态混合器的管身沿竖直方向向上延伸。作为替代或补充，静态混合器的管身亦可以沿倾斜方向向上延伸。

静态混合器的管身可以是一体件，也可以是多个管段通过螺纹连接或材料结合的方式形成的。在静态混合器的管身由若干管段形成的情况下，挡板位于管段内或位于一部分管段内。

第一搅拌器可以布置于所述混浆槽壳体的底部，也可以布置于所述混浆槽壳体的侧面。

根据本发明的另一方面，还提供了一种造纸备浆线，所述造纸备浆线采用上述的用于造纸备浆线的混浆槽装置对浆料进行混合、除气。应当理解，上述混浆槽装置可以用于造纸备浆线的任何位置、任何楼层。

优选的是，所述造纸备浆线是下列生产工艺过程之一：二次纤维制备、原生浆料制备、纸机配浆流送、损纸处理。

附图说明

图1示出了现有技术下的用于造纸备浆线的混浆槽装置的示意图；

图2示出了根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置的第一实施形式的示意图；

图3示出了根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置的第二实施形式的示意图；

图4示出了根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置的第三实施形式的示意图；

图5示出了根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置的第四实施形式的示意图；

图6示出了根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置的第五实施形式的示意图；

图7示出了根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置的第六实施形式的示意图；

图8示出了根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置的静态混合管的第一实施形式的剖面示意图以及相应位置的挡板横截面视图；

图9示出了根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置的静态混合管的另一种实施形式的剖面示意图以及相应位置的挡板横截面视图；

图10示出了根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置的静态混合管的第三实施形式的剖面示意图以及相应位置的挡板横截面视图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置10。各图中以箭头示出浆料流向。

图2示出了根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置10的第一实施形式的示意图。如图所示，来自若干支管的各种浆料汇入混浆管40并通过混浆管40输入混浆槽壳体100，与混浆槽壳体100内布置的静态混合管400相连通。静态混合管400的管身上端开口，并伸出至浆料液面20上方，使得浆料能够从所述管身上端的开口500溢流回落。

静态混合管400的内部如图8所示，沿纵向延伸方向间隔地布置有若干挡板600，各所述挡板600分别遮挡所在的所述静态混合管400的相应横截面的一部分面积并在各横截面的不同角位置处留出浆料通路。在此仅示意性地示出了静态混合管400的一部分长度。图8示例性地自上而下布置的四个挡板600，从图8左侧示出的相应位置的挡板横截面视图可见，它们分别处于0度、90度、180度、270度的位置。浆料在如图中箭头所示地向上流过静态混合管400时，在这些阻挡了不同角位置的挡板600的作用下曲折地前进而形成湍流，从而促进了浆料中各种组分的混合。

图9则示出了根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置10的静态混合管400的另一种实施形式的剖面示意图以及相应位置的挡板横截面视图。与上述静态混合管400的区别在于，在此将静态混合管400设计成分段的，示出的静态混合器部分的管身由四个管段通过螺纹连接方式形成，各挡板600分别位于若干所述管段内。显然，在未示出的实施形式中，亦可以考虑将一个或若干个上述管段通过材料结合(例如焊接)的方式连接成静态混合器的管身部分。

静态混合器内的挡板600的角位置可以大范围地任意选择，例如，在图10中示出的根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置10的静态混合管400的又一实施形式中，各挡板600取0度、60度、120度、180度的角位置，同样能够通过阻挡浆料流动达到在静态混合器内产生湍流的技术效果。

在未示出的实施形式中，亦可考虑各挡板600具有相同的形状、相同的面积但形状不都相同、或者甚至具有不同的面积的情况。或者，各所述挡板600各自分别水平地布置或与水平面成一倾斜角度地布置。或者，各挡板600或这些挡板600中的一部分可以是一整块挡板600，也可以由若干子挡板(未示出)构成。总之，只需要能够以挡板600的阻挡视线浆料在静态混合器内产生湍流的技术效果即可。

混浆槽壳体100是气密封闭的，用于容纳回落的溢流浆料30。在混浆槽壳体100内的浆料液面20上方连通有适于浆料液面20上方的空间抽真空的真空泵300。浆料溢流回落的过程也增大了浆料中空气被真空泵300抽离的几率。混浆槽壳体100内容纳的浆料由布置于混浆槽壳体100底侧的第一搅拌器200搅拌而进一步混合。最终，经充分搅拌混合和除气的浆料被按照现有技术已知的方式提供给下游泵送管线。

图3示出了根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置10的第二实施形式的示意图。与图2所示实施例的不同之处在于，用于搅拌混浆槽壳体100内容纳的浆料的第一搅拌器200布置在混浆槽壳体100下部的侧面而非底侧。

图4和图5示出了根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置10的第三、第四实施形式的示意图，分别示出了第一搅拌器200布置于混浆槽壳体100底部和下部侧面的情形。与图2和图3所示实施例的不同之处在于，静态混合管400的管身上端开口500比管身具有更大的横截面积，由此形成的“敞口”使浆料在静态混合管400的管身上端有更大的液面，大面积的液面在溢流回落过程中，更有利于通过真空泵300抽真空除去空气。

图6和图7分别示出了根据本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置10的第五、第六实施形式的示意图，分别示出了第一搅拌器200布置于混浆槽壳体100下部侧面和底部的情形。与图4和图5所示实施形式的不同之处在于，用于造纸备浆线的混浆槽装置10还包括伸入静态混合管400的管身上端以搅拌浆料的第二搅拌器700。第二搅拌器700的搅拌进一步促进了浆料各组分的混合。

与现有技术下用于造纸备浆线的混浆槽装置相比，本发明的上述各种实施形式中披露的用于造纸备浆线的混浆槽装置集成了真空泵对浆料进行部分除气，在经过本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置之后，及时部分去除了浆料混合、搅拌过程中可能引入的空气。空气的去除有利于后续稳定的泵送，从而纸幅定量更稳定。同时，本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置还将静态混合管集成在混浆槽内，实现了结构紧凑的设计。而且，本发明的用于造纸备浆线的混浆槽装置以静态混合管加强了混合效果而无需为此引入额外的转子叶片等动部件，更有效地利用了混合管中的动压头。

上述各图对应的实施形式仅示出了用于造纸备浆线的混浆槽装置的具体结构，而本发明所涉及造纸备浆线中，用于对浆料进行混合、除气的上述混浆槽装置可以用于造纸备浆线的任何位置、任何楼层。上述造纸备浆线也包括并不限于二次纤维制备、原生浆料制备、纸机配浆流送、损纸处理等生产工艺过程。

以上记载了本发明的优选实施例，但是本发明的精神和范围不限于这里所公开的具体内容。本领域技术人员能够根据本发明的教导任意组合和扩展上述各实施例而在本发明的精神和范围内做出更多的实施方式和应用。本发明的精神和范围不由具体实施例来限定，而由权利要求来限定。

附图标记列表

10 混浆槽装置

20 浆料液面

30 溢流浆料

40 混浆管

100 混浆槽壳体

200 第一搅拌器

300 真空泵

400 静态混合管

500 静态混合管的管身上端的开口

600 挡板

700 第二搅拌器。

Claims (18)

1.一种用于造纸备浆线的混浆槽装置(10)，其特征在于，所述混浆槽装置(10)从混浆管(40)接收浆料并把经过混合、除气的浆料提供给下游泵送管线，所述混浆槽装置(10)包括：

混浆槽壳体(100)，所述混浆槽壳体是气密封闭的，用于容纳所输入的浆料；

第一搅拌器(200)，所述第一搅拌器被布置为适于搅拌所述混浆槽壳体(100)内容纳的浆料；

真空泵(300)，所述真空泵被布置为适于对所述混浆槽壳体(100)内的浆料液面(20)上方的空间抽真空，以便对暴露在该空间中的浆料进行除气；

静态混合管(400)，所述静态混合管布置在所述混浆槽壳体(100)内，所述静态混合管(400)的管身下端位于浆料液面(20)以下并与所述混浆管(40)相连通，所述静态混合管(400)的管身上端开口，并伸出至浆料液面(20)上方，使得浆料能够从所述管身上端的开口(500)溢流回落，

其中，所述静态混合管(400)沿纵向延伸方向间隔地布置有若干挡板(600)，各所述挡板(600)分别为平面或曲面，分别遮挡所在的所述静态混合管(400)的相应横截面的一部分面积并在各横截面的不同角位置处留出浆料通路。

2.根据权利要求1所述的用于造纸备浆线的混浆槽装置(10)，其特征在于，所述真空泵(300)以能够调节浆料液面(20)上方的空间的真空度大小的方式对所述混浆槽壳体(100)抽真空。

3.根据权利要求1所述的用于造纸备浆线的混浆槽装置(10)，其特征在于，各所述挡板(600)具有相同的形状并通过在所述静态混合管(400)内的不同安装取向在相应的横截面上留出不同角位置作为浆料通路。

4.根据权利要求1所述的用于造纸备浆线的混浆槽装置(10)，其特征在于，各所述挡板(600)具有相同的面积但形状不都相同。

5.根据权利要求1所述的用于造纸备浆线的混浆槽装置(10)，其特征在于，各所述挡板(600)各自分别水平地布置或与水平面成一倾斜角度地布置。

6.根据权利要求1所述的用于造纸备浆线的混浆槽装置(10)，其特征在于，各所述挡板(600)形成若干具有相同或不同螺旋角的螺旋面。

7.根据权利要求1所述的用于造纸备浆线的混浆槽装置(10)，其特征在于，各所述挡板(600)分别由与水平面成不同角度的若干子挡板构成。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于造纸备浆线的混浆槽装置(10)，其特征在于，

所述静态混合管的管身上端开口(500)比管身具有更大的横截面积。

9.根据权利要求8所述的用于造纸备浆线的混浆槽装置(10)，其特征在于，

所述静态混合管(400)的管身上端具有一个或多个比管身横截面积更大的开口(500)。

10.根据权利要求9所述的用于造纸备浆线的混浆槽装置(10)，其特征在于，

所述用于造纸备浆线的混浆槽装置(10)还包括第二搅拌器(700)，所述第二搅拌器伸入所述静态混合管(400)的管身上端，以搅拌浆料。

11.根据权利要求9所述的用于造纸备浆线的混浆槽装置(10)，其特征在于，所述静态混合器的管身沿竖直方向向上延伸。

12.根据权利要求9所述的用于造纸备浆线的混浆槽装置(10)，其特征在于，所述静态混合器的管身沿倾斜方向向上延伸。

13.根据权利要求1所述的用于造纸备浆线的混浆槽装置(10)，其特征在于，所述静态混合器的管身是一体件。

14.根据权利要求1所述的用于造纸备浆线的混浆槽装置(10)，其特征在于，所述静态混合器的管身是多个管段通过螺纹连接或材料结合的方式形成的，各所述挡板(600)分别位于若干所述管段内。

15.根据权利要求1所述的用于造纸备浆线的混浆槽装置(10)，其特征在于，所述第一搅拌器(200)布置于所述混浆槽壳体(100)的底部。

16.根据权利要求1所述的用于造纸备浆线的混浆槽装置(10)，其特征在于，所述第一搅拌器(200)布置于所述混浆槽壳体(100)的侧面。

17.一种造纸备浆线，其特征在于，所述造纸备浆线采用根据权利要求1至16中任一项所述的用于造纸备浆线的混浆槽装置(10)对浆料进行混合、除气。

18.根据权利要求17所述的造纸备浆线，其特征在于，所述造纸备浆线是下列生产工艺过程之一：二次纤维制备、原生浆料制备、纸机配浆流送、损纸处理。