CN1178753C - 清洗悬浮物特别是纤维团悬浮物的设备 - Google Patents

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Abstract

一种用来清洗纤维团悬浮物的设备，该设备具有一个容器(1)及一条输入管道(2)和一条输出管道(3)，用来将悬浮物输入到容器内及从其内排出。另外，该设备具有空气供给装置，用来将空气供到容器(1)的下部内。该设备具有至少一个分隔壁(4)将容器划分成几个空间，使悬浮物可通过分隔壁的下部和上部在两个空间之间流动。供气装置的定位使空气能被供到一个通气空间(5a)内，借以分离悬浮物上的污垢，并使悬浮物分别在分隔壁的两侧向上和向下流动，从而从输入管道(2)到输出管道(3)环绕分隔壁(4)螺旋形流动。

Description

清洗悬浮物特别是纤维团悬浮物的设备
本发明涉及一种清洗悬浮物、特别是纤维团悬浮物的设备，该设备具有：一个容器，要被清洗的悬浮物和必需的化学品被输入其内；一条输入管道和一条输出管道分别用来将悬浮物输入容器内及从其内排出；用来将空气输入到悬浮物内的装置；至少一个分隔壁，以便用来将容器划分成两个分开的空间；以及用来使随着悬浮物表面上的气泡分离出来的污垢从容器内除去的装置。
当处理回收的纸时，额外的物质如灰尘和印刷油墨必须除去，其目的是提供一个下一步处理可用的纤维团。为此目的，一般较常使用所谓飘浮去除油墨法，该法系将纸浸湿使它成为纤维，然后过滤，并在大多数情况下，对过滤的纤维团输以空气泡，该气泡在通过纤维团上升时挟带污垢向上运动使这些污垢能从纤维团悬浮物的表面上被去除。实际上，一次通气并不足以使纤维团清洁，所以一般常用的办法是用数个连续的容器及对溶液进行好几种不同的泵压和混合，企图使悬浮物经过多次处理以资得到尽可能清洁的最终效果。但这样设备便被复杂化，需要好多个分开的泵和管道系统以及好多个容器，另外还包括由于增添的装置所引起的增添的操作和维修费用。
GB专利2291367曾公开过一种解决方案，其中悬浮物被输送到一个圆形容器内，该容器被分隔壁划分成数个扇形区，在容器的中央有一漏斗，进入到其内而上升到多个扇形区表面的污垢可从漏斗的边缘流出。悬浮物被输入到一个扇形区内，然后通过分隔壁下部的孔从输入扇形区向前移动到下一个扇形区，并且最后从与输入扇形区相邻的最后一个扇形区流出。每一个扇形区都被输以空气并各具有一个分开的混合装置，由于该装置，在扇形区内的悬浮物就被循环流动。实际上，这个方案与数个连续的通气容器相当，虽然它未设分开的泵来使悬浮物从一个通气空间移动到另一个空间；但对每一个连续的扇形区都必须设置供气装置和混合装置。芬兰专利申请922/64也曾公开过一个与所说GB方案类似的方案，其中悬浮物是用所谓空气提升泵使它从一个扇形区移动到另一个区的；但在其他方面，功能都与GB方案相似。
本发明的目的是要提供一种清洗悬浮物、特别是纤维团悬浮物的设备，使它能比已知的方案清洗起来更有效并容易使用。本发明的设备的特征在于，两个空间之间的分隔壁被这样制成，使两个空间在分隔壁的下部互相连通，并且悬浮物还能在分隔壁的上部从一个空间流动到另一个空间；将空气输送到悬浮物内的装置被这样布置，使只将空气输送到所说两个互相连通的空间中的一个通气空间内，在被输入的空气的作用下，悬浮物在通气空间内向上流动，而在分隔壁的另一侧的空间内则向下流动，这样在所说两个空间之间的分隔壁的周围造成一个螺旋形流；并且悬浮物的输入管道和输出管道被这样定位，使它们之间在悬浮物流动的传送方向上的距离尽可能地长。
本发明的基本思想为，一个悬浮物如纤维团悬浮物被输入到一个容器内进行处理，该容器具有至少一个分隔壁将该容器划分成至少两个空间，使要被清洗的悬浮物可分别从分隔壁的下面和越过其上边从一个空间流动到另一个空间。本发明的另一个基本思想为，清洗空气只被输入到两个互相连通的空间中的一个空间内。由于该空气，使要被清洗的悬浮物在清洗容器内循环流动。被输入的空气泡包围并主要含有污垢的部分悬浮物会上升到容器的表面上，从而使污垢能容易地被去除。在此过程中由于垂直流动的结果，较清洁的悬浮物在向前流动后还会向下流动返回到通气区，因此造成一个螺旋形流，这个螺旋形流从悬浮物的入口延续到出口，使悬浮物的清洁度不断增加。按照本发明的一个较优实施例，通气容器可用隔板划分成连续的部分，隔板可延伸到容器的底部，但在环绕容器中心部的环形分隔壁的下部设有孔眼，通过该孔眼可使纤维团从在外周的容器空间进入到中心部，也可越过环绕中心部的分隔壁的上部边缘，再进入到最外面的容器空间内。
本发明的一个优点是，当空气泡使纤维团或另外的悬浮物在清洗容器的各个空间之间流动时，纤维团同时能被有效地通气，因为当空气被输入到两个互相连通的容器空间中的一个空间时，在其内的悬浮物会向上流动，而在另一个容器空间内的悬浮物则在分隔壁之下流动到通气空间内。当悬浮物在通气空间内向上升起、到达容器的上部并向前流动越过分隔壁的上部边缘时，由空气造成的并含有污垢的浮渣也随着一起流动，应用溢流原理或各种不同的机械去除的方法，容易将该浮渣从纤维团悬浮物的表面上除去。与此同时，可使纤维团悬浮物的其余部分在另一容器空间内向下流动，最后可以得到一个环绕分隔壁的螺旋形流，在该螺旋形流内，随着螺旋形流的延伸，清洁度总是不断在增加，一直到悬浮物最后通过离开其输入管道尽可能远的输出管道排放为止。这样为了实行按照本发明的方案便可不需分设的泵或循环装置，只需输送通气用的空气便可造成循环和在多阶段中连续进行的清洗。
下面将结合附图对本发明作较详细的说明。
图1概略地示出本发明的设备的一个实施例，其部分被剖开；
图2概略地示出悬浮物在图1的设备中的流动；
图3概略地示出本发明的设备的第二实施例；
图4概略地示出悬浮物在图3的设备中的流动；及
图5概略地示出本发明的设备的第三实施例。
图1概略地示出一个具有容器1的设备。该容器1由一个底部1a和一个外壳1b构成。要被清洗的纤维团悬浮物通过一个输入管道2被输入到容器1内，而清洗过的纤维团悬浮物通过输出管道3从容器1内被排出。对本发明的操作来说，基本的一条是，在输入管道2和输出管道3之间的流动距离应尽可能延长。
在容器1内有一分隔壁4将容器1的内部划分成为互相分开的两个空间5a和5b。分隔壁4的高度被这样确定，使其下端离开底部有一个距离，这样纤维团悬浮物便可在分隔壁4之下流动往来于两个空间5a和5b之间。与此相应，分隔壁4的上端位于容器1的外壳1b的上部边缘之下某一距离。在分隔壁4所围的空间5a内，设有一个或数个空气供给喷嘴6，通过该喷嘴，加压空气被输入到空间5a内，该空间5a今后被称为通气空间5a。该图的实施例示出，在空气喷嘴6之上有一分开的混合板7，该板可这样旋转，使所有空气泡尽可能均匀地分布在这个通气空间内，从而使清洗工作能被做得尽可能地有效。空气喷嘴6也可具有某些其他形状，例如它们可由一个格栅或网格构成，或者它们可以是其他种的喷嘴，使用该喷嘴，大小合适的空气泡能够尽可能好地分布在通气空间5a的区域内。在操作时，先将纤维团悬浮物从输入管道1输入到另一个在外面的环形空间5b内。当容器1被纤维团悬浮物充满时，被输入到通气空间5a内的空气泡使在该空间内的纤维团悬浮物的包括空气泡的密度在内的平均密度降低，于是纤维团悬浮物就开始向上流动。空气泡带走印刷油墨和其他杂质，这些杂质积聚在容器1的上部并造成浮渣。同时，纤维团的其余部分流动越过分隔壁4的上部边缘，进入到容器1的外部空间5b内并进一步流动到其下部，为的是可在分隔壁4之下返回到通气空间5a内。因为新的纤维团悬浮物总是流入到容器1内，从上面向下流动的悬浮物被迫移动到从输入管道2新进来的悬浮物流的两侧，这样，一个环绕分隔壁4的从空间5a进入到空间5b然后返回的螺旋形流就以图2所示的方式被创造出来。由于空气泡带走杂质浮到表面成为浮渣，纤维团悬浮物就被清洗了，这个过程以螺旋形流的形式进行若干次，最后，从通气空间5a出来而进入到另一空间5b内的纤维团悬浮物就比较干净而可通过输出管道3排走。积聚在容器1上部的带有污垢的浮渣能用多种方式去除，其时它们可流动越过容器1的上部边缘而进入到位于容器1外侧的收集容器8内，或者它们能被机械地刮除，或者能用一个合适的空气设备将浮渣从表面上吸走。如图2所示，在这实施例中造成两次螺旋形流，都是环绕着容器1的两侧上的输入管道和输出管道之间的分隔壁4的边缘进行循环的。去除杂质的装置可用简单的方式构成，或是用一种布置在容器的上部边缘上的溢流开口，其宽度在原理上可与整个容器的外壳的宽度相当；或者在容器1的外壳1b上可设有比其他边缘低的地方以便用来导引并使溢流和倾倒杂质容易进行。另外，用来去除杂质的装置可以是刮刀、吸头、风扇或某些其他合适的装置，使用这些装置可从容器的上部去除浮渣和杂质。
图3和4概略地示出按照本发明的另一个设备和纤维团悬浮物在所说清洗设备中流动的情况。在这些图中，与在图1和图2中相同的标号被用来指出相应的零件。这些零件除非为了理解本发明必需说明时将不再说明。
在此实施例中，使用在分隔壁4和外壳1b之间的空间5b内的分开的分隔壁9和在通气空间5a内形成十字状结构的分隔壁10将空间5a和5b划分成几个部分。分隔壁9将外部空间5b划分成连续的弓形区，这些分隔壁9从容器1的底部1a向上延伸到这样的高度使在各弓形区之间不能进行直接流动。纤维团悬浮物的输入管道2和输出管道3虽然位置互相靠近，但在它们之间有一分开的分隔壁11，这个壁也是从容器1的底部向上延伸到这样的高度使纤维团悬浮物不能从输入管道直接流动到输出管道内。另外，通气空间5a的分隔壁10被这样布置使它们位于外部空间5b的各个分隔壁9之间，并且其上部被延伸到这样的高度使纤维团悬浮物不能在通气空间5a内制出的各扇形区之间流动。在通气空间5a内的分隔壁10最好也是延伸到容器的底部，这样可迫使纤维团悬浮物在所需的路径上流动。同时，分隔壁10将通气空间5a划分成四个扇形区5a1到5a4。
在这个实施例中，当悬浮物通过输入管道2被引入时，它会连同通气空间5a内的空气泡一起上升，并流动越过分隔壁4进入到输入管道2侧的弓形区5b1内。同时，浮渣离开容器1的表面或以与图1和2相似的方式从该表面上除去。纤维团悬浮物继续向下循环到分隔壁4之下，然后返回到通气空间5a的扇形区5a1内，这是悬浮物原先从输入管道2出来曾流入的地方。随后，按照纤维团悬浮物的流速，就可环绕分隔壁4进行螺旋形的转圈，在进行一次或数次螺旋形转圈后，可使悬浮物从通气空间5a的扇形区5a1流动越过分隔壁4，进入到外部空间的弓形区5b2内。从该区出来，悬浮物可在分隔壁4之下返回到扇形区5a1内，经过足够数目的转圈，再进入弓形区5b2的端部，然后进入到扇形区5a2内。以这种方式，纤维团连续环绕分隔壁4进行螺旋形的流动，从一个弓形区进入到一个扇形区，再从一个扇形区进入到一个弓形区，同时沿着分隔壁4的圆周方向向前移动，一直到纤维团最后终止在弓形区5b5内，然后通过输出管道3离开。在所有的扇形区5a1到5a4内，空气泡使污垢成为浮渣积聚在容器1的表面上，这样在每一个弓形区5b1到5b5内便可以上面说过的任一种方式将浮渣从表面上取走。图4概略地示出，纤维团如何环绕分隔壁4作螺旋形的传播而流动。为了清晰起见，图4用虚线示出在视线方向上某些在其他分隔壁后面的分隔壁。
图5概略地示出本发明的设备的第三个实施例。图5采用与图1到4相同的标号来指出那些相应的零件，因此这些零件除非为了理解本发明必需说明时将不再说明。
图5概略地示出一个长方形的容器1。在本例中，容器1的内部在纵长方向上被划分成三个平行的空间，即一个通气空间5a和两个与它平行的空间5b。如同以前的例子一样，分隔壁被这样安装并设定尺寸，使在中间一行的空间5a可在分隔壁4之下分别与在两侧的空间5b连通，并且分隔壁4的上部位于容器1的外壳1b的上部边缘之下，使悬浮物可越过分隔壁4从一个空间流动到另一个空间内。在原理上按照图3和4的方案，用分隔壁10将在中间的通气空间5a分隔成多个部分5a1到5a4，并且用分隔壁9分别将在两侧的空间5b分隔成连续的部分5b1到5b5。分隔壁9从容器1的底部直上地延伸到高于分隔壁4，借以阻止悬浮物在同一空间内的各个部分之间直接流动。与此相应，在通气空间5a内的分隔壁10向上延伸到高于分隔壁4，并且最好还向下延伸到容器的底部，借以阻止在通气空间5a的各部分5a1到5a4之间的直接流动。悬浮物的输入管道2在容器的端部被连接到通气空间5a的第一部分5a1上，而纤维团的排放则通过输出管道3与空间5b的最后部分5b5的连接来实行。另外，在容器1的两侧可设有排放槽8以便用来收集溢出容器1的边缘并含污垢的浮渣。
在图示的方案中，从通气空间5a的所有部分5a1到5a4的底部输入空气，从而使来自输入管道2的悬浮物向上流动而分布到容器1两侧的空间5b的第一部分5b1内，然后当积聚在表面上的浮渣从容器1的侧壁流出时，悬浮物向下流动并从分隔壁4之下返回到空间5a1内。在那里受到通气的影响，重新上升同时在容器1的纵长方向上向前运动，最后造成两个螺旋形流，即环绕每一侧的分隔壁4都有一个螺旋形流动，都是从空间5a的各部分流动到空间5b的各部分，然后再返回到空间5a内，只是方向相反。当然图5中的设备也能只用两个在容器1的纵长方向上的空间，或者例如可以采用数个平行的空间，而这些空间分别具有一个通气空间5a和两个在其两侧的空间。看来最佳的方案当是数目为奇数的平行空间，其中最外侧的空间总是空间5b而通气空间5a总是两个空间5b之间。
本发明在上面的说明和附图只是举例性的，决不能用来限制本发明。因此按照用途，分隔壁的上端可以延伸到外壳的上部边缘之上或之下或两者位于同一水平。一个基本点是，设备的容器应被划分成至少两个分开的空间，使悬浮物可从分隔壁的下部或上部在两空间之间流动。另一个基本点是，在两个互相连通的空间中只有一个空间被供以清洗所需空气，因此由空气泡造成的流动使纤维团悬浮物环绕分隔壁而在两个空间之间流动，并且造成一个含有污垢的浮渣，该浮渣能从容器的上部除去，而被清洗的纤维团连同其螺旋形运动从输入管道被传送到输出管道并且总是变得越来越干净。

Claims (7)

1.一种用来清洗悬浮物，特别是纤维团悬浮物的设备，该设备包括：一个容器(1)，要被清洗的悬浮物和必需的化学品被输入其内；一条输入管道(2)和一条输出管道(3)分别用来将悬浮物输入容器内及从其内排出；用来将空气输入到悬浮物内的装置；至少一个分隔壁(4)以便用来将容器(1)划分成至少两个分开的空间；以及用来将随着悬浮物表面上的气泡分离出来的污垢从容器(1)内除去的装置；其时，两个空间(5a、5b)之间的分隔壁(4)被这样制成，使两个空间(5a、5b)在分隔壁(4)的下部互相连通，并且悬浮物还能在分隔壁(4)的上部从一个空间(5a、5b)流到另一个空间内，将空气输送到悬浮物内的装置被这样布置，使只将空气输送到所说两个互相连通的空间中的一个通气空间(5a)内，在输入空气的作用下，悬浮物在通气空间(5a)内向上流动，而在分隔壁(4)的另一侧的空间(5b)内则向下流动，这样在所说两个空间(5a、5b)之间的分隔壁(4)的周围造成一个螺旋形流；并且悬浮物的输入管道(2)和输出管道(3)被这样定位，使它们之间在悬浮物流动的传送方向上的距离尽可能地长；其特征为，该设备在每一个空间(5b、5a)内都具有分隔壁(9、10)，将所述空间划分成多个部分(5a1-5a4、5b1-5b5)，分隔壁从容器的底部向上延伸，使悬浮物不能在同一空间的各个部分(5a1-5a4、5b1-5b5)之间直接流动，在一个空间(5b、5a)内的分隔壁(9、10)被定位在另一个空间(5a、5b)内的分隔壁(10、9)之间，从而使从输入管道(2)流入到输出管道(3)的悬浮物顺序流动，从一个部分通过在另一空间内的部分再到下一部分，这样来环绕两个空间之间的分隔壁(4)运动，其时被输入到通气空间内的空气使所说悬浮物环绕分隔壁沿着分隔壁(4)的整个长度循环。
2.按照权利要求1的设备，其特征为，在容器(1)的中间有一形状为闭合圆的分隔壁(4)，在该壁之内形成一个通气空间(5a)，而在该壁之外、在容器(1)的外壁(1b)和分隔壁(4)之间为一环形的第二空间(5b)，当通气空间(5a)被供以空气时，其内的悬浮物就向上流动，越过分隔壁(4)的上部边缘，进入到另一空间(5b)内，然后来到容器(1)的下部，从分隔壁(4)的下面返回到通气空间(5a)内，这样便造成一个环绕圆形分隔壁(4)的螺旋形流。
3.按照权利要求2的设备，其特征为，输入管道(2)和输出管道(3)位于容器(1)的两个相对侧，这样当悬浮物在这两个管道之间的一条线的两侧流动时将空气送到通气空间(5a)内，便可在所说输入管道(2)和输出管道(3)之间的一条线的两侧造成两个环绕分隔壁(4)的从输入管道(2)延续到输出管道(3)的螺旋形流动。
4.按照权利要求2的设备，其特征为，该设备在外部空间(5b)内具有分隔壁(9)，该壁从容器(1)的底部向上延伸，使在外部空间(5b)内的悬浮物不能在分隔壁(9)所形成的各个弓形区(5b1到5b5)之间直接流动，而通气空间(5a)具有分隔壁(10)将通气空间(5a)划分成数个扇形区(5a1到5a4)，分隔壁(10)被定位在外部空间(5b)的各个分隔壁(9)之间，而纤维团悬浮物的输入管道(2)和输出管道(3)分别被定位在容器(1)的同一侧且互相靠近，但在它们之间有一分开的分隔壁(11)，该壁(11)在面向通气空间(5a)的端部上连接到通气空间(5a)的一个分隔壁(10)上，且从容器(1)的底部向上延伸到这样的高度，使悬浮物基本上不能从输入管道(2)直接流到输出管道(3)，从而使从输入管道(2)流入的悬浮物顺序地流入输出管道，从外部空间(5b)的一个弓形区，通过通气空间(5a)的一个扇形区，再到外部空间(5b)的下一个弓形区，这样环绕容器(1)一周，一直到最后离开外部空间的最后一个弓形区(5b5)，这才通过输出管道(3)排出，其时由于空气被供入到通气空间(5a)的扇形区内，使所说悬浮物能以螺旋的形式环绕分隔壁(4)循环运动，因此能沿着分隔壁(4)的整个长度进行螺旋形的流动。
5.按照权利要求1的设备，其特征为，输入管道(2)和输出管道(3)分别位于一个容器(1)的相对的两端，而分隔壁(4)从容器的一端延伸到另一端，使在输入管道(2)和输出管道(3)的两端之间造成一个通气空间(5a)和另一个空间(5b)，这样当空气被供入通气空间内使纤维团流动通过容器(1)时，纤维团能以螺旋的形式环绕分隔壁(4)流动。
6.按照权利要求5的设备，其特征为，容器(1)包括至少两个分隔壁(4)，通气空间(5a)可在分隔壁(4)之间形成，悬浮物被输送到该通气空间内，并且第二空间(5b)可在分隔壁(4)和容器(1)的外壳侧之间形成，这样当纤维团流动通过容器(1)并将空气供入容器内时，可以造成两个环绕分隔壁(4)的方向相反的螺旋形流，其时每一个第二空间(5b)都被连接到输出管道(3)上。
7.按照权利要求6的设备，其特征为，通气空间(5a)和每一个第二空间(5b)分别被分隔壁(9、10)在纵长方向上划分成连续的部分(5a1到5a4、5b1到5b5)，使通气空间(5a)的分隔壁(10)位于每一个第二空间(5b)的分隔壁(9)之间。
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