CN201850463U

CN201850463U - 变浓度纸浆的打浆装置

Info

Publication number: CN201850463U
Application number: CN2010205799874U
Authority: CN
Inventors: 朱小林; 刘焕彬; 李继庚; 黄运贤
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2010-10-26
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2020-10-26

Abstract

本实用新型提供一种变浓度纸浆的打浆装置，包括依次连接的低浓磨浆机、增浓设备、中浓输送设备、第一中浓磨浆机、第二中浓磨浆机和第三中浓磨浆机，第一中浓磨浆机与第二中浓磨浆机之间设有第一稀释单元，第二中浓磨浆机与第三中浓磨浆机之间设有第二稀释单元，第三中浓磨浆机的输出端外接磨后浆池。本实用新型可充分发挥中低浓打浆的优势，既解决了低浓打浆对纤维切断过多的问题，又解决了中浓打浆不适应长纤维纸浆打浆的缺点，使造纸企业不会因纸浆原料变化而难以打浆的问题得到解决，从而实现最优打浆。

Description

变浓度纸浆的打浆装置

技术领域

本实用新型涉及纸浆造纸工业领域，特别涉及一种变浓度纸浆的打浆装置。

背景技术

目前常用的造纸原料绝大部分为废纸浆、草浆、阔叶木浆等，这些原料的一个共同特点是纤维短，其中废纸浆的纤维最短，其次是草浆，阔叶木浆的纤维稍长，但人们为了加大产量，速生林的生长周期越来越短，其带来的负面影响就是制成的纸浆纤维变短，对于短类纤维的打浆，中浓打浆由于可以保护纤维的长度，因此相对于低浓打浆，其打浆后的成浆的物理指标要高，同时节省电耗。但是，中浓打浆需要较高的浓度，而浓度越高，纤维的扭结越多，扭结系数随浓度的提高而增加，另一方面，扭结系数也随着纤维长度的增加而增加。对高扭结的纤维打浆，其打浆能耗高，打浆度提升慢，有时打浆的效果甚至比低浓磨还差。鉴于打浆是造纸工业的一个重要工段，素有“七分打浆，三分造纸”之称，因此，如何降低纤维的扭结，充分发挥中高浓打浆的优势，对提高纤维的利用品质，提高纸的强度，有非常重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种变浓度纸浆的打浆装置，该装置可适应不同浆种的要求，可有效降低纤维的扭结度，提供纸浆的打浆质量。

本实用新型通过以下技术方案实现：一种变浓度纸浆的打浆装置，包括依次连接的低浓磨浆机、增浓设备、中浓输送设备、第一中浓磨浆机、第二中浓磨浆机和第三中浓磨浆机，第一中浓磨浆机与第二中浓磨浆机之间设有第一稀释单元，第二中浓磨浆机与第三中浓磨浆机之间设有第二稀释单元，第三中浓磨浆机的输出端外接磨后浆池。

上述装置结构中，根据脱水浓缩形成的中浓纸浆浓度C₀和第一中浓磨浆机内中浓纸浆浓度C₁的关系，所述中浓输送设备可为2种结构形式，具体如下：

(1)当C₁＝C₀，所述中浓输送设备为中浓输送管，包括相连接的直管和斜管，直管上方与增浓设备连接，斜管下方通过横向管道与第一中浓磨浆机连接，直管为锥形料斗状结构，斜管为鼓状结构，直管中心线与斜管中心线之间的夹角为25～35°。

(2)当C₁＜C₀，所述中浓输送设备包括依次连接的中浓输送管、中浓立管、中浓泵和浆管，浆管的输出端与第一中浓磨浆机连接，且第一中浓磨浆机的输入端设有第一中浓流量计；其中，中浓输送管包括相连接的直管和斜管，直管上方与增浓设备连接，斜管下方与中浓立管连接，直管为锥形料斗状结构，斜管为鼓状结构，直管中心线与斜管中心线之间的夹角为25～35°；中浓立管上设有两个白水管道，位于上方的白水管道为第一白水管道，第一白水管道上设有白水粗调阀门，位于下方的白水管道为第二白水管道，第二白水管道上设有白水细调阀门，浆管上设有浓度计，浓度计与白水细调阀门连接，浓度计通过PID调节的方式控制白水细调阀门的开度；浆管上设有用于缓冲中浓浆料流速的缓冲段，缓冲段的管道长度为至少2m，缓冲段的管道直径比非缓冲段的管道直径大2～3倍。

上述两种结构的中浓输送设备中，中浓输送管内，直管中心线与斜管中心线之间的夹角最好为30°。

当中浓输送设备为第二种结构时，直管中心线与斜管中心线之间的夹角为30°可有效避免纸浆垂直落在中浓立管底部的湍流器上而影响湍流器的使用寿命。在斜管的拐弯处，设有白水粗调阀门的第一白水管道出水口与其连接，在装置工作过程中，保持斜管内有白水，可起到润滑管道的作用，防止纸浆在此处堵塞，白水粗调阀门为手动调节阀，根据需要人工控制其阀门开度，其原则是：满足中浓立管上部斜管拐弯处足够润滑，不会发生中、高浓纸浆在此堵塞现象，同时，当此处纸浆浓度远高于需要泵送的浓度时，此阀门也起到粗调浓度的作用，大致使纸浆浓度高于泵送浓度1％或以上，以确保白水细调阀门有足够的开度以调节纸浆浓度；中浓立管下部设置带有白水细调阀门的第二白水管道，白水细调阀门为自动调节阀门，用于控制中浓立管下部的白水流量，从而控制中浓立管内浆料的浓度，同时防止浆料在中浓立管底部堵塞。

根据实际需要，第一稀释单元和第二稀释单元的结构也可为多种结构形式，具体有：

(1)所述第一稀释单元为设于第一中浓磨浆机与第二中浓磨浆机之间的第一输送管，第一输送管上设有第二中浓流量计和带有第一白水调节阀的第三白水管道，第二中浓流量计通过PID调节的方式控制第一白水调节阀的开度；所述第二稀释单元为设于第二中浓磨浆机与第三中浓磨浆机之间的第二输送管，第二输送管上设有第三中浓流量计和带有第二白水调节阀的第四白水管道，第三中浓流量计通过PID调节的方式控制第二白水调节阀的开度。

(2)所述第一稀释单元为设于第一中浓磨浆机与第二中浓磨浆机之间的第一停留塔，第一停留塔上设有第二中浓流量计和带有第一白水调节阀的第三白水管道，第二中浓流量计通过PID调节的方式控制第一白水调节阀的开度；所述第二稀释单元为设于第二中浓磨浆机与第三中浓磨浆机之间的第二停留塔，第二停留塔上设有第三中浓流量计和带有第二白水调节阀的第四白水管道，第三中浓流量计通过PID调节的方式控制第二白水调节阀的开度。

通过上述装置实现一种变浓度纸浆的打浆方法，包括以下步骤：

(1)将浓度为3～4％的低浓纸浆送入低浓磨浆机进行低浓磨浆，低浓纸浆内的纤维被切断；

(2)经低浓磨浆后，低浓纸浆送至增浓设备，增浓设备对低浓纸浆进行脱水浓缩，形成中浓纸浆，此时中浓纸浆的浓度为C₀；

(3)通过中浓输送设备将中浓纸浆送至第一中浓磨浆机，此时中浓纸浆的浓度设为C₁，C₁≤C₀，流量设为L₁；

(4)中浓纸浆经第一中浓磨浆机进行第一次中浓磨浆后，送至第一稀释单元，加入白水进行稀释，第一稀释单元内的加水量为L₂，再送至第二中浓磨浆机，此时中浓纸浆的浓度为C₂；

(5)中浓纸浆经第二中浓磨浆机进行第二次中浓磨浆后，送至第二稀释单元，加入白水进行稀释，第二稀释单元内的加水量为L₃，再送至第三中浓磨浆机，此时中浓纸浆的浓度为C₃；

(6)中浓纸浆经第三中浓磨浆机进行第三次中浓磨浆后，送至磨后浆池进行储存或后续处理。

所述步骤(3)中，当C₁＝C₀，则中浓输送设备直接将脱水浓缩形成的中浓纸浆送至第一中浓磨浆机；当C₁＜C₀，则浓度为C₀的中浓纸浆经过中浓输送设备时，中浓输送设备对其加入白水进行稀释，使其浓度达到C₁。

所述中浓纸浆经过第一中浓磨浆机、第二中浓磨浆机和第三中浓磨浆机的过程中，其浓度变化为：C₂＝C₁-2％，C₃＝C₂-2％。

所述步骤(4)中，第一稀释单元内的加水量L₂具体为：

所述步骤(5)中，第二稀释单元内的加水量L₃具体为：

所述步骤(6)中，检测磨浆后的纸浆纤维的扭结度，当纤维扭结系数的增加值小于30％时，打浆工艺不再调整；当增加值大于或等于30％时，增大步骤(1)中低浓磨浆的强度，从而降低C₀、C₁、C₂和C₃的值，直到纤维扭结系数的增加值小于30％为止。

上述过程中，增浓设备对低纸浆进行脱水浓缩时，产生的白水可送至白水槽进行储存，通过白水泵和各白水管道可将白水槽内的白水送至各个需要对纸浆进行稀释的单元。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本变浓度纸浆的打浆方法可充分发挥中低浓打浆的优势，既解决了低浓打浆对纤维切断过多的问题，又解决了中浓打浆不适应长纤维纸浆打浆的缺点，使造纸企业不会因纸浆原料变化而难以打浆的问题得到解决，从而实现最优打浆；

2、采用本变浓度纸浆的打浆方法及装置进行打浆，可使打浆后的浆料的物理强度指标提高20％以上，大大提高了浆料质量。

3、要得到同等质量的浆料，采用本变浓度纸浆的打浆装置比现有的中浓磨浆装置可节省打浆电耗20％以上。

4、根据浆料的实际浓度，装置结构可以灵活改变，从而降低生产成本。

附图说明

图1是实施例1的装置结构示意图。

图2是实施例2的装置结构示意图。

图3是实施例2中中浓输送管的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例一种变浓度纸浆的打浆装置，其结构如图1所示，包括依次连接的低浓磨浆机(图中未标示)、增浓设备2、中浓输送设备3、第一中浓磨浆机4、第二中浓磨浆机5和第三中浓磨浆机6，第一中浓磨浆机4与第二中浓磨浆机5之间设有第一稀释单元7，第二中浓磨浆机5与第三中浓磨浆机6之间设有第二稀释单元8，第三中浓磨浆机6的输出端外接磨后浆池。

上述装置结构中，由于第一中浓磨浆机4得到的中浓纸浆的浓度C₁与增浓设备2内的中浓纸浆的浓度C₀相等，即C₁＝C₀，中浓输送设备3直接将脱水浓缩形成的中浓纸浆送至第一中浓磨浆机4，因此，本实施例的中浓输送设备3为中浓输送管，包括相连接的直管和斜管，直管上方与增浓设备2连接，斜管下方通过横向管道与第一中浓磨浆机4连接，直管为锥形料斗状结构，斜管为鼓状结构，直管中心线与斜管中心线之间的夹角为25～35°；中浓输送管内，直管中心线与斜管中心线之间的夹角最好为30°。

本实施例中，如图1所示，第一稀释单元7为设于第一中浓磨浆机4与第二中浓磨浆机5之间的第一停留塔9，第一停留塔9上设有第二中浓流量计和带有第一白水调节阀的第三白水管道，第二中浓流量计通过PID调节的方式控制第一白水调节阀的开度；第二稀释单元8为设于第二中浓磨浆机5与第三中浓磨浆机6之间的第二停留塔10，第二停留塔10上设有第三中浓流量计和带有第二白水调节阀的第四白水管道，第三中浓流量计通过PID调节的方式控制第二白水调节阀的开度。

本实施例中，步骤(3)中第一中浓磨浆机得到的中浓纸浆的浓度C₁与步骤(2)中增浓设备内的中浓纸浆的浓度C₀相等，即C₁＝C₀，因此中浓输送设备直接将脱水浓缩形成的中浓纸浆送至第一中浓磨浆机。

中浓纸浆经过第一中浓磨浆机、第二中浓磨浆机和第三中浓磨浆机的过程中，其浓度变化为：C₂＝C₁-2％，C₃＝C₂-2％。

步骤(4)中，第一稀释单元内的加水量L₂具体为：

步骤(5)中，第二稀释单元内的加水量L₃具体为：

步骤(6)中，检测磨浆后的纸浆纤维的扭结度，当纤维扭结系数的增加值小于30％时，打浆工艺不再调整；当增加值大于或等于30％时，增大步骤(1)中低浓磨浆的强度，从而降低C₀、C₁、C₂和C₃的值，直到纤维扭结系数的增加值小于30％为止。

实施例2

本实施例一种变浓度纸浆的打浆装置，其结构如图2所示，包括依次连接的低浓磨浆机1、增浓设备2、中浓输送设备3、第一中浓磨浆机4、第二中浓磨浆机5和第三中浓磨浆机6，第一中浓磨浆机4与第二中浓磨浆机5之间设有第一稀释单元7，第二中浓磨浆机5与第三中浓磨浆机6之间设有第二稀释单元8，第三中浓磨浆机6的输出端外接磨后浆池。

上述装置结构中，由于第一中浓磨浆机4得到的中浓纸浆的浓度C₁小于增浓设备2内的中浓纸浆的浓度C₀，即C₁＜C₀，浓度为C₀的中浓纸浆经过中浓输送设备3时，中浓输送设备3对其加入白水进行稀释，使其浓度达到C₁，因此，本实施例的中浓输送设备3包括依次连接的中浓输送管13、中浓立管14、中浓泵15和浆管16，浆管16的输出端与第一中浓磨浆机4连接，且第一中浓磨浆机14的输入端设有第一中浓流量计17；其中，中浓输送管13的具体结构如图3所示，包括相连接的直管18和斜管19，直管18上方与增浓设备2连接，斜管19下方与中浓立管14连接，直管18为锥形料斗状结构，斜管19为鼓状结构，直管18中心线与斜管19中心线之间的夹角为25～35°，最好为30°；中浓立管14上设有两个白水管道，位于上方的白水管道为第一白水管道20，第一白水管道20上设有白水粗调阀门21，位于下方的白水管道为第二白水管道22，第二白水管道22上设有白水细调阀门23，浆管16上设有浓度计24，浓度计24与白水细调阀门23连接，浓度计24通过PID调节的方式控制白水细调阀门23的开度；浆管16上设有用于缓冲中浓浆料流速的缓冲段，缓冲段的管道长度为至少2m，缓冲段的管道直径比非缓冲段的管道直径大2～3倍。

如图3中所示，直管18中心线与斜管19中心线之间的夹角为30°可有效避免纸浆垂直落在中浓立管14底部的湍流器25上而影响湍流器25的使用寿命。在斜管19的拐弯处，设有白水粗调阀门21的第一白水管道20出水口与其连接，在装置工作过程中，保持斜管内有白水，可起到润滑管道的作用，防止纸浆在此处堵塞，白水粗调阀门21为手动调节阀，根据需要人工控制其阀门开度，其原则是：满足中浓立管14上部斜管拐弯处足够润滑，不会发生中、高浓纸浆在此堵塞现象，同时，当此处纸浆浓度远高于需要泵送的浓度时，此阀门也起到粗调浓度的作用，大致使纸浆浓度高于泵送浓度1％或以上，以确保白水细调阀门23有足够的开度以调节纸浆浓度；中浓立管3下部设置带有白水细调阀门23的第二白水管道22，白水细调阀门23为自动调节阀门，用于控制中浓立管3下部的白水流量，从而控制中浓立管3内浆料的浓度，同时防止浆料在中浓立管3底部堵塞。

本实施例中，如图2所示，第一稀释单元7为设于第一中浓磨浆机4与第二中浓磨浆机5之间的第一输送管，第一输送管上设有第二中浓流量计和带有第一白水调节阀的第三白水管道，第二中浓流量计通过PID调节的方式控制第一白水调节阀的开度；第二稀释单元8为设于第二中浓磨浆机5与第三中浓磨浆机6之间的第二输送管，第二输送管上设有第三中浓流量计和带有第二白水调节阀的第四白水管道，第三中浓流量计通过PID调节的方式控制第二白水调节阀的开度。

本实施例中，步骤(3)中第一中浓磨浆机得到的中浓纸浆的浓度C₁小于步骤(2)中增浓设备内的中浓纸浆的浓度C₀，即C₁＜C₀，因此浓度为C₀的中浓纸浆经过中浓输送设备时，中浓输送设备对其加入白水进行稀释，使其浓度达到C₁。

步骤(4)中，第一稀释单元内的加水量L₂具体为：

步骤(5)中，第二稀释单元内的加水量L₃具体为：

上述过程中，增浓设备对低纸浆进行脱水浓缩时，如图2所示，产生的白水可送至白水槽11进行储存，通过白水泵12和各白水管道可将白水槽11内的白水送至各个需要对纸浆进行稀释的单元。

如上所述，便可较好地实现本实用新型，上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；即凡依本实用新型内容所作的均等变化与修饰，都为本实用新型权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims

1.变浓度纸浆的打浆装置，其特征在于，包括依次连接的低浓磨浆机、增浓设备、中浓输送设备、第一中浓磨浆机、第二中浓磨浆机和第三中浓磨浆机，第一中浓磨浆机与第二中浓磨浆机之间设有第一稀释单元，第二中浓磨浆机与第三中浓磨浆机之间设有第二稀释单元，第三中浓磨浆机的输出端外接磨后浆池。

2.根据权利要求1所述变浓度纸浆的打浆装置，其特征在于，所述中浓输送设备为中浓输送管，包括相连接的直管和斜管，直管上方与增浓设备连接，斜管下方通过横向管道与第一中浓磨浆机连接，直管为锥形料斗状结构，斜管为鼓状结构，直管中心线与斜管中心线之间的夹角为25～35°。

3.根据权利要求1所述变浓度纸浆的打浆装置，其特征在于，所述中浓输送设备包括依次连接的中浓输送管、中浓立管、中浓泵和浆管，浆管的输出端与第一中浓磨浆机连接，且第一中浓磨浆机的输入端设有第一中浓流量计；其中，中浓输送管包括相连接的直管和斜管，直管上方与增浓设备连接，斜管下方与中浓立管连接，直管为锥形料斗状结构，斜管为鼓状结构，直管中心线与斜管中心线之间的夹角为25～35°；中浓立管上设有两个白水管道，位于上方的白水管道为第一白水管道，第一白水管道上设有白水粗调阀门，位于下方的白水管道为第二白水管道，第二白水管道上设有白水细调阀门，浆管上设有浓度计，浓度计与白水细调阀门连接，浓度计通过PID调节的方式控制白水细调阀门的开度；浆管上设有用于缓冲中浓浆料流速的缓冲段，缓冲段的管道长度为至少2m，缓冲段的管道直径比非缓冲段的管道直径大2～3倍。

4.根据权利要求1所述变浓度纸浆的打浆装置，其特征在于，所述第一稀释单元为设于第一中浓磨浆机与第二中浓磨浆机之间的第一输送管，第一输送管上设有第二中浓流量计和带有第一白水调节阀的第三白水管道，第二中浓流量计通过PID调节的方式控制第一白水调节阀的开度；所述第二稀释单元为设于第二中浓磨浆机与第三中浓磨浆机之间的第二输送管，第二输送管上设有第三中浓流量计和带有第二白水调节阀的第四白水管道，第三中浓流量计通过PID调节的方式控制第二白水调节阀的开度。

5.根据权利要求1所述变浓度纸浆的打浆装置，其特征在于，所述第一稀释单元为设于第一中浓磨浆机与第二中浓磨浆机之间的第一停留塔，第一停留塔上设有第二中浓流量计和带有第一白水调节阀的第三白水管道，第二中浓流量计通过PID调节的方式控制第一白水调节阀的开度；所述第二稀释单元为设于第二中浓磨浆机与第三中浓磨浆机之间的第二停留塔，第二停留塔上设有第三中浓流量计和带有第二白水调节阀的第四白水管道，第三中浓流量计通过PID调节的方式控制第二白水调节阀的开度。