压榨脱水增强装置
技术领域
本实用新型涉及造纸设备,具体是一种应用于造纸工业压榨部,对进入压区的湿纸幅进行加热处理,提高进入烘干部纸幅干度的压榨脱水增强装置,适用于与各种造纸机配套使用,提高湿纸幅进入烘干部时的干度和调节湿纸幅中横向水分偏差。
背景技术
在造纸工业中,压榨脱水增强装置是一种高效节能装置。因为在造纸过程中烘干部是能源消耗最大的部分。烘干部运行消耗的能源约占纸厂总能源消耗的55%,因此降低干燥成本,可以为纸厂带来巨大的盈利潜能。根据国外经验表明:进入烘干部纸页干度每提高1%,烘干部能耗就可降低约4%左右。众所周知,在造纸过程中,在上游工艺部分进行脱水比在干燥部容易得多。所以,如果能够在纸机压榨部合理设计并安装压榨脱水增强装置,作为一种提高干度和改善横幅水分分布的有效手段,那样可以大大降低能源的消耗。因此,很多造纸厂将蒸汽喷射管或简易蒸汽箱体安装在成形部或压榨部,虽然典型的传统蒸汽喷射管或简易蒸汽箱体有降低运行和投资成本的巨大潜能,但因其结构简单存在很多不足之处。例如:热传递效率较低,干燥和横幅调节性能差,现场出现蒸汽云雾现象纤维在传统蒸汽箱表面死区的蓄积、滴水和因此而造成的断纸或在纸张表面带来的瑕疵都是纸厂运行所忧虑的。
实用新型内容
本实用新型首先要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有技术易在蒸汽箱表面死区的蓄积蒸汽云雾、滴水而造成的断纸或在纸张表面带来的瑕疵等缺陷,提供一种压榨脱水增强装置,并在此基础上进一步克服热传递效率较低,干燥和横幅调节性能差的缺陷。
为达到本实用新型的首要目的,本实用新型的压榨脱水增强装置包括箱体和导流墙,其特征是:所述箱体的顶部设进口,所述箱体内设上层孔板,所述的上层孔板上设凸孔和上层排泄孔,所述凸孔的上端口高于所述上层孔板的上表面,所述上层排泄孔的上端口位于所述上层孔板的上表面并在该上层排泄孔上连接引至所述箱体外的上层排泄管,所述箱体底部设下层孔板,所述的下层孔板上设通孔和下层排泄孔,所述的通孔上安装蒸汽喷头且所述蒸汽喷头的上端高于所述下层孔板的上表面,所述下层排泄孔的上端口位于所述下层孔板的上表面并在该下层排泄孔上连接引至所述箱体外的下层排泄管,所述的导流墙连接在所述下层孔板的下侧且所述的蒸汽喷头分布在相邻两导流墙之间。
作为优选技术措施,为了改变高速蒸汽喷放的方向,避免蒸汽垂直喷放损害纸幅,所述导流墙下边缘的前后两侧设成斜面,使得蒸汽与湿纸幅成一定夹角接触。
作为优选技术措施,为了便于装配,所述的上层排泄管为弯管。所述的下层排泄管为开设在所述导流墙上的孔管。
作为优选技术措施,为了克服现有技术热传递效率较低,干燥和横幅调节性能差的缺陷:所述的箱体由从所述进口延伸至所述下层孔板的竖向隔板分隔成位于前侧的第一温区和位于后侧的第二温区,所述的进口分为连通所述第一温区的第一进口和连通所述第二温区的第二进口。进一步的,所述的第二温区内设一位于所述上层孔板与下层孔板之间的横向隔板,并在所述横向隔板与下层孔板之间设墙板将所述横向隔板、下层孔板、竖向隔板与箱体之间的区域在宽度方向分隔成小室,在所述的横向隔板上对应每个小室安装流量控制阀。或者,所述箱体内位于所述上层孔板与下层孔板之间的空间被一竖向隔板隔成位于前侧的第一温区和位于后侧的第二温区,所述的第二温区内设一位于所述上层孔板与下层孔板之间的横向隔板,并在所述横向隔板与下层孔板之间设墙板将所述横向隔板、下层孔板、竖向隔板与箱体之间的区域在宽度方向分隔成小室,在所述的横向隔板上对应每个小室安装流量控制阀。
作为优选技术措施,为了便于装配,所述的箱体由上箱体、下箱体通过法兰边连接而成,所述的上层孔板设于所述上箱体的底部,所述的下层孔板设于所述下箱体的底部。
作为优选技术措施,为了便于装配,所述的导流墙通过紧固件与所述的下层孔板连接。
本实用新型的有益效果是:
1)饱和蒸汽通过两道孔板有效的阻止了冷凝水被汽流带到纸面上,防止纸病出现;
2)传热效率高,大幅度提高出压榨部的纸页干度,增加湿纸幅强度,减少烘干部蒸汽消耗,同时又不破坏湿纸页纤维结构;
3)横幅调节能力强,能有效改善横向水分分布,降低横向水分偏差,从而提高纸页性能;
4)设计运用压榨脱水增强装置,将会使其拥有更高的脱水效率,使得进入烘干部的纸页干度提高2%-4%,从而减少蒸汽消耗8%-16%,同时该装置拥有更高的可靠性;
5)此装置与湿纸幅之间只有3-5mm的缝隙,密闭性好,现场蒸汽云雾现象消失。
附图说明
图1是沿纸幅行进方向的竖向平面对本实用新型的压榨脱水增强装置剖切的一种剖视结构示意图;
图2是图1的左视图;
图3是图1所示上层孔板的示意图;
图4是图1所示下层孔板的示意图;
图5是图1所示上层孔板的俯视图;
图6是图1所示下层孔板的俯视图;
图7是图1所示上箱体的俯视图。
图8是图1所示下箱体的俯视图。
图中标号说明:
01-箱体,11-上箱体,12-下箱体,13-进口,14-竖向隔板,15-第一温区,16-第二温区,17-第一进口,18-第二进口,19-横向隔板,110-墙板,111-小室,112-流量控制阀;
02-导流墙,21-斜面;
03-上层孔板,31-凸孔,32-上层排泄孔,33-上层排泄管;
04-下层孔板,41-通孔,42-下层排泄孔,43-蒸汽喷头,44-下层排泄管;
05-纸幅。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型做进一步说明。
本实用新型的压榨脱水增强装置,如图1、2所示,其包括箱体01和导流墙02,箱体01的顶部设进口13用于进蒸汽,箱体01内设上层孔板03,上层孔板03上设用于向下流通蒸汽的凸孔31(参见图3、5)和用于排泄冷凝水的上层排泄孔32,凸孔31的上端口高于上层孔板03的上表面可避免冷凝水经凸孔31向下流淌,上层排泄孔32的上端口位于上层孔板03的上表面利于排泄上层孔板03上的冷凝水(参见图3),并在该上层排泄孔32上连接引至箱体01外的上层排泄管33,进而可以通过上层排泄管33排泄冷凝水(可在上层排泄管的外端连接疏水阀、针型阀等),箱体01底部设下层孔板04,下层孔板04上设通孔41(参见图4、6)和用于排泄冷凝水的下层排泄孔42,通孔41上安装用于向下喷射蒸汽的蒸汽喷头43且蒸汽喷头43的上端高于下层孔板04的上表面避免喷射蒸汽时携带冷凝水,下层排泄孔42的上端口位于下层孔板04的上表面利于排泄下层孔板04上的冷凝水并在该下层排泄孔42上连接引至箱体01外的下层排泄管44,导流墙02连接在下层孔板04的下侧且蒸汽喷头43分布在相邻两导流墙之间,从而由导流墙对蒸汽喷头喷射下来的蒸汽导流向纸幅05(参见图1)。
该压榨脱水增强装置工作时,蒸汽从进口13进入箱体01、之后依次流经上层孔板03上的凸孔31、下层孔板04上的蒸汽喷头43后喷向导流墙02并由导流墙02倒流喷向纸幅05。纸幅的运行方向在图1中用箭头表示出来,纸幅的横向为图2的左右方向。
本实用新型压榨脱水增强装置的上层孔板03、下层孔板04过滤了蒸汽在流动过程中液化产生的水滴,并通过上层排泄孔32、下层排泄孔42排出箱体,同时密闭的箱体也很好地解决了现场蒸汽云雾现象,饱和蒸汽通过两道孔板有效的阻止了冷凝水被汽流带到纸面上,防止纸病出现。饱和蒸汽在箱体内由蒸汽喷头以较高的速度喷出,这样饱和蒸汽在最短的时间内与纸幅表面接触,将纸幅迅速被加热,提高湿纸幅干度,减少烘干部蒸汽消耗量。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充,本实用新型还包括以下各段述及的附加技术特征,虽然图1、2包含了以下所有附加技术特征,是本实用新型的较佳实施例,但是本实用新型并不限于该情形,在实施本实用新型时根据具体作用可将它们选用在上段所述的技术方案上。
首先,为了改变高速蒸汽喷放的方向,避免蒸汽垂直喷放损害纸幅,导流墙02下边缘的前后两侧设成斜面21,使得蒸汽与湿纸幅成一定夹角接触。
其次,为了便于装配,上层排泄管33为弯管,下层排泄管44为开设在导流墙02上的孔管。箱体01由上箱体11(参见图7)、下箱体(参见图8)通过法兰边连接而成,上层孔板03设于(如焊接、紧固连接等)上箱体11的底部,下层孔板04设于(如焊接、紧固连接等)下箱体12的底部。导流墙02通过紧固件(如螺钉,此时在下层孔板上开设用于穿设螺钉的螺钉孔)与下层孔板04连接。
第三,为了克服现有技术热传递效率较低,干燥和横幅调节性能差的缺陷,本实用新型可采用以下方案:第一,箱体01由从进口延伸至下层孔板04的竖向隔板14分隔成位于前侧的第一温区15和位于后侧的第二温区16,进口13分为连通第一温区15的第一进口17和连通第二温区16的第二进口18。工作时第一温区15与第二温区16相互独立且可独立供应蒸汽,可分先后对纸幅05加热;进一步的,第二温区16内设一位于上层孔板03与下层孔板04之间的横向隔板19,并在横向隔板19与下层孔板04之间设墙板110将横向隔板19、下层孔板04、竖向隔板14与箱体01之间的区域在宽度方向(图2所示的左右方向)分隔成小室111,在横向隔板19上对应每个小室安装流量控制阀112。第二,箱体内位于上层孔板与下层孔板之间的空间被竖向隔板隔成位于前侧的第一温区和位于后侧的第二温区,第二温区内设一位于上层孔板与下层孔板之间的横向隔板,并在横向隔板与下层孔板之间设墙板将横向隔板、下层孔板、竖向隔板与箱体之间的区域在宽度方向分隔成小室,在横向隔板上对应每个小室安装流量控制阀。所述第二种方案相当于将第一种方案中的竖向隔板位于上层孔板上方的部分取消,在此不再单独用图表示。上述两种方案,工作时蒸汽流经上层孔板上的凸孔31后,第一温区15部分的蒸汽直接经下层孔板04上的蒸汽喷头43喷出,第二温区16部分的蒸汽则先经过横向隔板19上的流量控制阀112、再经下层孔板04上的蒸汽喷头43喷出。可通过流量控制阀112来控制每个小室的蒸汽流量,使得第二温区为可变温控区,第一温区因蒸汽流量不变而为恒温区,恒温区主要是防止空气随湿纸幅运行进去影响整个系统的稳定,同时也对湿纸幅进行预热,可变温控区可以单独控制每个小室的温度,从而来调节湿纸幅横向水分偏差。
本实用新型的所有部件材质均采用304不锈钢为佳。
本实用新型的压榨脱水增强装置,将其安装在一台1760/120型特种纸纸机压榨部,纸页进入烘缸的纸幅干度明显提高,每天减少运行过程中的断头2-3次,提高了纸机运行效率,产量提高5%左右。
在应用该装置后连续在同品种纸张生产过程中进行了几次统计对比,具体数据见下表:
从上表中可以看出,蒸汽消耗量下降明显,节约了成本,同时应用该装置对于纸页纸面的细腻程度也有好处,所以应用该装置有较好的节能效果、提高了纸机的运转效率.同时应用后对纸页性能也有一定的好处。