ES2342308T3 - Disgregador de pasta para triturar y suspender pasta papelera. - Google Patents

Abstract

Disgregador de pasta para triturar y suspender pasta papelera (S), que comprende un recipiente (1) abierto por arriba en el que la pasa papelera (S) puede ser mezclada, triturada y suspendida con agua (W), de modo que se forme una suspensión (P) que contiene pasta papelera, encontrándose en el fondo del recipiente (1) un rotor accionado (2) para generar un flujo de circulación en el recipiente (1) y estando dispuesto el centro del rotor (2) en posición excéntrica con respecto al centro del recipiente (1), caracterizado porque el fondo (7) asciende desde la zona del rotor (2) hacia la pared lateral (5) con un ángulo (α) de dicho fondo que está comprendido entre 15º y 60º, preferiblemente entre 25º y 35º.

Description

Disgregador de pasta para triturar y suspender pasta papelera.

La invención concierne a un disgregador de pasta para triturar y suspender pasta papelera según el preámbulo de la reivindicación 1.

Los disgregadores de pasta de esta clase se utilizan principalmente para poner en suspensión material celulósico o papelote secado al aire. El material cargado se mezcla intensamente con agua en grandes piezas, bandas o balas prensadas, para lo cual se utiliza en general un rotor mezclador y triturador. Un disgregador de pasta consiste sustancialmente en un recipiente para la suspensión y el rotor ya citado. En muchos casos, contiene también un tamiz en la zona del fondo a través del cual se puede bombear la suspensión.

Es evidente que se optimizan continuamente los disgregadores de pasta de esta clase, aspirándose sustancialmente a una disgregación rápida y económica en fuerza. Como tipo estándar para un disgregador de pasta se ha impuesto un recipiente cilíndrico vertical con un rotor en la zona del fondo. En este recipiente se cargan desde arriba agua y la pasta que se debe disgregar, y con ayuda del rotor se genera en la suspensión un flujo en tromba, es decir, un flujo en el que en la zona central se aspira la pasta por el rotor hacia abajo y en la zona del fondo se la presiona radialmente hacia afuera, con lo que resulta un flujo rotacional. Se conocen también medidas de flujo para controlar este flujo rotacional. Así, por ejemplo, mediante componentes internos de flujo correspondientes (deflectores) dispuestos en la pared del recipiente se frena el flujo periférico, ya que éste aporta solamente una pequeña contribución a la disgregación. Por el contrario, el fomento del empuje rotacional propiamente dicho, es decir, el transporte repetido de la pasta a disgregar hacia la zona del rotor, aporta una mejora del efecto. Se pretende también que la pasta recién cargada sea introducida lo más rápidamente posible en la suspensión. Por estos motivos, se ha dedicado ya también mucho desarrollo a los rotores y recipientes de los disgregadores de pasta.

En el documento DE 197 01 129 A1 se ha propuesto configurar el recipiente del disgregador de pasta en forma poligonal para mejorar la introducción de la pasta. La disposición asimétrica del rotor pretende proporcionar una mejora adicional. Sin embargo, este disgregador de pasta no ha encontrado un uso importante.

Otro intento de mejorar disgregadores de pasta de esta clase aparece en el documento DE 36 38 993 C2. Según este documento, se genera el flujo de la suspensión con ayuda de un rotor lateralmente instalado. También se ha realizado ya la colocación oblicua del eje del rotor, por ejemplo según el documento DE 31 27 114 o en un disgregador de pasta mostrado en el documento DE 32 24 702 C2, en el que un rotor de construcción relativamente alta encierra un ángulo agudo con respecto a la vertical.

En el documento DE 844 116 se muestra un rotor excéntricamente dispuesto.

Para mejorar el empuje rotacional se han recorrido ya también caminos no convencionales, tal como, por ejemplo, según el documento DE 34 29 514 C2, una pluralidad de costosos rotores situados dentro del mismo recipiente disgregador de pasta.

La invención se basa en el problema de mejorar el disgregador de pasta conocido sin un sobrecoste importante, pretendiendo mejorar especialmente la introducción del material. El disgregador de pasta deberá poder realizar la disgregación con más rapidez y/o con mayor economía.

Este problema se resuelve en un disgregador de pasta descrito en el preámbulo de la reivindicación 1 por medio de las medidas indicadas en la cláusula caracterizadora.

En efecto, se ha visto que, debido a la forma especial del recipiente, son posibles una introducción más rápida de la pasta papelera cargada y una mejora del empuje rotacional. Todo el proceso de disgregación se desarrolla con mayor rapidez, lo que provoca un mejor aprovechamiento de la máquina y un ahorro de energía. El efecto de disgregación mejorado se puede constatar por la más rápida disminución del contenido de grumos en la suspensión fibrosa.

Se explica la invención haciendo referencia a unos dibujos. Muestran en éstos:

La figura 1, esquemáticamente, una sección a través de un disgregador de pasta según la invención, en alzado lateral; y

La figura 2, el disgregador de pasta de la figura 1, en vista desde arriba.

El disgregador de pasta de la figura 1 dibujado en un alzado lateral en sección es una forma típica de la invención. La pasta papelera S es introducida juntamente con agua W en un recipiente 1. Durante el funcionamiento del disgregador de pasta se encuentra en el recipiente 1 una mezcla de agua y pasta papelera que ya está parcialmente triturada. Por tanto, esta suspensión provista de sólidos gruesos y finos es puesta en movimiento de rotación por el rotor 2 dispuesto en la zona del fondo del recipiente 1. El rotor es accionado por un motor no mostrado. Esencial para este disgregador de pasta según la invención es el hecho de que la línea central 3 del rotor 2 está decalada lateralmente con respecto a la línea central 4 del recipiente 1. La excentricidad E de este decalaje es, en un recipiente cilíndrico 1, preferiblemente tan grande como la mitad de su diámetro D1, con una tolerancia de \pm 30%.

La suspensión es arrastrada hacia abajo por el rotor 2, con lo que se origina aproximadamente a lo largo de la línea central 3 del rotor 2 un flujo dirigido hacia abajo. Como consecuencia de la acción de bombeo del rotor, la suspensión es transportada radialmente hacia afuera en el fondo del recipiente 1 y llega así a la pared lateral 5 de éste. Se produce así en conjunto un flujo de circulación. Como es en sí conocido, en este proceso de disgregación descrito se originan la trituración y la suspensión de la pasta papelera por efecto de fuerzas hidráulicas y por efecto del contacto entre el rotor 2 y la pasta papelera. Las partes de la pasta papelera que están suficientemente trituradas pueden llegar -como aquí se muestra- a una cámara 9 a través de una chapa tamiz 6 y pueden ser evacuadas como suspensión P que contiene material fibroso. Este disgregador de pasta puede hacerse funcionar tanto de forma continua como discontinua. La chapa tamiz 6 no es absolutamente necesaria. La proporción usual de sólidos en la suspensión P oscila en general alrededor del 3 al 6%, pero no está limitada a estos valores.

La disposición excéntrica del rotor despliega su favorable efecto especialmente cuando el fondo 7 del recipiente 1 está -por fuera de la zona de tamizado- presenta una acusada oblicuidad. Este ángulo \alpha así formado en el fondo está comprendido preferiblemente entre 15º y 60º. A aproximadamente 30º se presenta una realización especialmente favorable respecto de efecto, volumen del recipiente, coste de construcción y demanda de espacio.

En el lado interior -enfrentado al rotor 2- de la pared lateral 5 del recipiente 1 se encuentra una barrea de flujo vertical 8 que en una realización sencilla puede estar configurada como un perfil angular en ángulo recto que se extiende verticalmente desde el fondo 7 del recipiente 1 hasta más allá del nivel de la suspensión que se forma durante el funcionamiento. Esta barrera de flujo 8 penetra en la cuba con un saliente radial F que asciende a al menos 5% y preferiblemente al menos 10% del diámetro D1 del recipiente 1.

A efectos de ilustración, la figura 2 muestra el disgregador de pasta de la figura 1 en una vista desde arriba. No se han representado aquí las agujeros de la chapa tamiz 6.

El disgregador de pasta según la invención puede estar provisto, por ejemplo, de las medidas siguientes. El recipiente 1 de este disgregador de pasta tiene una altura total H de 2000 mm y una pared lateral cilíndrica 5 cuyo diámetro D1 es igual a 2435 mm. La excentricidad E es igual a una cuarta parte del diámetro D1, es decir, aproximadamente 609 mm. El rotor 2 tiene en sus paletas movidas un diámetro exterior D2 de 970 mm. Este rotor gira muy poco por encima de un tamiz plano 6 de forma de corona circular, cuyas aberturas son mantenidas libres de obstrucciones por dicho rotor. El fondo 7 del disgregador de pasta está colocado oblicuamente con un ángulo \alpha = 30º de dicho fondo, con excepción de la zona de tamizado horizontal. En el lado de la pared lateral 5 que queda más alejado de la línea central del rotor 2 está instalada una barrera de flujo 8, concretamente en forma de un perfil angular en ángulo recto que se extiende verticalmente desde el fondo 7 hasta aproximadamente el borde superior del recipiente 1 y que penetra con un saliente radial F = 400 mm en el recipiente. Aun cuando este ejemplo ha demostrado ser una forma de realización especialmente favorable, son imaginables también otros casos, especialmente disgregadores de pasta de mayor tamaño, con los cuales se puede materializar, al menos igual de bien, la invención.

Claims (13)

1. Disgregador de pasta para triturar y suspender pasta papelera (S), que comprende un recipiente (1) abierto por arriba en el que la pasa papelera (S) puede ser mezclada, triturada y suspendida con agua (W), de modo que se forme una suspensión (P) que contiene pasta papelera,

encontrándose en el fondo del recipiente (1) un rotor accionado (2) para generar un flujo de circulación en el recipiente (1) y

estando dispuesto el centro del rotor (2) en posición excéntrica con respecto al centro del recipiente (1),

caracterizado porque

el fondo (7) asciende desde la zona del rotor (2) hacia la pared lateral (5) con un ángulo (\alpha) de dicho fondo que está comprendido entre 15º y 60º, preferiblemente entre 25º y 35º.

2. Disgregador de pasta según la reivindicación 1, caracterizado porque la línea central (3) del rotor (2) es vertical.

3. Disgregador de pasta según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el recipiente (1) presenta una pared lateral sustancialmente cilíndrica (5) cuya línea central (4) es vertical.

4. Disgregador de pasta según la reivindicación 3, caracterizado porque en la pared lateral (5) del recipiente (1) está inserta al menos una barrera de flujo vertical (8).

5. Disgregador de pasta según la reivindicación 4, caracterizado porque la barrera de flujo (8) penetra en el recipiente (1) con un saliente radial (F) que representa al menos un 10% y preferiblemente al menos un 20% del diámetro (D1) del recipiente (1).

6. Disgregador de pasta según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque la barrera de flujo (8) se encuentra en el sector de 180º del recipiente (1) que queda más alejado del rotor.

7. Disgregador de pasta según la reivindicación 6, caracterizado porque una barrera de flujo (8) se encuentra en el sitio del recipiente (1) que queda más alejado del rotor.

8. Disgregador de pasta según la reivindicación 5, 6 ó 7, caracterizado porque solamente está presente una barrera de flujo (8) con estas dimensiones del saliente radial (F).

9. Disgregador de pasta según la reivindicación 5, 6 ó 7, caracterizado porque están presentes exactamente dos barreras de flujo (8) con estas dimensiones del saliente radial (F).

10. Disgregador de pasta según la reivindicación 4, 5, 6, 7, 8 ó 9, caracterizado porque la barrera de flujo (8) consiste en un perfil angular vertical cuyas alas están unidas con la pared lateral (5).

11. Disgregador de pasta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el fondo (7) del recipiente (1) se encuentra un tamiz plano (6) de forma anular dispuesto horizontalmente y concéntrico con el rotor (2), encontrándose por debajo del tamiz (6) una cámara (9) para recibir y evacuar la suspensión (P) formada en el recipiente (1).

12. Disgregador de pasta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el diámetro (D2) del rotor (2) está comprendido entre un 20 y un 40% del diámetro (D1) del recipiente (1).

13. Disgregador de pasta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la relación entre altura total (H) y diámetro (D1) del recipiente (1) está comprendida entre 0,8 y 1,2.