RU1836518C - Способ перекачки целлюлозы высокой консистенции центробежным насосом и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Использование: перекачка целлюлозы высокой консистенции. Сущность изобретени : в процессе перекачки от целлюлозы отфильтровывают жидкость, которую затем используют дл  разжижени  целлюлозы, поступающей на перекачку, или в процессе ее перекачки. 2 с.п. ф-лы; 5 з.п. ф-лы. 6 ил.

Description

Изобретение касаетс  способа и устройства дл  перекачки целлюлозы высокой консистенции. Способ и устройство по этому изобретению особенно удобны дл  переработки суспензии волокон высокой консистенции в целлюлозной и бумажной промышленности.

Известно несколько способов и устройств дл  перекачки целлюлозы высокой консистенции. Ранее, дл  перекачки высококонсистентной целлюлозы использовались только лишь поршневые насосы, такие как винтовые насосы или им подобные устройства . Сейчас по вилась тенденци  к их замене из-за недостатков, которыми они обладают . Было намерение разработать цент- робежлый насос, который обычно используетс  дл  перекачки воды и соответствующих жидкостей, дл  перекачки целлюлозы высокой консистенции. Одной из проблем/возникающих при попытках перекачки целлюлозы высокой консистенции - более 8%,  вл етс  то, что целлюлоза не может свободно поступать к крыльчатке насоса во всасывающем отверстии. В качестве решени  этой проблемы предлагалось использовать специальный подающий винт дл  подачи целлюлозы во всасывающее отверстие насоса или устанавливать во всасывающем отверстии, так называемый, подаватель дл  перемещени  целлюлозы в это отверстие к крыльчатке насоса. Однако, на практике, не представл лось возможным перекачивать целлюлозу с консистенцией пор дка 15%. В третьем примере возможного вэри: анта изобретени , так называемый разжижающий центробежный насос используетс  дл  перекачки целлюлозы высокой консистенции , в этом насосе разжижающий ротор проходит во всасывающее отверстие насоса , либо в некоторых случа х, проходит через него в колонну с массой. При помощи

00 СА О

с 

00

СА)

этого типа разжижающего ротора, становитс  возможным достичь вышеуказанной консистенции 15%, что, однако, не покрывает всех потребностей дл  целей подачи цел- люлозы в целлюлозной и бумажной промышленности.

Одной из возможностей  вл етс  разжижение целлюлозы до того, как она попадает в насос и увеличение частиц ее после выхода из ..насоса, как это предусмотрено в различных устройствах по обработке целлюлозы в соответствии с достигнутым уровнем развити  техники. Однако, эта вышеописанна  техника также обладает недостатками такими как необходимость иметь дополнительные технические устройства потому, что до того, как целлюлоза попадает в насос, необходимо использовать устройства подачи и смешивани  целлюлозы , устройства, увеличивающие размер час- тиц ее, требуютс  после выхода целлюлозы ИЗ насоса дл  того, чтобы вернуть ее к первоначальной консистенции. Другой недостаток заключаетс  в повышенном потреблении энергии, котора  требуетс  дл  увеличени  размера частиц целлюлозы.

Способ и устройство по данному изобретению дает возможность устранить или свести к минимуму эти недостатки и проблемы и, таким образом, позвол ют легко пере- качивать целлюлозу с консистенцией более 15% без применени  разжижающих устройств или устройств, увеличивающих размер частиц целлюлозы. В соответствии с изобретением, жидкость отдел етс  через поверхность фильтров от целлюлозы и откачиваетс , а отделенна  жидкость ис- , пользуетс  дл  разжижени  целлюлозы, поступающей в насос,

Этот способ, в соответствии с изобре-те- нием, отличаетс  тем, что во врем  процесса перекачки, жидкость отдел етс  от целлюлозы ,, затем, эта жидкость подаетс  дл  разжижени  целлюлозы, подлежащей перекачке, в район насоса или вверх от него.

Устройство, в соответствии с изобретением , отличаетс  тем, что с устройством насоса соприкасаетс  одна или более поверхностей фильтра, при помощи которых жидкость отдел етс  от целлюлозы, дл  воз- врата жидкости в целлюлозу в такое место и/или таким образом, чтобы улучшить операцию перекачки, имеютс  трубопроводы.

Другие особенности этого способа и устройства в соответствии с изобретением, описаны в сопутствующих пунктах формулы изобретени .

Ниже приводитс  подробное описание изобретени  с иллюстрацией примеров и со ссылкой на сопутствующие чертежи, где: на

фиг, 1 представлен схематический вид разреза , иллюстрирующего устройство в соответствии с предпочтительным вариантом использовани  изобретени ; на фиг. 2а и 26 представлен схематический вид устройства в соответствии с другим вариантом использовани  изобретени ; на фиг. 3 показано первое преимущественное применение в соответствии с изобретением; на фиг., 4 - второе преимущественное применение в соответствии с изобретением; на фиг. 5 показано третье преимущественное применение в соответствии с изобретением: на фиг. 6 - четвертое преимущественное применение в соответствии с изобретением.

Устройство в соответствии с изобретением и рис.1 состоит из насоса, такого как центробежный насос 1, который включает вал 2 и крыльчатку 3.

Имеетс  возможность устанавливать разжижающий ротор 4 или другие устройства в совокупности с крыльчаткой 3 дл  подачи к ней целлюлозы. В соответствии с фиг. 1, поверхности фильтров 5, 6, 7, 8 и 9 помещены , в корпус 10 насоса 1, они могут быть размещены в корпусе 11 так, как это показано на рис. Поверхность фильтра 5 размещена на краю всасывающего отверсти  11 насоса в виде цельного цилиндра, либо отдельных поверхностей. Соответственно, поверхность фильтра 6, помещена на стенке как можно ближе к передней стороне крыльчатки 3 в корпусе насоса 1 и может быть круглой формы или образованной из отдельных поверхностей. Поверхность фил.ьтра 7 на наружном крае насоса аналогична ранее описанным поверхност м, поверхность фильтра 8, по крайней мере, частично размещаетс  позади крыльчатки на задней стенке корпуса насоса, а поверхность фильтра 9 соприкасаетс  с выходным отверстием 12 корпуса насоса Позади поверхностей фильтров 5, 6, 7, 8 и 9 имеетс  камера, где собираетс  жидкость, отфильтрованна  через фильтры и из этой камеры она отводитс  дальше. Насос 1 такого вида может подводитьс  с фланца, закрывающего всасывающее отверстие к колонне массы,всасывающей трубе и т.д. На рис. 2а и 26 показан альтернативный вариант в соответствии с изобретением, который состоит из центробежного насоса 13, установленного непосредственно на стенке 14 колонны массы 15 таким образом, что здесь нет необходимости во всасывающем трубопроводе. В этом случае (фиг. 2а), труба, образованна  из поверхностей фильтра 16,проходит внутри колонны массы 15, внутри этой трубы установлено устройство, такое как разжижающий ротор 17, облегчающий подачу целлюлозы . В этом случае, жидкость .отфильтрованна  через поверхность фильтров, поступает непосредственно в колонну массы 15 и разбавл ет целлюлозу за пределами трубы 16, котора , таким образом, течет более легко в трубу 16. В соответствии с рис. 2а, разжижающий ротор 17 может выходить за пределы трубы 16 и, таким образом, облегчить проход целлюлозы в трубу 16. В модифицированном варианте рис. 26. передн   стенка 18 корпуса обычного центробежного насоса 19, работает как поверхность фильтра, в результате чего крыльчатка заставл ет жидкость протекать через поверхность фильтра 18 пр мо к насосу .

Целлюлоза, поступа  в колонну массы, колонку сброса, всасывающую трубу и т.д., таким образом, разбавл етс  жидкостью, отфильтрованной поверхности фильтра, в результате чего консистенци  целлюлозы, поступающей в трубу 16 или во всасывающее отверстие ниже средней консистенции целлюлозы в вышеупом нутом пространстве, котора  в свою очередь ниже консистенции перекачиваемой целлюлозы , соответствующей консистенции целлюлозы, поступающей в колонну массы. Конечно имеетс  возможность.чтобы насос в соответствии с этим вариантом, имел одну или несколько поверхностей фильтра, посредством чего консистенци  целлюлозы также увеличиваетс  в насосе или более точно , восстанавливаетс , до ее первоначальной величины.

На фиг. 3 показан преимущественный вариант в соответствии с изобретением, который включает колонну массы, колонку сброса или аналогичное устройство 20 и оборудование насоса 21, соединенное с ним. Оборудование насоса 21 может включать насосы в соответствии с фиг. 1 и/или 2, камеры дл  жидкости поверхностей фильтров 6-10, насосы которых соединены с трубой 22. ведущей к колонне массы 20. Клапан 23.установленный на трубе 22, используетс  дл  регулировани  количества жидкости, разбавл ющей целлюлозу. Конечно, возможна установка отдельного насоса дл  откачки жидкости из пространства позади поверхностей фильтра в колонну массы.

На фиг. 4 показано устройство, аналогичное устройству на рис. 3 за исключением того, что здесь установленный аккумул тор давлени  с клапанами 23 соединен с возвратной трубой 22 дл  разжижающей жидкости - эти клапаны.обеспечивают пульсирующее поступление разжижающей жидкости в колонну массы. Этот метод может быть использован в модификации, показанной на рис. 5, путем подачи разжижающей жидкости при помощи сопел 24 на кромочную поверхность 25 целлюлозы и в колонну 26 или на целлюлозу и во всасыва- 5 ющую трубу, посредством чего, импульсы жидкости уменьшают трение и облегчают процесс разжижающей целлюлозы. Таким образом, консистенци  поверхностного сло  целлюлозы меньше и целлюлоза течет 10 легко, к примеру, вниз к стенке колонны массы: Если это необходимо, то разжижающа  жидкость может быть также подана в колонну массы в виде пульсирующего потока через сопла 27, как это показано на фиг.

5 4. Соответственно, можно подавать разжижающую жидкость также и1 на дно колонны массы в виде пульсирующего или посто нного потока, посредством чего консистенци  целлюлозы в донной части колонны

0 массы уменьшаетс  и откачивать насосом поток целлюлозы легче. Если разжижающа  жидкость подаетс  в виде пульсирующего потока на дно колонны массы, то может быть имеетс  возможность создать неболь5 шой эффект разжижени  целлюлозы на дне, что еще больше облегчит подачу целлюлозы к всасывающему отверстию насоса.

Аналогичным образом разжижающа  жидкость может также подаватьс , как в ва0 рианте. показанном на фиг. 6, где насос 28 установлен на конструкции из труб, имеющей всасывающую и выходную трубы 29 и 30. В этом случае, разжижающа  жидкость пропускаетс  через поверхности фильтров,

5 показанных на-фиг. 1.и возвращаетс  через трубу31 назад в целлюлозу во всасывающей трубе 29. В этом варианте с успехом может примен тьс  и пульсирующа  подача, показанна  на рис. 4 и 5, что уменьшает трение

0 между целлюлозой и всасывающей трубой.

В некоторых случа х можно успешно

подавать разжижающую жидкость позади

крыльчатки насоса, в некоторых насосах это

делаетс , например, дл  целей удалени  га5 зов, в район задних лопастей, используемых дл  разбЗвлени  целлюлозы, протекающей между лопаст ми с целью улучшени  протекани  целлюлозы от места позади крыльчатки до главного потока и дл  того, чтобы не

0 заблокировать промежуток между крыльчаткой и задней стенкой насоса. Таким образом , в соответствии с изобретением, становитс  возможным подавать отфильтрованную жидкость дл  растворени  хлопь5 ев целлюлозы, которые могут врем  от времени оседать в насосе и представл ют вред дл  процесса перекачки. Возможно также отводить по трубопроводу жидкость. отфильтрованную из целлюлозы в контейнер дл  временного хранени  и обрJ1ной

подачи в случае необходимости дл  уменьшени  временных пиков консистенции или растворени  хлопьев целлюлозы в некоторых част х насоса или вблизи его. Эти хлопь , если их не раствор ть могут подвергнуть опасности бесперебойную работу по откачке целлюлозы. Следует оценить то, что здесь нет необходимости направл ть жидкость , отделенную от всех поверхностей Фильтров к одному месту растворени , а есть возможность подводить ее в то же врем  ко многим различным местам,

Ни на одном из рисунков не показываетс  возвратное устройство дл  внутренней разжижающей жидкости, отфильтрованной из целлюлозы, поскольку такое устройство (а другими словами насос) не нужно, если поверхности фильтров размещены на стороне выхода в камере с давлением, так как эта жидкость течет сама вследствие давлени , вызванного высотой столба целлюлозы и насосом. С другой стороны, если разжижающа  жидкость беретс  из поверхности фильтра на стороне, где происходит всасывание, то насос может и понадобитьс  дл  того, чтобы подавать жидкость о камеру с целлюлозой. Аналогичным образом насос может потребоватьс  при подаче разжижающей жидкости к аккумул тору давлени , если таковой используетс , потому, что только лишь при чрезвычайно благопри тных обсто тельствах акуумул тор давлени  может зар жатьс  без отдельного гидравлического насоса, другими словами, когда жидкость выходит с выходной стороны, благодар  чему она входит почти под воздействием давлени , созданного насосом.

Также возможно установить теплооб менник на возвратной трубе с разбавл ющей .жидкостью, либо дл  отвода тепла от фильтрующей жидкости, либо дл  ее обогрева . Когда насосный агрегат работает в совокупности с промывочной машиной или подобным устройством, а выход ща  из него целлюлоза особенно гор ча /то особенно целесообразно отводить тепло. В некоторых случа х целесообразно подогревать целлюлозу.

Как это видно из вышеприведенного описани , здесь разработан совершенно новый тип центробежного насоса, с помощью которого возможно перекачивать целлюлозу с более крупными волокнами, чем раньше без риска отложени  целлюлозы поблизости всасывающего отверсти  насоса , и того, что, в противном случае, целлюлоза не дойдет до крыльчатки насоса. Однако, варианты, описанные выше, были приведены только лишь в качестве примеров и никаких ненужных ограничений здесь

нет. Таким образом, совершенно не об зательно дл  работающего центробежного насоса быть, так называемым разжижающим насосом, возможны другие варианты.

Вполне возможно примен ть его изобретение к обычному центробежному насосу или к насосу, у которого винтовой питатель примен етс  дл  подачи целлюлозы к насосу - таким как, так называемый,

0 подаватель и ему подобные устройства. Нет также необходимости в том, чтобы поверхности фильтровани  отфильтровывающие разбавл ющую жидкость, были размещены там, где они размещены на

5 показанных вариантах - т.е., на фиг. 1 и 2. Аналогичным образом, термин процесс перекачки , использованный в формуле изобретени , подразумевает все операции, св занные с перекачкой - с момента, когда

0 целлюлоза начинает перемещатьс  к насосу и до момента, когда она выходит из выходной трубы насоса. Таким же образом, термин система удалени  газов обозначает часть насоса или дополнительные устройст5 ва в совокупности с ним, которые используютс  дл  удалени  газов из насоса. Фор мула изобретени  1. Способ перекачки целлюлозы высокой консистенции центробежным насосом,

0 при котором ее разжижают жидкостью, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса, в процессе перекачки от целлюлозы отфильтровывают жидкость, которую затем используют дл 

5 разжижени  целлюлозы, поступающей на перекачку, или в процессе ее перекач- ки.

2.Способ по п, 1, о т ли чающийс  . тем, что, с целью повышени  эффективности

О процесса, отфильтрованную жидкость подают дл  разжижени  целлюлозы на лопасти центробежного насоса или в систему удалени  газов.

3.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щи и с   5 тем, что, с целью повышени  эффективности

процесса, отфильтрованную жидкость подают в целлюлозу в виде пульсирующего потока .

4.Устройство дл  перекачки целлюлозы 0 высокой консистенции центробежным насосом , содержащее установленный в корпусе на приводном валу центробежный насос, имеющий всасывающее отверстие, выпускное отверстие и крыльчатку, отличаю5 щ е е с   тем, что, с целью повышени  эффективности процесса, оно снабжено фильтрами и соединенной с корпусом насоса емкостью дл  разбавлени  целлюлозы жидкостью , которые кинематически св заны между собой.

5.Устройство по п. 4, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что фильтры смонтированы в корпусе .

6.Устройство по п. 4, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что фильтры расположены в емкости дл  разбавлени  целлюлозы жидкостью

перпендикул рно к всасывающему отверстию центробежного насоса.

7. Устройство по п. 4, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что фильтры расположены а емкости дл  разбавлени  целлюлозы жидкостью над лопатками крыльчатки центробежного насоса.

л

nJ i

фе/г. /

 

#

Vi- .-.-/«

ш

физ.2.

В

Ј3

фс/е4

у