RU2002100085A - Способ и устройство для получения бумажной массы из старой бумаги - Google Patents

Claims (23)

1. Способ получения бумажной массы из старой бумаги, предварительно измельченной и суспендированной с помощью разрывателя пульпы, с учетом различия в скорости седиментации содержащихся в суспензии различных частиц, под действием искусственного поля тяжести, созданного при вращении устройства, в сочетании с действием фильтрации, при осуществлении которого в одном вращающемся устройстве одновременно выполняют следующие стадии: а) фильтрация суспензии через решетку (6), которая удерживает по меньшей мере часть волокон, содержащихся в суспензии, и пропускает основную часть воды, незначительные загрязнения и минеральные наполнители, содержащиеся в суспензии, при этом фильтрация поддерживается силой, создаваемой ускорением, полученным в результате вращения устройства; б) концентрирование и удаление части суспензии, удержанной решеткой (6) на периферии устройства под действием ускорения, создаваемого в результате вращения устройства; в) осветление воды, которая проходит через решетку (6) при отделении твердых суспендированных элементов с плотностью выше 1, которые осаждаются на периферии устройства под действием ускорения, создаваемого в результате вращения устройства; г) концентрирование и извлечение твердых элементов с плотностью выше 1, отделенных от воды, которая проходит через решетку (6).

2. Устройство для осуществления способа по п.1 для получения бумажной массы из старой бумаги, предварительно измельченной и суспендированной до суспензии волокон с помощью разрывателя пульпы, состоящее из корпуса (1), вращающегося с большой скоростью и приводящего в движение совокупность узлов, расположенных внутри устройства, при этом корпус (1) имеет а) трубопровод (2) для ввода волокнистой суспензии, расположенный в центре корпуса (1), при этом волокнистая суспензия приводится в движение с угловой скоростью корпуса с помощью лопаток (3), жестко соединенных с корпусом (1); б) зону (4) питания фильтрующей решетки (6), в которую подается волокнистая суспензия, вводимая в корпус (1) устройства, решетка (6) снабжена маленькими отверстиями, которые позволяют удерживать по крайней мере часть волокон, находящихся в суспензии, тогда как основная часть воды, мелкие загрязнения и минеральные наполнители, содержащиеся в суспензии, проходят через решетку (6); в) зону (7) концентрирования части суспензии, удерживаемой на решетке (6), расположенную на периферии зоны питания (4) решетки (6); г) несколько отверстий (8), расположенных на периферии корпуса (1) устройства, для выведения концентрированной суспензии из зоны (7) концентрирования; д) камеру (16) осветления для осветления воды, прошедшей через решетку (6), камера (16) осветления имеет отверстия (20), расположенные на периферии корпуса (1) устройства для удаления твердых элементов, подвергшихся седиментации на периферии указанной камеры (16), и центральный трубопровод (21) для вывода осветленной воды.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что содержит также одну или несколько труб (44), изогнутых улиткой вне корпуса (1), на входах которых расположены на лицевой стороне отверстия (8) для отвода концентрированной суспензии, удерживаемой фильтрующей решеткой (6).

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что также содержит центральный трубопровод (22), предназначенный для сбора и вывода из корпуса (1) твердых элементов, присутствующих в волокнистой суспензии и удержанных решеткой фильтрации (6), которые мигрируют к центру устройства.

5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что камера осветления (16) включает разделяющие конусы, облегчающие отделение и миграцию твердых элементов, присутствующих в осветляемой воде.

6. Устройство по пп.2 и 5, отличающееся тем, что разделяющие конусы камеры осветления (16) удлинены в их периферической части отводящими каналами (17) для удаления отделенных частиц с плотностью выше 1, эти каналы соединены с трубопроводом (18), граничащим с камерой (19) концентрирования на периферии камеры (16) осветления.

7. Устройство по пп.2 и 5, отличающееся тем, что разделяющие конусы камеры осветления (16) удлинены в направлении оси устройства каналами (36) для отвода отделенных частиц с плотностью ниже 1, при этом эти каналы заканчиваются в центральном трубопроводе (37) для отвода отделенных частиц.

8. Устройство по п.2, отличающееся тем, что корпус (1) устройства содержит также устройство для рекуперации целлюлозных частиц, прошедших через фильтрующую решетку (6), указанное устройство имеет: а) камеру (5) седиментации непосредственно ниже фильтрующей решетки (6) и на ее периферии, где осаждается под действием искусственного поля тяжести, созданного вращением устройства, большая часть тяжелых загрязнений и целлюлозных частиц, прошедших через фильтрующую решетку (6); б) трубопровод (10), место присоединения которого находится на уровне камеры (5) седиментации, ориентированный по направлению к центру корпуса (1) устройства, собирающего осевшие там частицы и загрязнения, имеет размеры, при которых скорость протекания в нем выше скорости миграции к периферии целлюлозных частиц, при этом более тяжелые загрязнения оседают в направлении к периферии трубопровода (10); в) центральный трубопровод (14), собирающий вблизи оси устройства потоки материала трубопровода (10) и обеспечивающий их отвод из корпуса (1) устройства по его оси.

9. Устройство по пп.2 и 8, отличающееся тем, что наиболее периферийная часть трубопровода (10), упомянутого выше в п.8, раздел б), имеет отверстие (11), предназначенное для отвода в камеру (16) осветления элементов, которые оседают там под действием искусственного поля тяжести, создаваемого вращением аппарата.

10. Устройство по п.2, отличающееся тем, что устройство содержит подающий трубопровод (13), который обеспечивает введение в волокнистую суспензию внутрь корпуса (1) устройства твердых элементов в точках (13b), расположенных выше фильтрующей решетки (6) и по периферии зоны (4) питания решетки (6).

11. Устройство по пп.2 и 9, отличающееся тем, что фильтрующая решетка (6) снабжена отверстиями меньшего размера, чем в ее наиболее периферической части.

12. Устройство по пп.2 и 5, отличающееся тем, что камера осветления (16) разделена на две камеры, функционирующие последовательно, и обе снабжены конусами и разделены центральной конической стенкой (35).

13. Устройство по п.2, отличающееся тем, что корпус (1) устройства имеет камеру (33) предварительного осветления непосредственно перед (выше) камерой осветления (16), предназначенную для отделения наиболее крупных твердых частиц перед окончательным осветлением воды.

14. Устройство по пп.2 и 12, отличающееся тем, что корпус (1) устройства содержит отверстия (34) на периферии камеры предварительного осветления (33) для отвода из корпуса (1) устройства твердых элементов, которые осаждаются на периферии камеры (33).

15. Устройство по пп.2 и 13, отличающееся тем, что корпус (1) устройства содержит наклонные отражатели (39), фиксированные или регулируемые, обеспечивающие соединение между периферией камеры (33) предварительного осветления и камерой (7) концентрирования части суспензии, удерживаемой на фильтрующей решетке (6).

16. Устройство по п.2, отличающееся тем, что корпус (1) устройства имеет седиментационное устройство перед (выше) фильтрующей решеткой (6) для отделения некоторых загрязнений большого размера, содержащихся в волокнистой суспензии, введенной в устройство, при этом седиментационное устройство имеет: а) камеру седиментации (25); б) отверстие (22b), расположенное в наиболее близкой к оси части камеры седиментации (25), предназначенное для отделения легких элементов, которые там концентрируются и направляются в центральный трубопровод (22), обеспечивая их удаление; в) отверстие (26), находящееся на периферии камеры седиментации (25), предназначенное для отделения тяжелых элементов, включая целлюлозные волокна, которые там осаждаются; г) трубопровод (27), отводящий часть волокнистой суспензии, прошедшей в камеру (25) и которая не была отделена с помощью отверстий (22b) и (26) отделения легких и тяжелых элементов, в зону (4) питания фильтрующей решетки (6) или на следующую стадию способа, если дополнительное устройство расположено между седиментационным устройством и зоной подачи фильтрующей решетки; трубопровод (27) имеет соответствующие наклон и сечение, обеспечивающие удаление целлюлозных элементов с потоком без их седиментации; д) трубопровод, связывающий отверстие (26) отделения тяжелых элементов с трубопроводом, указанным в приведенном выше абзаце; е) отверстие (30) удаления тяжелых элементов на периферической части трубопровода (27), указанного в абзаце г), предназначенного для сбора и отделения более тяжелых элементов, которые осаждаются на периферии трубопровода (27); ж) трубопровод, подающий твердые элементы, уловленные в отверстии (30) удаления тяжелых продуктов, указанных в абзаце е), к отверстиям (38), расположенным на периферии корпуса (1), для отвода элементов, собранных с помощью указанного отверстия (30).

17. Устройство по п.2, отличающееся тем, что корпус (1) устройства содержит классифицирующее устройство перед (выше) фильтрующей решеткой (6), предназначенное для отделения загрязнений с размерами, превышающими размеры волокон целлюлозы, и имеющее: а) классифицирующую решетку (23) плоской или конической формы, имеющую калиброванные щели и/или отверстия, такие, чтобы большая часть целлюлозных волокон проходила через щели и/или отверстия; б) отверстия (38), расположенные на периферии корпуса (1) устройства перед (выше) классифицирующей решетки (23), позволяющие удалять элементы, которые не проходят через щели и/или отверстия и мигрируют к периферии решетки (23); в) центральный трубопровод (22), предназначенный для сбора и вывода из корпуса (1) устройства элементов, которые не проходят через щели и/или отверстия, и мигрируют к оси устройства; г) трубопровод (24), подающий воду и элементы, прошедшие через классифицирующую решетку (23), в зону питания (4) фильтрующей решетки (6).

18. Устройство по пп.2 и 16, отличающееся тем, что корпус (1) устройства содержит перед (выше) классифицирующей решеткой (23) устройство для отвода части воды, которое имеет: а) приспособление для отбора воды (29) конической формы, ориентированное перпендикулярно траекториям частиц, локализованное на периферии и перед (выше) классифицирующей решеткой (23); б) трубопровод, связывающий приспособление для отбора воды, указанное в приведенном выше абзаце, камеру для осветления или зону питания (4) фильтрующей решетки, в зависимости от применения.

19. Устройство по пп.2 и 16, отличающееся тем, что классифицирующая решетка (23) является конической и содержит один или несколько уступов под углом (28), для предотвращения накопления твердых элементов по длине классифицирующей решетки (23).

20. Устройство по пп.2 и 16, отличающееся тем, что отверстия (40) классифицирующей решетки (23) имеют радиальное направление и вход в виде воронки, входы в виде воронки двух соседних отверстий соединяются с верхней стороны решетки таким образом, чтобы не было плоской поверхности между этими двумя отверстиями, с тем, чтобы обеспечить ориентацию и прохождение волокон.

21. Устройство по пп.2 и 16, отличающееся тем, что отверстия (40) классифицирующей решетки (23) выполнены в виде конического входа и конического выхода с тем, чтобы обеспечить прохождение волокон и снизить опасность забивки.

22. Устройство по п.2, отличающееся тем, что отверстия фильтрующей решетки (6) выполнены калиброванными, для обеспечения возможности прохождения значительной части коротких целлюлозных волокон и задержания основной части длинных целлюлозных волокон, обеспечивая таким образом фракционирование между короткими волокнами и длинными волокнами.

23. Устройство по п.2, отличающееся тем, что имеет центральный трубопровод, предназначенный для ввода непосредственно внутрь корпуса (1) устройства, на уровне камеры осветления некоторых незагущенных, полужидких потоков, таких как вспененные материалы, предназначенные для снятия грязи.