RU2113274C1 - Устройство для перекачивания и обработки влажной волокнистой массы - Google Patents
Устройство для перекачивания и обработки влажной волокнистой массы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2113274C1 RU2113274C1 RU96111830A RU96111830A RU2113274C1 RU 2113274 C1 RU2113274 C1 RU 2113274C1 RU 96111830 A RU96111830 A RU 96111830A RU 96111830 A RU96111830 A RU 96111830A RU 2113274 C1 RU2113274 C1 RU 2113274C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulp
- screw
- mixing chamber
- supplying
- zone
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для транспортирования влажной волокнистой массы, ее подогрева, транспортирования и/или сме- шивания с жидким или газообразным химическим реагентом. Корпус 1 устройства содержит приемный бункер 2, в который поступает влажная волокнистая масса. Посредством витков зоны загрузки 4 шнека 3 масса подается в зону уплотнения 5. Дополнительное уплотнение массы происходит в пространстве 8 между последним витком зоны уплотнения 5 шнека 3 и входом в камеру смешения 7. Подаваемая в камеру смешения 7 порция уплотненного волокнистого материала разрушается вращающимся диспергатором 6. В камеру смешения 7 подводится транспортный агент и при необходимости химический реагент и/или перегретый пар. Диспергатор 6 перемешивает волокнистую массу с поступающими в камеру смешения компонентами. Однородная по составу и равномерно нагретая смесь через патрубок 15 подается на любой участок технологической линии. Такая конструкция устройства обеспечивает расширение его технологических возможностей, 4 з.п.ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для транспортирования влажной волокнистой массы, а также для ее подогрева и/или смешивания с жидким или газообразным химическим реагентом и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.
Известен насос для перекачивания волокнистых материалов, который содержит корпус, рабочее колесо с лопатками, расположенное в корпусе, выпускной канал, впускной канал и расположенный соосно с рабочим колесом ротор, установленный на валу рабочего колеса и расположенный перед рабочим колесом во впускном канале, причем периферия ротора снабжена выступами и выемками по всей его аксиальной длине [1].
Известен центробежный насос для перекачивания среды с суспензией высокой консистенции (например, тонко измельченных целлюлозных волокон), который содержит корпус, вал, соосный с осью корпуса, аксиально направленные входной и выходной каналы, рабочее колесо, смонтированное на валу внутри корпуса, имеющее определенным образом расположенные по крайней мере одну рабочую лопасть и одну флюидизирующую лопасть, а также по крайней мере одну питающую лопасть [2].
Основным недостатком указанных устройств является ограниченная область их применения, а именно транспортирование влажной волокнистой массы средней концентрации, т.е. не более 20 мас.%.
Известен целый ряд устройств для транспортирования и смешивания волокнистой массы с химическим реагентом, включающие вертикальный или горизонтальный корпус с установленным в нем валом, на котором расположены транспортирующие и перемешивающие элементы. Корпус также снабжен средствами для ввода волокнистого материала, химического реагента и отвода полученной смеси [3-6].
Недостатки известных устройств заключаются в неравномерном перемешивании, низкой степени диспергирования, что сказывается на качестве технологических процессов обработки целлюлозной массы. Перечисленные устройства имеют низкую производительность за счет длительного перемешивания и ограниченные возможности в регулировании температуры материала.
Ближайшим аналогом является устройство для транспортирования и смешивания волокнистой массы с жидким или газообразным реагентом, содержащее корпус с патрубками для подачи массы и отвода ее после обработки, наружным и внутренним шнековыми транспортерами и закрепленной соосно на внутреннем транспортере крыльчаткой. Внутренний транспортер снабжен средством для отвода воздуха из массы, выполненным в виде канала внутри вала, имеющего со стороны крыльчатки перфорацию [7].
Основным недостатком данного устройства является ограниченная область его применения, т.к. питатель предназначен для обработки и транспортирования волокнистой массы только средней концентрации 8 - 15 мас.%. Кроме того, устройство имеет довольно сложную конструкцию и ограниченные возможности в регулировании температуры перемешиваемого материала.
Однако в последнее время в сфере производства целлюлозного волокна наблюдается явная тенденция к использованию волокнистых масс повышенной концентрации 16 - 90 мас.%, т.к. это позволяет проектировать более компактное и производительное оборудование. Вследствие этого требуется либо дополнительная установка специальных устройств для концентрирования волокнистой массы, либо разработка новых аппаратов, позволяющих обрабатывать волокнистую массу высокой концентрации.
В основе изобретения лежит задача создания устройства, позволяющего с высокой эффективностью транспортировать, а в случае необходимости подогревать и смешивать с газообразными и жидкими химическими реагентами влажную волокнистую массу высокой концентрации 16 - 90 мас.% на различных участках технологических линий целлюлозно-бумажного производства. При этом может быть достигнут технический результат, заключающийся в расширении технологических возможностей оборудования для обработки и транспортирования влажной волокнистой массы.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для перекачивания и обработки влажной волокнистой массы, включающем корпус, снабженный приемным бункером, шнеком, диспергатором, соосно установленным на валу шнека, и патрубком для отвода обработанной волокнистой массы, согласно изобретению корпус и соосно установленный в нем шнек расположены вертикально, шнек имеет две зоны - зону загрузки влажной волокнистой массы, выполненную в форме усеченного конуса, и примыкающую к наименьшему витку зоны загрузки зону уплотнения влажной волокнистой массы, диаметр витков которой совпадает с диаметром этого наименьшего витка, при этом диаметры наибольшего и наименьшего витков зоны загрузки связаны следующим соотношением:
,
где dmax - диаметр наибольшего витка шнека;
dmin - диаметр наименьшего витка шнека;
C1 - удельный объем волокнистой массы на входе в зону загрузки шнека;
C2 - удельный объем волокнистой массы на выходе из зоны уплотнения шнека,
а корпус дополнительно содержит камеру смешения, расположенную соосно с валом шнека на некотором расстоянии от его последнего витка таким образом, что диспергатор находится внутри камеры смешения у ее входа, причем камера смешения снабжена патрубком для отвода обработанной волокнистой массы и средством для подвода транспортного агента.
,
где dmax - диаметр наибольшего витка шнека;
dmin - диаметр наименьшего витка шнека;
C1 - удельный объем волокнистой массы на входе в зону загрузки шнека;
C2 - удельный объем волокнистой массы на выходе из зоны уплотнения шнека,
а корпус дополнительно содержит камеру смешения, расположенную соосно с валом шнека на некотором расстоянии от его последнего витка таким образом, что диспергатор находится внутри камеры смешения у ее входа, причем камера смешения снабжена патрубком для отвода обработанной волокнистой массы и средством для подвода транспортного агента.
Камера смешения может быть дополнительно снабжена средством для подвода перегретого пара и/или средством для подвода химического реагента.
Предпочтительно выполнение указанных средств в виде полых кольцевых камер, расположенных вокруг диспергатора, концентрично валу шнека, однако они могут быть выполнены, например, и в форме подводящего трубопровода.
При вертикальном расположении корпуса предложенного устройства и соосно расположенного в нем шнека, а также благодаря выполнению зоны загрузки шнека в форме усеченного конуса забор влажной волокнистой массы, поступающей в приемный бункер, происходит всей площадью витков, что в свою очередь позволяет достичь эффективности загрузки, равной 100%.
При горизонтальном расположении шнековых транспортеров загрузка волокнистой массы происходит лишь 1/3 площади заборных витков, т.е. нижняя часть практически не заполняется и эффективность загрузки достигает только 20 - 30%. По этой причине в устройствах с горизонтальным расположением шнека обычно устанавливают еще несколько дополнительных шнеков, подающих волокнистую массу к главному шнеку. В предложенном устройстве не требуется дополнительная установка вспомогательных шнеков, что значительно упрощает его конструкцию.
Важно отметить, что витки шнека, расположенные в зоне загрузки, не только забирают поступающую в приемный бункер волокнистую массу и транспортируют ее в следующую зону, но и постепенно уплотняют волокнистую массу. При этом выделяющийся из волокнистой массы вследствие ее уплотнения воздух легко удаляется из зоны загрузки шнека в направлении, обратном движению массы. Таким образом, конструкция предложенного устройства упрощается еще и за счет того, что исключается необходимость в выполнении специальных средств для отвода воздуха, выделяющегося из волокнистой массы.
Степень уплотнения волокнистой массы в зоне загрузки шнека и далее в зоне уплотнения шнека зависит от соотношения диаметров наибольшего и наименьшего витков шнека. При этом максимальная эффективность работы предложенного устройства достигается при соблюдении следующей зависимости между размерами витков шнека:
d ≤ d •(C1/C2) .
d
Благодаря тому, что камера смешения расположена на некотором расстоянии от последнего витка шнека, вокруг вала шнека между его последним витком и входом в камеру смешения имеется свободное пространство, где происходит уплотнение продвигающейся волокнистой массы в "массную пробку" за счет избыточного противодавления в камере смешения, создаваемого при подаче в нее транспортного агента и, в случае необходимости, перегретого пара и/или химического реагента. В свою очередь формирование "массной пробки" с последующим ее диспергированием в камере смешения позволяет обеспечить образование однородной по составу смеси волокнистой массы и транспортного агента, а в том случае, когда в камеру смешения подается химический реагент и перегретый пар, - равномерно нагретой до определенной температуры однородной по составу смеси волокнистой массы с транспортным агентом и химическим реагентом, что существенно повышает эффективность обработки волокнистой массы на последующих стадиях технологического процесса.
Величина расстояния между последним витком шнека и входом в камеру смешения, определяющего толщину "массной пробки", зависит от качества волокнистой массы и технологических особенностей процесса и может составлять 50 - 100 мм.
Предпочтительно выполнение средств для подвода транспортного агента, химического реагента и перегретого пара в виде полых кольцевых камер, расположенных вокруг диспергатора в плоскости, перпендикулярной валу, что обеспечивает равномерную подачу вещества в камеру смешения из отверстий для распыления, распределенных по поверхности кольцевой камеры, что, в свою очередь способствует получению однородной по составу смеси волокнистой массы, транспортного агента и при необходимости химического реагента, а также равномерный ее нагрев. При этом перегретый пар может одновременно выполнять функции транспортного агента, и, наоборот, использование в качестве транспортного агента подогретого воздуха может заменить подачу перегретого пара. В качестве химического реагента могут быть использованы как газообразные (кислород, хлор, озон), так и жидкие среды (водные растворы перекиси водорода, гипохлорита натрия, двуокиси хлора). При этом газообразный химический реагент может одновременно выполнять функции транспортного агента.
Используемый в конструкции предложенного смесителя диспергатор может иметь любую традиционную форму, например форму крыльчатки.
На фиг. 1 изображено устройство для перекачивания и обработки влажной волокнистой массы, разрез; на фиг. 2 - сечение A-A на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение B-B на фиг. 1.
Устройство имеет корпус 1, который включает бункер 2 для приема влажной волокнистой массы, шнек 3, имеющий две зоны - зону загрузки 4, витки которой расположены в приемном бункере 2, и зону уплотнения 5, диспергатор 6, соосно закрепленный на валу шнека 3, камеру смешения 7, свободное пространство 8 вокруг вала шнека 3 между его последним витком и входом в камеру смешения 7. Камера смешения 7 снабжена средством для подвода транспортного агента 9 и может быть снабжена средствами для подвода химического реагента 10 и/или перегретого пара 11. Средство для подвода транспортного агент 9 может быть выполнено в виде подводящего трубопровода, а средства для подвода химического реагента 10 и перегретого пара 11 могут быть выполнены в виде полых концевых камер 12, расположенных вокруг диспергатора 6 концентрично валу шнека 3 и снабженных входными 13 и выходными 14 отверстиями. Камера смешения 7 снабжена также патрубком 15 для отвода обработанной волокнистой массы. Вал шнека 3 соединен с электродвигателем 16. Корпус устройства располагается на специальных опорах 17.
Конкретные размеры и материалы отдельных элементов смесителя определяются видом волокнистой массы и технологическими условиями производства.
Устройство работает следующим образом.
Влажная волокнистая масса высокой концентрации 16 - 90 мас.% из приемного бункера 2 с помощью витков зоны нагрузки 4 шнека 3, который приводится во вращение электродвигателем 16, подается в зону уплотнения 5 шнека 3. По мере продвижения влажной волокнистой массы в зоне загрузки 4 происходит ее постепенное уплотнение, в процессе которого из волокнистой массы выделяется воздух, который легко удаляется в направлении, обратном движению массы. В зоне уплотнения 5 шнека 3 волокнистая масса продвигается по направлению к камере смешения 7 и попадает в свободное пространство 8 между последним витком зоны уплотнения 5 шнека 3 и входом в камеру смешения 7. Здесь с помощью последнего витка шнека 3 и за счет избыточного противодавления, создаваемого в камере смешения при подаче в нее транспортного агента, а также в случае необходимости химического реагента и/или перегретого пара масса уплотняется и формируется в "массную пробку". Как только давление со стороны "массной пробки" становится выше, чем внешнее давление в камере смешения 7, порция волокнистого материала в виде "массной пробки" поступает в камеру смешения 7. Вращающийся диспергатор 6 разрушает "массную пробку", причем разрушение происходит от центра пробки к периферии. Сюда же в камеру смешения 7 с помощью средств для подвода 9, 10, 11 поступают транспортный агент и при необходимости химический реагент и/или перегретый пар. Средства для подвода, которые в предпочтительном варианте могут быть выполнены в виде полых кольцевых камер 12 с входными 13 и выходными 14 отверстиями, распределенными по поверхности камер, обеспечивают равномерную подачу химического реагента и/или перегретого пара в камеру смешения 7. В свою очередь диспергатор не только разрушает "массную пробку" на отдельные волокна, но и интенсивно перемешивает волокнистую массу с поступающими в камеру смешения 7 компонентами. При этом происходит образование однородной по составу и равномерно нагретой смеси, которая через выходной патрубок 15 подается с помощью транспортного агента на любой требуемый участок технологической линии.
Использование предложенного устройства позволяет одновременно производить эффективное перемешивание с химическим реагентом, равномерный подогрев и транспортирование влажной волокнистой массы высокой концентрации 16 - 90 мас. %. В результате сокращаются производственные площади и обеспечивается пониженный расход энергии.
Предложенное устройство может быть использовано для транспортирования и смешивания всех видов волокнистых масс концентрации 16 - 90 мас.% с плотными и газообразными средами. Устройство можно устанавливать на различных участках технологических линий целлюлозно-бумажного производства.
Claims (5)
1. Устройство для перекачивания и обработки влажной волокнистой массы, включающее корпус, снабженный приемным бункером, шнеком, диспергатором, соосно установленным на валу шнека, и патрубком для отвода обработанной волокнистой массы, отличающееся тем, что корпус и соосно установленный в нем шнек расположены вертикально, шнек имеет две зоны - зону загрузки влажной волокнистой массы, выполненную в форме усеченного конуса, и примыкающую к наименьшему витку зоны загрузки зоны уплотнения влажной волокнистой массы, диаметр витков которой совпадает с диаметром этого наименьшего витка, при этом диаметры наибольшего и наименьшего витков зоны загрузки связаны соотношением
где dmax - диаметр наибольшего витка шнека;
dmin - диаметр наименьшего витка шнека;
C1 - удельный объем волокнистой массы на входе в зону загрузки шнека;
C2 - удельный объем волокнистой массы на выходе из зоны уплотнения шнека,
а корпус дополнительно содержит камеру смешения, расположенную соосно с валом шнека на некотором расстоянии от его последнего витка таким образом, что диспергатор находится внутри камеры смешения у ее входа, причем камера смешения снабжена патрубком для отвода обработанной волокнистой массы и средством для подвода транспортного агента.
где dmax - диаметр наибольшего витка шнека;
dmin - диаметр наименьшего витка шнека;
C1 - удельный объем волокнистой массы на входе в зону загрузки шнека;
C2 - удельный объем волокнистой массы на выходе из зоны уплотнения шнека,
а корпус дополнительно содержит камеру смешения, расположенную соосно с валом шнека на некотором расстоянии от его последнего витка таким образом, что диспергатор находится внутри камеры смешения у ее входа, причем камера смешения снабжена патрубком для отвода обработанной волокнистой массы и средством для подвода транспортного агента.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что камера смешения дополнительно снабжена средством для подвода перегретого пара и/или средством для подвода химического реагента.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство для подвода транспортного агента выполнено в виде полой кольцевой камеры, снабженной входными и выходными отверстиями и расположенной вокруг диспергатора концентрично валу шнека.
4. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что средство для подвода перегретого пара выполнено в виде полой кольцевой камеры, снабженной входными и выходными отверстиями и расположенной вокруг диспергатора концентрично валу шнека.
5. Устройство по пп.1 - 4, отличающееся тем, что средство для подвода химического реагента выполнено в виде полой кольцевой камеры, снабженной входными и выходными отверстиями и расположенной вокруг диспергатора концентрично валу шнека.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96111830A RU2113274C1 (ru) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | Устройство для перекачивания и обработки влажной волокнистой массы |
PCT/RU1997/000192 WO1998000601A2 (fr) | 1996-06-17 | 1997-06-16 | Dispositif de transfert et de traitement de masse fibreuse humide |
AU32794/97A AU3279497A (en) | 1996-06-17 | 1997-06-16 | Device for transferring and processing a humid fibrous mass |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96111830A RU2113274C1 (ru) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | Устройство для перекачивания и обработки влажной волокнистой массы |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2113274C1 true RU2113274C1 (ru) | 1998-06-20 |
RU96111830A RU96111830A (ru) | 1998-11-10 |
Family
ID=20181868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96111830A RU2113274C1 (ru) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | Устройство для перекачивания и обработки влажной волокнистой массы |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU3279497A (ru) |
RU (1) | RU2113274C1 (ru) |
WO (1) | WO1998000601A2 (ru) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2901638B1 (de) * | 1979-01-17 | 1979-08-30 | Gascoigne Suedstall Gmbh | Kreiselpumpe fuer mit Feststoffen versetzte Fluessigkeiten |
DE3313380C2 (de) * | 1983-04-13 | 1985-11-14 | Bison-Werke Bähre & Greten GmbH & Co KG, 3257 Springe | Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von Feststoffteilchen mit zumindest einer Flüssigkeit |
US4884943A (en) * | 1987-06-25 | 1989-12-05 | A. Ahlstrom Corporation | Method and apparatus for pumping high-consistency fiber suspension |
US5271805A (en) * | 1992-03-20 | 1993-12-21 | Stockel Ivar H | Method and apparatus for waste paper treatment |
RU2112810C1 (ru) * | 1995-03-03 | 1998-06-10 | Акционерное общество закрытого типа "Разработка и исследование флотомашин" | Устройство для обработки волокнистого материала |
RU2083879C1 (ru) * | 1995-04-12 | 1997-07-10 | Грудинин Владимир Павлович | Насос для перекачивания влажной волокнистой массы |
-
1996
- 1996-06-17 RU RU96111830A patent/RU2113274C1/ru active
-
1997
- 1997-06-16 WO PCT/RU1997/000192 patent/WO1998000601A2/ru active Application Filing
- 1997-06-16 AU AU32794/97A patent/AU3279497A/en not_active Abandoned
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
2. SU, патент, 1830113, кл . F 04 D 7/04, 1994. 3. SU, авторское свидетельство, 338240, кл. B 01 F 7/ 04, 1972. 4. * |
5 . * |
6. SU, автор ское свидетельство, 668984, кл. B 01 F 7/04, 1979. 7. SU, авторское свидет ельство, 1463332, кл. B 01 F 7/04, 1989. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1998000601A3 (fr) | 1998-11-05 |
WO1998000601A2 (fr) | 1998-01-08 |
AU3279497A (en) | 1998-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5863120A (en) | Medium consistency liquid mixture | |
US5462585A (en) | Method and apparatus for separating gas from a gaseous material | |
EP0479789B1 (en) | Method of and apparatus for treating pulp | |
CA1278777C (en) | Screening apparatus | |
CA1213104A (en) | Method and apparatus for oxygen delignification | |
EP1409789A1 (en) | Method of loading a fiber suspension with calcium carbonate | |
EP0267190A1 (en) | DEVICE FOR MIXING CHEMICALS IN FIBER SUSPENSIONS. | |
CA1330205C (en) | Apparatus for screening a suspension of fibrous cellulose pulp | |
FI117191B (fi) | Menetelmä ja laite virtaavan aineen sekoittamiseksi massasuspensioon | |
CN105386353A (zh) | 一种纸浆的漂白设备的使用方法 | |
RU2113274C1 (ru) | Устройство для перекачивания и обработки влажной волокнистой массы | |
US5106456A (en) | Method and apparatus for facilitating the discharge of pulp | |
CA2117076C (en) | A method and device for treating fibre material | |
US5064125A (en) | Pulper | |
US6939438B2 (en) | Apparatus for loading fibers in a fiber suspension with calcium carbonate | |
RU2091148C1 (ru) | Смеситель влажной волокнистой массы | |
US4913806A (en) | Apparatus for screening a suspension of fibrous cellulose pulp | |
RU2204437C1 (ru) | Роторно-центробежный измельчитель | |
JPH05500086A (ja) | プラグスクリュフィーダ | |
US6544385B2 (en) | Channel pulper | |
KR102009175B1 (ko) | 건조장치를 포함하는 슬러지 연료화 시스템 | |
RU2083879C1 (ru) | Насос для перекачивания влажной волокнистой массы | |
RU2540549C1 (ru) | Установка для измельчения волокнистых материалов | |
JPH0718797Y2 (ja) | 製紙原料等の緩圧式脱墨処理装置 | |
RU2034020C1 (ru) | Шнековый экстрактор для растительного сырья |