RU2596964C2

RU2596964C2 - Sorting sieve for the upper separator of boiling device with diagonal slits

Info

Publication number: RU2596964C2
Application number: RU2012152602/12A
Authority: RU
Inventors: Джей ШИРЕР; Ричард М. ГРОГАН
Original assignee: Андритц Инк.
Priority date: 2011-12-07
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2016-09-10
Also published as: US20130146547A1; CN103147336A; ES2600521T3; CL2012003422A1; CA2796773A1; EP2607547A1; RU2012152602A; PT2607547T; BR102012031258A2; EP2607547B1

Abstract

FIELD: pulp and paper industry.

SUBSTANCE: invention relates to systems for boiling of fibrous mass, more specifically to feeder of fibrous mass to the boiler. Sorting sieve in the upper separator for the boiler of cellulose material processing includes: a cylindrical plate having a vertical seam connecting opposite edges of the plate, and rows of slits passing through the plate, and each slit has a bent or chamfered edge of the inlet angle adjacent to the inner surface of the plate, and is inclined relative to vertical axis of the sieve.

EFFECT: this design reduces chokage and clogging of the sieve slits.

19 cl, 8 dwg

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

Настоящая заявка в целом направлена на изготовление волокнистой массы и более точно направлено на верхние сепараторы для систем варки волокнистой массы, включающих в себя варочные устройства, котлы насыщения или другие котлы обработки, используемые в обработке целлюлозного материала, такой как производство волокнистой массы.The present application is generally directed to the manufacture of pulp and more specifically directed to overhead separators for pulping systems including pulping devices, saturation boilers or other processing boilers used in the processing of cellulosic material such as pulp production.

Древесная щепа и другой волокнистый целлюлозный материал обрабатываются в котлах обработки, таких как варочные котлы и котлы насыщения. Эти котлы обработки могут быть непрерывной или периодической варки и содержать участок рядом с вершиной котла, где горячий пар (такой как водяной пар) или другое горячее газообразное вещество используется для нагревания целлюлозного материала или древесной щепы, вводимых в котел, обычно упоминаются как котлы паровой фазы (варочные устройства), или они могут быть гидравлически заполняемыми котлами, где для нагревания целлюлозного материала используется жидкость, обычно указывается ссылкой как гидравлические котлы (варочные устройства). В данной заявке термин "древесная щепа" относится ко всему волокнистому целлюлозному материалу и не ограничен по отношению к настоящему материалу на основе "древесины". Котел насыщения типично используется для внедрения жидкостей и химикатов в волокна древесной щепы. Варочный котел химически отделяет волокна из щепы и материала посредством удаления лигнина. Щепа после удаления лигнина упоминается как волокнистая масса. В этой заявке котел насыщения и варочный котел - оба являются котлами обработки и один из двух, или оба, могут использовать описанный верхний сепаратор.Wood chips and other fibrous cellulosic material are processed in processing boilers, such as digesters and saturation boilers. These processing boilers can be continuous or batch cooking and contain a section near the top of the boiler where hot steam (such as water vapor) or other hot gaseous material is used to heat the pulp material or wood chips introduced into the boiler, commonly referred to as vapor phase boilers (cookers), or they can be hydraulically filled boilers where liquid is used to heat the cellulosic material, usually referred to as hydraulic boilers (cookers). As used herein, the term “wood chips” refers to all fibrous cellulosic material and is not limited to the present “wood” material. A saturation boiler is typically used to incorporate liquids and chemicals into wood chips. A digester chemically separates the fibers from the chips and material by removing lignin. Chips after lignin removal are referred to as pulp. In this application, a saturation boiler and a digester are both processing boilers and one of the two, or both, can use the described upper separator.

Древесная щепа обрабатывается в варочном котле теплом, жидкостью и химикатами для преобразования щепы в волокнистую массу. Варочный котел непрерывной варки типично является вертикальным цилиндром с верхним впускным отверстием для приема щепы в непрерывный поток. Поток щепы медленно протекает через варочный котел высотой от 100 до 300 футов (от 30 до 100 метров) в основном в нижнем направлении. Варочный котел может быть котлом гидравлической или паровой фазы.Wood chips are processed in a digester with heat, liquid, and chemicals to convert the chips into pulp. A continuous cooking digester is typically a vertical cylinder with an upper inlet for receiving chips into the continuous stream. A stream of wood chips slowly flows through a digester with a height of 100 to 300 feet (30 to 100 meters), mainly in the lower direction. The digester may be a hydraulic or vapor phase boiler.

Древесная щепа типично переносится, например, закачивается насосом или через другие напорные средства переноса, в котел обработки в жидкой массе через трубопроводы, например трубы, которые подают древесную щепу к верхней части котла обработки. Жидкое содержимое жидкой массы, используемое для переноса щепы, имеет склонность быть существенно выше, чем это необходимо или требуется жидкому содержимому котла обработки. Жидкость удаляется, как только жидкая масса вводится в котел обработки. Удаленная жидкость может повторно вводиться в древесную щепу, переносимую в котел обработки. После частичного удаления жидкости жидкая масса из древесной щепы и уменьшенное количество жидкости отводится из верхнего сепаратора и спускается через котел обработки.Wood chips are typically transferred, for example, pumped or through other pressure transfer means, to a processing boiler in a liquid mass through pipelines, for example pipes that feed wood chips to the top of the processing boiler. The liquid content of the liquid mass used to transfer chips has a tendency to be substantially higher than necessary or required by the liquid contents of the treatment boiler. The liquid is removed as soon as the liquid mass is introduced into the treatment boiler. The removed liquid can be reintroduced into the wood chips transported to the treatment boiler. After partial removal of the liquid, the liquid mass from wood chips and a reduced amount of liquid are discharged from the upper separator and are discharged through the processing boiler.

Традиционное сито сортировки для верхнего сепаратора сформировано параллельными планками, отделенными узкими зазорами. Традиционные верхние сепараторы описаны в патентах US 6325889, US 7105076, US 7309401 и US 7658818. Планки проходят вертикально и формируют кольцевую решетку из планок, в которой кольцо является горизонтальным поперечным сечением. Планки удерживаются вместе посредством одного или более горизонтальных тросов, горизонтальных металлических колец или подкладок.The traditional sorting screen for the upper separator is formed by parallel slats separated by narrow gaps. Traditional overhead separators are described in US patents 6325889, US 7105076, US 7309401 and US 7658818. The strips extend vertically and form an annular lattice of strips in which the ring is a horizontal cross section. The slats are held together by one or more horizontal cables, horizontal metal rings or pads.

Зазоры между планками традиционных верхних сепараторов имеют склонность забиваться волокнами и другими частицами, такими как камни. Поскольку зазоры между планками становятся забитыми, количество жидкости, удаленной из жидкой массы, снижается и неблагоприятно влияет на общую работу котла обработки. Эти неблагоприятные воздействия могут включать в себя сниженное количество жидкости, удаленное верхним сепаратором, сниженную работоспособность тепловой энергии, которая может извлекаться из жидкости, извлеченной верхним сепаратором, большую потребность для жидкости, подаваемой снаружи для переноса древесной щепы в котел обработки, и неоптимальную обработку древесной щепы в котле обработки. Существует назревшая потребность в сите сортировки для верхнего сепаратора, имеющем уменьшение тенденции прорезей становиться забитыми или закупоренными.The gaps between the strips of the traditional upper separators tend to become clogged with fibers and other particles such as stones. As the gaps between the slats become clogged, the amount of liquid removed from the liquid mass is reduced and adversely affects the overall operation of the processing boiler. These adverse effects may include a reduced amount of liquid removed by the upper separator, reduced operability of thermal energy that can be extracted from the liquid extracted by the upper separator, a greater need for liquid supplied externally to transfer wood chips to the processing boiler, and suboptimal processing of wood chips in the processing boiler. There is an urgent need for a sorting screen for an overhead separator that has a reduced tendency for slots to become clogged or clogged.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Было разработано новое сито сортировки, содержащее твердую сортировочную пластину, свернутую в форме сита, причем пластина имеет проемы в виде наклонных прорезей, имеющих изогнутые или скошенные впускные кромки, чтобы минимизировать щепу, которая начала захватываться на кромках, и для отклонения щепы в древесную массу. Изогнутые или скошенные кромки впускной прорези являются смежными с внутренней поверхностью пластины сита и обращены к древесной щепе или потоку волокнистой массы. Изогнутые кромки впускной прорези могут быть закругленными, наклоненными, скошенными или склоненными. Например, впускные отверстия могут иметь большой радиус кривизны, равный от одной трети до двух третей толщины пластины. Изогнутые или скошенные впускные отверстия могут быть только на нижней боковой поверхности прорези или на верхней и нижней боковых поверхностях прорези. Изогнутое или скошенное впускное отверстие, только на нижней боковой поверхности, является подходящим для варочного устройства непрерывной варки, в котором древесная щепа или поток волокнистой массы в основном направлен вниз, и щепа имеет тенденцию к столкновению на впускной кромке нижних сторон прорезей. Изогнутые или скошенные впускные отверстия на обеих верхних и нижних боковых поверхностях прорезей являются подходящими для варочных устройств как непрерывной, так и периодической варки. В дополнение нижняя боковая поверхность прорези может быть горизонтальной в поперечном сечении или быть отклонена вверх от внутренней поверхности пластины к наружной поверхности. Такая горизонтальная или отклоненная вверх нижняя поверхность прорези имеет тенденцию к отклонению щепы в прорезь, за пределы прорези и в поток волокнистой массы.A new sorting sieve was developed containing a solid sorting plate rolled up in the form of a sieve, the plate having openings in the form of inclined slots having curved or chamfered inlet edges to minimize chips that began to pick up at the edges and to deflect chips into the wood pulp. The curved or beveled edges of the inlet slots are adjacent to the inner surface of the sieve plate and face wood chips or pulp stream. The curved edges of the inlet slot may be rounded, inclined, beveled or inclined. For example, the inlet openings may have a large radius of curvature equal to one third to two thirds of the plate thickness. Curved or tapered inlets may only be on the lower side surface of the slot or on the upper and lower side surfaces of the slot. A curved or chamfered inlet, only on the lower side surface, is suitable for a continuous cooking apparatus in which wood chips or pulp stream are generally directed downward and the chips tend to collide on the inlet edge of the lower sides of the slots. Curved or chamfered inlets on both upper and lower side surfaces of the slots are suitable for both continuous and batch cooking devices. In addition, the lower side surface of the slot may be horizontal in cross section or be deflected upward from the inner surface of the plate to the outer surface. Such a horizontal or upwardly inclined lower surface of the slot tends to deflect the chips into the slot, beyond the slot and into the flow of pulp.

Сито сортировки для верхнего сепаратора для котла обработки целлюлозного материала, при этом сито сортировки содержит: цилиндрическую пластину, имеющую вертикальный шов, соединяющий противоположные кромки пластины, и ряды прорезей, проходящих через пластину, где каждая прорезь имеет изогнутую или скошенную кромку входного угла, смежную внутренней поверхности пластины, и каждая прорезь является наклоненной относительно вертикальной оси сита. Изогнутая кромка входного угла прорези может быть по меньшей мере одной из закругленных, скошенных, наклоненных или отклоненных. Изогнутая или скошенная кромка впускного угла имеет радиус кривизны в диапазоне от одной трети до двух третей толщины пластины. Изогнутая или скошенная кромка угла находится только на одной из нижней кромки или верхней кромки каждой прорези.The sorting sieve for the upper separator for the pulp processing boiler, the sorting sieve comprising: a cylindrical plate having a vertical seam connecting the opposite edges of the plate, and rows of slots passing through the plate, where each slot has a curved or beveled edge of the input corner adjacent to the inner the surface of the plate, and each slot is inclined relative to the vertical axis of the sieve. The curved edge of the entry angle of the slot may be at least one of rounded, beveled, tilted or rejected. The curved or beveled edge of the inlet angle has a radius of curvature in the range from one third to two thirds of the plate thickness. A curved or chamfered corner edge is only on one of the lower edge or upper edge of each slot.

Каждая прорезь может быть смещена по оси от внутренней поверхности к наружной поверхности пластины на угол между 5 градусов до 45 градусов, или 5 градусов до 30 градусов, или 5 градусов до 15 градусов или их любой другой вариант. Прорези могут быть наклоненными по отношению к вертикальной оси на углу от 1 градуса до 75 градусов, или 30 градусов до 60 градусов, или предпочтительно от 40 градусов до 50 градусов или 45 градусов. Ряды прорезей могут быть одинаковыми по высоте и ориентации прорезей или прорези в каждом ряду могут быть одинаковыми по форме и размерам, в то время как размеры прорезей отличны от ряда к ряду.Each slot can be shifted along the axis from the inner surface to the outer surface of the plate by an angle between 5 degrees to 45 degrees, or 5 degrees to 30 degrees, or 5 degrees to 15 degrees, or any other option. The slots may be inclined with respect to the vertical axis at an angle of from 1 degree to 75 degrees, or 30 degrees to 60 degrees, or preferably from 40 degrees to 50 degrees or 45 degrees. The rows of slots can be the same in height and orientation of the slots or slots in each row can be the same in shape and size, while the sizes of the slots are different from row to row.

Был разработан способ извлечения жидкости из верхнего сепаратора котла обработки, при этом способ состоит в том, что: подают жидкую массу из целлюлозного материала и жидкости на верхний сепаратор сита сортировки котла, в котором жидкая масса из целлюлозного материала и жидкости втекает в сито сортировки; извлекают часть жидкости из жидкой массы из целлюлозного материала и жидкости через сито сортировки в сборе, где сито сортировки сформировано из пластины сита сортировки в пределах верхнего сепаратора и сформировано вокруг устройства шнекового транспортера, причем пластина сита сортировки включает в себя прорези, имеющие изогнутые или скошенные кромки входного угла смежные внутренней поверхности пластины сита сортировки и обращенные к потоку жидкой массы из целлюлозного материала и жидкости, и смещают целлюлозный материал, протекающий через верхний сепаратор, с помощью изогнутых или скошенных кромок входного угла, чтобы избежать попадания материала в прорези сита сортировки.A method has been developed for extracting liquid from the upper separator of the processing boiler, the method comprising: supplying the liquid mass from cellulosic material and liquid to the upper separator of the boiler screen, in which the liquid mass from cellulosic material and liquid flows into the screen; a portion of the liquid is recovered from the pulp from the cellulosic material and the liquid through the sorting screen assembly, where the screening screen is formed from a screening screen plate within the upper separator and formed around the screw conveyor device, the screening screen plate including slots having curved or beveled edges the input angle adjacent to the inner surface of the screen sieve plate and facing the flow of liquid mass from cellulosic material and liquid, and displace the cellulosic material, leaking s through the upper separator via curved or beveled edge entry angle, to prevent ingress of material into slot sorting sieves.

Был разработан верхний сепаратор для использования в котле обработки, содержащий: свернутую пластину, сформированную в цилиндрическое сито; ряды диагональных прорезей, сформированных в пластине и горизонтально ориентированных; одиночный сварной шов, проходящий вертикально между сопряженными кромками пластины; шнековый транспортер во внутренней части цилиндрического сита, причем зазор между наружной кромкой шнека внутренней поверхностью цилиндрического сита составляет тридцать тысячных дюйма; корпус, поддерживающий цилиндрическое сито и формирующий жидкостную камеру между корпусом и ситом, и вертикальный вал, поддерживающий шнек и проходящий вертикально через цилиндрическое сито.An upper separator was developed for use in a processing boiler, comprising: a rolled plate formed into a cylindrical screen; rows of diagonal slots formed in the plate and horizontally oriented; a single weld extending vertically between the mating edges of the plate; a screw conveyor in the inner part of the cylindrical sieve, and the gap between the outer edge of the screw with the inner surface of the cylindrical sieve is thirty thousandths of an inch; a housing supporting a cylindrical sieve and forming a fluid chamber between the housing and the sieve; and a vertical shaft supporting the screw and extending vertically through the cylindrical sieve.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Фиг.1 - вид спереди традиционного варочного устройства непрерывной варки, показанного схематично и частично в разрезе.Figure 1 is a front view of a traditional continuous cooking apparatus, shown schematically and partially in section.

Фиг.2 - вид спереди традиционного верхнего сепаратора, показанного в поперечном разрезе варочного устройства, который показан схематично на фиг.1.FIG. 2 is a front view of a traditional top separator shown in cross section of a cooking device, which is shown schematically in FIG.

Фиг.3 - вид спереди нового сита сортировки для верхнего сепаратора, показывающий сито сортировки в поперечном разрезе.Figure 3 is a front view of a new sorting screen for the upper separator, showing a sorting screen in cross section.

Фиг.4, 5 и 6 показывают внутреннюю поверхность части нового сита сортировки, часть сетки в поперечном разрезе и наружную поверхность части сита сортировки соответственно.4, 5 and 6 show the inner surface of a part of a new sorting sieve, a part of a grid in cross section and the outer surface of a part of a sorting sieve, respectively.

Фиг.7 показывает поперечный разрез прорези в новом сите сортировки.7 shows a cross section of a slot in a new sorting screen.

Фиг.8 показывает поперечный разрез альтернативной прорези для нового сита сортировки.Fig. 8 shows a cross-sectional view of an alternative slot for a new sorting screen.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Фиг.1 - вид сбоку вертикального варочного котла 10 непрерывной варки для переработки древесной щепы в жидкую массу. Хотя показан вертикальный варочный котел непрерывной варки, сито сортировки и прорези сита, описанные в материалах настоящей заявки, являются применимыми к различным типам варочных котлов, котлов насыщения или других котлов обработки. Варочное устройство, показанное на фиг.1, типично указывается как варочное устройство паровой фазы. Специалистам в данной области техники понятно, что верхний сепаратор (как описано в настоящем изобретении) является и может использоваться в паровых фазах любых котлов обработки гидравлической фазы, котлов обработки, таких как котлы насыщения или варочные устройства, или даже в системах, где сепаратор расположен снаружи котла обработки, так как описано в патенте US 541377. Варочный котел 10 может содержать цилиндрическую стенку 12, которая типично формирует колонну высотой, например, 100 футов (30 метров). Верхняя часть и днище варочного котла являются закрытыми крышками. Верхний сепаратор 14 может устанавливаться на верхнюю крышку 16 котла. Выпускное отверстие 18 может устанавливаться на крышке 20 днища.Figure 1 is a side view of a vertical digester 10 continuous cooking for processing wood chips into a liquid mass. Although a vertical continuous digester is shown, the sorting screen and sieve slots described herein are applicable to various types of digestion boilers, saturation boilers, or other processing boilers. The cooking device shown in FIG. 1 is typically indicated as a vapor phase cooking device. Those skilled in the art will recognize that an overhead separator (as described in the present invention) is and can be used in the vapor phases of any hydraulic processing boilers, processing boilers such as saturation boilers or cooking devices, or even in systems where the separator is located outside processing boiler, as described in US patent 541377. The digester 10 may include a cylindrical wall 12, which typically forms a column height, for example, 100 feet (30 meters). The top and bottom of the digester are closed lids. The upper separator 14 can be mounted on the top cover 16 of the boiler. The outlet 18 may be mounted on the bottom cover 20.

Древесная щепа 21 вводится в варочный котел в качестве жидкой массы через верхний сепаратор 14. Жидкая масса, сформированная из древесной щепы и жидкости, такой как варочные химикаты и вода (неоднократно упоминается в качестве щелока). Жидкая масса втекает в верхний сепаратор через трубопровод 22, который может подсоединяться к насосам, подающему устройству высокого давления, бункеру щепы или предварительному котлу. Жидкая масса, втекающая во впускное отверстие верхнего сепаратора 14, имеет отношение щелока к щепе, которая является выше относительно требуемого отношения щелока к щепе, для процесса, подготовленного в варочном котле. Верхний сепаратор извлекает щелок из жидкой массы, вводимой в котел обработки. Извлеченный щелок вытекает через выпускной трубопровод 24 и может добавляться во впускной трубопровод 22, подающий жидкую массу на верхний сепаратор.Wood chips 21 are introduced into the digester as a liquid mass through an upper separator 14. A liquid mass formed from wood chips and a liquid, such as cooking chemicals and water (repeatedly referred to as liquor). The liquid mass flows into the upper separator through a conduit 22, which can be connected to pumps, a high-pressure feed device, a chip hopper, or a preliminary boiler. The liquid mass flowing into the inlet of the upper separator 14 has a liquor to wood chip ratio that is higher than the desired liquor to wood chip ratio for the process prepared in the digester. The upper separator extracts liquor from the liquid mass introduced into the processing boiler. The recovered liquor flows through the exhaust pipe 24 and can be added to the inlet pipe 22, which supplies the liquid mass to the upper separator.

Древесная щепа 21 непрерывно подается в котел непрерывной обработки, в то время как щепа, уже находящаяся в котле обработки, обрабатывается, и волокнистая масса 26 выпускается из днища котла. Тепловая энергия и давление может добавляться в котел, например, путем нагнетания водяного пара 28 в верхнюю часть котла. Когда щепа и жидкие варочные химикаты движутся вниз внутри котла обработки, тепло, давление и химические реакции в пределах котла растворяют или расщепляют лигнин, связывающий вместе волокна в щепе. Удаление лигнина освобождает волокна от связанности в щепе и преобразовывает щепу в волокнистую массу.Wood chips 21 are continuously fed into the continuous processing boiler, while chips already in the processing boiler are processed and the pulp 26 is discharged from the bottom of the boiler. Thermal energy and pressure can be added to the boiler, for example, by injecting water vapor 28 into the upper part of the boiler. When wood chips and liquid cooking chemicals move down inside the processing boiler, heat, pressure and chemical reactions within the boiler dissolve or break down the lignin that binds the fibers together in the wood chips. Removing lignin frees fibers from cohesion in the chips and converts the chips into pulp.

Щепа может формировать кору (пунктирная линия 23 представляет вершину кучи) в котле, которая по меньшей мере частично погружена в жидкость из варочных химикатов, в целом упоминаемую как варочный щелок (см. пунктирную линию 25, представляющую поверхность жидкости). В котле 10 паровой фазы область, заполненная паром, может быть в верхней части котла, то есть выше кучи щепы и поверхности варочного щелока. В гидравлическом котле щелок может заполнять котел так, что в котле имеется область, не заполненная паром.Wood chips can form a crust (the dashed line 23 represents the top of the heap) in the boiler, which is at least partially immersed in the liquid from the cooking chemicals, generally referred to as cooking liquor (see dashed line 25, representing the surface of the liquid). In the boiler 10 of the vapor phase, the area filled with steam may be in the upper part of the boiler, that is, above the pile of wood chips and the surface of the cooking liquor. In a hydraulic boiler, liquor can fill the boiler so that there is an area in the boiler that is not filled with steam.

Сита 18 в сборе могут быть на одной или более высоте в варочном котле 10. Сита в сборе традиционно сформированы из сортировочных плит 30 в кольцевом массиве и устанавливаются на стенку котла. Каждая сортировочная плита типично является прямоугольной металлической плитой, имеющей незначительный изгиб для соответствия кривизне цилиндрического котла. Прорези в сортировочных плитах могут быть вертикальными или наклонными. Варочный щелок извлекается из древесной щепы в котле посредством прорезей в сортировочных плитах. Волокнистая масса 26 и остающийся использованный варочный щелок выпускаются в качестве волокнистой массы из выпускного отверстия 18 в днище 20 варочного котла.The sieves 18 assembled can be at one or more heights in the digester 10. The sieves assembled are traditionally formed from sorting plates 30 in an annular array and are mounted on the wall of the boiler. Each sorting plate is typically a rectangular metal plate having a slight bend to match the curvature of the cylindrical boiler. The slots in the sorting plates can be vertical or inclined. The cooking liquor is removed from the wood chips in the boiler by means of slots in the sorting plates. The pulp 26 and the remaining used cooking liquor are discharged as pulp from the outlet 18 in the bottom 20 of the digester.

Древесная щепа вводится через нижнюю или верхнюю часть верхнего сепаратора 14 в зависимости от того, является ли сепаратор инвертированным. Инвертированный верхний сепаратор, такой как показано на фиг.1 и 2, может использоваться в варочном котле паровой фазы. Когда жидкая масса из щепы вводится через верхний сепаратор, шнековый транспортер 32 перемещает щепу через сепаратор. Шнековый транспортер может приводиться в действие посредством узла 34 зубчатой передачи и электродвигателя, подсоединенных посредством вертикального вала 35 (фиг.2) к шнековому транспортеру. Сито сортировки 36 формирует цилиндрическую стенку вокруг наружных кромок шнекового транспортера. Сито сортировки имеет прорези, чтобы предоставлять возможность щелоку из жидкой массы протекать через кольцевую камеру 38 и протекать через выпускной трубопровод 24 щелока. Когда древесная щепа движется через сепаратор, щепа выпускается (см. стрелки 40) из верхнего сепаратора и стекает вниз в кучу 23 щепы в котле 10.Wood chips are introduced through the lower or upper part of the upper separator 14, depending on whether the separator is inverted. An inverted top separator, such as shown in FIGS. 1 and 2, can be used in a steam phase digester. When the liquid mass from the chips is introduced through the upper separator, the screw conveyor 32 moves the chips through the separator. The screw conveyor can be driven by a gear assembly 34 and an electric motor connected via a vertical shaft 35 (FIG. 2) to the screw conveyor. Sorting screen 36 forms a cylindrical wall around the outer edges of the screw conveyor. The sorting sieve has slots to allow liquor from the liquid mass to flow through the annular chamber 38 and to flow through the liquor outlet line 24. When wood chips move through the separator, the chips are discharged (see arrows 40) from the upper separator and flow down into a pile of 23 chips in the boiler 10.

Фиг.2 - схематическое представление верхнего сепаратора 14, показывающее сито сортировки 36 в поперечном разрезе. Сито сортировки 36 включает в себя цилиндрическую оболочку. Опорная конструкция сита может включать в себя цилиндрический корпус 42, который устанавливается на верхнюю крышку 16 варочного котла и поддерживает сито сортировки. Корпус 42 может также определять камеру 38 для щелока, извлеченного через сито сортировки.FIG. 2 is a schematic representation of an upper separator 14 showing a sorting sieve 36 in cross section. Sorting screen 36 includes a cylindrical shell. The support structure of the sieve may include a cylindrical body 42, which is mounted on the top cover 16 of the digester and supports a sorting sieve. The housing 42 may also define a chamber 38 for liquor recovered through a sorting screen.

Сито сортировки имеет цилиндрическую внутреннюю стенку, которая является смежной с наружными кромками 44 шнекового транспортера. Зазор 46 между кромками 44 шнекового транспортера и стенкой сита сортировки узок, так что составляет меньше чем тридцать тысячных дюйма. Благодаря узкому зазору 46 и вращению шнека кромки шнека движутся по поверхности внутренней стенки сита сортировки. Сито сортировки может иметь конструктивную жесткость и быть выполнено с жесткими допусками, чтобы гарантировать, что зазор 46 останется постоянным, когда кромки 44 транспортера скользят по внутренней поверхности сита сортировки.The screening screen has a cylindrical inner wall that is adjacent to the outer edges 44 of the screw conveyor. The gap 46 between the edges 44 of the screw conveyor and the screen wall of the screen is narrow, so that it is less than thirty thousandths of an inch. Due to the narrow gap 46 and the rotation of the screw, the edges of the screw move along the surface of the inner wall of the screen. The sorting sieve can have structural rigidity and be made with tight tolerances to ensure that the gap 46 remains constant when the edges 44 of the conveyor slide on the inner surface of the sorting sieve.

Фиг.3 - вид сбоку примерного сита сортировки 36, которое является металлической пластиной, сформованной в цилиндрическую оболочку. Сито сортировки может иметь диаметр от 36 до 96 дюймов и вертикальную длину от 48 до 120 дюймов. Эти размеры являются примерными.FIG. 3 is a side view of an exemplary screen 36, which is a metal plate molded into a cylindrical shell. The sorting screen may have a diameter of 36 to 96 inches and a vertical length of 48 to 120 inches. These sizes are approximate.

Прорези 48 проходят через пластину сита сортировки и имеют такой размер, чтобы позволять проходить щелоку и задерживать волокна и древесную щепу. Прорези наклонены относительно вертикальной и горизонтальной ориентаций. Прорези выполнены в рядах 50, которые могут быть горизонтальными рядами, проходящими полностью вокруг цилиндра сита сортировки. The slots 48 pass through a sorting sieve plate and are sized to allow liquor to pass through and trap fibers and wood chips. The slots are inclined relative to the vertical and horizontal orientations. The slots are made in rows 50, which can be horizontal rows extending completely around the sorting screen cylinder.

Сито сортировки 36 может быть сформировано из металлической пластины, свернутой в форме цилиндра, в котором кромки пластины сварены вдоль вертикального шва 51. Вместо металлического материала сито сортировки может быть сформировано из другого материала, подходящего для использования в котле обработки, который типично вмещает среду, имеющую кислотные и щелочные химикаты. Вследствие узкого диаметра сита сортировки и близости шнекового транспортера толщина пластины, формирующей сито сортировки, будет иметь склонность быть более толстой, чем толщина сортировочных плит 30, используемых где-либо в котле обработки, таких как сита извлечения, в пределах варочного котла, как показано на фиг.1. Относительно большая толщина и одиночный вертикальный шов сита сортировки способствуют минимизации повреждения внутренней поверхности сита сортировки вследствие непрерывности механического воздействия шнекового винтового транспортера.A sorting screen 36 may be formed from a metal plate rolled into a cylinder in which the edges of the plate are welded along the vertical seam 51. Instead of a metal material, the screening screen may be formed from another material suitable for use in a processing boiler that typically contains a medium having acid and alkaline chemicals. Due to the narrow diameter of the sorting sieve and the proximity of the screw conveyor, the thickness of the plate forming the sorting sieve will tend to be thicker than the thickness of the sorting plates 30 used anywhere in the processing boiler, such as extraction sieves, within the digester, as shown in figure 1. The relatively large thickness and a single vertical seam of the sorting sieve contribute to minimizing damage to the inner surface of the sorting sieve due to the continuity of the mechanical impact of the screw screw conveyor.

Сито сортировки отличается в нескольких отношениях от традиционной сортировочной плиты 30, установленной на боковой стенке варочного котла в том, что сито сортировки настоящего изобретения (используемое, например, в верхнем сепараторе котла обработки) требует существенной конструкционной жесткости, учитывая узкий зазор 46 и близость кромок шнекового транспортера. Кроме того, сито сортировки может быть сформировано из одиночной металлической пластины, свернутой в цилиндр, тогда как сортировочная плита 30 компонуется с другими плитами, чтобы сформировать сито в сборе. Каждой плите 30 необходимо иметь относительно небольшую дугу, которая соответствует стенке котла. Из-за жестких допусков зазора между устройством шнекового транспортера и поверхностью сита сортировки сито сортировки может быть сформировано в качестве точной детали, имеющей узкие допуски на обработку.The sorting sieve differs in several respects from the traditional sorting plate 30 mounted on the side wall of the digester in that the sorting sieve of the present invention (used, for example, in the upper separator of the processing boiler) requires significant structural rigidity, given the narrow gap 46 and the proximity of the screw edges conveyor. In addition, the sorting sieve can be formed from a single metal plate rolled into a cylinder, while the sorting plate 30 is assembled with other plates to form an assembled sieve. Each stove 30 needs to have a relatively small arc that matches the wall of the boiler. Due to the tight tolerances of the gap between the screw conveyor device and the surface of the screen, the screen can be formed as a precision part having narrow processing tolerances.

Прорези 48 могут быть выполнены в рядах 50 на сите сортировки. Каждая прорезь может иметь, например, длину от трех (3) до четырнадцати (14) дюймов (8 мм до 36 мм). Вертикальная высота каждого ряда 50 может быть от 2 до 10 дюймов (5 мм до 25 мм). Число прорезей в каждом ряду зависит от окружности сита сортировки. Число прорезей в каждом ряду и размеры, например вертикальная длина, каждого ряда в сите сортировки могут быть одинаковыми или изменяться от ряда к ряду. В пределах любого ряда 50 размеры прорезей (ширина прорези, выходной угол и диагональный угол относительно горизонтали) могут оставаться постоянными от прорези к прорези. Размер прорези (ширина прорези, выходной угол и диагональный угол относительно горизонтали) может изменяться от ряда к ряду. Число рядов может зависеть от требуемого живого сечения в сите сортировки, чтобы обеспечить требуемый поток щелока, извлеченного из жидкой массы в верхнем сепараторе.Slots 48 can be made in rows 50 on a sorting screen. Each slot may have, for example, a length of three (3) to fourteen (14) inches (8 mm to 36 mm). The vertical height of each row 50 can be from 2 to 10 inches (5 mm to 25 mm). The number of slots in each row depends on the circumference of the sorting screen. The number of slots in each row and the dimensions, for example the vertical length, of each row in the sorting sieve can be the same or vary from row to row. Within any row 50, the dimensions of the slots (slot width, output angle and diagonal angle relative to the horizontal) can remain constant from the slot to the slot. The size of the slot (slot width, output angle and diagonal angle relative to the horizontal) can vary from row to row. The number of rows may depend on the desired live section in the screening screen to provide the desired flow of liquor recovered from the liquid mass in the upper separator.

Для поддержки сита сортировки ряды горизонтальных колец 52, ребер или других элементов жесткости могут прикрепляться к ситу в горизонтальной твердой области кольца между рядами прорезей в сите. Предусмотрены поддерживающие фланцы 54, 56 на вершине и днище сита сортировки для установки сита сортировки на корпус 42 и верхнюю крышку варочного котла или котла обработки. Фланцы могут быть металлическими кольцами, которые держат верхнюю и нижнюю части сортировочной плиты в цилиндрической форме.To support the sorting sieve, rows of horizontal rings 52, ribs, or other stiffeners can be attached to the sieve in a horizontal solid region of the ring between the rows of slots in the sieve. Supporting flanges 54, 56 are provided on the top and bottom of the sorting screen for mounting the screening screen on the housing 42 and the top cover of the digester or processing boiler. Flanges can be metal rings that hold the top and bottom of the sorting plate in cylindrical shape.

Фиг.4 и 7 подробно показывают сито сортировки. Фиг.4 показывает наружную поверхность 60 части сита сортировки. Фиг.5 - вид в поперечном разрезе сита сортировки, взятый по линиям 5-5 на фиг.3. Фиг.6 показывает внутреннюю поверхность 62 сита сортировки. Фиг.7 - вид в поперечном разрезе сита сортировки, взятый по линиям 7-7 на фиг.4.Figures 4 and 7 show in detail a sorting screen. Figure 4 shows the outer surface 60 of the screening part. FIG. 5 is a cross-sectional view of a screening screen taken along lines 5-5 of FIG. 3. 6 shows an inner surface 62 of a screening screen. FIG. 7 is a cross-sectional view of a sorting sieve taken along lines 7-7 of FIG. 4.

Прорези 48 в рядах 50 прорезей в сите сортировки выполнены так, чтобы минимизировать забивание целлюлозного материала в ситах. Каждая прорезь может иметь ширину (проходное сечение) от 3 до 9 мм и длину от 25 до 100 мм. Прорези могут быть широкими на наружной стороне 60 сита сортировки и узкими к внутренней поверхности 62. Прорези могут сужаться от внутренних к наружным поверхностям сетки под выходным углом 63 от 5° до 45°, или от 5° до 30°, или от 5° до 15°, или любым другим вариантом их. Кроме того, прорези могут быть смещены так, чтобы проем 64 каждой прорези являлся смещенным в осевом направлении от выхода 66. Смещение обычно может быть выровнено с помощью скользящего движения кромок шнекового транспортера. Это смещение выбирается, чтобы улучшить эффект подачи щелока насосом через щели, вследствие ударяющего движения шнекового винтового транспортера. Смещение может ориентироваться к оси щели под углом, например, от 10 до 25 градусов или 15 градусов. Смещение противоположно направлению скольжения кромок шнекового транспортера. Смещение снижает тенденцию ввода волокон в прорези посредством направления оси щели в сторону от направления потока щепы через верхний сепаратор. Подобным образом прорези 48 могут быть ориентированы под углом 68-45 градусов или в диапазоне от 40 до 50 градусов или от нуля (вертикально) до 75 градусов. Угол прорезей может быть выполнен так, чтобы наклонить прорези в противоположном направлении по отношению к вращению шнекового транспортера.Slots 48 in rows of 50 slots in the sorting screen are designed to minimize clogging of the cellulosic material in the screens. Each slot can have a width (bore) of 3 to 9 mm and a length of 25 to 100 mm. The slots can be wide on the outer side 60 of the screen and narrow to the inner surface 62. The slots can taper from the inner to the outer surfaces of the mesh at an exit angle of 63 from 5 ° to 45 °, or from 5 ° to 30 °, or from 5 ° to 15 °, or any other variant of them. In addition, the slots can be offset so that the opening 64 of each slot is axially offset from the exit 66. The offset can usually be aligned by sliding movement of the edges of the screw conveyor. This offset is selected to improve the effect of the liquor pump through the slots due to the impact movement of the screw conveyor. The offset can be oriented to the axis of the slit at an angle, for example, from 10 to 25 degrees or 15 degrees. The offset is opposite to the sliding direction of the edges of the screw conveyor. Offset reduces the tendency for fibers to enter the slots by directing the axis of the slit away from the direction of flow of the chips through the upper separator. Similarly, the slots 48 can be oriented at an angle of 68-45 degrees or in the range from 40 to 50 degrees or from zero (vertically) to 75 degrees. The angle of the slots can be made so as to tilt the slots in the opposite direction with respect to the rotation of the screw conveyor.

Фиг.8 показывает в поперечном сечении другую примерную прорезь 70 в сите сортировки для верхнего сепаратора, в котором прорезь имеет изогнутую или скошенную кромку 72 во впускном проеме 74. Прорезь проходит через пластину 76 сита сортировки. Толщина (T) пластины может быть от 9 до 10 мм, от 8 до 11 мм или от 7 до 12 мм. Проходное сечение (x), которое является наиболее узкой частью прорези, может иметь ширину от 3 мм до 8 мм, такую как 6 мм.Fig. 8 shows in cross section another exemplary slot 70 in a sorting screen for an upper separator in which the slot has a curved or chamfered edge 72 in the inlet opening 74. The slot passes through the sorting screen plate 76. The thickness (T) of the plate can be from 9 to 10 mm, from 8 to 11 mm, or from 7 to 12 mm. The cross section (x), which is the narrowest part of the slot, can have a width of 3 mm to 8 mm, such as 6 mm.

Прорезь может проходить от впускного проема 74 к выпускному проему 90 под выходным углом (β) от 15 до 45 градусов, таким как 30 градусов. Ось (см. стрелку 80 потока) прорези может быть смещена в направлении, противоположном движению (см. стрелку 82) кромок шнекового транспортера. Смещение может быть под углом, таким как 30 градусов, сформированным посредством угла (ω) одной из боковых прорезей и половины выходного угла для прорези.The slot may extend from inlet opening 74 to outlet opening 90 at an output angle (β) of 15 to 45 degrees, such as 30 degrees. The axis (see arrow 80 of the flow) of the slot can be offset in the opposite direction to the movement (see arrow 82) of the edges of the screw conveyor. The offset may be at an angle, such as 30 degrees, formed by the angle (ω) of one of the side slots and half of the exit angle for the slot.

Верхняя и нижняя кромки прорезей могут быть изогнуты, например, быть одинакового радиуса кривизны, или скошены. Избегая острых углов в прорезях, предотвращается тенденция отрезания волокон или улавливания на их кромках прорезей. Кромки прорезей в проеме 74 могут быть закругленными, скошенными, наклоненными или отклоненными. Например, проемы 74 могут иметь большой радиус кривизны, равный от одной трети до двух третей толщины пластины.The upper and lower edges of the slots can be bent, for example, be of the same radius of curvature, or beveled. Avoiding sharp corners in the slots, prevents the tendency of cutting fibers or trapping on their edges of the slots. The edges of the slots in the opening 74 may be rounded, beveled, inclined, or tilted. For example, the openings 74 may have a large radius of curvature equal to one third to two thirds of the thickness of the plate.

Изогнутая или скошенная кромка 72 может быть только на стороне прорези, обращенной к направлению движения 82 кромок шнекового транспортера. Для верхнего сепаратора, имеющего верхнее впускное отверстие, прорези могут иметь изогнутую или скошенную кромку в нижней кромке проема прорези. Для инвертированного верхнего сепаратора изогнутая или скошенная кромка может быть в верхней кромке проемов прорези. Изогнутая или скошенная кромка 72 может быть менее восприимчива к улавливанию волокон (целлюлозного материала) в жидкой массе, текущей через верхний сепаратор. Изогнутый или скошенный впуск на прорези имеет тенденцию к отклонению целлюлозного материала в поток и удалению из прорези. Кривизна кромки впускного отверстия прорези может определяться радиусом кривизны. Радиус может составлять, например, от одной трети до двух третей толщины пластины.Curved or beveled edge 72 can only be on the side of the slot facing the direction of movement 82 of the edges of the screw conveyor. For an upper separator having an upper inlet, the slots may have a curved or beveled edge in the lower edge of the opening of the slot. For an inverted upper separator, a curved or beveled edge may be in the upper edge of the slot openings. Curved or beveled edge 72 may be less susceptible to trapping fibers (cellulosic material) in the liquid mass flowing through the upper separator. A curved or chamfered inlet on the slots tends to deflect the cellulosic material into the flow and to be removed from the slot. The curvature of the edge of the slot inlet may be determined by the radius of curvature. The radius may be, for example, from one third to two thirds of the thickness of the plate.

Несмотря на то что изобретение было описано в связи с тем, что в настоящее время считается наиболее практичным и предпочтительным вариантом осуществления, должно быть понятно, что изобретение не должно ограничиваться раскрытым вариантом осуществления, а, наоборот, подразумевается покрывающим различные модификации и эквивалентные выполнения, находящиеся в пределах сущности и объема прилагаемой формулы изобретения.Although the invention has been described in connection with what is currently considered the most practical and preferred embodiment, it should be understood that the invention should not be limited to the disclosed embodiment, but rather is intended to cover various modifications and equivalent embodiments found within the essence and scope of the attached claims.

Claims

1. Sorting sieve for the upper separator for the cellulosic material processing boiler, wherein the sorting sieve contains:
a cylindrical plate having a vertical seam connecting the opposite edges of the plate, and
rows of slots passing through the plate, where each slot has a curved or beveled edge of the input angle adjacent to the inner surface of the plate, and each slot is inclined relative to the vertical axis of the sieve.

2. Sorting screen according to claim 1, in which the curved edge of the inlet corner of the slot is at least one of rounded, beveled, tilted or rejected.

3. Sorting screen according to claim 1, in which the curved edge of the inlet angle has a radius of curvature in the range from one third to two thirds of the thickness of the plate.

4. Sorting screen according to claim 1, in which the curved or beveled edge of the corner is only on the lower edge of each slot.

5. Sorting screen according to claim 1, in which each slot is offset along the axis from the inner surface to the outer surface of the plate by an angle between 5 degrees and 45 degrees.

6. Sorting screen according to claim 1, in which the curved or beveled edge of the input corner is limited to the edge of the upper corner or the edge of the lower corner.

7. Sorting screen according to claim 1, in which the slots are inclined along the vertical axis by an angle from 1 to 75 degrees.

8. Sorting screen according to claim 1, in which the rows of slots are the same in height and orientation of the slots.

9. The sorting sieve of claim 1, wherein the slots in each row are the same in shape and size, and the sizes of the slots are different from row to row.

10. The method of extracting liquid from the upper separator of the processing boiler, the method is that:
supplying the liquid mass from the cellulosic material and liquid to the upper separator of the boiler screen, in which the liquid mass from the cellulosic material and liquid flows into the screen;
a portion of the liquid mass is recovered from the cellulosic material and the liquid through the sorting screen assembly, where the screening screen is formed from a screening screen plate within the upper separator and formed around the screw conveyor device, the screening screen including slots having curved or beveled edges of the inlet angles adjacent to the inner surface of the sieve plate sorting and facing the flow of liquid mass from cellulosic material and liquid
the cellulosic material flowing through the upper separator is biased by using curved or chamfered edges of the input angle to prevent material from entering the sieve of the screen.

11. An upper separator for use in a processing boiler, comprising;
a rolled plate formed into a cylindrical screen;
rows of diagonal slots formed in the plate and oriented horizontally;
a single weld extending vertically between the mating edges of the plate,
a screw conveyor in the inner part of the cylindrical sieve, the gap between the outer edge of the screw and the inner surface of the cylindrical sieve is not more than ten thousandths of an inch;
a housing supporting a cylindrical sieve and forming a fluid chamber between the housing and the sieve, and
a vertical shaft supporting the screw and passing vertically through a cylindrical screen.

12. The upper separator according to claim 11, in which the diagonal slots include a curved edge of the input corner of the slot, which is at least one of rounded, beveled, tilted and deviated.

13. The upper separator according to item 12, in which the curved edge of the input angle has a radius of curvature in the range from one third to two thirds of the thickness of the plate.

14. The upper separator according to item 12, in which the curved or beveled edge of the corner is only in the lower edge of each slot.

15. The upper separator according to claim 11, in which each slot is offset along the axis from the inner surface to the outer surface of the plate by an angle between 5 degrees and 45 degrees.

16. The upper separator according to claim 11, in which the curved or beveled edge of the input angle is limited to the edge of the upper corner or the edge of the lower corner.

17. The upper separator according to claim 11, in which the slots are inclined with respect to the vertical axis by an angle from 1 to 75 degrees.

18. The upper separator according to claim 11, in which the rows of slots are the same in height and orientation of the slots.

19. The upper separator according to claim 11, in which the slots in each row are the same in shape and size, and the sizes of the slots are different from row to row.