SU450418A3 - Вихревой очиститель - Google Patents

Claims (13)

1

Изобретение относитс  к вихревым очистител м волокнистой суспензии и предназначено дл  использовани  в целлюлозно-бумажной промышленности.

Известен вихревой очиститель дл  удалени  примесей из волокнистой суспензии относительно высокой концентрации, включающий вихревую камеру, коническую центробежную крыльчатку с лопаст ми, впускной и выпускной патрубки и привод.

Целью изобретени   вл етс  улучшение качества очистки. Достигаетс  это тем, что вихрева  камера выполнена в форме тороида с центральным отверстием дл  подачи волокнистой суспензии в кольцевую входную щель, проход щую вдоль окружности тороидальной камеры, снабженной внутренней промежуточной перегородкой с центральным отверстием меньшего диаметра, чем диаметр поперечного сечени  вихревой камеры, и св занным с выпускной трубой дл  очищенной суспензии и трубой дл  отвода загр знений, смонтированной в корпусе камеры перед внутренней промежуточной перегородкой. Вихрева  камера может быть снабжена дополнительной внутренней промежуточной перегородкой, образующей с первой замкнутую емкость, сообщающуюс  с вихревой камерой через центральное отверстие, и снабженную выпускной трубой цл  очищенной суспензии; причем возможно

выполнение дополнительной внутренней промежуточной перегородки с наклоном относительно первой указанной перегородки. Вихрева  камера может быть снабжена третьей дополнительной внутренней промежуточной перегородкой , образующей со второй перегородкой дополнительную замкнутую емкость, снабженную входной трубой дл  подачи волокнистой суспензии на дополнительную очистку,

и сообщающуюс  с вихревой тороидальной камерой выходной трубой меньшего диаметра , выступающей в осевом направлении,; при этом выходна  труба дополнительной замкнутой емкости может проходить через третью

дополнительную перегородку в камеру в направлении , противоположном второй промежуточной перегородке. Кроме того, в отверстие первой внутренней промежуточной перегородки может быть вмонтирована в сторону

вихревой камеры коротка  труба, отвод ща  очищенную суспензию; кра  центробежной крыльчатки могут быть расположены у кольцевой входной щели. Центральное отверстие вихревой камеры может быть соединено с подающей волокнистую суспензию на очистку трубой, проход щей соосно оси симметрии тороидальной вихревой камеры, обод открытого торца которой образует радиальный внутренний край кольцевой входной щели, а центробежна  крыльчатка смонтирована напротив

3

открытого .KGHi;,a подающей трубы. Возможно выполнение очистител  с первой внутренней промежуточной перегородкой нод углом к оси симметрии вихревой камеры, с вертикально расположенной осью симметрии вихревой камеры и с выпускным отверстием дл  очищенной суспензии, смонтированным в нижней части стенкн вихревой камеры. При этом вынускное отверстне дл  очниденной суспензии может быть соединено с торпом вертикальной трубы, противоположный торец которой снабжен Т-образным соединением с горизонтальной трубой с поршнем, совершаюн1,им возвратно-поступательное движение. Горизонтальна  труба может иметь закрывающее приспособление , а Т-образное соединение - приспособление дл  подачи воды в вертикальную трубу дл  отвода очищенной волокнистой суспензии. На фиг. 1 показан описываемый вихревой очиститель, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез по А-А па фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1; иа фиг. 4 - разрез по В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез по Г-Г на фиг. 3; на фнг. 6 - вихревой очиститель в другом варианте выполнени ; на фиг. 7 схематически показано устройство дл  выброса отходной фракции; на фиг. 8 схематически ноказан вихревой очиститель в ином варианте выполнени .

Описываемый вихревой очиститель (см. фиг. 1-5) содержит тороидальную вихревую камеру 1 (в данном примере она образована соединенными половинами Д и камеры. Тороидальные стенки камеры 1 имеют кольцевую входную щель или отверстие а, которое проходит вдоль окружности камеры и через которое в нее подаетс  волокниста  суспензи , предназначенна  дл  очистки (так называемый , внрыск). Впрыск подаетс  через входную трубу 2, котора  проходит соосно через внутреннее центральное отверстие тороидальной камеры I, чтобы обод 3 своим открытым концом образовывал радиальный внутренний край кольцевого входного отверсти  а в камере . Вихревой очиститель установлен с входной трубой 2 на верхней части трубчатой колонны 4, котора  образует опорную конструкцию дл  вихревого очистител . Верхн   ее часть образует пр мое расширение входной трубы 2, к которому впрыск подаетс  через трубчатое соединение 5. Верхн   ноловина Д камеры имеет коническую крышку 6, котора  объединена с ней. Вал 7 смонтирован в конической крышке 6 соосно с тороидальной камерой 1. Верхний торец этого вала присоединен к приводному двигателю (на чертежах не показан ), который может устанавливатьс  на фланце 8 на верхней половине Д камеры. Нижний торец вала 7, который выступает внутрь крышки 6, имеет центробежную лопастную крыльчатку 9, включающую втулку 10, конический диск 11, расноложенный близ крышки 6, и радиальные лопасти 12 (на фиг. 3 круглый обод крыльчатки 9 и некоторые из лопастей 12 обозначены пунктирными лини ми , а направление вращени  крыльчатки - стрелкой Ж).

Под действием вращающейс  крыльчатки 9 впрыск через входную трубу 2 и кольцевое 5 входное отверстие а подаетс  в тороидальную вихревую камеру 1 так, чтобы в пределах этой камеры он образовывал сниральный вихревой поток относительно оси О. Впрыск от входной трубы 2 подаетс  в тороидальную камеру 1 10 вдоль всей длины кольцевого входного отверсти  а; нри этом вращающа с  лопастна  крыльчатка 9 не только впрыскивает суспензию в тороидальную вихревую камеру 1, но и обеспечивает вихревой поток суспензии, кото15 ра  уже находитс  в камере, необходимой энергией.

Очевидно, что в онисываемом вихревом очистителе можно получить вихревую камеру зпачительной длины, в которой среднее врем  20 присутстви  впрыснутой суспензии становитс  относительно большим, а по всей ее длине обеснечить принудительный спиральный вихревой поток впрыснутой суспензии. В этом вихревом потоке более т желые примеси нод 5 де11ствием центробежных сил концентрируютс  ближе к стенке камеры 1, а часть суснензии , содержаща  только полезные волокна -у центра потока.

Тороидальна  вихрева  камера 1 снабжена 0 внутренней промежуточной перегородкой 13 с центральным отверстием б, диаметр которого меньше диаметра поперечного сечени  вихревой камеры 1. Через это отверстие проходит центральна  часть вихревого потока, котора  5 содержит только полезные волокна. Примеси (отбросы) задерживаютс  перегородкой 13 и выбрасываютс  из камеры 1 через отверстие в стенке ее нижней половины Е по трубопроводу 14. Осадочна  фракци , проход ща  через отверстие б в перегородке 13, попадает в емкость 15, котора  отделена от оставшейс  части камеры 1 и располагаетс  между перегородками 13 и 16. Перегородка 16 наклонена и соедин етс  с перегородкой 13 верхним краем. Из емкости 15 осадочна  фракци  выходит через отверстие г в стенке нижней половины Е вихревой камеры. Трубонровод 17, служащий входом дл  осадка, соединен с выпускным отверстием г.

0 Возможно выполнение очистител , в котором трубопровод 17 MOjKeT проходить в вихревую камеру 1 и соедин етс  непосредственно с отверстием б в перегородке 13.

Как показано на фиг. 4 и 5 желательно от5 верстие б в перегородке 13 соедин ть с короткой трубкой 18, котора  от перегородки 13 отводитс  в нанравленнн, противоположном направлению вращени  крыльчатки 9 и котора  выполн ет функцию, так называемого, 0 вихревого искател . Наличие вихревого искател  18 исключает проход примесей вместе с осадочной фракцией через отверстие б.

Как видно из фиг. 3, перегородку 13 с,отверстием б желательно располагать под некоторым углом к радиальному направлению оси симметрии камеры 1, следовательно, к радиальным лопаст м 12 крыльчатки 9, чтобы эти лопасти образовывали угол с перегородкой 13, когда они проход т над ней. Преимущество перегородки 13 в этом выполнении заключаетс  в том, что повторно попавшие примеси, которые по различным причинам не оказались выброшенными через отверстие в, поступают в поток врашени  относительно вихревого искател  18 перед перегородкой 13 с помош,ью лопастей 12 врашающейс  крыльчатки-9 дл  их своевремсниого выброса. Как видно из фиг, 5, лопасти 12 крыльчатки 9 желательно наклон ть относительно диска 11 крыльчатки, На фиг, 7 показана нижн   часть выпускной трубы 14, котора  соединена с выходным отверстием в дл  выброса отходов. Выпускна  труба соединена через прозрачную секцию 19 (так называемое, контрольное стекло) Т-образным соединением 20 с горизонтальной трубой 21, Поршень 22 трубы 21 может возвратно-поступательно перемеш,атьс  относительно Т-образного соединени  с помош.ью пневматического нилиндра 23 или любого другого соответствующего устройства. Величина его хода L незначительно превышает диа:.1етр вертикальной ветви Т-образного соединени  20, Противоположный конец трубы 21 закрыт с помощью нагруженной заслонки 24, котора  не пропускает воду под давлением в выпускной трубопровод 14, В тех случа х, когда требуетс  очищать бумажную суспензию в две стадии, один выброс из первого (описываемого) вихревого очистител  содержит не только примеси, но и значительное количество полезных волокон, и подаетс  (возможно, после разбавлени  донолнительным количеством воды) во второй вихревой очиститель, который может быть обычного типа. Выход ща  из второго вихревого очистител  осажденна  фракци  содержит еще некоторое количество примесей, поэтому она возвращаетс  дл  повторного прохождени  в первый вихревой очиститель. Таким образом, осажденна  фракци  из второго вихревого очистител  подаетс  в виде впрыска в первый вихревой очиститель. Обычно это впрыскивание можно осуществл ть с помощью смещивани  осажденной фракции на второй очистной стадии с первоначальной волокнистой суспензией, перед тем как она подаетс  в первый вихревой очиститель, т, е, в первую очистную стадию. Однако вихревой очиститель может также иметь оТлТ.ельныГ вход дл  приема фракции (см, фиг 6), подаваемой от второй очистной стадии. Модифицированный вихревой очиститель, показанный на фиг, 6, отличаетс  от вихревого очистител , показанного на фиг, 1-5, тем, что тороидальна  вихрева  камера 1 имеет донолнительную перегородку 25, котора. располагаетс  по отношению к перегородке 1й со стороны, противоположной размещению перегородки 13 и котора  соединена с перего родками 16 и lay верхнего кра  так, что лтежду перегородками 25 и 16 образуетс  емкость 26, В этой емкострт нижн   половина Е вихревой камеры имеет отверстие д, которое соединено с вводной трубой 27 дл  приема фракции , выпycкae тoй из второй очистной стадии. Перегородка 25 имеет отверстие в, расположение которого соответствует центру вихревой камеры 1; его диаметр значительно меньше, чем диаметр поперечного сечени  камеры 1; к отверстию е присоединена трубка 28, выступающа  в сторону вихревой камеры 1, Осажденна  фракци , вышедша  из второй очистной стадии, подаетс  через трубу 27, отверстие д, емкость 26, отверстие е и трубу 28 в центр вихревого потока, который образуетс  в вихревой камере 1 впрыспутой суспензией , введенной крыльчаткой 9 от входной трубы 2 через входное отверстие п. Вихревой очиститель, показанный на фиг, 8, устанавливаетс  непосредственно в нижней части устройства 29 дл  обработки бумажной массы, из которого суспензи  подаетс  в тороидальную вихревую камеру 1 с помощью вращающейс  крыльчатки 30, Крыльчатка имеет радиальные лопасти 31 в верхней части, которые служат в качестве перемегпивателей в устройстве 29, а также подают суспензию в вихревую камеру 1, Лопасти 32 в нижней части крыльчатки 30, расположенные в вихревой камере 1, обеспечивают поддержание спирального вихревого потока в пределах вихревой камеры. Под действиел вращающейс  крыльчатки впрыск, поданный через ВХОДНУЮ трубу 2, поступает в вихревую калтер 1 через ее кольцевое входное отверстие а, так чтобы в пределах камеры он образовывал спиральный вихревой поток относительно ее ост; О, Централь на  часть вихревого потока впрыснутой сугпензии , котора  содержит только полезны волокна, проходит через отверстие б в перего родке 13, Примеси выбрасываютс  из вихррвой камеры через отверстие в в стенке нижней половины Е вихревой кадгеры перед перегородкой 13, Фракци , проход ща  через отверстие б, nona,:iaoT в сд;кость 15 и из псе через отверстие г в трубопровод 17, Предмет изобретени  1. Вихревой очиститель дл  удалени  примесей из волокнистой суспензии относительно высокой концентрации, включающий вихревую камеру, коническую центробежную крыльчатку с лопаст ми, впускной и выпускной патрубки и привод, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества очистки, внхрева  камера выполнена в форме тороида с центальным отверстием дл  подачп волокнистой суспензии в кольцевую ВХОДНУЮ щель, проход щую вдоль окружности тороидальной камеы , снабженной промежуточной ерегородкой с центральным отверстием меньшего диаметра, чем диаметр поперечного сечени  вихревой камеры, сообщающимс  с выпускной трубой дл  очищенной суспензии и трубой дл  отвода загр знений, смонтированной в корпусе камеры перед внутренней промежуточной перегородкой.

2.Вихревой очиститель по п. 1, о т л и ч а ющ и и с   тем, что его вихрева  камера снабжена дополнительной внутренней промежуточной перегородкой, образующей с первой замкнутую емкость, сообщающуюс  с вихревой камерой через центральное отверстие, и снабженную выпускной трубой дл  очищенной суспензии .

3.Вихревой очиститель по п. 2, о т л и ч а ющ и и с   тем, что дополнительна  внутренн   промежуточна  перегородка наклонена относительно первой указанной перегородки.

4.Вихревой очиститель по п. 2 и 3, о т л ичающийс  тем, что его вихрева  камера снабжена третьей дополнительной внутренней промежуточной перегородкой, образующей со второй перегородкой дополнительную замкнутую емкость, снабженную входной трубой дл  подачи волокнистой суспензии на дополнительную очистку и сообщающуюс  с вихревой тороидальной камерой выходной трубой меньщего диаметра, выступающей в осевом направлении .

5.Вихревой очиститель по п. 4, отл и ч ающийс  тем, что выходна  труба дополнительной замкнутой емкости проходит через третью дополнительную перегородку в камеру

в направлении, противоположном второй промежуточной перегородке.

6.Вихревой очиститель по пп. 1-5, отличающийс  тем, что в отверстие первой внутренней промежуточной перегородки вмонтирована в сторону вихревой камеры коротка  труба, отвод ща  очищенную суспензию.

7.Вихревой очиститель по пп. 1-6, отличающийс  тем, что кра  центробежной крыльчатки расположены у кольцевой входной щели.

8.Вихревой очиститель по пп. 1-7, отличающийс  тем, что центральное отверстие вихревой камеры соединено с подающей волокнистую суспензию на очистку трубой, проход щей соосно оси симметрии тороидальной вихревой камеры, обод открытого торца которой образует радиальный внутренний край кольцевой входной щели, а центробежна  крыльчатка смонтирована напротив открытого конца подающей трубы.

9.Вихревой очиститель по пп. 1-8, отличающийс  тем, что перва  внутренн   промежуточна  перегородка смонтирована под углом к оси симметрии вихревой камеры.

10.Вихревой очиститель по пп. 1-9, отличающийс  тем, что ось симметрии вихревой камеры расположена вертикально, а выпускное отверстие дл  очищенной суспензии расположено в нижней части стенки вихревой камеры.

11.Вихревой очиститель по пп. 1-10, отличающийс  тем, что выпускное отверстие дл  очищенной суспензии соединено с торцом вертикальной трубы, противоположный торец которой снабжен Т-образным соединением с горизонтальной трубой, снабженной поршнем, совершающим возвратно-поступательное движение.

12.Вихревой очиститель по п. 11, отличающийс  тем, что горизонтальна  труба имеет закрывающее приспособление.

13.Вихревой очиститель по пп. 11 и 12, отличающийс  тем, что Т-образное соединение снабжено приспособлением дл  подачи воды в вертикальную трубу отвода очищенной волокнистой суспензии.

.

и

гтщО В

fvzl

иг.2

11

игЗ

п

%

П 8

fpiiZ

г-г

ж 11

Д Ш/А%т%% Ш ;%|

г,г.5

/ иг.6

/

21

--29

иг 7