Устройство для промывки и сгущения волокнистой суспензии Советский патент 1984 года по МПК D21C9/02 

Изобретение относится к устройст ву для промывки и сгущения волокнис той суспензии, преимущественно суспензии целлюлозной массы, и предназ начено для использования в целлюлоз но-бумажной Промышленности. Известно устройство для про1«лвки и сгущения волокнистой суспензии, преимущественно суспензии целлюлозной массы, включающее вертикальный корпус с патрубками для подачи буспензии в нижнюю часть корпуса и отвода промытой суспензии из верхней части корпуса, расположенное в корпусе соосно с ним фильтрующее сито, распределите хь промывной жидкости, смонтированный в зоне обработки сус пензии фильтрующего сита, камеру для сбора фильтрата с запорным клапаном и клапаном Для отвода фильтра уа, прошедшего через сито, и средст во для устранения забивания сита во локном 1 . Известное-устройство имеет доста точную сложность конструкции. .Цель изобретения - упрощение уйт ройства при сохранении качества обработки суспензии. цель достигается тем, что в устройстве для промывки и сгущения волокнистой суспензии, преит туиественно суспензии целлюлозной массы, включающем вертикальный корпус с патрубками для подачи суспензии в нижнюю часть корпуса и отвода промытой суспензии из верхней части корпуса, расположенное в корпусе со осно с ним фильтрующее сито, распре делитель промывной жидкости, смонти рованный в зоне обработки суспензии фильтрующего сита, камеру для сбора фильтрата с запорным клапаном и клапаном для отвода фильтрата, прошедшего через сито, и средство для устранения забивания сита волокном, последнее выполнено в виде гибкой перегородки, закрепленной на наружной поверхности фильтрующего сита со стороны патрубка для отвода прогллтой суспензии и образующей с ситом замкнутую камеру, имеющую выход в камеру для сбора фильтрата, а фильтрующее сито смонтировано в кор пусе неподвижно. Гибкая перегородка имеет форму кольца. Устройство имеет кольцевые упоры закрепленные на наружной поверхности фильтрующего сита внутри замкнутой камеры, а гибцая перегородка выполнена из отдельных колец, каждо из которых верхней частью закреплено к соответствующему кольцевому упору. Гибкая перегородка может быть вы П(Й1нена из отдельных элементов и иметь в поперечном сечении форму со пряженных дуг окружности. Устройство может иметь несущую перегородку с отверстиями, закрепленную на кольцевых упорах, образующую с фильтрунздим ситом промежуточные камеры для сбора фильтрата, а каждое из отдельных колец смсжтировано на несущей перегородке над соответствующим отверстием. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, осевой разрез, предпочтительный вариант; на фиг, 2 - радиальный разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - 5 - устройство, осевой разрез, варианты; на фиг, б - устройство, радиальный разрез, вариант; на фиг, 7 и 8 - детали сита; на фиг.9 устройство, осевой разрез, альтернативный вариант; на фиг. 10 - разрез Б-Б на ,фиг. 9; на фиг. 11 устройство,Осевой разрез, вариант; на фиг. 12 - разрез В-В на фиг.11; на фиг, 13 - устройство, осевой разрез, вариант;, на фиг, 14 - радиальный разрез Г-Г на фиг. 13. Устройство (фиг, 1 и 2) имеет форму цилиндра, но может также иметь поперечное сечение в виде прямоугольника или другой формы. Основными элементами его являются вертикальный корпус 1 с патрубками для ,поДачи 2 суспензии и отвода 3 промытой суспензии; расположенное в корпусе 1 соосно с ним фильтрунядее сито 4; распределитель 5 жидкости, смонтированный в зоне обработки суспензии фильтрующего сита 4; камера 6 для сбора фильтрата с запорным клапаном 7 и клапаном 8 для отвода фильтрата, прошедвлего через сито; средство 9 для устранения забивания сита волокном, выполненное в виде гибкой перегородки, образующей с ситом 4 замкнутую камеру 10. Устройство (фиг.З) включает также кольцевые упоры 11, закрепленные на наружной поверхности фильтрующего сита 4, Гибкая перегородка может быть выполнена, например, из отдельных колец 12 или из отдельных элементов IV, имея при этом в поперечном сечении форму сопряженных дуг окружности. Несущая перегородка 14 закреплена на кольцевых упорах 11 и образ/ет с фильтрующим ситом промежуточные камеры 15 для сбора фильтрата. На фиг, 3 показан вариант, который немного отличается от варианта, описанного выше. На сите 4 расположены упоры 11, Камера 6 для фильтрата снабжена клапаном 8 для отвода фильтрата (не показаны), а при необходимости - запорным клапаном 7 таким же образом как по варианту, изображенному на фиг. 1 и 2, Это также относится к вариантам, соответствующим фиг, 4, 5 и 6, Упоры 11 расположены таким образом, чтобы камера 10 была разделена на множество

меньших камер 15, которые или попеременно сообщаются.одна с другой в осевом направлении вдоль сита 4, а также с камерой 6 для фильтрата (фиг. 3) , или отделены от другой и от камеры б для фильтрата (фиг. 7).

Описанное устройст;во можно использовать для обработки жидкостями, например для про№:аки, цeлJШлoзнoft массы, П1Ж1 этом жидкость вводят для полного или частичного замещения жидкости, в которой суспендирсдаан мате1Жал, содержащий целлюлозу. На фиг. 1 и 2 показан распределитель 5 для :подачи прО1«авной жидкости, предназначенной для замещения суспензионной жидкости по-существу в радиальном направлений, что показано схематически пунктирнь1Ми стрелками. Конструкцию и йротяженность его можно варьировать разными путями. При этом необязательно, чтобы он представлял собой расположенную по центру трубу,но он может состоять из питающих устройств, расположенных , в другом месте в центральной части корпуса или на его периферии.

Для устройств с цилиндрическим ситом предлагается соотношение диаметра к длине, составлякицее 0,1-1,0 предпочтительно 0,2-0,8, более предпочтительно 0,2-0,5. При определенных тиг1ах применения можно выбирать как меньшие,- так и большие соотношения, чем указано.

При-концентрации, обычно составлянвдей (1-5)-(8-15)% концентрации целлюлозной массы или выше, необходимое количество жидкости отделяют с помснцью сита без подачи жидкости. При промывке или обработке химическими веществами, например при отбеливании, обрабатывакяцую жидкость подают через распределитель 5, который расположен относительно сита таким образом, чтобы подаваемая жидкость проходила через суспензию в противотоке относительно направления потока суспензии. Этот поперечный поток создает такой эффект, что жидкость, в которой суспендируется волокнистый материал, полностью или частично обменивается подаваемой жидкостью

Устройство работает следукицим образом..

Целлюлозную суспензию подают в направлении стрелок через входной патрубок 2, а промывную жидкость В случае необходимости через распределитель 5.

Фильтрат проходит через сито 4. Поэтому в центральной части получают массу с повышенным содержанием волокнистых веществ. При непрерывной подаче суспензии целлюлозной массж через входное отверстие давление на входе повышается и, следовательно, волокнистая масса сжимается. В результате повышается разность давлений над просеивающей оболочкой, что приводит к повышению удерживают щей способности. Величина указгшного задерживающего усилия или силы трения зависит, помимо разности давлений, также и от поверхностных свойств сита и от свойств целлюлозной массы. Волокна, впрессуеьвле в поверхность сита, имет значительное удержива1 ипее усилие (фиг. 8). Когда необходимая . концентрация целлюлозной usiccti доходит до 8-15% или 15-30%, а в некоторых особых случаях 30-40%, выходной клапан для фильтрата закрывается. В результате давление в камере б для фильтрата повышается, а разность давлений нгщ ситом 4 затем снижается, в результате этого удеривающее усилие волокнистой массы снижается, и величина такого усилия становится недостаточной для удержания волокнистой массы. Поэтому волокнистая масса, вследствие предварительно произведенного сжатия и повышения давления на входе.передвигается в .направлении отвода 3 промытой массы. При снижении давления на входе предпочтительно до первоначального давления клапан 8 снова открывается, и фильтрат проходит чГерез сито.

Описанный процесс повторяют и волокнистая масса ритмично передвигается к выходно 1у отверстию.

Вследствие сил трения, действующих на волокнистую массу, давление в центральной части снижается в направлении выходного отверстия для целлюлозной массы. Поэтому давление в ка-мере для- фильтрата может превышать давление создаваемое в центральной части, примыкающей к выходному отверстию для целлюлозной массы, ввиду наличия средства 9 на сите 4 фильтрат не может возвращаться в сторону массы (фиг. 7).

При передвижении массы в центральной части имеет место очистительный эффект, который позволяет предотвращать забивку отверстий в сите 4. Если концентрация целлюлозной массы на входе не является достаточно высокой, а передвижение ее в этой части не является достаточо быстрым, чтобы создавался неободимей очистительный эффект, то ито А можно не снабжать средством 9, предотвращающим обратный поток ильтрата. Очистительный эффект обесечивается тем, что камера для фильтата снабжена запорным клапаном 7 ля отработанной жидкости, предпочительно работашшм под высоким давением, который соединен одновремено с закрытым клапаном 8 на выходе

Фильтрата. Помимо очистки отверстий в просеивакяцей оболочке, получаемой при создании описанного обратного потока, волокнистая масса подвергается, дополнительному выталкивакяцему усилило, в результате повышается скорость передвижения волокнистой массы в жЬлаемом направлении потока, т.е. в направлении выходного отверстия, Что позволяет одновременно повысить очистительный эффект и остальной части сита.

Согласно фиг. 9 и 10 просеивание суспензии происходит частично через сито 4, а частично через распределитель 5, расположенный в центре сита.

Вариант, изображенный на фиг. 9 и 10, является особенно желательным для сгущения суспензии. Однако промывка также возможна по данному варианту при подаче промывной жидкости по центру от устройства (не показано) ,,расположенного за распределителем 5, считая в направлении потока, или от устройства, расположенного к промежутке между ситом 4 и распределителем Ь, причем они могут быть стационарными или задуманными как вращающиеся разбрызгивающие трубопроводы.

I ..

Работа вариантов устройства

(фиг. 11 - 14) возможна с учетом того, что между средством 9 и ситом 4 образовано пространство (фиг.1-10)

Средство 9, используемое в уст- ройстве;- можно изготавливать из каучука, пластика, ткани., тонкого профилированного листового металла и т.п. Все такие средства имеют . то общее, что они являются подвижными и удалены от сита. Следовательно, мембрана не обладает совершенно или обладает малой проницаемостью жидкости

Предложенное устройство при упрощении конструкции- позволяет сохранить высокое качество обработки суспензии.

фuг

f(-A

Ю

8

1.. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОМЫВКИ И СГУЩЕНИЯ ВОЛОКНИСТОЙ СУСПЕНЗИИ, преимущоственно суспензии целлюлозной массы, включающее вертикальный корпус с патрубками для подачи суспензии в нижнюю часть корпуса и отвода промытой суспензии из верхней части корпуса, расположенное в корпусе соосно с ним фильтрующее сито, распределитель жидкости, смонтированный в зоне обработки суспензии фильтрующего сита, камеру для сбора фильтрата с запорным клапаном и клапаном для отвода фильтрата, прошедшего через сито, и средство для устранения забивания сита волокном, о т л и чающееся тем, что, с целью упрощения устройства при сохранении качества обработки суспензии, средство для устранения забивания сита во-, локнрм выполнено в виде гибкой перегородки, закреплелной на наружной поверхности фильтрующего сита со стороны патрубка дл.я отвода промытой суспензии и образующей с ситом замкнутую камеру, имеющую выход в камеру для сбора фильтрата, а фильтрующее сито смонтировано в корпусе неподвижно. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гибкая перегородка имеет форму кольца. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно имеет кольцевые упоры, закрепленные на наружной поверхности фильтрующего сита внутри замкнутой камеры, а гибкая перегородка выполнена из отдельных колец, каждое из которых верхней частью закреплено к соответствующеСО му кольцевому упору. 4.Устройство по пп. 1 и 2, о тл и чающееся тем, что гибкая перегородка выполнена из отдельных элементов и имеет в поперечном сечении форму сопряженных дуг окружности . 5.Устройство по п. 3, о т л и чающ ееся тем, что оно имеет J несущую перегородку с отверстия.-ш, 4;: 4; закрепленную на кольцевых упорах, образующую с фильтрующим ситом промежуточные камеры для сбора фильтрао со та, а кгокдое из отдельных колец смонтировано на несущей перегородке над соответствующим отверстием.

фиг. в

S

-to

«Т

6 -б

S

8

фив.10

CffUf.lf

.

Pue.f2

-I

r Г

(flue, ft

V

ет