Вращающееся устройство для сортировки массы с вертикальным давлением Советский патент 1985 года по МПК D21D5/00 B07B1/20 

Изобретение относится к вращатель ной сортировке.суспензии массы, а именно к вращающимся устройствам для сортировки массы с вертикальным давлением. Известно вращающееся устройство для сортировки массы с вертикальным давлением, содержащее цилиндрический кожух с верхней впускной камерой и с нижней сортировочной камерой и дисковым кольцом, разделяющим их, впускное отверстие, расположенное в верхней камере, цилиндрическое сито, установленное внутри нижней камеры, мешалку, смонтированную внутри сита с возможностью вращения вок руг вертикальной оси посредством ее приводного вала, на корпусе которой устано.влены с зазором относительно сита и расположенные по всей ее длин радиальные лопасти, размещенные парами по высоте корпуса мешалки с обр зованием сопл, выходное .отверстие дл выгрузки волокнистой массы из нижней камеры, систему для разбавляющей жид кости, расположенную в месте прохождения лопастей и смонтированную акси ально по высоте сита, образующую с ситом зону, сортирующую волокно, к-ам .ру для удаления отходов, установленную под кожухом ijv Известное устройство малопроизводительно.. Цель изобретения - повышение производительности. Поставленная цель достигается тем что, вращающееся устройство для сорт ровки массы с вертикальным давлением содержащее цилиндрический кожух с верхней впускной камерой и с нижней сортировочной камерой и дисковым коль цом, разделяющим их, впускное отверстие, расположенное в верхней камере цилиндрическое сито, установленное внутри нижней камеры, мешалку, Смонтированную внутри сита с возможностью вращения вокруг вертикальной оси кожуха посредством ее приводного вала, на корпусе которой установлены с зазором относительно сита и расположенные по всей ее длине радиальные лопас ти, размещенные парами по высоте корпуса мешалки с образованием сопл, выходное отверстие для выгрузки волокнистой массы из нижней камеры, сиетему для разбавляющей жидкости, расположенную в месте прохождения лопастей и смонтированную аксиально по высоте сита, образующую с ситом зону, сортирующую волокно, камеру для удаления отходов, установленную под кожухом, имеет дополнительную систему для разбавляющей жидкости, установленную аксиально rio высоте сита над первой, системой для образования второй зоны сортирования, при этом мешалка имеет параболическую форму. Камера для удаления отходов снабжена тангенциальным выходом для выпуска отходов. . Камера для удаления отходов выполнена в виде отдельного модуля, при-.i: крепленного к основанию цилиндрического кожуха. Между лопастями расположена пластина, делящая сопла на две системы распыления лсйдкости. На фиг.1 схематически изображено устройство, вертикальный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.5- вид Г на фиг.4; на фиг.6 разрез Д-Д на фиг.1; на фиг.7 - разрез Е-Е на фиг.4; на фиг.8 - разрез Ж-Ж на фиг.7; на фиг.9 - система для разбавляющей жидкости; на фиг.10 то же, вариант исполнения; на фиг.11 и 12 - мешалка, варианты исполнения. . Устройство содержит цилиндрический кожух 1 с крышкой 2. Внутри кожуха 1 размещены верхняя впускная 3и нижняя сортировочная 4 камеры, разделенные между собой дисковым кольцом 5. Впускная труба 6 с фланцем 7 на конце обеспечивает вход в спиральный кожух 8, который имеет прямоугольное сечение, Спиральньш кожух 8 имеет верхнюю 9 и нижнюю 10 поверхности.. Если в устройстве (фиг.2 и 3) предусмотрена ловушка для кам- ней, то нижняя, поверхность 10 спирального кожуха 8 занимает горизонтальное положение, а верхняя поверхность 9 наклонена вниз Если ловушка для камней не предусмотрена, то верхняя поверхность 9 занимает горизонтальное положение, а нижняя поверхность 10 наклонена. У верхней части спирального кожуха 8 находится впускное отверстие 11 цилиндрического кожуха 1. Отверстие 11 проходит вокруг периферии на расстоянии, достаточном для обеспечения возможности протекания суспензии мае31сы во впускную камеру 3 без препятствий. Общая площадь впускного отверстия 11 определяется количеством суспензии, поступающей в верхнюю впускную камеру 3. Размер отверстия 11 зависит также от требований в отношении скорости потока с учетом того, что тяжелые предметы не должны проходить в верхнюю впускную камеру. Отверстие 11 обеспечивает возможность входа суспензии массы в впускную камеру 3 так, чтобы не возникало завихрение или эффект вихря во впуск ной камере. У конца спирального кожуха 8 находится ловушка. 12 для захвата камней или иных крупных предметов, не проходящих через отверстие 11. Ловушка 12 для камней содержит шиберные затворы 13 и 14, между кото рыми находится камера 15. Труба 16 для разбавляющей воды предназначена для подачи отмучивающей воды с целью смыва хороших волокон с ловушки 12 для камней и облегчения таким образом входа тяжелых материалов. Полезно также очищать камеру 15, когда открыт шиберный затвор .14. Коническое впускное кольцо 17 содержит на своем наибольшем диаметре нижний фланец 18, опирающийся на дис ковое кольцо 5. Фланец 18.перекрывае дисковое кольцо 5 так, что суспензия массы, поступающая во впускную камер 3, должна двигаться вверх по коничес кой стороне впускного кольца 17 и проходить поверх закраины 19 малого диаметра вниз через коническое впускное кольцо 17 внутрь нижней кам ры 4, в которой происходит перемешивание, и через цилиндрическую стенку сита 20 - в приемную камеру 21. Закр ина 19 малого диаметра придает суспе зии массы большое аксиальное ускорение в направлении нижней камеры 4. Коническое впускное кольцо 17 располодз жено выше впускного отверстия 11, так что впускное отверстие всегда погруже но, и суспензия массы, поступающая в впускную камеру 3, всегда поднимается и проходит поверх закраины 19 конического впускного кольца 17. Вокруг закраины 19 всегда имеет место равномерный поток суспензии массы. Сортиро вочное устройство может работать при низком статическом давлении (0,300,60 м). Разрушитель 22 вихря представляет собою две вертикальные крестобразные 2 пластины, вставленные в коническое впускное кольцо 17 для обеспечения плавного потока суспензии и предотвращения завихрения суспензии массы при прохождении ею закраины 19 и падении в нижнюю камеру 4. Если в кольце 17 не происходит завихрения, разрушитель 22 вихря можно не применять. Цилиндрическое сито 20 установлено соосно с {Лшней камерой 4 и проходит по всей высоте камеры. Внутри сита 20 смонтирована мешалка 23, имеющая параболическую форму. Мешалка 23 установлена на вращающемся аксиальном валу 24, который вращается в узле подшипника 25 на оси цилиндрического сортировочного устройства. Нижний ведущий конец 26 вала связан с электродвигателем. Вокруг вращающейся мешалки 23 расположены на равных расстояниях друг от друга лопасти 27. Лопасти 27 не доходят до носового конуса мешалки, оставляя промежуток . над ним вплоть до конического кольца 17 свободным от лопастей, в результате чего имеет место постепенное увеличение радиальной скорости суспензии массы по мере поступления ее в сортировочную камеру 4 и на сито 20. Постепенное увеличение радиальной скорости исключает забивание волокнами массы верхней части сита. Лопасти 27 отходят вверх от места соединения с мешалкой 23 к вращг ющемуся. кольцу 28,. соединяющему все вершины лопастей 27 мешалки вместе у верхней части цилиндрического сита 20. Внутренний диаметр кольц а 28 больше внутреннего диаметра конического впускного колька 17. Таким образом, кольцо 28 не мешает суспензии массы проходить из впускного -кольца 17 в нижнюю камеру 4. При первоначальном входе суспенмассы в нижнюю камеру 4 она отражается носовым конусом мешалки 23 на поверхность цилиндрического сита 20, радиальная скорость постепенно увеличивается по мере, вращения суспензии массы лопастями 27 мешалки. К мешалке 23 у места присоединения лопастей 27 прикреплены вторые лопасти 29, которые расположены вблизи лопастей 27 с зазорами 30 между ними, в результате чего образуются пары лопастей. Верхняя пластина 31 перекрывает зазор 30 между каждой парой лопастей, а средняя пластина 32 перекрывает зазор 30 и расположена приблизительно на середине пути вниз по лопастям. Лопасти 27 и 29 проходят по всей длине корпуса мешалки с образованием сопл 33.

В месте прохождения лопастей расположена первая система для разбавляющей жидкости, имеющая трубопровод 34 для впуска жидкости. Трубопровод 34 сообщается с внутренней кольцевой камерой 35, окружающей узел подшипников 25 вала 24. Внутренняя кольцевая камера 35 подводит разбавляющую жидкость внутрь мешалки 23. Жидкость выходит из кольцевой внутренней камеры 35. через множество отверстий 36, выполненных в верхней ,и/или боковой поверхности внутренней кольцевой камеры. Затем жидкость проходит наружу через сопла 33 в периферической стенке мешалки 23, заполняя зазор между парой лопастей 27 и 29 над средней пластиной 32 и протекая наг ружу на сито 20.

Внутри мешалки 23 имеетсявращающееся кольцо 37, разделяющее первую .и вторую системы для разбавляющей жидкости. Разделяющее кольцо 27 соединено с внутренней периферической стенкой мешалки 23, вращающейся вблизи неподвижного разделяющего кольца 38, соединенного с наружной поверхностью внутренней кольцевой камеры 35. Между вращающимся кольцом 37 и неподвижным кольцом 38 предусмотрен небольшой зазор, чтобы разбавляющая жидкость могла проходить между первой и второй разбавляющими системами. Первая система для разбав ляющей жидкости смонтирована аксиалы но по высоте сита 20 и образует с си том зону, сортирующую волокно.

Вторая, дополнительная, система для разбавляющей жидкости установлена аксиально по высоте сита над первой системой и образует вторую зону сортирования.

Вторая система содержит снабженное фланцем впускное отверстие 39 и впускной канал 40 дпя жидкости, ведущий во внешнюю кольцевую камеру 41 окружающую внутреннюю кольцевую камеру 35, но проходящую только внут нижней части мешалки 23. Отверстия 42 на верхней и/или боковой поверхности внешней кольцевой камеры 41 обеспечивают возможность протекания

разбавляющей жидкости в нижнюю часть и выхода через сопла 33 в периферической стенке мешалки в зазор 30 между парами лопастей 27 и 29 под средне пластиной 32 и таким образом на сито 20. Нижняя часть 43 периферийной стенки мешалки 23 имеет цилиндрическую форму, чтобы оставшаяся суспензия, содержащая отходы,- не ускорялась при ее прохождении через нижнюю часть 43 мешалки и падении в камеру 44 для удаления отходов.

Камера 44 для удаления отходов выполнена в виде отдельного модуля 45, прикрепленного к основанию 46 цилинд.рического кожуха 1 и снабжена тангенциальным выходом 47 для выпуска отходов (тангенциальный выход 47 имеет патрубок 48 для удаления отходов из камеры 44 и предотвращения образования пробок). По меньшей мере одна из лопастей 27 мешалки проходит в камеру 44 для удаления отходов для обеспечения постоянного промывания камеры

На фиг.9 показана кольцевая камера 49, окружающая вал 24, которая разделена на ряд Отсеков 50. Каждый отсек

50соединен с отдельным источником

51жидкости и соединяется с внутренней частью мешалки 23, которая направляет разбавляющую жидкость на определенные зоны сита для массы. На фиг.10 показан другой вариант исполнения системы для разбавляющей жидкости: множество труб 52 отходят вверх внутр мешалки 23; каждая труба 52, оканчивается на разной высоте, что обеспечивает подачу разбавляющей жидкости в определенные зоны сита 20; каждая труба 52 соединена с отдельным источником 53 жидкости. Для подачи жидкости на сетку можно использовать сопла, различных типов для пар лопастей

(см.фиг.7 и 8), например, можно использовать более толстую лопасть с радиальными отверстиями, проходйщими через каждую лопасть во внутреннюю часть ротора.

Мешалка 23 (фи-г.11) может быть более длинной, чем сито 20 с носовым конусом, выходящим над верхней час.тью сита. Мешалка 23 может быть короче сита 20 (фиг. 12), вершина носового конуса ниже верхней части сита.

При работе устройства для сортировки массы суспензию массы пропускают через впускную трубу 6 в спи7ральный кожух 8, в котором она подни мается и проходит во впускное отверстие- 11. По мере прохождения суспензии Nfaccbi через впускное отверстие 11 имеет место изменение скорости суспензии массы, скорость суспензии массы уменьшается для обеспечени возможности падения камней и других тяжелых предметов в ловушку 12 для камней. Суспензия массы поднимается по боковь1м сторонам конического впускного кольца 17, протекая поверх закраины 19 вниз, в сортировочную камеру 4. При протекании суспензии массы через впускное кольцо 17 разрушитель 22 вихря обеспечивает малое завихрение. Мешалка 23 параболической формы обеспечивает отражение суспензии массы к сторонам мешалки так, что в потоке суспензии массы, проходящей в зону сортирования, возникает незна чительная турбулентность. По мере .движения суспензии массы к поверхнос ти сита 20 лопасти 27 мешалки приводят во вращение суспензию массы, и осуществляется нормальное сортирую-щее действие J в ходе которого лопасти 27 вращают суспензию массы и образуют мат. волокон массы между краями лопастей 27 и ситом 20. Мат волокон вращается относительно сита 20 и движется аксиально вниз, в камеру 44 удаления отходов. Вслед32ствие вращательного и аксиального движения мата волокон между одной стороной мата волоко.н и вершинами лопастей 27 мешалки возникает срезание , определяющее толщину мата волокон и препятствующее забиванию отверстий цилиндрического сита 20. Годные волокна массы проходят через волокнистый мат, образуемый отбрасываемыми пучками волокон и годными волокнами, а затем через сито 20 в приемную камеру 21. По мере движения мата волокон вниз по ситу 20 операцию сортировки завершает разбавляющая жидкость сначала из первой системы для разбавляющей системы, а затем из второй.. Наличие, множества различных зон на мешалке 23 для множества разбавительных систем позволяет иметь отдельные источники разбавляющей жидкости, причем один источник может быть под более высоким давлением или с более высоким . потоком, чем другие источники, для обеспечения максимальной эффективности сортирования. Отходы проходят в камеру 44 для удаления отходов, откуда выбрасываютс я через выпускное отверстие. Просортированная масса выходит из кожуха 1 через тангенциальный выход 47 для дальнейшей обработки. Предложенное устройство имеет высокую производительность.

i

Фиг.1

ife. J

Фиг- 5

А-Л

52

51

49 50

Фиг. 9

Фиг/О

1.ВРАЩАЮЩЕЕСЯ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ МАССЫ С ВЕРТИКАЛЬНЫМ ДАВЛЕНИЕМ, содержащее, цилиндрический кожух с верхней впускной камерой и с нижней сортировочной камерой и дисковым кольцом, разделяющим их, впускное отверстие, расположенное в верхней камере, цилиндрическое сито, установленное внутри нижней камеры, мешалку, смонтированную внутри сита с возможностью вращения вокруг вертикальной оси кожуха посредством ее приводного вала, на корпусе которой установлены с зазорлм относительно ситаИ расположенные по всей его длине радиальные лопасти,размещенные парами по высоте корпуса мешалки с образованием сопл, выходное отверстие для выгрузки волокнистой массы из нижней камеры, систему для разбавляющей жидкости, расположенную В месте прохождения лопастей и смонтированную аксиально по высоте сита, образующую с ситом зону, сортирующую волокно, камеру для удаления отходов, установленную под кожухом, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, оно имеет дополнительную систему для разбавляющей жидкости-, установленную аксиально по высоте сита над первой системой для образования второй зоны с S сортирования, при этом корпус мешалки имеет, параболическую форму. (О 2.Устройство по П.1, 6 т л и ч а ю щ е е с я Тем, что камера для удаления отходов снабжена тангенциальным выходом для выпуска отходовi 3.Устройство по -п.2, отличающееся тем, что камера для удаления отходов выполнена в виде отдельного модуля, прикрепленного к основа нию цилиндрического кожуха. Ю 35 4..Устройство по П.1, о т л.и ч аю щ е е с я тем, что между лопастями : э расположена пластина, делящая сопла на jb;Be системы распыления жидкости.