Устройство для сортирования твердых частиц суспензии Советский патент 1987 года по МПК D21D5/22 

тиц. Устройство содержит цилиндрический корпус 1, установленный на н№кнем днище 2, которое закреплено на опоре 3 и снабжено фланцем А для крепления с обечайкой корпуса 1 и опорой 3, выходным патрубком 5 для вывода последней фракции сортированной бумажной массы, сальниковым уплотнением и блоком подшипников 6. Внутри корпуса 1 смонтированы тарелки 7 для разделения бумажной массы на фракции. Количество тарелок соответствует количеству требуемых фракций массы. Каждая тарелка 7 образует с обечайкой корпуса 1 объем для отбора фракций массы и вывода их через патрубки 8,9,10. Торцы обечайки корпуса 1 снабжены фланцем 11 для крепления к нижнему днищу 2 и фланцем 12 для крепления к верхнему днищу 13

1

Изобретение относится к устройствам для очистки бумажной массы от неволокнистых включений и ее сортирования и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промьшленности при производстве тонких технических бумаг.

Цель изобретения - повышение эффективности сортирования за счет достижения высокой степени разделения частиц.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство,продольный разрез; на фиг. 2 и фиг. 3 - то же, варианты выполнения сортирующего элемента.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1, установленный на нижнем днище 2, которое закреплено на опоре 3 и снабжено фланцем 4 для крепления с обечайкой корпуса 1 и опорой 3, выходным патрубком 5 для вывода последней фракции сортирования бумажной ассы, сальниковым уплотнением и блоком 6 подшипников. Внутри корпуса 1 смонтированы тарелки 7 для разделения бумажной массы на фракции. Количество тарелок соответствует количеству требуемых фракций б умажной массы. Каждая тарелка 7 образует с обечайкой корпуса 1 объем для отбора фракций массы и вына котором имеется патрубок 14 для удаления воздуха и установлено неподвижное тело вращения 15,снабженное впускным устройством 16 с входным патрубком 17. Неподвижное тело вращения 15 имеет полость,которая в нижней части сообщается с полостью корпуса 1, а в верхней - с полостью впускного устройства 16.Внутри обечайки корпуса 1 размещено тело вращения 18 (ротор), входящее в полость неподвижного тела вращения 15 (статора) . Между внутренней поверхностью стат-ора и наружной поверхностью ротора образован кольцевой зазор 19. В нижней части кольцевой зазор 19 сообщается с внутренней полостью корпуса 1 через кольцевую щель 20. Ротор приводится во вращение от . приводного вала 21. 3 з.п. ф-лы, 3 ил

вода их через патрубки 8 - 10 в обечайке корпуса 1. Торцы обечайки корпуса 1 снабжены фланцем 11 для крепления к нижнему днищу 2 и фланцем 12 для крепления к верхнему днищу 13.

На верхнем днище 13 имеется патрубок 14 для удаления воздуха и установлено неподвижное тело 15 вращения, снабженное впускным устройством 16 с входным патрубком 17. Конструктивно впускное устройство 16 может быть выполнено в виде циклона с тангенциальным патрубком 17 (фиг. 1 и

фиг..2) .

Неподвижное тело 15 вращения имеет полость,которая в нижней части сообщается с полостью корпуса 1, а в верхней - с полостью впускного устройства 16. Внутри обечайки корпуса 1 размещено тело 18 вращения, являющееся ротором сортирующего элемента, своей верхней частью входящее в полость неподвижного тела 15 вращения,

являющегося статором сортирующего элемента. При этом диаметр верхней . части ротора увеличивается в направлении от впускного устройства 16.Между внутренней поверхностью статора

15 и наружной поверхностью ротора 18 образован кольцевой зазор 19, в

3

верхней части сообщающийся с полостью устройства 16. В нижней части кольцевой зазор 19 сообщается с внутренней полостью корпуса 1 через кольцевую щель 20, образованную нижней торцовой частью статора и лицевой поверхностью ротора. Ротор приводится во вращательное движение от приводного вала 21. Нижняя торцовая часть ротора может иметь кольцевой зазор 22 (фиг. 3) для отбора фракции,содержащей тяжелые неволокнистые включения, и вывода ее через патрубок 23. Нижняя фрак- 15 суспензии, содержащий тяжелые вклюционирующая часть ротора имеет форму диска, лицевая поверхность которого плавно сопряжена с поверхностью верхней части ротора, входящей в полость статора. Фракционирующая часть ротора может быть выполнена ступенчатой (фиг. 1 и фиг. 2) с чередованием горизонтальных лицевых и цилиндрических (фиг, 2) или конических с углом конусности равным 20-90 (фиг. 1 и 3 боковых поверхностей).

Количество ступеней должно соответствовать необходимому количеству фракций.

Цил)(1ндрический корпус 1, разделительные тарелки 7, впускное устройство 16, статор 15 и ротор 18 смонтированы соосно.

Устройство работает следующим образом.

Бумажная масса через тангенциальный патрубок 17 подается во впускное устройство 16, приобретает вращательное движение и поступает в верхнюю часть кольцевого зазора 19 между ротором 18 и статором 15 сортирующего элемента. Направление вращения ротора 18 должно совпадать с направлением начального вращения массы во впускном устройстве. В кольцевом зазоре 19 вращательное движение массы развивается за счет трения внутренних слоев суспензии о поверхность вращающегося ротора 18. Под действием возникающих при вращении массы центробежных сил тяжелые неволокнистые включения, обладающие большей по сравнению с волокном плотностью, размещаются у внутренней поверхности статора и вдоль его стенок по спирали движутся по направлению кольцевой щели 20. При выходе бумажной массы из кольцевой щели тяжелые неволокнистые включения будут разме

359386 4

щены на поверхности слоя суспензии, движущегося по открытой лицевой поверхности нижней фракционирующей г части ротора 18. При этом энергия, необходимая для преодоления сопротивления среды и силы поверхностного натяжения жидкости, будет минимальна, а тяжелые частицы за счет 10 приобретенной в процессе движения кинетической энергии отделяются с поверхности суспензии на кромке лицевой поверхности фракционирующей части ротора 18 (фиг. 1 и 2).Слой

чения, может быть отделен другим способом, например через кольцевой зазор 22 в нижней части статора 15 (фиг. 3).

Последующее разделение бумажной массы на необходимое количество фракций происходит на нижней фракционирующей части ротора 18 цри движении слоя бумажной массы по горизонтальным лицевым поверхностям в условиях высокого градиента сдвига.Наиболее крупные волокна и пучки волокон концентрируются на поверхности слоя суспензии и под действием центробежных сил отделяются на кромках соответствующих лице.вых поверхностей. При этом с увеличением радиуса вращения ротора центробежная сила увеличивается и с поверхности слоя суспензии отделяются все более мелкие частицы. Полученные фракции бумажной массы собираются на разделительных тарелках 7 и отводятся через соответствующие патрубки.

Предлагаемое устройство (в отличие от известных) позволяет производить разделение частиц как по величине, так и по их удельному весу.

Формула изобретения

1. Устройство для сортирования твердых частиц суспензии,включающее сортирующий элемент с приводом, размещенный в корпусе,снабженном патрубком для подачи потока суспензии на сортирование и патрубками для отвода очищенной массы и отходов сортирования, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности сортирования за счет достижения высокой степени разделения частиц, сортирующий элемент выполнен в виде двух тел вращения, размещенных одно в

другом, с кольцевым зазором, причем с приводом соединено внутреннее ,тело вращения и его диаметр увеличивается в направлении движения суспензии.

2. Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем,что сортирующий элемент выполнен в виде двух конусов, обращенных вершинами навстречу потоку суспензии.

16 /4

9386

3.Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем,что сортирующий элемент выполнен в виде двух полусфер .

4.Устройство по п. 1, о т л и- ч ающееся тем, что внешнее тело вращения сортирующего элемента имеет форму конуса, а внутреннее имеет форму образующей в виде параболы.

10

17

Редактор А.Ревин

.Составитель Н.Кошарук

Техред Л.Сердюкова . Корректор И.Муска

Заказ 6121/30 Тираж 341Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раутская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к устройствам для очистки бумажной от неволокнистых включений и ее сортирования и может быть использовано в целлюлозно-.бумажной промьппленнос- ти при производстве тонких технических бумаг. Цель изобретения - повышение эффективности за счет достижения высокой степени разделения час/4 /ff с S (Л /J д 00 сд со со сх О5 иг/