Способ сортирования волокнистой суспензии Советский патент 1991 года по МПК D21D5/02 

Изобретение-относится к технике сортирования волокнистых суспензий и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.

Цель изобретения - повышение производительности и снижение энергоемкости при сохранении качества сортирования путем оптимизации параметров процесса.

В способе сортирования волокнистой суспензии, включающем подачу под давлением в корпус, сортирование в зазоре между ситом и возмущающими элементами,

отвод через сито отфильтрованной фракции при импульсном воздействии на суспензию возмущающими элементами в приситовом слое и удаление отходов, не прошедших через сито, зазор между ситом и возмущающими элементами задают в пределах 0,9-4.2 мм, а импульсное воздействие на суспензию в приситовом слое осуществляют при линейной скорости возмущающих элементов, определяемой соотношением

V v 7(х ) „,

где v - линейная скорость возмущающих элементов, мс-1;

б - зазор между возмущающими элементами и поверхностью сита, м;

т(х) - максимальное касательное напряжение, необходимое для разрушения флокул в потоке суспензии,3

Ткр - критическое значение касательного напряжения, Па;

Укр - критический градиент сдвига для обрабатываемой суспензии,

К - безразмерный коэффициент, учитывающий конструктивные особенности сортировки.

На фиг. 1 изображена сортировка волокнистой суспензии для осуществления способа сортирования; на фиг. 2 - графики зависимости технологических показателей процесса сортирования от величины зазора между возмущающими элементами и сортирующей поверхностью.

Исходную волокнистую суспензию при реализации способа сортирования через патрубки 1 и 2 под давлением подают внутрь корпуса 3 сортировки, после чего она встречными потоками, направленными от периферии к центру, продвигается по сортирующему зазору 4 между фильтрующей поверхностью сита 5 и вращающимся ротором 6 с возмущающими элементами 7, причем зазор между вершинами возмущающих элементов 7 и фильтрующей поверхностью сита 5 задают в пределах 0,9-4,2 мм. Исходная суспензия, поступающая в зазор 4, под- вергается сортированию, в процессе которого кондиционная фракция суспензии проходит через отверстия перфорации сита 5, а отходы сортирования, задерживаемые ситом 5, направляются в его центральную зону, откуда их выводят через патрубок 8. Отсортированную фракцию отводят из сортировки через патрубок 9. Приситовой слой суспензии, содержащий преимущественно отходы сортирования, подвергается импульсному воздействию возмущающих элементов 7 вращающегося ротора 6, в результате чего осуществляется регенерация фильтрующей поверхности сита 5 за счет постоянного разрушения этого слоя. Поскольку процесс разрушения приситового волокнистого слоя определяется соотношением величины фактических напряжений, создаваемых в суспензии, и касательных напряжений, характеризующих прочность структуры суспензии, в предлагаемом способе линейную скорость перемещения в суспензии возмущающих элементов 7 задают в соответствии с соотношением

0

5

0

г О

0

5

0

V I/

з-копределяющим наименьшую энергоемкость процесса при оптимальных качественных показателях сортирования.

Отношение - , стоящее в левой части

равенства, представляет собой фактический градиент скорости в зазоре между ситом 5 и вершинами возмущающих элементов, создаваемый в волокнистом приситовом слое при движении возмущающих элементов 7 относительно поверхности сита 5.

Праваячастьравенства

т ( х) К VI. J Укр представляет собой градиент

1

сдвига, соответствующий максимальным касательным напряжениям, необходимым для разрушения флокул и сгустков волокон в суспензии, характеризует прочность структуры сортируемой волокнистой суспензии и определяет минимальный градиент скорости в сортируемой суспензии, гарантирующий полное разрушение в ней структурных образований.

Безразмерный коэффициент К, учитывающий конструктивные особенности сортировки, применяемой для осуществления способа, а также возможные колебания параметров реологической характеристики сортируемой суспензии, вибирается при задании скорости возмущающих элементов из интервала значений 1...2.

Изобретение иллюстрируется экспериментальными данными, представленными в таблице и полученными при реализации способа на дефибрерной древесной массе со степенью помола 71 ± 3°ШР при конценъ( х )

10± 2 г/л, для которой

л

5

0

5

трации

t-кр

15,

укр 270 с , К 1,5. Представленные данные показывают, что выбор окружной скорости ротора сортировки в соответствии с равенством

г ,Р .

в совокупности с выбором величины зазора между возмущающими элементами ротора и поверхностью сита в указанных пределах определяют количественные и качественные показатели процесса сортирования при снижении энергозатрат на процесс. Формула изобретения Способ сортиоования волокнистой суспензии, включающий подачу ее под давлением в корпус, сортирование в зазоре между ситом и возмущающими элементами, отвод через сито отфильтрованной фракции при импульсном воздействии на суспензию

возмущающими элементами в приситовом слое, и удаление отходов, не прошедших через сито, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергоемкости при сохранении качества сортирования путем оптимизации параметров процесса, зазор между ситом и возмущающими элементами задают в пределах от 0,9 до 4,2 мм, а импульсное воздействие на суспензию в приситовом слое осуществляют при линейной скорости возмущающих элементов, определяемой из соотношения

veKiIiL

ькр

ъ

-Ар

где v - линейная скорость возмущающих элементов, мс ;

К - безразмерный коэффициент, учитывающий конструктивные особенности сор- тировки.

б зазор между возмущающими элементами и поверхностью сита, м;

г(х) - максимальное касательное напряжение, необходимое для разрушения 0 флокул в потоке суспензии. Па;

ткр - критическое значение касательного напряжения, Па;

уКр критический градиент сдвига для обрабатываемой суспензии,

Изобретение относится к технике сортирования волокнистых суспензий и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности. Цель изобретения - повышение производительности и снижение энергоемкости при сохранении качества сортирования путем оптимизации параметров процесса. Способ включает подачу волокнистой суспензии под давлением в корпус, сортирование в зазоре между ситом и возмущающим элементами, отвод через сито отфильтрованной фракции при импульсном воздействии на суспензию возмущающими элементами в приситовом слое и удаление отходов, не прошедших через сито. Зазор между ситом и возмущающими элементами задают 0,9 - 4,2 мм, а импульсное воздействие на суспензию в приситовом слое осуществляют при линейной скорости возмущающих элементов, определяемой соотношением к-1() кр Укр где v - линейная скорость возмущающих элементов, мс ; 6 -зазормежду возмущающи- ми элементами и поверхностью сита, м, г(х) максимальное касательное напряжение, необходимое для разрушения фло- кул в потоке суспензии, Па; гчр - критическое значение касательного напряжения, Па; уКр - критический градиент сдвига для обрабатываемой суспензии, К - безразмерный коэффициент, учитывающий конструктивные особенности сортировки. 2 ил.

б 8

/2

401 BBg%SS3 E83gSEggggrar

Јf 1 234567 6,HH Фие.1

NH KSm 4

1i