Устройство для дороспуска, очистки и сортирования макулатурной массы Советский патент 1992 года по МПК D21B1/34 

Изобретение относится к устройствам для подготовки макулатурной массы при производстве бумаги и картона на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности, предусматривающей дороспуск, грубую очистку и сортирование макулатурной массы, и может быть использовано в технологических потоках подготовки макулатурной массы с двухступенчатым роспуском макулатуры.

Цель изобретения - повышение качества массы и уменьшение количества отходов сортирования.

На фиг.1 представлено устройство для дороспуска, очистки и сортирования макулатурной массы, продольный разрез; на фиг.2 и 3 - сечение А-А на фиг.1, варианты исполнения; на фиг.4 и 5 - кавитирующие стержни, варианты выполнения; на фиг.6, 7 -ситосеребрением, варианты выполнения.

Устройство для дороспуска, очистки и сортирования макулатурной массы состоит из корпуса 1, размещенного на валу 2 по оси корпуса 1 ротора 3, перфорированной плиты 4, разделяющей полость корпуса I на камеру для дороспуска и очистки 5, снабженную патрубками для подвода исходной суспензии б, вывода тяжелых 7 и легких 8 отходов, и камеру для сортирования очищенной массы 9, снабженную патрубками для вывода сортированной массы 10 и отходов сортирования 11. В камере для сортирования 9 установлено сито 12, коаксиально охватывающее смонтированный на валу 2 соосно с первым ротором 3 дополнительный ротор 13 с радиальными опорами 14, несущими гидродинамические элементы 15, расположенные по его окружности, параллельные образующей сита 12 и выполненные в виде кавитирующих стержней 16, жестко закрепленных непосредственно на радиальных опорах 14. Кавитирующие стержни 16 на ридальных опорах 14 ротора 13 могут быть установлены попарно с радиальным зазором между стержнями, образу- ющими пару. Устройство может дополнительно содержать контркавитаторы 17, выполненные в виде консольных стержней, стационарно установленных внутри дополнительного ротора 13 по окружности, коаксиальной ситу, с радиальным зазором относительно стержней 16 ротора 13. Контркавитаторы 17 могут быть установлены по окружности, проходящей между стержнями 16 ротора 13, образующими пару. Кавитирующие стержни 16 ротора 13 могут иметь форму призмы, цилиндра или крыловидного профиля, а контркавитаторы 17 могут быть выполнены в виде стержней,

имеющих форму призмы и/или цилиндра. С целью торможения вращательного движения массы в камере 9 внутренняя поверхность сита 12 может быть выполнена с продольными рифлениями или ребрами 18. Устройство работает следующим образом.

Исходная макулатурная масса через

патрубок 6 под давлением тангенциально поступает в камеру 5, благодаря чему приобретает вращательное движение. Дополнительную закрутку поток очищаемой массы получает под воздействием ротора 3,

установленного на валу 2, снабженного приводом. При вращении потока возникают центробежные силы, под действием которых происходит разделение компонентов массы в зависимости от их размеров и плотности. Тяжелые и крупные частицы отбрасываются к стенке корпуса 1 и выводятся через патрубок 7, а легкие загрязняющие включения собираются в центральной части камеры 5 и периодически или непрерывно

выводятся через патрубок 8. Под воздействием ротора 3 макулатурная масса, поступающая в околороторное пространство, отбрасывается к стенке корпуса 1 и вдоль нее движется по спирали к противоположной ротору 3 торцовой стенки корпуса 1, после чего по центральной части камеры 5 возвращается к ротору 3. В процессе такой циркуляции лепестки и кусочки макулатуры подвергаются дороспуску и измельчению, а

достигнув размеров отверстий в перфорированной плите 4, под воздействием некоторого перепада давлений проходят в камеру 9 через отверстия в плите 4.

Поступившие в камеру 9 частички макулатурной массы подвергаются гидродинамическому кавитационному воздействию. Кавитационные процессы генерируются в массе при вращении дополнительного ротора 13 вследствие обтекания встречным потоком массы кавитирующих стержней 16, движущихся по окружности коаксиально ситу 12 вблизи его поверхности. Интенсивность кавитационного поля возрастает при

увеличении относительной скорости стержней 16 и встречного потока массы. Это достигается как за счет увеличения окружной скорости стержней 16, так и за счет подтор- маживания вращательного движения массы

в камере 9 с помощью дополнительного размещения в камере 9 контркавитаторов 17, а также с помощью ребер 18 на внутренней поверхности сита 12. Развитию кавитацион- ных процессов в камере 9 способствует парное размещение стержней 16 на радиальных опорах 14. Стержни ротора 13 при этом имеют обтекаемую форму и образуют в паре щелевой канал, принцип действия которого при вращении ротора 13 аналогичен принципу действия проточного кавита- тора. При таком исполнении ротора 13 кавитация может быть усилена путем размещения контркавитаторов 17 по окружности, проходящей в зазоре между стержнями 16, образующими пару. В этом случае в момент прохождения контркавитатора 17 в зазоре между стержнями 16 ротора 13 объем пространства, ограниченного тремя стержнями, резко увеличивается, что приводит к возникновению глубокого разрежения в этом объеме и к возникновению кавитаци- онных каверн, связанных как с движущимися стержнями 16, так и с неподвижными контркавитаторами 17, которые обтекаются потоком массы, стремящимся в область разрежения.

Генерируемые в камере 9 кавитацион- ные процессы сопровождаются непрерывным образованием кавитационных пузырьков в массе, схлопывание которых приводит к возникновению ударных волн, распространяющихся в среде, и кумулятивных струй, воздействующих на лепестки макулатуры и волокна. Это с одной стороны интенсифицирует процесс роспуска и раз- волокнения макулатуры, а с другой приводит к фибриллированию волокон, их пластификации и набуханию, т.е. активированию, проявляющемуся в улучшении бу- магообразующих свойств макулатурной массы. Поскольку кавитационное поле генерируется в непосредственной близости от поверхности сита 12, то пульсации давления, возникающие при охлопывании кавитационных пузырьков, разрушают образующийся фильтрационный слой и способствуют увеличению удельной пропускной способности сита 12.

Отсортированная и активированная макулатурная масса, прошедшая через сито 12, выводится из устройства через патрубок 10. Отходы сортирования, обагощенные частицами труднораспускаемой макулатуры, древесины, костры, а также включения неволокнистого характера выводятся из устройства через патрубок 11.

Интенсификация процессов роспуска, разволокнения, активирования, очистки и сортирования макулатурной массы в данном устройстве обеспечивает повышение бумагообразующих и прочностных свойств макулатурной массы, уменьшает количество отходов сортирования и снижает капитальные затраты на процесс подготовки ма- кулатурной массы.

Формула изобретения

1. Устройство для дороспуска, очистки и

сортирования макулатурной массы, включающее корпус, размещенный на валу по оси корпуса ротор, перфорированную плиту, разделяющую полость корпуса на камеру

для дороспуска и очистки массы, снабженную патрубками для подвода исходной суспензии, вывода тяжелых и легких отходов, и камеру для сортирования очищенной массы, снабженную патрубками для вывода

сортированной массы и отходов сортирования, сито, установленное в камере для сортирования и коаксиально охватывающее установленный на валу соосно с первым дополнительный ротор с радиальными опорами, несущий гидродинамические элементы, расположенные по его окружности и параллельные образующей сита, отличающееся тем, что, с целью повышения качества массы и уменьшения количества отходов

сортирования, гидродинамические элементы жестко закреплены непосредственно на радиальных опорах и выполнены в виде ка- витирующих стержней.

2.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что кавитирующие стержни на радиальных опорах ротора установлены попарно с радиальным зазором между стержнями, образующими пару.

3.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что оно дополнительно содержит

контркавитаторы, выполненные в виде консольных стержней, стационарно установленных внутри Дополнительного ротора по окружности, коаксиальной ситу, с радиаль- ным зазором относительно стержней ротора.

4.Устройство по п.З, отличающееся тем, что контркавитаторы установлены по окружности, проходящей между стержнями

ротора, образующими пару.

5.Устройство по пп.1-4, от л и ч а ю ще- е с я тем, что кавитирующие стержни дополнительного ротора имеют форму призмы.

6.Устройство по пп. 1-4, отличают, е- е с я тем, что кавитирующие стержни ротора

имеют цилиндрическую форму.

7.Устройство по пп.2 и 4, о т л и ч а ю щ е- е с я тем, что кавитирующие стержни ротора имеют крыловидный профиль.

8. Устройство по п п.3-7, отличающееся тем, что контркавитаторы выполнены в виде стержней, имеющих форму призмы и/или цилиндра.

П

Изобретение относится к целлюлозно- бумажной промышленности. Цель изобретения - повышение качества массы и уменьшение количества отходов сортирования. Устройство состоит из корпуса 1, размещенного на валу 2 ротора 3, перфорированной плиты 4. Камера 5 дорос- пуска и очистки снабжена патрубками для подвода.суспензии 6, вывода тяжелых 7 и легких 8 отходов. Камера 9 для сортирования очищенной массы имеет патрубки для вывода сортированной массы 10 и отходов 11. В ней установлено сито 12, охватывающее дополнительный ротор 13 сопорами 14, несущими гидродинамические элементы 15, выполненные в виде кавитирующих стержней. Контркавитаторы 17 могут быть установлены по окружности, проходящей между стержнями. Интенсификация процессов, проходящих в устройстве, обеспечивает повышение бумагообразующих и прочностных свойств макулатурной массы, уменьшает количество отходов сортирования и снижает капитальные затраты на процесс подготовки макулатурной массы. 7 з.п. ф-лы, 7 ил. (Л С ел ю ю /1

фмМ

16

/4

17

Щиг.5

Щиг.5

12 .18