Устройство для удаления загрязнений из волокнистой суспензии Советский патент 1992 года по МПК D21D5/20 

Изобретение относится к целлюлозно- бумажному производству, а точнее к оборудованию для очистки волокнистых суспензий от посторонних твердых включений металлического и минерального характера, и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности для защиты размалывающего и другого технологического оборудования от твердых загрязнений, присутствие которых в бумажной массе даже в самых незначительных количествах (единичные частицы) может вызвать аварийный износ гарнитуры или забивание, например, сопла фракцио- натора, а также в других отраслях хозяйства, связанных с переработкой волокнистых полуфабрикатов, где необходимо исключить попадание посторонних т вердых включений в волокнистую суспензию.

Известен вихревой очиститель типа ОМ, который предназначен для удаления из бумажной массы концентрацией 3-4% загрязнений, плотность которых больше плотности целлюлозного волокна. Принцип действия очистителя основан на разделении под воздействием центробежной силы, возникающей при закручивании потока в корпусе очистителя, имеющего тангенциальный подвод массы. Для эффективной работы ОМ требуются некоторые угловые скорости закрутки потока, которые достигаются за счет перепада давления массы на входе и выходе очистителя. С увеличением перепада давления угловые скорости увеличиваются, а с уменьшением - снижаются.

Очиститель ОМ характеризуется малой эффективностью очистки при малых перепадах давления и значительными потерями энергии са трение при больших перепадах.

Известен также центробежный очиститель, в котором имеется рабочая камера с тангенциальным входом, вращающийся

00

С

ч

СП

о

со

««д

перфорированный барабан, тангенциаль- iu fi грязевик Масса закручивается в каморе. Происходит центробежное разделение, при этом тяжелые частицы отбрасываются на периферию, а чистая бумажная масса проходит внутрь барабана Загрязнения попадают в грязевик.

Аппарату требуется насос большой мощности terR ксГк в нутри аппарата создастся некоторое гидравлической сопротивле- ние, которое надо преодолеть.

Известен магнитный сепаратор, предназначенный для улавливания ферромаг- нитных частиц из волокнистых суспензий. Он представляет собой сварной герметич- ный корпус, внутри которого располагается магнитный барабан и шабер Масса, двигаясь под давлением, огибает магнитный барабан. Включения, обладающие ферромагнитными свойствами, задержива- ются на рубашке барабана и выводятся из сепаратора.

Недостатком магнитного сепаратора являются то, что из массы удаляются только ферромагнитные частицы, тогда как в волок- нистой суспензии весьма часто попадаются не только ферромагнитные частицы, но и осколки плитки, гравий и т.п Кроме того, имеет место значительный расход энергии на очистку

Известно устройство для отделения примесей от суспензии бумажной массы, которое выполнено в виде цилиндрического корпуса, разделенного на две рабочие камеры. Первая камера оборудована установ- ленным тангенциально входным патрубком и выпускным патрубком, расположенным в диаметрально противоположном направлении входному и служащим для удаления загрязнений. Камеры разделены двумя сортирующими дисковыми ситами, расстояние между которыми определяется в зависимости от вида сортируемой массы и требуемой степени сортирования. Процесс сортирования осуществляется при коицент- рации 3-4%. Прошедшая через сита кондиционная волокнистая масса удаляется из второй камеры через выходной патрубок и направляется на дальнейшую обработку.

Основным недостатком этого устройст- ва является периодическое забивание сит, которые очищаются шаберами, что снижает эффективность работы устройства

Известно устройство для отделения загрязнений от волокнистой массы, преиму- щественно бумажной массы, которое выполнено в виде цилиндрического корпуса, состоящего из первой камеры, оборудованной патрубком для подвода волокнистой массы на сортирование и патрубком для

удаления загрязнений, и второй каморы с патрубком для отвода очищенной г тссы. В корпусе консольно установлен пал, приводимый во вращение от привода. На свободном конце вала в корпусе на границе двух камер установлена круглая шзйба, образующая вместе с закрепленным в корпусе кольцом кольцеоую щель для прохода волокнистой массы из первой камеры во вторую.

Кроме того, на конце вала перед круглой шайбой жестко установлен очистительный элемент в виде специальным образом выполненного зубчатого колеса, воспринимающего своей торцовой поверхностью поток волокнистой массы, входчщей в корпус. Зубчатое колесо, установленное п первой камере, имеет наружный диаметр больше, чем наружный диаметр кольцевой щели, через которую сообщаются обе камеры, и основная функция крылатки - отбросить загрязнения на периферию в сторону патрубка, отводящего загрязнения Во второй камере на вэлутакжеустановлена крылатка, назначение которой заключается в подаче очищенной волокнистой массы на дальнейшую переработку.

Для известного устройства характерны следующие недостатки: относительно невысокая эффективность очистки волокнистой массы от мелких тяжелых загрязнений, так как возможны проскоки загрязнений при достижении входящим потоком волокнистой массы критической скорости движения вдоль оси; возможен эрозионный износ зубчатого колеса за счет прямого удара волокнистой массы, содержащей загрязнения, об его торцовую поверхность; при ударе тиц загрязнений о поверхность зубьев зубчатого колеса возможно дробление крупных частиц (стекло, плитки и т.п.) и засорение волокнистой массы более мелкими частицами, что также снижает эффект очистки.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки волокнистой массы.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для удаления загрязнений из волокнистой суспензии,включающем корпусе копсольноустановленным в нем вращающимся валом, нз свободном конце которого смонтирована крылатка, разделяющая корпус на две камеры, первая из которых оборудована пат рубком для ввода волокнистой суспензии на очистку и патрубком для отвода загрязнений, а вторая - патрубком для вывода очищенной волокни- стой суспензии крылатка выполнена закрытой с обоих торцов и снабжена патрубком для ввода волокнистой суспензии в крылат- jo/, расположенным соосно патрубку для

свода волокнистой суспензии на очистку. Дополнительно на валу жестко соосно с патрубком для вывода очищенной волокнистой суспензии установлен патрубок, снабженный фланцем, образующим с крылаткой канал для вывода волокнистой суспензии из зоны очистки.

Волокнистая суспензия, войдя в крылатку, закрытую с обоих торцов, разгоняется и выбрасывается из крылатки в канал, образованный фланцем и торцовой поверхностью, Тяжелые частицы, содержащиеся в волокнистой суспензии, при выходе последней из крылатки отбрасываются к периферии внутренней поверхности корпуса и скапливаются в кармане грязевика. Это позволяет полностью исключить повторное загрязнение волокнистой суспензии за счет измельчения крупных загрязнений при ударе о крылатку: предотвратить проскоки загрязнений, так как при резком повороте волокнистой суспензии на выходе из крылатки гораздо эффективнее идет отделение тяжелых включений от легких волокон, Устройство становится по сравнению с известным более надежным в эксплуатации, так как предотвращается эрозионный износ крылатки за счет изменения направления подачи волокнистой суспензии в устройство.

На чертеже представлено устройство для удаления загрязнений из волокнистой суспензии, продольный разрез

Устройство состоит из корпуса 1, в котором консольно размещен вал 2, приводимый во вращение от привода 3 Устройство снабжено патрубками для ввода волокнистой суспензии 4, для удаления загрязнений 5 и для вывода очищенной волокнистой суспензии б. На свободном конце вала 2 установлена крылатка 7 с лопастями 8, закрытая с торцов крышками 9 и 10 Крылатка 7 обо рудована патрубком 11, через который волокнистую суспензию вводят во внутреннее пространство крылатки 7 За крылаткой 7 на валу 2 смонтирован патрубок 12 с фланцем 13. Между фланцем 13 и крышкой 10 крылатки 7 образован канал 14, по которому масса удаляется из зоны очистки.

Устройство работает следующим образом.

Волокнистая суспензия концентрацией до 5% входит в патрубок 4, откуда попадает в крылатку 7, где разгоняется до скорости, равной скорости периферийной части крылатки 7, и выбрасывается в корпус 1, где происходит сепарация загрязнений, удельный вес которых больше удельного вес а волокна, входящего в суспензию. Загрязнения через патрубок 5 попадают в грязевик, откуда удапяются периодически. Очищенная суспензия после разделения делает резкий попорот и входит в канал 14, Резкое изменение направления движений также способствует повышению степени очистки При

дви-чении суспензии в канале 14 в результате поджатая потока при сохранении постоянства момента количества движения происходит закрутка потока и увеличение его угловой скорости. Это также способствует очистке суспензии и предотвращает проникновение частиц загрязнений в канал 14. Очищенная масса удаляется через патрубок 6 Крылатка 7 и патрубок 12 с фланцем 13 смонтированы на валу 2 и приводятся во

вращение электродвигателем 3.

Формула изобретения

Устройство для удаления загрязнений

из волокнистой суспензии, включающее корпус с консольно установленным в нем вращающимся валом, на свободном конце которого смонтирована крылатка, одмн торец которой закрыт несущим основанием,

разделяющая корпус на дее сообщающиеся между собой осевым отверстием камеры, первач из которых имеет патрубок для ввода волокнистой суспензии на очистку и патрубок для отвода загрязнений, а второй патрубок для вывода очищенной волокнистой суспензии, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, в корпусе смонтирован соосно с патрубком для ввода волокнистой суспензии на очистку патрубок для ввода волокнистой суспензии в крылатку, фланцем которого закрыт другой торец крылатки, а на валу жестко и соосно с осевым отверстием смонтировзн патрубок с фланцем, образующим с осноеанием крылат и канзл для вывода очищенной волокнистой суспензии из первой камеры.

л

3

Использование: очистка волокнистой суспензии от посторонних твердых включений металлического и минерального характера. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с консольчо установленным в нем вращающимся валом. На свободном конце вала смонтирована крылатка. Крылатка разделяет корпус на две камеры Первая камера имеет патрубок для ввода волокнистой суспензии на очистку и патрубок для отвода загрязнений. Вторая камера имеет патрубок для вывода очищенной волокнистой суспензии. В корпусе смонтирован патрубок для ввода волокнистой суспензии в крылатку. Фланец этого патрубка и несущее основание крылатки закрывают ее с торцов. На валу жестко и соосно с осееым отверстием смонтирован патрубок с фланцем, образующим с основанием крылатки канал для вывода очищенной волокнист ой суспензии из первой камеры. 1 ил.