Изобретение относится к классификатору, слуя ащему для сортировки и обратного получения ценных твердых частиц из суспендированных в жидкости смесей, состоящих из ценн.:х и не ценных или нежелательных твердых частиц. В частности изобретение относится к обратному получению волокон клетчатки (целлюлозы) из отходящих вод (так называемой белой воды), представляющих собою отбросы продукции целлюлозных и бумажных фабрик, а также к отсортировке длинных волокон от коротких и от древесной муки, и имеет своей задачей создание для указанной и тому подобных целей устройства, отличающегося большой производительностью и сравнительно малыми размерами.
Согласно изобретению применяется такой аппарат, у которого закупорка отверстий проволочной сетки устраняется тем, что осадившиеся на ней частицы непрерывно приводятся в движение .или подвергаются помешиванию.
Древесная масса, получаемая из дерева и иредназначенная для изготовления равлнчных изделий, содержит в себе не только так называемые длинные волокна, но может содержать, кроме того, известный процент коротких волокон и древесной муки, понижающих ценность маесы.
Короткие волокна и древесная мука имеют различное происхождение; в некоторых случаях сама древесина имеет известный процент коротких волокон, образз ющих род дрв(137)
весной муки, а кроме того древесная мука образуется при дефибрировании. Пропарка древесины может также содействовать образованию коротких волокон и древесной муки. Обычно применяемый способ опоражнивания варочных котлов также влечет за собою сильную механическую нагрузку волокон. Если целлюлозная масса выдувается из котла, то происходящее наподобие взрыва расширение вызывает не только разделение пучков волокон, но и разрывает и до известной степени разрушает различные волокна и в результате дает недопустимо большое количество коротких волокон и древесной муки. Нежелательное влияние древесной муки состоит не только в том, что она имеет в своем составе слишком большое количество смолы, но что кроме того ее химические составные части вредны при изготовлении лучших сортов целлюлозы. Короткие и разрушенные волокиа нежелательны главным образом потому, что они, входя в состав готового изделия, уменьшают его прочность.
Поэтому понятно, что при изготовлении изделий, в которых желательно иметь только длинные волокна (или большее против обыкновенного процентное содержание таковых), аппарат согласно изобретению должен иметь очень важное производственное и экономическое аначенве.
Фиг. 1 нзобраясает вид сортировочного аппарата в плане, причем для большей нагляднооти некоторые части выпущены; фиг. 2- вертикальный разрез по линии 2-2 фиг. 1; фиг. 3-лобовой вид, если смотреть на фиг. 2 справа; фиг. 4-поперечный разрез по лиНИИ 4-4 фиг 1; фиг. 5-схематический продольный разрез аппарата видоизмененной конструкции; фиг. 6-разрез по линии 6-6 фиг. 5; фиг. 7- схематический перспективный вид еще одного варианта конструкции.
Аппарат, изображенный на фиг. 1-4, состоит из барабана /, вращающегося в подшипниках 2 & 3. Но концам барабана 1 (фиг. 2) расположены снабженные ступицами диски 4 и 5, соединенные друг с другом продольными балками 6. Между двумя такими иска.ми расположены на известном расстоянии друг от друга промежуточные круглые диски 7. Сверх дисков 7 н фланцев концевых дисков и 5 натянута тяжелая, крупная проволочная сетка // или снабженный отверстиями кожух, а сверху этой сетки мелкая проволочная сетка 12. Мелкая сетка 12 состоит из продольных полотен, края которых прикреплены к продольным балкам 6 (фиг. 4). Валки 6 к кольца 13 удерживают сетки II la 12 в со прикосновении друг с другом или заставляют их прилегать к круглым дискам 7.
Концевой диск 4 снабжен цилиндрическим выступом или фланцем 14, который молсет вращаться с герметическим (не пропускающим воды) уплотнением внутри отверстия, имеющегося в стенке 15, составляющей часть резервуара 16. Концевой диск 5 снабжен подобным же фланцем 17, который вращается в подшипнике 3,
Барабан / разделен дисками 18 на несколько сетчатых камер различной величины, отверстия 19 которых сдвинуты друг к другу на некоторый угол (фиг. 2 или 4). В изображенном на чертеже примере сетчатые камеры имеют размеры тем меньшие, чем дальше отстоит камера от места входа жидкости.
На полом валу 8, один конец которого вращается в подшипнике Я а второй-во втулке 10. укреплены мешалки 20, направленные по направлению к дну барабана, а такжо разбрызгивающие трубки 21. направленные в верхнюю часть барабана. В полый вал 8 подаетсявода, например,через гибкий шланг22, а разбрызгивающие трубки снабжены дырочками для впрыскивания струек воды и верхнюю часть сетчатого барабана, как показано цифрой 23. При лселании мешалки 20 тоже могут быть сделаны в виде снабженных дырочками трубок, чтобы впрыскивать воду на нижнюю поверхность барабана, как показано цифрой 24 у одной из мешалок.
В правой части барабана расположена выпускная воронка 25.
Барабан помещен в ящике или резервуаре 26 н сообщается шейкой 14 с проточным резервуаром 16, который в свою очеоедь соединен с впускным баком 28 при помощи отверстия 29, величигш которого регулируется задвилской 30, которая может автоматически открываться и закрываться при помощи поплавка 31.
Впускной бак 28 наполняется через впускную труОу 32 водой, содержащей твердые
частицы, причем уровень воды в баке поддерживается почти постоянным при помощи порога 53, ведущего к сливному баку 5 и оттуда в спускную трубу. Через трубу 35 вода поступает в подшипник 2.
Над барабаном / ипараллельно ему расположена снабженная отверетиями разбрызгивающая труба 36, вращающаяся в подшипяиках 37, поддерживаемых соответствующими частями рамы 38.
Барабан 1 медленно вращ.хется при помощи соответствующего привода, а полый вал 8 получает медленное периодическое вращение и осевое качание. Как видно из фиг. 1, 2 и 3, такое движение может быть достигнуто посредством привода. С этой целью к концевым дискам и 5 прикреплены зубчатые колеса 39, приводимые в движение понижающей скорость шестерней 40, получающей движение, например, от двигателя 41. Небольшой кривошип или эксцентрик 42 соединен тягой 43 с рычагом 44, прикрепленным к полому валу & Снабженной винтовой нарезкой втулке /5 на валу 5 соответствует снабженное такой же нарезкой отверстие в подшипнике 9. Благодаря этому при вращении эксцентрикового диска 42 полый вал 8 получает периодическое движение как вращательное, так и осевое. Разбрызгивающая трубка 36 может также получать периодическое вращательное движение, если устроить рычаг 45. соединенный тягой 47 с рычагом 48, укрепленным на валу 8.
Уровень воды в резервуаре 26 регулируется при помощи порога 49, ведущего в сливной бак 50.
Способ действия аппарата следующий. Вода, содержащая волокна, древесную муку и т. п. проходит из трубы 32 через бак 28, проточный резервуар 16 и шейку 14 внутрь барабана 1. Проволочные мешалки 20 колеблются взад и вперед, а цилиндрическое сито вращается со сравнительно небольшой скоростью. Вода проходит сквозь сетки 11 и 12 и осаждает волокйа, древесную муку и т. п. на внутренней поверхности сетки 12. На сетке очень быстро нарастает слой волокон, древесной муки и т. п., который легко засорил бы сетку и стал бы пропускать мало воды, но благодаря взбалтыванию волокон и древесной муки производительность аппарата в большой степени увеличивается и. кроме того, задерживаются лишь хорошие волокна.
При движйнии часть слоя древесной муки и волокон находится в состоянии постоянного перемешивания, поддврлшваемого мешалками 20. Это взбалтывание слоя волокон, образовавшегося на сите, производит промывание и помогает мелким частицам, небольшим волокнам и т. п. проходить сквозь сито, в то время как крупные волокна, которые слишком велики для прохода сквозь него, задерживаются в барабане. Эти волокна непрерывно оседают, направляются кверху и здесь промываются водой, выходящей из разбрызгивающих труб 36, пока не очистятся от всей древесной муки, коротких волокон и т. п. Три или бо.чее имеющихся в барабане сетчатых камер, имею.цих неодинаковые размеры, расположены таким образом, что во-локна промываются по меньшей мере три раза; однако изобретение не ограничено применением какого-нибудь определенного числа сетчатых камер. После того, как осевшие на сита волокна промоются в первой сетчатой камере, они проходят с водой в следуюшую сетчатую камеру через отверстие 19 в первой перегородке 18, снова оседают на сите, взбалтываются и опять промываются. То же са-мое происходит и в третьей камере или, если нужно, то в большем числе камер. При желаНИИ можно вместо разделения одного аппарата на несколько отделений применить несколько отдельных аппаратов, расположенных один после другого. Следует отметить, что каждая последующая камера по величине меньше предыдушей камеры, так как волокна становятся чиш;е и следовательно вода может проходить сквозь них гораздо скорее. Поэтому, несмотря на различные размеры камер вместимость их приблизительно одинакова. В последней камере не имеется мешалок и она служит лишь для собирания задержанных волокон. При вращении барабана волокна в этой камере собираются на сите и таким образом попадают в верхнюю часть барабана, откуда хорошие очистившиеся волокна смываются в спускной жолоб 25 водой, впрыскиваемой из трубы 36, попадая таким образом из резервуара 26 в резервуар 51, откуда их можно перекачать в любой приемник. Разбрызгивающая труба 36 проведена предпочтительно по всей длине цилиндра и опрыскивает наружную сторону проволочного сита водой, поддерживая сито в чистом состоянии.
Для хорошей работы аппарата желательно иметь уровень воды в аппарате приблизительно постоянным. Если уровень воды в прО точном резервуаре 16 повысится, то поплавок 31 приподнимется и несколько прикроет задвижку 30 и, наоборот, если уровень в резервуаре 16 понизится, то задвилгка автоматически раскроется шире и начнет пропускать больше воды.
Описанный аппарат обладает очень большой емкостью или производительностью на одну единицу площади поверхности сита и непрерывно задерживает очень большой процент волокон, смывая в то же время с них древесную муку и мелкие волокна.
На чертеже лопатки или мешалки 20 имеют трехугольную форму, но могут иметь и другую форму, если по характеру задерживаемого материала другая форма окажется целесообразнее.
В вышеописанном устройстве вода проходит изнутри барабана в наружное пространство, окружающее бавабаи. На фиг. 5 и 6 схематически изображена другая форма выполнения изобретения, гДе вода входят снаружи барабана во внутреннюю его часть. Здесь отработавшая „белая вода входит по трубе 55 в рззервуар 52, снабженный перегородкой 54: вследствие чего вода проходит в этот резервуар спокойно. Покрытый проволочным ситом цилиндр 55 поддерживается соответствующим приводом 56 в состоянии медленного вращения, причем вода проходит сквозь сито снаружи внутрь и покидает резервуар через отверстие 57. Материал, осаждающийся на наружной стороне шь1индра, снимается с него известным раньше способом при помощи съеиного валика 58 и скребка 59. Укрепленные на канцентричном валу 6Г мешалки 60 совершают качательные движения вперед и назад, как и в вышеописанном первом примере, и все время взбалтывают слой волокон, не давая ситу засоряться.
Выполнение изобратения не ограничено применением цилиндрического сита. Можно применить бесконечное проволочное сито по типу Фурдринье, как схематически показано на фнг. 7.
Валы 61 и 62 имеют по своим концам уменьшенный диаметр для надевания на эти концы ремней 63. Над валами и ремнями натянута мелкая проволочная сетка или сито 64. Малые валики 65. обыкновенно называемые регистровыми валиками, поддерживают сетку 64 на пути ее от одного большого вала к другому. По трубе 66 подводится к внутренней стороне сита „белая вода , содержащая волокна, тогда как прошедшая сквозь сито вода собирается в резервуаре 67, откуда вытекает через спускную трубу 68. Влиз поверхности сита между валами 61 и 62 расположены мешалки 69, приводимые в качательное движение кривошипами 70. Осевшие хорошие волокна сливаются в сита водой, впрыскиваемой через трубу 72, и собираются в корыте 71.
Во время работы валы 61. 62 движутся в направлении, указанном стрелками, и захватывают с собой сетку (сито) 64. Содержащая волокна вода направляется по трубе 66 к внутренней поверхности сита, причем ремни 63 препятствуют воде стекать через края его, как в машине Фурдринье. Аппарат установлен в ящике 67. снабженном переливной трубой 68. расположенной с таким расчеюм, чтобы уровень воды держался приблизительно на высоте верхнего канта ремня 63. Вода, содержащая мелкие волокна, древесную муку и т. п., проходит из трубы 66 через сито 64 в ящик 67 и выходит из последнего по трубе 68. Хорошие волокна задерживаются на внутренней поверхности сита, а з ешалки 5Р взбалтывают их как и в выщеописанных примерах. После того, как сито пройдет мимо последней мешаляи. волокна остаются на сите и переносятся через вал 62 к месту, расположенному над корытом 71. Здесь струи воды из спрыскоЕой трубы 72 смывают хорошие волокна с сита в корыто, из которого они выпускаются по трубе 73 в любой приемник.
Предмет патента.
1. Сортировочный аппарат для сортирования древесной массы, целлюлозы л для обратного получения цепных твердых частиц из суспендированных в жидкости смесей, отличающийся тем, что в барабане 1, состоящем из двух со ступицами дисков 4, 5, соедикендых между собой продольными балками 6 с натянутой на них крупной проволочной сеткой и и прикрепленной к ним поверх iiw состоящей из отдельных полотен мелкой сотки 12. расположены на неравном у ;оньшающемся в одном направлении расстоянии диски 7, разделяющие вместе с глухими, снабженными сдвинутыми относительно друг друга на некоторый угол отверстиями 19 дисками 18 объем вышеуказанного барабана на сетчатые различной величины камеры с расположенным внутри них по геометрической оси барабана полым валом 8, служащим для впуска промывающей воды, вращающимся на одном конце в подшипнике 9, а на другом-во втулке 10. снабженным в нижней своей части мешалками 20 пВ верхней-разбрызгивающими трубками 21 (фиг. I. 2, 4).
2.Форма выполнения означенного в п. 1 аппарата, отличаюащяся тем, что, с целью тшдчержпваниявнем приблизительно постоянного уровня жидкости, сообщения вращения барабану, вращательного и поступательновозвратного движения метальному валу и омывания верхней части поверхности барабана от осевших мелких волокон, применень : а) проточный резервуар 16, соединенный е впускным баком 28 при помощи отверстия 29. закрываемого задвижкой 30, регулируемой поплавком 31, б) шестерни 40, сидящие на общем валу, получающие движение при помощи промежуточной передачи от двигателя 41, сцепленные с щестернями 39, насаженными на диски 4 та 5, -в) эксцентрик 42, соединенный тягой 43 с рычагом 44, прикрепленным к полому валу 8, снабженному втулкой 45 с винтовой нарезкой, перемещающейся по соответствующей винтовой нарезке в подщипнике 9, г) разбрызгивающая трубка 36, получающая периодическое вращательное движение от насаженного на конец ее рычага 46, соединенного тягой 47 с рычагом 48, сидящим на валу 8 (фиг. 1-4).
3.Форма выполнения означенного в п. 1 барабана, отличающаяся тем, что для плотного соприкосновения сеток 11 и 12 на внещнюю поверхность указанного барабана надеты кольца }3 и с целью устранения проникновения остортировываемого материала помимо барабана в резервуары 26 и 51 концевые диски 4 и 5 снабжены фланцами 14 и 17, вращающимися первый с герметический уплотнением-внутри отверстия в стенке 16, а второй, также снабженный уплотнением,-в подщипнике 3 (фиг. 1 и 2).
4.Видоизменение означенного в п. 1 аппарата, отличающееся тем, что для направления потока подлеж5 щей очистке воды внутрь сетчатого барабана с целью осаждения ценных волокон на внещней его поверхности и поддержания равномерной консистенции потока резервуар 52 снабжен первхородкой 64 с отверстием внизу для входа очищаемой воды, а вал 6Г, приводимый во вращение от привода 56,-прикрепленными к нему мешалками 60 (фиг. 5 и 6).
5.При указанном в п. 4 аппарате применение для снятия с поверхности барабана осевщих волокон обычного съемного ва.шкайй и скребка 69 (фиг. 6).
6.Видоизменение означенного в п. 1 аппарата, отличающееся тем, что взамен сетчатога вращающегося барабана применена движущаяся сетка 64, натянутая на валы 61, 62, снабасенные ремнями 63, надетыми с краев указанных валов, поддерживаемая регистровыми валиками 66 с расположенной поперек нее трубой 66, подводящей очищаемую воду, ©обирающуюся после прохода через сетку в резервуаре 67 и удаляемую из него спускною трубкою 68 (фиг. 7).
.- 7. Форма выполнения означенного в п. 6аппарата, отличающаяся тем, что в верхней части сетки 64 в набегающей ее части за валом 62 расположена спрысковая труба 72, смывающая с внутренней иоверхности сетки осевшие волокна в корыто 71. снабженное отводной труою 73, а над сеткой в нижней ее части между вышеозначенными валами помещены мешалки 69, приводимые в качательное движение кривошипами 70 (фиг. 7).
)61,0
фиг. 4фиг. D
