Аппарат для непрерывной отбелки целлюлозы Советский патент 1935 года по МПК D21C9/10 D06L3/00 

В большинстве случаев для растворения, промывки и удаления растворимых частей из твердых материалов наиболее целесообразна обработка жидкостью (растворами) по принципу противотока. В практике целлюзно-бумажной промышленности было бы рационально поставить противоточным методом отбелку белильными растворами и промывку уже отбеленной массы от хлора, щелочи и т. п., а также экстракцию щепы и соломы щелочью или органическими растворителями.

Однако в технике до сего времени задача осуществления противоточной обработки жидкостью легко увлекаемых ею веществ, например, целлюлозы, соломы, опилок, щепы и пр. не получила удовлетворительного разрещения.

Как известно, вещества, имеющие удельный вес ниже или немногим выще жидкости, увлекаются ею; однако свойства жидкости и твердого вещества столь различны, что близость их по удельному весу не может являться препятствием для осуществления противоточного движения, для которого нужны лишь два условия:

1)наличие промежутков между частицами твердого материала, которые позволяли бы жидкости проходить мимо них;

2)такая величина твердых частиц, которая не позволяла бы проходить или

-ч

забивать места вывода жидкости, проходящей через малые отверстия.

Когда эти два условия имеются налицо, необходимо лишь приложить силы, которые действовали бы избирательным образом, с одной стороны, на материал, с другой стороны, - на жидкость, заставляя их передвигаться.

Новизна предложения состоит в использовании возможности избирательного действия на твердый материал и жидкость, как угодно близкие по удельному весу.

На чертеже представлен вертикальный разрез аппарата для непрерывной отбелки целлюлозы, бумажной массы и тому подобного материала, сконструированного по указанному принципу.

Аппарат состоит из двух конусов J, 4, соединенных основаниями с цилиндрической средней частью 5. Верхний койус соединен с загрузочной воронкой для приема обрабатываемого материала, а нижний снабжен выводным отверстием для обработанного материала.

Через оба конуса проходят два вертикальных вала /, 2, из которых верхний, проходящий через загрузочную воронку, в верхней части снабжен шнеком, а в нижней - пальцами; у второго вала расположение шнека и пальцев произведено в обратном порядке. Оба вала при помощи соответствующей передачи

приводятся во вращение от отдельных двигателей с регулируемой скоростью вращения.

Внутрь нижнего конуса в верхней его части пропущены перфорированные трубки 7, расположенные в нескольких местах по высоте, для ввода концентрированного белильного раствора; внизу того же конуса предусмотрены боковые пазы 6 для ввода свежей воды, служащей для промывки отбельного материала.

На боковой поверхности конуса 3 установлены сетки 8, охватываемые снаружи сплошной коррбкой, снабженной отводной трубой для удаления отработавшего реагента.

Загрузочная воронка снабжена на боковой поверхности пазами, соединен ными с отводной трубой, через которые удаляется избыток влаги из загружаемого материала, отжимаемый из него при помощи щнека вала /.

Подлежащий обработке материал, гюступающий через загрузочную воронку при помощи шнека верхнего вала, продвигается вниз, а отбельный раствор вверх через перфорированные трубки, образуя противоток.

Свежая холодная вода подается снизу через боковые пазы 6 выходящего шнека, откуда она вымывает прошедшее туда мелкое волокно, захватываемое затем снова шнеком.

Концентрированная хлорная вода либо другой отбельный раствор подается, как сказано,, через поперечные перфорированные трубки 7, связанные с валом скользящими кольцами, что может заменить поддерживающие подшипники, либо через сопла s кожухе в нескольких местах по высоте с целью лучшего перемешивания. Поперечные трубки (сопла) располагаются на верхней половине нижнего конуса (смесителя) с расчетом, чтобы еще до выхода в цилиндрическую часть раствор хорошо перемешался и стал однородным по концентрации. Таким образом в нижней половине нижнего конуса происходит отмыв целлюлозы от хлора с энергичным перемешиванием и при все увеличивающихся скоростях воды благодаря сужающейся книзу форме его.

В верхней половине нижнего конуса и в цилиндрической части происходит

отбелка при высоких концентрациях реагента. Однако, благодаря противотоку разрушения целлюлозы не происходит. В верхнем конусе уже ослабленный раствор хлора встречает еще небеленую целлюлозу, жадно поглощающую остатки хлора из раствора, удаляемого через сетки, располагаемые вверху верхнего смесителя. Независимость друг от друга обоих шнеков, вращаемых от разных двигателей, позволяет держать в цилиндрической части какое угодно соотношение между целлюлозой и раствором.

Таким образом предлагаемый аппарат позволяет провести отбелку быстро и с минимальным расходом отбельного раствора без повреждения волокна. Точно такой же аппарат может быть применен для промывки целлюлозы щелочью с целью ее обпагорзживакия.

Направление жидкости и материала вверх или вниз выбирается в зависимости от удельного веса обоих с учетом возможного действия воздуха, приставшего к твердым веществам и делающего их удельный вес ниже такового жидкости.

Как правило, используется сила погрухчения либо всплывания твердого вещества, в частности целлюлоза поэтому при продувке воздухом направляться кверху, а жидкость-книзу.

В случае, когда одна жидкость заменяется другой (например, щелок водой) более легкую жидкость предпочтительнее подавать сверху.

Предел скоростям противоточного движения ставит не узлекаемость тзердых частиц, а их способность раздаваться, открывая ходы для жидкости, двигающейся поэтому неравномерно по всей толш,е массы, и значительное увеличение сопротивления с возрастанием скорости.

Предмет изобретения.

1. Аппарат для непрерывной отбелки целлюлозы, отличающийся тем, что в кожухе его, образованном двумя конусами 3, 4, соединенными основаниями с цилиндрическою среднею частью 5, помещены два вертикальных вала, из коих первый в верхней части проходящий через загрузочную воронку для обрабатываемого материала, снабжен шнеком, а в нижней-пальцами для перемешивания обрабатываемого материала с жидкостью, а второй вал снабжен шнеком в нижней части, а пальцами-в верхней.

2. Форма выполнения означенного в п. 1 аппарата, отличающаяся применением: а) боковых пазов 6, расположенных в нижней части нижнего конуса, служащих для подвода свежей воаы,

б) поперечных перфорированных трубок 7, помещенных в верхней половине того же конуса, расположенных в нескольких местах по высоте, служащих для ввода белящего реагента, в) сеток 8, установленных в верхней части боковой поверхности верхнего конуса, охватываемых снаружи сплошной коробкой, снабженной трубопроводом для удаления отработавшего реагента.

52