一种料斗和使用该料斗利用木材碎屑制造化学浆料的系统技术方案

技术编号:1892478 阅读:267 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种碎屑料斗结构,它适合于最大直径为12英尺或更大的各种料斗。它在碎屑经过汽蒸后,均匀地将碎屑排出,不需要振动式排放装置。在一个主体和一个非振动式排放装置之间设置了一个空心过渡部分。该主体为圆形的圆柱体,具有一个第一直径。该非振动式排放装置具有一个第二直径。该第二直径一般为该第一直径的1/3或更小。该空心过渡部分包括一个第一最上面部分和一个第二部分。该第一、最上面部分具有一个直角平行六面体结构。该结构包括两个相对的、一般为三角形状的侧面,并且沿着一维方向逐渐收缩,而侧面凸起。该第二部分在其上部的直角平行六面体形状向着在其下部的圆形形状逐渐收缩,形成一个锥度,并具有三角形形状的相对的侧面。该三角形形状与所述第一部分的三角形形状对准,从而构成多个钻石形的壁面部分。最好还具有一个第三部分和一个第四最下面部分。该第三部分与所述第一部分基本相同,只是小些,并与该第二部分的下部连接。该第四最下面部分与所述第二部分基本相同,只是小些,并与该第三部分和排放口连接。蒸汽可通过在该空心过渡部分的该第二部分的三角形状表面中的蒸汽导管通入该主体和该空心过渡部分中。在空心过渡部分中安装着多个空气喷射器,以防止碎屑挂悬现象。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
和梗概在生产化学纤维素浆料(例如纸浆)时,非常希望处理均匀。一般,达到或接近这种均匀性的一个重要方法是将蒸煮的液体(例如,白色液体)均匀地注入粉碎的纤维素原材料(最典型的是木材碎屑)中。为了使注入均匀,必需除去碎屑中的空气。这一般是用通入蒸汽来进行的。在大约70年代,普通的作法是在碎屑处理的早期阶段,将蒸汽通入一个称为“碎屑料斗”的通常的垂直容器中,开始对碎屑进行汽蒸。在多数系统中,将碎屑例如,通过一个空气闸门,然后通过一个低压送料器,再通过一个在一个批料蒸煮锅顶部上的送料机构或更普通的是一个高压送料器,送入碎屑料斗的顶部中。该高压送料器是供一个连续式蒸煮锅用的。在该空气闸门处,碎屑在向下运动,通过该碎屑料斗进入一个碎屑计量器之前,要接受汽蒸。该低压送料器紧挨在一个水平的汽蒸容器之后。在该水平汽蒸容器内,蒸汽将碎屑中的空气除去。除了提供一个初始汽蒸的容积之外,该碎屑料斗还提供一个存贮容积。即使碎屑不是连续地从一个碎屑堆送至制浆系统,该碎屑料斗的存贮容积也足以保证定期地向该连续式蒸煮锅和/或类似的其他一些部件供应碎屑。这点在冬季气候条件下,当在寒冷的天气中放置了许多浆料碾磨机时尤其重要。因为这时由于在碎屑堆上的碎屑结冰式其他与气候有关的破坏作用,使得将碎屑从碎屑堆连续地送至制浆系统的能力中断。由于碎屑供应不均匀会造成许多在蒸煮锅中碎屑分布不均匀或“老鼠打洞”问题,冷冻的碎屑的流动性质与正常碎屑的流动性质不同,湿的碎屑与干的碎屑也不同,锯末形和针状物形的碎屑与整块的碎屑又不同。早已知道,当在一个碎屑料斗或类似容器中的木屑(和象粉碎的纤维素材料一类物质)聚集向下运动至一个横裁面积比该容器(碎屑料斗)本身的面积小的出口时,碎屑有被挂悬起来或架成桥的趋势。另外,在一些区域,碎屑可从分流输出,而在另一些区域,则碎屑很少运动。这是一个严重的问题,因为它可破坏碎屑供应的连续性,并达不到使用碎屑料斗的主要目的。因此,早在70年代,各种通常的碎屑料斗一般都包括一个振动式排料机构。该机构连续地或周期性地摇动出料口,使碎屑搭桥和堵塞的可能性减至最小,并促使碎屑通过该碎屑料斗的所有部分均匀地流动。美国专利4,124,440和加拿大专利1,146,788号表示了一个这样的通常的振动式排料机构。这两个专利还表示了用于汽蒸该碎屑料斗中的碎屑的多种通常的机构。虽然用于碎屑料斗的振动式排料机构早已是工业上防止碎屑搭桥现象的优选方法,并长期以来一直工作良好,但是由于在80年代和90年代,制浆系统的尺寸,因而也是与之配套的碎屑料斗的尺寸不断增大,在实际生产中出现了许多日益增加的操作困难。事实上,对于最大直径超过约12英尺(超过14英尺肯定出现)的许多碎屑料斗,碎屑堵塞、搭桥和流动不均匀的许多问题都增加了(特别是对于某些木屑,例如杉木屑)。伴随振动式排料而来的维修和可靠性问题也出现了。通过使用申请日为1993年10月1日的序号为08/130,525(代理入卷号10-849,此处引入作为对比文件)的悬而未决的专利申请所示的碎屑料斗圆锥形插入件,这些问题中的一些问题可以大大减轻或解决。但是,对于最大值经超过12英尺或更大的多种碎屑料斗,甚至采用这里所述的系统和方法,振动式排料的维修和可靠性问题仍可能发生。根据本专利技术,提供了一种方法和装置。该方法和装置是特别针对传统的振动式排料的可靠性和维修问题和碎屑料斗的堵塞、搭桥和/或流动不均匀各种问题的。虽然,本专利技术主要是针对最大直径约为12英尺或更大的各种碎屑料斗的,但是本专利技术的许多方面也适用于一般的各种料斗,和几乎任何尺寸的碎屑料斗。本专利技术采用在碎屑料斗中的密集流动(与序号为08/130,525的悬而未决的专利申请中的“聚集流动”相对应)。该密集流动对促进均匀汽蒸和减少流动不均匀现象有许多好处。根据本专利技术,利用一个更简单,更少麻烦,更便于维修的结构代替该振动式排放机构。该结构不但不会损害排放效率和汽蒸碎屑的能力,而且实际上还增强了排放效率和汽蒸碎屑的能力。另外,在本专利技术的一些实施例中,取消了该碎屑计量器--连续式蒸煮锅系统大部分碎屑料斗所带的一种通常的和必需的设备。但是,这并不是取消碎屑计量功能。结果发挥了设备的潜力,并节约了整个碎屑送料系统的维修费用。根据本专利技术的一般方法,粉碎的纤维素材料利用一个垂直的,内部开放的碎屑料斗和一个排放装置送至一个蒸煮锅中。该碎屑料斗具有一个顶部和一个底部,其最大直径约为12英尺或更大(例如,14英尺或更大)。该排放装置操作上与一个蒸煮锅连接。该排放装置的横截面积比该碎屑料斗横截面积的一半小得多(例如,小于十分之一)。本专利技术的方法包括下列步骤(a)将粉碎的纤维素材料送入该碎屑料斗的顶部,使该粉碎的纤维素材料在该碎屑料斗中以一个柱状物的形式,向着该碎屑料斗的底部向下流动;(b)使该粉碎的纤维素材料进入一个逐渐收缩的开放流动通道中,该逐渐收缩的开放流动通道在该碎屑料斗的开放内部里面。该流动通道的横截面比该碎屑料斗在最大直径处的横截面积的一半小;(c)不去振动该碎屑料斗或该碎屑料斗的排放装置,使粉碎的纤维素材料在该逐渐收缩的开放流动通道中作十分均匀的流动,基本上在该流动通道中不产生该粉碎的纤维素材料的搭桥现象或被挂悬现象;(d)在该碎屑料斗中对该粉碎的纤维素材料进行汽蒸;以及(e)将该粉碎的纤维素材料从该碎屑料斗的排放装置中排出,并将该材料送至蒸煮锅。步骤(e)可以这样来实现将该粉碎的纤维素材料直接从该排放装置送至一个低压送料器,然而再最终送至一个蒸煮锅或者另一个方法是将该粉碎的纤维素材料直接从该排放装置送至一个碎屑计量器,然后再最终送至该蒸煮锅。步骤(b)和(c)可以这样实现使粉碎的纤维素材料流入两个不同的容积中,然后利用两个向相反方向转动的送料螺杆(或两个由同一根轴转动、用手操纵在相反方向送料的螺杆)使该粉碎的纤维素材料从每一个不同的容积中移动至排放装置。该两个不同容积中的每一个容积包括大约一个主要容积的一半。该主要容积由一个横截面基本上为圆形的顶部、一个横截面基本上为矩形的底部和两个相对的、不垂直的、逐渐收缩成锥形的侧面构成。该碎屑料斗顶部的横截面积比其底部的横截面积大。该碎屑料斗的排放装置的位置大致在该两个不同容积之间的中间。步骤(b)和(e)还可以这样实现使该粉碎的纤维素材料流入两个不同的容积。在该两个不同容积中,该两个相对的不垂直的逐渐收缩成锥度的侧面的锥度大小约为20°-35°。另一种可供选择的方法是步骤(b)和(c)可以这样实现使该粉碎的纤维素材料流过一个过渡部分。该过渡部分在一个第一容积和一个排放装置之间沿着一维方向逐渐收缩,而其侧面凸起。该第一容积的横截面为圆形,其直径至少约为12英尺。该排放装置的圆形横截面积比该第一容积横截面积的一半小得多。步骤(d)一般是这样实现的通过将蒸汽通入一个立式碎屑料斗壁面的中断部分,而把蒸汽通入两个不同的容积中。该中断部分在该两个不同容积的每一个容积的至少一个侧面上。该每个不同容积中的至少一个侧面是不垂直的,并逐渐收缩为锥形。根据本专利技术的另一方面,一般设有一个料斗。虽然该料斗作为一个碎屑料斗有特定的用途、特别是对于直径约为12英寸或更大的碎屑料斗更是那样,但一般对于几乎任何尺寸大小的碎屑材料和其他结构的料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将粉碎的纤维素材料送至一个蒸煮锅的方法,该方法利用一个垂直的、内部开放的碎屑料斗,该碎屑料斗具有一个顶部、一个底部和一个排放装置;该料斗的最大直径约为12英尺或更大,该排放装置操作上与一个蒸煮锅连接,排放装置的横截面积比该碎屑料斗在约为12英尺或更大的最大直径处的横截面积的一半要小得多;该方法包括下列步骤: (a)将该粉碎的纤维素材料送入该碎屑料斗的顶部中,使该粉碎的纤维素材料在该碎屑料斗中以柱状物的形式向下、向着该料斗的底部流动; (b)使该粉碎的纤维素材料运动至该碎屑料斗的开放内部中的一个逐渐收缩的开放流动通道中,该开放流动通道的横截面积比该碎屑料斗最大直径处的面积的一半小一些; (c)不需要对该碎屑料斗或该碎屑料斗的排放装置进行振动,可以使粉碎的纤维素材料在该逐渐收缩的开放流动通道中基本均匀地流动,该粉碎的纤维素材料不会在该流动通道中形成搭桥或挂悬现象; (d)当该粉碎的纤维素材料在该碎屑料斗中时,对该粉碎的纤维素材料进行汽蒸;和 (e)将该粉碎的纤维素材料从该碎屑料斗排放装置中排出,并送至该蒸煮锅中。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:杰里R约翰森约翰W鲍德温维克托L比洛多马克D巴雷特约翰彼得兰杰洛
申请(专利权)人:阿尔斯通机械有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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