用**洗涤纸浆纤维的设备制造技术

一种加压动态纸浆洗浆机，包括一个环形中空机壳，在机壳中按可轴向换向的方向沿多个固定式环形同轴洗涤过滤器轴向驱动浆料，洗涤过滤器之间有一个环形的可转动壳体，用以促使液体穿过过滤器上的通孔，并在浆料中产生轴向、径向和周向速度以便在浆料中产生局部脉动从而促使液体穿过过滤器，并用输入的洗涤液置换从浆料纤维中滤出的液体。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及纤维处理方面的改进措施，特别是涉及用于洗涤造纸用纤维素纸浆纤维的方法和设备方面的改进措施。当木材经过化学处理得到造纸用纤维素纸浆纤维时，采用的工艺包括用各种不同的制浆药液熬炼或蒸煮木屑，以便树脂和将纤维素纤维粘固在一起的物质溶解于制浆药液中，从而解离出纤维。结果是得到一种悬浮在化学制剂废液或液体中的纤维浆料。为了进一步制备造纸用纸浆，纤维必须从液体中分离，去除液体并洗涤纤维以除去残留于纤维上的化学药品。纸浆洗涤的目的在于在纸浆纤维中分离可溶性的和不可溶性的杂质，以便获得基本上不含杂质的纸浆。最佳的纸浆洗涤系统会把废药液和其它杂质彻底去除，而仅使用最少量的洗涤液。为了回收化学制剂和/或其它的后续废药液的处理，洗涤阶段添加的任何洗涤液也必须通过蒸发或其它手段进行处理。因此，最理想的是，将洗涤过程中所添加的洗涤液的量减至最少，以便减少制浆药液的稀释程度至最低，以及在后续处理阶段中使化学药品的后续再处理费用减至最低。为了评估洗涤系统的效率，造纸工业采用了“稀释因子”这一术语，以确定所用洗涤液的量。稀释因子可表述为，当纸浆从系统中排出时，注入系统且没有随被洗涤的纸浆一同排出系统的水或其它洗涤液的量。如果所添加的洗涤液的量等于随纸浆一起排出系统的洗涤液的量，则稀释因子为零。因此，低的稀释因子是最理想的。目前所使用的洗涤纤维素浆液的方法论述如下在稀释-搅拌-提取(提取洗涤)的洗涤过程中，多余的药液从纸浆中排除，纸浆用水和/或来自下一阶段的稀药液稀释。混合物要充分搅拌以促进平衡。然后，混合物再次脱水至预定程度。过程的效率与搅拌循环中所达到的平衡程度以及各后续稀释阶段之间的提取程度有关。可采用挤压以提高提取程度。在提取洗涤中固形物的去除和稀黑液的浓缩对于给定的稀释因子而言，取决于纸浆的进口和排出的浓度。提取洗涤系统通常需要多个提取阶段以达到可接受的洗涤效果，且具有固有的高稀释因子。现今的化学回收实践和环境标准减少了采用这种洗涤技术。在置换洗涤方法中，浆料空隙内的药液为洗涤水和/或来自后续阶段的滤液所取代。洗涤液通过纸浆的扩散受到控制以避免混合。过程的效率与混合程度和置换过程中产生的沟流(沟流会降低效率)以及纸浆纤维、液穴和洗涤药液之间达到的平衡程度有关。进行置换洗涤的方法包括在旋转多孔转筒或传送带的上表面形成一个纸浆层，并把置换液喷淋到浆层的上面。穿过传送带的液体从传送带下面去除。这种类型设备的主要缺点是在滤网的上面产生泡沫和浮渣，这些必须加以清除和处理。此外，必须设置防护罩或顶盖以控制喷淋。稀释-提取-置换方法利用上述两种方法的组合操作，其效率取决于影响每一操作的参数。现在，大约85%的牛皮纸浆工厂使用这种方法进行纸浆洗涤。纸浆用来自下一阶段的药液进行稀释并加以搅拌以增进平衡。发生提取，接着置换残留于孔隙内药液。无论是加压还是处于真空状态，均使用转鼓式洗浆机来进行这种洗涤方法。如同上述方法一样，相对于洗涤表面，当发生提取和置换时，纸浆纤维或多或少是处于静态。采用这一方法的一些困难包括纸浆中夹带有空气的负效应，并且在真空洗浆机条件下，洗涤温度受到限制。一般来说，随着温度升高，会改善药液通过纸浆层的排水，因此，较高的温度可改善洗涤效率。然而，在转筒中在5磅/平方英寸以下范围内工作的真空洗浆机形成了较低的平衡温度条件，因此，不可能显著提高真空洗浆机的操作温度以进一步改善纸浆的排水特性。压力洗浆机的操作类似于真空洗浆机，但在纸浆层上方的防护罩中具有正压力，在某种程度上克服了真空洗浆机的温度限制。然而，如同真空洗浆机一样，浆料表面暴露于空气中，丧失了借助于浆料压力控制洗涤过程的能力。此外，浆料中的空气夹带量是明显的，并且由夹带空气引起的泡沫有时是难以控制的。纸浆中的空气降低了后续洗涤阶段的效率，进一步增加了为达到所要求的洗涤程度所需的洗涤能力。除沫剂是有利的，但却增加了成本和存在附加处理以及排放问题。已知的采用提取或置换的洗涤技术在要洗涤的纤维和借以实现分离的留着表面之间保持相对的静态关系。现今，这一般地包括在滤网、转鼓等上面形成浆层。去除液体时，浆层对于转鼓或滤网是静止的。所引起的比较慢的提取或置换需要大的设备以提供足够的能力。因此，需要较多的设备费用和较大的场地。有一种设备采用了一种连续操作装置，其中，纸浆浆料在一个圆筒形滤网上沿一个方向移动。然而，这种设备的能力受到限制，而当今的造纸机械的消费需求要求纸浆洗浆机能够大容量地连续操作以满足需要。本专利技术的一个目的是提供一种连续操作的纸浆洗浆机和改进的纸浆洗涤方法，这种洗浆机和方法基本上优于目前现有设备，它显著地增加了生产率而不需要增加占地面积。本专利技术的又一个目的是提供一种连续操作的装置和纤维素浆料的洗涤方法，该装置和方法避免了目前现有方法和结构的缺点，并能够进行洗涤操作而不产生浮渣和泡沫。本专利技术的另一个目的是提供一种经改进的浆料洗涤机和方法，该装置和方法改善了要洗涤的浆料质量，并利用浆料中的载液进行洗涤，使纤维在添加的新洗涤液减至最少时，在搅拌下进行一种连续的再减水和再洗涤的过程，而使液剂的稀释程度减至最低。本专利技术的还有一个目的是提供一种浆料洗浆机，该设备具有经改进的用于处理各种药液和溶液的装置和经改进的排放浆料纤维的装置。本专利技术的另一个目的是提供一种浆料洗浆机，该设备在压力环境下工作，以处理高温浆料同时也改善洗涤操作效率。本专利技术的又一个目的是提供一种浆料洗涤机，该设备使浆料在高浓度下处于高紊流状态以改善洗涤操作的效率。本专利技术的另一个目的是提供一种浆料洗涤设备和方法，该设备和方法增加了既定装置的能力，从而减少洗涤设备所需的场地面积，并实现管道和泵送的经济性并且与现有的既定洗涤程度的洗涤设备相比，减少了洗涤设备的资金投资。本专利技术提供了一种用于在压力条件下在封闭的环境中洗涤纸浆浆料的方法和专门设备，其中，浆料在洗浆机的浆料进口和浆料出口之间的压力差作用下，沿固定式洗浆机过滤器推进。设置有相继的环形洗浆机过滤器，其中，浆料沿一个过滤器按第一轴向方向通过，然后反转沿另一个过滤器按相反的轴向方向通过。受转动驱动的专用的环形壳体在过滤器之间延伸，限定了纸浆的流动通路且同时在浆料中产生高频低幅脉动。从入口到出口，壳体同时也在浆料中产生轴向、径向和环向或切向速度，加强了洗涤液流过过滤器。通过设置两或三个环形过滤器和多个环形旋转壳体，满意地获得了显著增加的能力，甚至加强了纤维的脱水。可使新洗涤液导入位于洗涤过滤器区段间的浆料以置换从纤维中排出的药液。通过结合本说明书中所公开的优选实施例、权利要求和附图而对本专利技术的原理的说明，本专利技术的其它目的、优点和特性以及各种结构和方法的其它实施例将变得更加明了。附图中附图说明图1是通过根据本专利技术的原理构建和使用的一种纸浆洗涤设备的轴线截取的垂直剖视图;图2是另一个在图1结构基础上并根据本专利技术的原理使用而进行了某些修改的洗涤设备，沿该设备的轴线截取的垂直剖视图;图3是旋转壳体部分的放大局部视图。如图1所示，其中环形机壳10设置有加压室，用于接收于进口11进入机壳的浆料液流。洗涤过的浆料经浆料出口12从机壳排出。附图上的箭头标线表明在进行浆料纤维洗涤时通过机壳的浆料和滤液的走向。机壳内有第一和第二洗涤过滤器19和25，用于当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木材纸浆纤维的洗涤设备，包括：一个中空机壳，它限定了用于接收载液中的纸浆纤维的浆料液流的沿轴向延伸的可加压室，且设置有一个浆料进口和一个浆料出口；一个第一和一个第二固定式环形洗涤过滤器，在上述机壳内同轴配置，阻止纸浆纤维从每个过 滤器的一侧穿过进入过滤器的相对侧，但允许液体通过；上述的第一环形洗涤过滤器在里面沿径向布置且距上述第二环形洗涤过滤器有一定距离；机壳内设置有通路机构用以沿轴向引导浆料通过第一过滤器的上述一侧，其后沿相反的轴向方向通过上述第二过滤器的 上述一侧；用以在上述过滤器的上述一侧的浆料中产生脉动，以便液体穿过过滤器的装置；用以产生通过上述第一和第二洗涤过滤器的轴向速度的装置；用以使沿上述过滤器流动的纸浆浆料脱水的径向速度产生装置；以及一个通往机壳的洗涤液进口，用于 导入洗涤液与浆料混合并置换经过滤器排出的液体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢吉西尔弗瑞，威廉A盖罗，戈达兰格马纳，
申请(专利权)人：贝洛特工艺技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]