专利名称:脱水浓缩器的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种脱水浓缩器,其用于将废纸浆或其它工业废浆分离成湿态或固态组分或分离成湿态组分和浓缩材料。
在纸浆工业中,经常要将低浓度的纸浆原料浓缩成较高的浓度,当纸浆原料由一个螺杆稠化器浓缩至如30%(70%的湿度)或更高浓度时,则被处理的原料必须具有2.5%或更高的浓度,以便该原料的悬浮液具有较低的流动性。这是由于通常纸浆原料具有较强的保水性并且将其浓缩到30%或更高浓度需要施加很高的压力。由于较高流动性的原料的悬浮液可能会通过微小的孔隙泄漏从而将导致对被处理的高流动性原料悬浮液进行高压处理的失败。
另一方面,由于浆粕的纤维自身在过滤器的表面上能形成非常致密结实的网,所以即使具有较大孔隙的过滤器也能对原料悬浮液施加较高的压力并易于将其浓缩成较高的浓度,该浓度使被处理的原料悬浮液被预浓缩为具有较低的流动性。根据这一原理,使用上述已知的带有螺杆增稠器的若干种设备是众所周知的。
作为一种利用离心力的脱水浓缩器,离心分离器为公知的。这种装置能对含有固体组分的悬浮液施加较高的离心力,从而通过过滤器去除湿的或水的组分。最终经脱水的原料通过能将其从过滤器内表面刮离的螺杆而被排出。
在上述的螺杆稠化器中,除非被处理的原料浓度大约为2.5%或更高,否则不能获得有效的脱水。然而,由于过滤器不具有多个直径小于预定值(即2mm)的细孔,所以在挤压后固体组分又倾向于与原料溶液相混合。在这种离心分离器中,由于作用于原料的离心力必需是1000G或更高,否则不能实现有效的脱水效果,所以用于分离器的驱动装置在结构上必需是坚固的。然而在水合作用过程中,纸浆原料的纤维有可能相互缠结成较厚的原料网,它将随着螺杆一起转动,从而影响了脱水原料的顺畅摊出。
本发明的目的是提供一种脱水浓缩器,其结构紧凑且它能对低浓度的原料进行浓缩和脱水。
下面将结合附图对本发明的实施例进行描述。
图1,2和3分别为第一实施例,第二和第三实施例的示意图。
图1所示的本发明第一实施例的脱水分离器包括一个壳体1,一个空心过滤器2,其在两个轴点处被支撑并可在壳体1内旋转,以及一个装在过滤器2上的空心管3,其可以不同于过滤器2的转速而旋转。
过滤器2具有一个与空心外轴4成一体的闭合端。过滤器2的另一端具有一个开放的出口15。过滤器2是通过轴承5和6支撑在壳体1上的,该轴承5位于具有外轴4的过滤器2的闭合端附近,而轴承6则位于过滤器2的另一开口端。在过滤器2的圆周上设有滤网7,其孔隙尺寸适于浓缩原料的特性和/或挤压后液体的特性。
空心管3具有一个靠近过滤器2闭合端的闭合端并且在此与内轴8连成一体,该轴8伸出外轴4。空心管3的另一端是开放的,以提供一个开口3a,该开口与纸浆的入口10可旋转的连接在一起,从而将纸浆9引入。空心管3还具有靠近其闭合端的纸浆出口11,其用于将纸浆9排入到过滤器2内。空心管3具有多个板状叶片12,它们以彼此轴向间隔设置的方式被安装在管3的外圆周上,并且每一叶片12顶端与滤网7内表面间的间隔约为0.1-5.0mm。叶片12相对于管3的轴向方向具有一个倾角,以便从空心管3的闭合端朝出口15(即,从图1的左侧堆向右侧)移动脱水原料。
这里,假定叶片12相对于管3轴线的最大倾角为90度,但90度角时叶片根本不能够移动原料。相对于刚刚从出口11排放到过滤器2内的具有较高湿度的纸浆9(即,在脱水处理的初级阶段),设置在靠近过滤器2闭合端的相应叶片12被布置或相对管3轴线具有较小或锐角的倾角以增加纸浆9的移动速度并防上在滤网7内表面上形成任何厚的原料网。相对于朝向图1右侧移动的纸浆9(即,脱水过程的后期阶段),相应的叶片12被设置成具有逐渐增至90度的倾角,从而使纸浆9的移动速度随着其湿度的减少而逐渐减小,叶片12同时还对滤网7的孔隙进行清理,从而避免在滤网7上形成片状原料网。
壳体1在其下端与一个圆锥形排水通道13形成一个整体,从而使经过滤网7不脱水排出的水或湿的组分,即通过滤网7的水分被聚集在一起并排出壳体外。壳体1与一个原料出口14构成一个整体,该出口14与出口15相通,从而排放脱水后的固体物质或浓缩原料。
尽管图中没有进行显示,空心管3和内轴8均由内轴承支持在壳体1或过滤器2上。
下面将描述图1所示的脱水浓缩器的操作方式。需脱水的纸浆9从纸浆入口10引入空心管3并从空心管3上的纸浆出口11排入过滤器2内,该过滤器通过一个外部的驱动装置(未示出)被驱动绕外轴4旋转,从而对纸浆9施加离心力。结果,纸浆9被压迫在滤网7的内表面上并被脱水。
在脱水处理的初级阶段的纸浆9具有最高的含水量。如果在这一阶段内迅速除去水份,则浆液将丧失流动性,从而导致在滤网7上形成圆柱形的厚原料网。该原料网将随叶片12一起沿滤网7的内表面旋转,这将影响有效的脱水和原料网的排出。为了克服这种缺陷,根据本发明,原料网在其被增原之前由叶片12的顶部逐步刮剥成小片并且被流体化。
特别是纸浆9经过浆液出口11刚刚送入过滤器2内时(脱水处理的初级阶段),浆液9具有较高的湿度且具有一定的流动性。在这一阶段,纸浆9通过具有逐渐减少或更小倾角的叶片12朝下游快速运动,从而使其在过滤器2的内表面上不能形成厚的原料网并且能最大程度地实现由离心力来完成脱水处理。
随着脱水处理的进行,纸浆9由叶片12移向出口15。在脱水过程的后期,纸浆9的湿度逐渐减小并且其流动性也减小。在滤网7内表面上形成的片状原料网在其被增厚之前就被叶片12刮剥成了小片。破碎成小片将增加其流动性,从而使移动性增加。在下游端叶片12的倾斜角逐渐增加,从而减慢浆液的移动速度。结果,片状固体物质在最大程度上脱水并通过原料出口14被排出。
通常认为对具有较高湿度的纸浆9在一定程度上脱水是相对容易的,而对已经进行了一定程度脱水的纸浆进行进一步脱水是较困难的。这个问题已被本发明克服了,在脱水的初级阶段,纸浆9由具有较小倾角的叶片12以相对较高的速度进行移动,从而避免了厚的原料网的形成。在脱水处理的后期,纸浆9被缓慢脱水,同时由具有较大倾角的叶片12慢速地向前移动并且形成的片状原料网由叶片12刮剥成小片并被流体化。结果,在过滤器2的整个范围内将获得有效的脱水处理。
经脱水的纸浆9被浓缩或成为固体材料并由原料出口14排出,脱水获得的湿的或者水的组分通过水分排放管13排出。
当具有较低浓度和较高流动性的纸浆被浓缩为高浓度时(即,固体成份大约为30%的浓度),螺杆稠化器不适合于上述情况且必须使用离心力。但是,在这种情况下,使用传统的离心分离器将使设备尺寸加大,这是由于离心分离器仅能够处理较少量的液体。
相反,根据本发明,在脱水的初级阶段滤网7的内表面形成有薄的原料网并且脱水过程可以有效地进行。另外,在脱水处理的后期,材料网由浆片12破碎成小片且材料网被缓慢移动。这样,经脱水的原料将不随着叶片12一起旋转并可顺畅地排出。这无需减少整个原料网的厚度。结果,将增加过滤器2单位面积上的脱水效率,从而使设备结构紧凑。同样,空心管3将要脱水的原材料(纸浆9)引入过滤器2并且转动叶片12,这样可以使结构简化并进一步使其紧凑。
图2显示了本发明第二实施例的脱水浓缩器,它大致与图1所示的第一实施例的浓缩器类似,但过滤器2大致为一个截头圆锥形并朝开口端15收敛(沿原料的移动方向),且叶片12的长度是不同的以使其与过滤器2的外形相匹配。
随着过滤器2的直径朝向出口15逐渐减小,原料或浓缩的纸浆在脱水后更难于排出。与图1的第一实施例相比,纸浆9在过滤器2内将停留更长的时间,这将进一步保证有效的脱水。因此,这种设备更适合于对难于脱水的纸浆9进行有效脱水。
在这种情况下,如果内轴8的转速低于外轴4的话,即,如果叶片12的转速低于过滤器2时,纸浆9能由叶片12向前移动,同时由旋转的过滤器2最大限度的进行脱水。
图3显示了本发明的第三实施例的脱水浓缩器,它具有一个截头圆锥形过滤器2,其朝向出口15扩张,这与图2所示的第二实施例正好相反。借助于这种形状的过滤器2,原料或者浓缩的纸浆在脱水后能够更容易地排出。因此,这种结构更适合于纸浆9地快速脱水,这样能容易地对纸浆进行脱水并且能在较短时间内将其排出。
在这种情况下,如果内轴8的转速高于外轴4,即,如果叶片12的转速高于过滤器2,那么纸浆9朝出口15的移动速度将被增加。
上述的任何一个实施例都可以获得以下的效果(1)较低浓度的原料(浓度低于2.5%)能够被浓缩和脱水以至具有如大于30%的浓度。
(2)过滤器2的滤网7的孔隙可以更小,这样可以阻止在纸浆被压榨之后固体材料进入到液体组分中。
(3)脱水能够以一种稳定的方式进行,甚至于原料的供给量有变化时也是如此。
(4)设备的结构紧凑。
权利要求
1.一种脱水浓缩器,其包括一个空心的过滤器,它可旋转地支撑在外壳上并具有一个闭合端和一个作为出口的开口端,所述过滤器在其外圆周上有一个过滤网并且在该过滤器内设有叶片,所述叶片以不同于过滤器的转速旋转,用以朝所述出口移动原料进入过滤器。
2.根据权利要求1的脱水浓缩器,其还包括一个位于所述过滤器内的空心管,并且以不同于过滤器的速度旋转,用以将被脱水的原料从外部排放到靠近空心管闭合端的过滤器内部,所述叶片设置在所述空心管的外圆周上,并且沿管的轴向间隔设置,每个叶片的顶部延伸至非常靠近滤网的位置。
3.根据权利要求1或2的脱水浓缩器,其特征在于叶片的倾角设置成其在脱水处理的初级阶段,被脱水原料的移动速度要高于脱水处理的后期阶段。
4.根据权利要求1或2的脱水浓缩器,其特征在于所述过滤器是圆柱形的。
5.根据权利要求1或2的脱水浓缩器,其特征在于所述过滤器为截头圆锥形的并且朝原料的移动方向收敛。
6.根据权利要求1或2的脱水浓缩器,其特征在于所述过滤器是截头圆锥形的并且朝物料的移动方向扩张。
全文摘要
一种具有滤网的过滤器,其外圆周上可旋转地支撑于外壳上。一空心管被安装在该过滤器内,在管子的外表面上设有叶片。空心管以不同于过滤器的速度旋转。被引入空心管的纸浆通过一个纸浆出口排入过滤器内。这样,纸浆在离心力的作用下由滤网形成水合物并通过叶片朝纸浆出口被移动。
文档编号B01D24/00GK1236841SQ9910077
公开日1999年12月1日 申请日期1999年2月3日 优先权日1998年2月3日
发明者岩重尚之 申请人:石川岛播磨重工业株式会社, 石川岛产业机械株式会社