專利名稱：用于生產(chǎn)紙漿的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于從蒸汽和纖維混合物中分離出蒸汽的設(shè)備和一種用在這種設(shè)備中的供料裝置，也涉及一種用于把蒸汽和纖維混合物供給到用于從蒸汽和纖維混合物中分離出蒸汽的設(shè)備的方法。
通常，是把蒸汽和纖維混合物供給到一個(gè)離心分離機(jī)，由離心分離機(jī)把蒸汽成份與纖維成份分離開(kāi)并把纖維成份供給到一個(gè)送料機(jī)，以便把纖維成份進(jìn)一步輸送到紙漿生產(chǎn)中的一勻漿機(jī)。離心分離機(jī)的出口布置成沿徑向?qū)χ土蠙C(jī)的圓周，以便以對(duì)著送料機(jī)的中心的方向供給纖維成份。蒸汽被從位于離心分離機(jī)的中心部分的一個(gè)出口排出，而纖維成份被加給送料機(jī)。送料機(jī)包括一個(gè)輸送螺桿，這個(gè)輸送螺桿把纖維成份進(jìn)一步送到勻漿機(jī)。
盡管現(xiàn)在離心分離機(jī)里用篩分器來(lái)防止堵塞，但是，離心分離機(jī)的堵塞仍是一個(gè)問(wèn)題。一個(gè)原因是，離心分離機(jī)的下部纖維負(fù)荷很大。堵塞還可能因萃取物而發(fā)生，萃取物極端粘稠，它們粘在纖維上，容易使纖維在離心分離機(jī)里沉積在下部。更嚴(yán)重的問(wèn)題是，纖維滯留在離心分離機(jī)里的時(shí)間可能太長(zhǎng)，以至于纖維還遠(yuǎn)沒(méi)到達(dá)后續(xù)的允漿階段就變色了。這將導(dǎo)致需要加強(qiáng)漂白。本發(fā)明的目的是改進(jìn)蒸汽和纖維混合物的分離并使其簡(jiǎn)單，從而把纖維更有效更順暢地輸送到紙漿生產(chǎn)中的勻漿機(jī)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是減短纖維在纖維和蒸汽分離過(guò)程中的滯留時(shí)間，從而避免需要附加的漂白。
以上目的可用本發(fā)明的、用于從蒸汽和纖維混合物中分離出蒸汽的設(shè)備來(lái)達(dá)到。這種設(shè)備包括一個(gè)長(zhǎng)的送料室，其有一個(gè)布置在其兩端之間的進(jìn)口；以及，一個(gè)供料裝置，其可把蒸汽和纖維混合物供給到所述進(jìn)口。所述供料裝置有一段彎曲的管道部分，蒸汽和纖維混合物，在流經(jīng)所述彎曲管道部分的過(guò)程中在離心力作用下被分離，其中含蒸汽較少的相對(duì)較重的、纖維成份在所述彎曲管道部分內(nèi)半徑較大的那一側(cè)流動(dòng)，而相對(duì)較輕的、不含纖維的蒸汽成份在所述彎曲管道部分內(nèi)半徑較小的那一側(cè)流動(dòng)，所述彎曲管道部分布置成可使重的纖維成份進(jìn)入所述送料室的圓周部分，而同時(shí)使分離出來(lái)的蒸汽成份進(jìn)入所述送料室的中心部分并隨后通過(guò)所述設(shè)備的出口排出。
通過(guò)采用本發(fā)明的供料裝置的彎曲管道部分可以改進(jìn)和更有效地做到纖維和蒸汽的分離，而又無(wú)需對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)作較大改變。本發(fā)明可以完全不需要用離心分離機(jī)來(lái)分離蒸汽和纖維，也不需要單獨(dú)的供料設(shè)備?？梢詼p短纖維在輸送到后續(xù)的勻漿機(jī)的過(guò)程中的滯留時(shí)間，從而避免對(duì)纖維進(jìn)行強(qiáng)化漂白的要求。因此，按照本發(fā)明，這種設(shè)備既是一個(gè)纖維供料機(jī)，同時(shí)又是一個(gè)蒸汽分離機(jī)，它把這兩者結(jié)合為一體。
較佳的是，供料裝置的外部管道部分的一端連接于彎曲管道部分，而其另一端有一個(gè)基本上直線的不彎的延伸段。這種供料裝置可以基本上垂直于這種設(shè)備的縱向延伸。但是，供料裝置布置成相對(duì)于設(shè)備的縱向有一定的傾斜是適當(dāng)?shù)模鲋钡墓艿姥由於螌?duì)設(shè)備的縱向的角度較佳的是75°-90°，最佳的是80°-85°。供料裝置的進(jìn)口恰當(dāng)?shù)夭贾迷谠O(shè)備的圓周的切向。進(jìn)口和供料裝置可以有圓形的、方形的或長(zhǎng)方形的橫斷面。但是進(jìn)口和供料裝置的橫斷面最好是方形的或長(zhǎng)方形的。彎曲的管道部分的長(zhǎng)度被構(gòu)造成可使纖維在所述供料裝置內(nèi)的流動(dòng)速度相對(duì)于設(shè)備里的輸送螺桿輸送的纖維的速度的差值為最小。
如上所述，纖維和蒸汽都被供給到這一設(shè)備。蒸汽和纖維混合物在彎曲管道部分里流動(dòng)的過(guò)程中就被分離，其中含蒸汽較少的相對(duì)較重的纖維成份在所述彎曲管道部分內(nèi)半徑較大的那一側(cè)流動(dòng)，而相對(duì)較輕的不含纖維的蒸汽成份在所述彎曲管道部分內(nèi)半徑較小的那一側(cè)流動(dòng)。然后蒸汽流經(jīng)設(shè)備的中心部分并從設(shè)備上的軸向出口或徑向出口排出。在設(shè)備的圓周部分的纖維成份被在設(shè)備內(nèi)沿軸向布置的輸送螺桿進(jìn)一步輸送到后續(xù)的勻漿機(jī)。
在蒸汽從設(shè)備的徑向出口排出的情況下，設(shè)備內(nèi)布置一個(gè)后室，蒸汽流過(guò)在設(shè)備的軸與從設(shè)備的送料室內(nèi)表面徑向向內(nèi)延伸的一個(gè)環(huán)形壁之間形成的一空隙進(jìn)入后室，而后從徑向出口流出。
本發(fā)明還涉及一種用在上述設(shè)備中用于通過(guò)設(shè)備的進(jìn)口供給蒸汽和纖維混合物的供料裝置。這種供料裝置有一段彎曲的管道部分，蒸汽和纖維混合物在流經(jīng)所述彎曲管道部分的過(guò)程中在離心力的作用下被分離，其中含蒸汽較少的相對(duì)較重的纖維成份在所述彎曲管道部分內(nèi)半徑較大的那一側(cè)流動(dòng)，而相對(duì)較輕的不含纖維的蒸汽成份在管道內(nèi)半徑較小的那一側(cè)流動(dòng)。本發(fā)明的這種供料裝置可以用于更換目前在使用中的、現(xiàn)有的用于把蒸汽和纖維混合物供給到設(shè)備的供料裝置，諸如供料機(jī)。將在下面的詳細(xì)說(shuō)明和權(quán)利要求書中進(jìn)一步闡述上面已經(jīng)描述的本發(fā)明的供料裝置的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明還涉及一種用于把蒸汽和纖維混合物供給到一個(gè)用于從蒸汽和纖維混合物中分離出蒸汽的設(shè)備的一長(zhǎng)的送料室的方法。其中，蒸汽和纖維混合物被通過(guò)一個(gè)供料裝置供給到布置在所述長(zhǎng)的送料室的兩端之間的一個(gè)進(jìn)口。所述供料裝置有一段彎曲的管道部分，蒸汽和纖維混合物在流經(jīng)所述彎曲管道部分的過(guò)程中在離心力的作用下被分離，其中含蒸汽較少的相對(duì)較重的纖維成份在所述彎曲管道部分內(nèi)半徑較大的那一側(cè)流動(dòng)，而相對(duì)較輕的不含纖維的蒸汽成份在所述彎曲管道部分內(nèi)半徑較小的那一側(cè)流動(dòng)，所述彎曲管道部分布置成可使重的纖維成份進(jìn)入所述設(shè)備的送料室的圓周部分，而同時(shí)使分離出來(lái)的蒸汽成份進(jìn)入送料室的中心部分并隨后從設(shè)備的出口排出。
下面參照附圖以實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，這些說(shuō)明對(duì)本發(fā)明不構(gòu)成任何限制，各附圖中

圖1A示意地表示出本發(fā)明的設(shè)備的縱向部分剖視圖；圖1B示意地表示出圖1A的設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的縱向部分剖視圖；圖1C是這一設(shè)備的沿著圖1A和1B中的線“A-A”的剖面圖。
各圖中的實(shí)施例的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)以相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)示。
從圖1A-1C可看出本發(fā)明的設(shè)備包括供料裝置10，其用于把蒸汽和纖維混合物供到一個(gè)長(zhǎng)的送料室(feeding compartment)12。供料裝置10布置成連接于該送料室12的圓周16上的一進(jìn)口14。該進(jìn)口14布置在長(zhǎng)的送料室12的兩端15、15’之間，通過(guò)進(jìn)口14把蒸汽和纖維混合物供入長(zhǎng)的送料室12。供料裝置10包括一彎的管道部分18。該彎管道部分18的一端直接連接于進(jìn)口14，而進(jìn)口14是連接在長(zhǎng)的送料室12的圓周上。彎管道部分18基本上沿著送料室12的切向伸出而后轉(zhuǎn)個(gè)彎。蒸汽和纖維混合物在沿著流動(dòng)方向“F”的慣性力和在彎曲管道內(nèi)流動(dòng)的離心力作用下在彎管道部分18里被分離，其中蒸汽含量少的相對(duì)較重的纖維在彎曲管道部分內(nèi)半徑較大的那一側(cè)20流動(dòng)，它們將通過(guò)進(jìn)口14進(jìn)入送料室12的圓周部分P處，而不含纖維的輕的蒸汽在彎曲管道部分內(nèi)半徑較小的那一側(cè)22流動(dòng)，它們將通過(guò)進(jìn)口14進(jìn)入送料室12的中心部分C。
從圖1A的送料機(jī)12的這一實(shí)施例可以看出進(jìn)入送料室12的中心部分的蒸汽從布置在送料室12的一端的軸向出口23流出。而進(jìn)入送料室12的圓周部分的纖維被送料室12里的輸送螺桿25送進(jìn)后一個(gè)工序的勻漿機(jī)。
供料裝置10有一個(gè)長(zhǎng)的管道部分30(見(jiàn)圖1C)，其一端連接于彎管道部分18，彎管道部分18又連接于送料機(jī)12的進(jìn)口14。該管道部分30基本上是直而不彎的，其另一端31在蒸汽和纖維混合物流動(dòng)方向“F”上有一個(gè)延伸段H。供料裝置10處在基本上垂直于本設(shè)備的送料室12的縱向L的方向，如各圖所示。但是，供料裝置10可以布置成略微不垂直于送料室12的縱向L。進(jìn)口14是切向地布置在送料室12的圓周16上。
供料裝置10的彎管道部分18的長(zhǎng)度應(yīng)至少能使從直管道部分30流來(lái)的纖維在流經(jīng)彎管道18時(shí)都能貼著其上壁20流動(dòng)。在進(jìn)口14處纖維的流速可能不是太高。通過(guò)合理設(shè)計(jì)彎管道部分18的彎曲半徑和長(zhǎng)度，可以用這樣的彎曲段來(lái)降低纖維的流速。并且，可以通過(guò)改變彎曲段的長(zhǎng)度B來(lái)使纖維在供料裝置10內(nèi)的流速與在螺桿輸送機(jī)12內(nèi)的流速之差為最小。為了達(dá)到蒸汽與纖維的有效分離，理想的狀態(tài)是在進(jìn)口14處蒸汽和纖維的圓周速度大致等于它們?cè)诼輻U輸送機(jī)12內(nèi)的圓周速度。
圖1B表示出本發(fā)明的設(shè)備的螺桿輸送機(jī)12的另一個(gè)實(shí)施例，其中蒸汽是從一徑向出口24流出，而不是像圖1A中那樣從軸向出口23流出。就此而言，圖1B的設(shè)備設(shè)置了一個(gè)從送料室12的內(nèi)表面16’沿徑向向內(nèi)延伸的環(huán)形壁26，這個(gè)環(huán)形壁26限定了一個(gè)處在送料室12里與徑向出口24相通的后室27。環(huán)形壁26與螺桿輸送機(jī)的軸之間有環(huán)形空隙28。蒸汽可通過(guò)這個(gè)空隙進(jìn)入后室27，進(jìn)而通過(guò)出口24流出。纖維成份由輸送螺桿25向前推，并且由于有環(huán)形壁26的阻擋纖維成份不會(huì)向后進(jìn)入后室27。
權(quán)利要求
1.一種用于從蒸汽和纖維混合物中分離出蒸汽的設(shè)備包括一個(gè)長(zhǎng)的送料室(12)，其有一個(gè)布置在其兩端之間的進(jìn)口(14)；以及，一個(gè)供料裝置(10)，其通過(guò)所述進(jìn)口(14)供給蒸汽和纖維混合物，其特征在于，所述供料裝置(10)具有一段彎曲的管道部分(18)，所述蒸汽和纖維混合物，在流經(jīng)所述彎曲管道部分(18)的過(guò)程中在離心力的作用下被分離，其中含蒸汽較少的相對(duì)較重的纖維成份在所述彎曲管道部分(18)內(nèi)半徑較大的那一側(cè)(20)流動(dòng)，而相對(duì)較輕的不含纖維的蒸汽成份在所述彎曲管道部分(18)內(nèi)半徑較小的那一側(cè)(22)流動(dòng)，所述彎曲管道部分(18)布置成可使重纖維成份進(jìn)入所述送料室(12)的圓周部分(P)，而同時(shí)使分離出來(lái)的蒸汽成份進(jìn)入所述送料室(12)的中心部分(C)并隨后通過(guò)所述設(shè)備的出口(23，24)排出。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述彎曲管道部分(18)被構(gòu)造成可使纖維在所述供料裝置(10)內(nèi)的流動(dòng)速度相對(duì)于由布置在所述長(zhǎng)的送料室(12)里的輸送螺桿輸送的纖維的速度的差值為最小。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括一個(gè)從所述長(zhǎng)的送料室(12)的內(nèi)表面(16’)沿徑向向內(nèi)延伸的環(huán)形壁(26)，它限定了所述設(shè)備里的一個(gè)內(nèi)室(27)，該內(nèi)室與所述蒸汽出口(24)相通。
4.如前面任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，所述供料裝置(10)有一個(gè)基本上直的長(zhǎng)的外部管道部分(30)，該管道部分的一端連接于通往所述進(jìn)口(14)的所述彎曲管道部分(18)，而其另一端(31)有一個(gè)延伸段H。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述供料裝置(10)的所述延伸段H相對(duì)于所述設(shè)備的縱向L形成一個(gè)75°-90°之間的角度。
6.如前面任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，所述進(jìn)口(14)延所述送料室(12)的圓周(16)的切向方向布置。
7.如前面任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，所述進(jìn)口(14)和所述供料裝置(10)的橫斷面是方形的或長(zhǎng)方形的。
8.一種用在如前面任一權(quán)利要求所述的設(shè)備中用于通過(guò)所述送料室(12)的所述進(jìn)口(14)供給蒸汽和纖維混合物的供料裝置(10)，其特征在于，所述供料裝置(10)具有一段彎曲的管道部分(18)，所述蒸汽和纖維混合物在流經(jīng)所述彎曲管道部分(18)的過(guò)程中在離心力的作用下被分離，其中含蒸汽較少的相對(duì)較重的纖維成份在所述彎曲管道部分(18)內(nèi)半徑較大的那一側(cè)(20)流動(dòng)，而相對(duì)較輕的不含纖維的蒸汽成份在管道內(nèi)半徑較小的那一側(cè)(22)流動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的供料裝置(10)，其特征在于，所述彎曲管道部分(18)被構(gòu)造成可使所述供料裝置(10)內(nèi)的纖維的流動(dòng)速度相對(duì)于所述設(shè)備里的纖維的流動(dòng)速度的速度差為最小。
10.如權(quán)利要求8或9所述的供料裝置(10)，其特征在于，所述供料裝置(10)具有一個(gè)基本上直的長(zhǎng)的外部管道部分(30)，該管道部分的一端連接于通往所述進(jìn)口(14)的所述彎曲管道部分(18)，而其另一端(31)有一個(gè)延伸段H。
11.如前面權(quán)利要求8-10中的任一權(quán)利要求所述的供料裝置(10)，其特征在于，所述供料裝置(10)的所述延伸段H相對(duì)于所述設(shè)備的縱向L形成一個(gè)75°-90°之間的角度。
12.如權(quán)利要求8-11中的任一權(quán)利要求所述的供料裝置，其特征在于，所述供料裝置(10)的橫斷面是方形的或長(zhǎng)方形的。
13.一種用于把蒸汽和纖維混合物供給到一個(gè)用于從蒸汽和纖維混合物中分離出蒸汽的設(shè)備的長(zhǎng)的送料室(12)中的方法，其中，所述蒸汽和纖維混合物被通過(guò)一個(gè)供料裝置(10)經(jīng)過(guò)布置在所述長(zhǎng)的送料室(12)的兩個(gè)短側(cè)之間的一個(gè)進(jìn)口供給(14)，其特征在于，所述供料裝置(10)具有一段彎曲的管道部分(18)，所述蒸汽和纖維混合物在流經(jīng)所述彎曲管道部分(18)的過(guò)程中在離心力的作用下被分離，其中含蒸汽較少的相對(duì)較重的纖維成份在所述彎曲管道部分(18)內(nèi)半徑較大的那一側(cè)(20)流動(dòng)，而相對(duì)較輕的不含纖維的蒸汽成份在所述彎曲管道部分(18)內(nèi)半徑較小的那一側(cè)(22)流動(dòng)，所述彎曲管道部分(18)布置成可使重的纖維成份進(jìn)入所述設(shè)備的所述送料室(12)的圓周部分(P)，而同時(shí)使分離出來(lái)的蒸汽成份進(jìn)入所述送料室(12)的中心部分(C)并隨后通過(guò)所述設(shè)備的出口(23，24)排出。
全文摘要
一種用于從蒸汽和纖維混合物中分離出蒸汽的設(shè)備包括一個(gè)長(zhǎng)的送料室(12)，其有一個(gè)布置在其兩端之間的進(jìn)口(14)；一個(gè)用于通過(guò)所述進(jìn)口(14)供應(yīng)蒸汽和纖維混合物的供料裝置(10)；以及，一個(gè)在所述送料室(12)內(nèi)軸向布置的用于送料的輸送螺桿(25)。供料裝置(10)有一段彎曲的管道部分(18)，蒸汽和纖維混合物在流經(jīng)彎曲管道部分(18)的過(guò)程中在離心力的作用下被分離，其中含蒸汽較少的相對(duì)較重的纖維成分在彎曲管道部分(18)內(nèi)半徑較大的那一側(cè)(20)流動(dòng)，而相對(duì)較輕的不含纖維的蒸汽成分在彎曲管道部分(18)內(nèi)半徑較小的那一側(cè)(22)流動(dòng)。彎曲管道部分(18)布置成可將重的纖維成分通過(guò)所述進(jìn)口(14)供給到所述送料室(12)的圓周部分(P)，從這里被分離出來(lái)的纖維成分被輸送螺桿(25)進(jìn)一步向前輸送，而同時(shí)可使被分離出來(lái)的蒸汽成分通過(guò)進(jìn)口(14)進(jìn)入送料室(12)的中心部分(C)并隨后通過(guò)設(shè)備的出口(23，24)排出。本發(fā)明還涉及用在上述設(shè)備中的一供料裝置(10)和從蒸汽和纖維混合物中分離出蒸汽的方法。
文檔編號(hào)D21B1/00GK1708614SQ200380102070
公開(kāi)日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2003年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月29日
發(fā)明者B·隆格倫 申請(qǐng)人:美佐紙業(yè)股份有限公司