專利名稱：紙漿蒸煮器的篩組件的制作方法
本申請要求2004年6月29日申請的美國臨時專利申請NO.60/583,885的申請日期的利益，其公開被結(jié)合在本文中作參考。
背景技術(shù)：
本申請的目標總體上是制造紙漿，而更準確地說是紙漿蒸煮器的篩組件。
連續(xù)式的蒸煮器被用于造紙及紙漿工業(yè)中，用于清除來自木屑的木質(zhì)素。蒸煮器通常包含一系列垂直定位布置的筒狀反應器。蒸煮器由用于以特定順序?qū)嵤┘垵{制造工藝的多個反應與提取級構(gòu)成。在某些級中，為化學處里木屑而把化學品引入蒸煮器。這些化學品包含氫硫化物及氫氧化鈉，通常稱為煮液。在其它的級中，通過設置在蒸煮器內(nèi)的篩從反應器排出化學品。
圖1A及1B顯示具有容器壁22的傳統(tǒng)的紙漿蒸煮器20，容器壁22具有內(nèi)表面24及外表面26。容器22具有向外移動部分(step outsection)28和位于向外移動部分28下方的直線部分30。向外移動部分28向外偏斜，以擴大蒸煮器上游部分與蒸煮器下游部分之間的容器22的直徑。
蒸煮器20包含具有上端部34及下端部36的棒條篩32。棒條篩32含有多個垂直延伸、彼此相間隔的圓柱形棒條38。棒條篩32的上端部34經(jīng)上支承元件40連接于容器，而棒條篩32的下端部36經(jīng)下支承元件42連接于容器。棒條篩32例如通過把棒條篩32的上及下端部34、36焊接于上及下支承元件40、42而永遠地固定于容器壁22。棒條篩32的直徑在該棒條篩32的上及下端部34、36之間保持基本恒定。
蒸煮器20還包含具有上端部46及下端部48的上蓋板44。上蓋板44的上端部46在向外移動部分28上方位置處被固定于容器的內(nèi)表面24。上蓋板44的下端部48固定于上支承元件40。蒸煮器20還具有下蓋板50，下蓋板50具有連接于下支承元件42的上端部。下蓋板50從棒條篩32向下延伸至蒸煮器20的下游部分(未顯示)。蒸煮器20具有用于從容器排出液體的出口52。
當組裝蒸煮器時，把棒條篩永久地固定在容器壁上牽涉到大量的工作。例如，當應用焊接時，制造工藝需要數(shù)百條焊縫來把一個棒條篩連接于容器壁上。由于一個容器具有許多棒條篩，所需的焊縫數(shù)可能是幾千。大量的焊縫增大了一條或多條焊縫開裂的機會，這可能不利地影響蒸煮器的工作，或是需要使蒸煮器脫線進行修理。
高質(zhì)量紙漿的生產(chǎn)涉及在某些時間周期內(nèi)導入和從蒸煮器排出煮液。通常是通過使煮液從徑向穿過篩而從蒸煮器排出煮液。煮液的徑向排出導致木屑擠壓在篩上面。這會阻止木屑繼續(xù)朝蒸煮器底部移動，這對于木屑的正確處理是嚴重的問題。極度的徑向擠壓還限制了可從蒸煮器排出的煮液量。這兩種情況可不利地影響用蒸煮器生產(chǎn)的紙漿的質(zhì)量。
圖2A及2B顯示具有發(fā)散的篩組件的紙漿蒸煮器。蒸煮器120具有容器壁122，容器壁122具有內(nèi)表面124和外表面126。容器122具有向外移動部分128和位于向外移動部分128下方的直線部分130。向外移動部分128向外偏斜以擴大蒸煮器的上游級與下游級之間的容器122的直徑。
蒸煮器120包含具有上端部134及下端部136的發(fā)散的棒條篩132。棒條篩132包含多個垂直延伸、彼此相間隔的圓柱形棒條138。棒條篩132的上端部134經(jīng)上支承元件140連接于容器，而棒條篩132的下端部136經(jīng)下支承元件142連接于容器。棒條篩132在它的上與下端部之間連續(xù)地發(fā)散，以減小木屑在篩上的擠壓載荷。蒸煮器120還包含具有上端部146及下端部148的上蓋板144。上蓋板144的上端部146在向外移動部分128上方位置處固定于容器的內(nèi)表面124。上蓋板144的下端部148固定于上支承元件140。蒸煮器120還具有下蓋板150，下蓋板150具有連接于下支承元件142的上端部。下蓋板150從棒條篩132向下延伸至蒸煮器120的另一個下游級(未顯示)。蒸煮器120具有從容器排出液體的出口152。
盡管有上述的進步，還是需要提供連續(xù)式的蒸煮器，它能在制造紙漿工藝的各級中更有效地導入和從蒸煮器容器排出煮液。仍存在對建造蒸煮器的簡化方法的需求。具體地說，仍存在對在蒸煮器內(nèi)組裝篩組件的更簡易方法的需求，所述更簡易方法使得把篩固定在蒸煮器內(nèi)所需的焊縫數(shù)減至最少。另外，仍存在對在蒸煮器工作期間更少受到損壞的篩組件的需求。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的某些優(yōu)先實施例中，紙漿蒸煮器含有容器，所述容器具有入口、出口和在入口與出口之間延伸的壁，容器壁具有彎曲的內(nèi)表面。蒸煮器較好含有布置在容器內(nèi)部鄰接于彎曲的內(nèi)表面的篩組件，用于從紙漿材料中排出液體。所述篩組件最好可相對于容器壁的彎曲的內(nèi)表面移動。蒸煮器還較好是含有永久地連接于容器壁的至少一個支承元件，用于限制篩組件相對于容器壁的彎曲的內(nèi)表面的運動。
至少一個支承元件較好是支承一部分篩組件。在某些優(yōu)先實施例中，至少一個支承元件支承篩組件的下部分。至少一個支承元件可含有固定地連接于容器壁的凸出部。凸出部可被焊接于容器壁。
至少一個支承元件還可包含覆蓋所述壁的內(nèi)表面并被永久地連接于該壁的至少一個蓋板，同時至少一個蓋板與篩組件相接觸以便限制篩組件在容器壁的彎曲的內(nèi)表面上的移動。在某些優(yōu)先實施例中，至少一個蓋板最好含有與篩組件的上端部接觸的上蓋板，和與篩組件的下端部接觸的下蓋板；這些蓋板被永久地連接于容器壁。
至少一個蓋板較好是與篩組件接觸，以限制篩組件相對于容器壁的彎曲的內(nèi)表面的運動。上蓋板可在紙漿材料通過容器的流動方向上發(fā)散。蒸煮器還含有與篩組件的相應側(cè)面接觸的一對側(cè)蓋板，側(cè)蓋板在篩組件的上與下端之間延伸并被永久地連接于容器壁上。
雖然本發(fā)明未被任何特別的工作理論所限制，但相信提供可相對容器壁移動的篩組件將解決與蒸煮器有關的一些問題。第一，因為本發(fā)明的篩組件可根據(jù)容器內(nèi)的高壓力區(qū)域而移動，使可移動的篩組件能更好地適應容器內(nèi)的壓力變化。因此，本發(fā)明的可移動篩能使壓力更均勻分布在整個容器上。第二，本發(fā)明的篩組件的移動能力往往使篩組件或焊縫中裂紋的產(chǎn)生減至最少，所述焊縫用于把篩組件安置在容器內(nèi)。這個特點克服了在現(xiàn)有技術(shù)的蒸煮器中出現(xiàn)的問題，現(xiàn)有技術(shù)的蒸煮器用成千條焊縫把篩保持在其位置上。在壓力下或在長期使用中這些焊縫往往會開裂，這導致維修問題或蒸煮器的停機。第三，本發(fā)明的可移動篩組件可應用于具有不同內(nèi)壁表面的大范圍的蒸煮器。如技術(shù)人員熟知的，沒有兩個蒸煮器是相同的。這往往使得難于把現(xiàn)有技術(shù)的篩焊接于容器壁。然而，用本發(fā)明解決了使篩的輪廓與容器壁輪廓相匹配的這個問題，因為篩浮動和/或可相對于容器壁移動，由此使在篩組件輪廓與容器壁輪廓之間提供精確公差的需求減至最小。本發(fā)明還能使蒸煮器以較少時間及較低成本來組裝。這部分地是由于把篩安置在容器內(nèi)需要較少的焊縫這一事實導致的。在許多例子中，所述較少焊縫的數(shù)量可能是成百或上千。
在本發(fā)明的某些優(yōu)先實施例中，所述篩組件可被用于替代蒸煮器中的現(xiàn)有篩。在某些實施例中，蒸煮器中的現(xiàn)有篩組件可被切去和/或從蒸煮器拆去并以本發(fā)明的一個或多個篩來替代。本發(fā)明的新安裝的一個或多個篩組件可利用蓋板來保持到位，所述蓋板覆蓋篩組件的一個或多個邊沿。本發(fā)明的篩組件較好是可相對于蒸煮器的容器壁移動。結(jié)果是，篩組件能夠隨蒸煮器中的高壓力區(qū)域而移動。在某些優(yōu)先實施例中，本發(fā)明的篩組件在蒸煮器的外部被組裝。然后篩組件以使篩組件可相對于容器壁在某范圍或區(qū)域內(nèi)移動的方式被固定在蒸煮器內(nèi)部。由于本發(fā)明的篩組件的可移動性質(zhì)，就不需要篩組件外表面與容器壁內(nèi)表面之間的精確公差。
在某些優(yōu)先實施例中，篩組件具有在水平方向上凹的內(nèi)表面。篩組件還具有在垂直方向上凸的內(nèi)表面。在其它的優(yōu)先實施例中，篩組件可在紙漿材料的流動方向上發(fā)散。
篩組件最好含有多個棒條，多個棒條在通常的垂直方向上在篩組件的上與下端部之間延伸，據(jù)此棒條彼此相間隔，以在相間隔的棒條之間限定間隙。在某些優(yōu)先實施例中，棒條在垂直方向上彎曲。相間隔的棒條之間的間隙的尺寸可在篩組件的上與下端部之間保持恒定。在其它的優(yōu)先實施例中，相間隔的棒條之間的間隙的尺寸可在篩組件的上與下端部之間改變。在還有的其它優(yōu)先實施例中，容器較好具有在它的上與下端部之間延伸的縱向軸線，而篩組件的每個棒條相對于縱向軸線是彎曲的。棒條的橫截面可以是任何幾何形狀的，諸如圓柱形的，圓形的，橢圓形的，方形的或矩形的。棒條的外表面在一個區(qū)域內(nèi)可以是彎曲的而在另一個區(qū)域內(nèi)是直的。
在其它的優(yōu)先實施例中，篩組件可含有一個或多個金屬板，金屬板具有貫通的一個或多個孔。篩組件可包含一個具有多個延伸穿透自身的孔的金屬板?？椎某叽绾烷g隔可以是恒定的或可以是在整個板區(qū)域內(nèi)變化的?？走€可以在一個或多個方向上是細長的，諸如槽一樣。在還有的優(yōu)先實施例中，篩組件可含有與在其間的間隙或間隔一起被裝配的多個金屬板。間隙的尺寸及形狀可以是恒定的或是變化的。
在某些優(yōu)先實施例中，篩組件包含頂部支承拱，與頂部支承拱相間隔的底部支承拱，和位于頂部與底部支承拱之間的至少一個中間支承拱。篩組件還包含連接于支承拱的至少一個框架構(gòu)件，用于使支承拱相互之間保持固定的、相間隔的定位；和在頂部與底部支承拱之間延伸的多個相間隔的棒條；相間隔的棒條具有永久地連接于頂部支承拱的上部分；永久地連接于底部支承拱的下部分；和與至少一個中間支承拱接觸的、但非永久地連接的中間部分。
支承拱可具有用于與棒條結(jié)合向內(nèi)地延伸的指狀部。中間拱的指狀部比頂部及底部支承拱的指狀部長，以便造成位于頂部與底部支承拱之間的棒條彎曲。篩組件可包含位于頂部與底部支承拱之間的多個中間支承拱?？拷Y組件中心的中間拱的指狀部較好是比靠近頂部及底部支承拱的中間拱的指狀部長。
在本發(fā)明的其它優(yōu)先實施例中，紙漿蒸煮器包含容器，所述容器具有入口，出口，和在入口與出口之間延伸的壁；容器壁具有彎曲的內(nèi)表面。蒸煮器可含有用于從紙漿材料中排出液體的篩組件，篩組件具有在水平方向上凹而在垂直方向上凸的內(nèi)表面。在這個實施例中，篩組件可在容器壁的彎曲的內(nèi)表面上移動。蒸煮器還包括永久地連接于容器壁的至少一個支承元件，用于限制篩組件在容器壁的彎曲的內(nèi)表面上的移動。
在本發(fā)明的其它的優(yōu)先實施例中，紙漿蒸煮器的篩組件包含頂部支承拱，與頂部支承拱相間隔的底部支承拱，和布置在頂部與底部支承拱之間的至少一個中間支承拱。篩組件最好含有連接于頂部支承拱、底部支承拱和至少一個中間支承拱的至少一個框架構(gòu)件，用于使支承拱相互之間保持固定的定位；和在頂部與底部支承拱之間延伸的多個相間隔的棒條，相間隔的棒條具有永久地連接于頂部支承拱的上部分，永久地連接于底部支承拱的下部分，和與至少一個中間支承拱接觸的、但非永久地連接的中間部分。棒條在它的上與下部分之間最好彎曲。
在某些優(yōu)先實施例中，篩組件具有在水平方向上凹的內(nèi)表面。所述內(nèi)表面在垂直方向上可以是凸的。
每個支承拱最好具有凸的外表面和凹的內(nèi)表面，內(nèi)表面具有與相應棒條結(jié)合的指狀部。至少一個中間支承拱的指狀部較好是比頂部及底部支承拱的指狀部長，以便當棒條與指狀部接觸時易使棒條彎曲。指狀部的內(nèi)端部最好具有適合容納棒條的支座表面。棒條較好具有圓柱形外表面，而所述指狀部的支座表面較好是凹的以容納棒條的圓柱形外表面。
支承拱較好是在相互平行的方向上延伸。至少一個中間支承拱較好是含有位于頂部支承拱與底部支承拱之間的多個中間支承拱。中間支承拱的各個指狀部逐漸變長，以使拱靠近篩組件的中心。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)先實施例中，用于從紙漿蒸煮器排出液體的篩組件含有具有向內(nèi)地延伸的指狀部的頂部支承拱，與頂部支承拱相間隔并有向內(nèi)延伸的指狀部的底部支承拱，和位于頂部與底部支承拱之間并有向內(nèi)延伸的指狀部的至少一個中間支承拱。篩組件最好含有連接于頂部支承拱、底部支承拱及至少一個中間支承拱的至少一個框架構(gòu)件，以使支承拱相互間保持固定的定位；和在頂部與底部支承拱之間延伸的多個相間隔的棒條，每個棒條與每個支承拱的一個指狀部相接觸。至少一個中間支承拱的指狀部較好是比頂部及底部支承拱的指狀部長，以使頂部與底部支承拱之間的棒條彎曲。
相間隔的棒條可具有永久地連接于頂部支承拱的指狀部的上部分；永久地連接于底部支承拱的指狀部的下部分；和與至少一個中間支承拱的指狀部接觸的、但非永久地連接的中間部分。
在本發(fā)明的其它優(yōu)先實施例中，把篩組件安裝在紙漿蒸煮器中的方法包含提供具有入口、出口及在入口與出口之間延伸的壁的容器，容器壁具有彎曲的內(nèi)表面。所述方法包含把支承元件連接于容器壁的彎曲的內(nèi)表面，和把篩組件安裝于容器內(nèi)部鄰接于彎曲的內(nèi)表面，使得篩組件可相對于彎曲的內(nèi)表面移動，支承元件與篩組件的一部分結(jié)合以限止篩組件通過容器的向下移動。連接步驟可包含例如通過焊接把支承元件永久地固定于彎曲的內(nèi)表面。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)先實施例中，把篩組件安裝在紙漿蒸煮器內(nèi)的方法包含提供具有入口、出口及在入口與出口之間延伸的壁的容器，容器壁具有彎曲的內(nèi)表面；和把篩組件安裝在容器內(nèi)部鄰接于彎曲的內(nèi)表面，篩組件具有凹的水平截面及凸的垂直截面。所述方法包含把支承元件連接于容器壁的彎曲的內(nèi)表面，使得篩組件可相對于彎曲的內(nèi)表面移動，據(jù)此支承元件與篩組件的一部分結(jié)合以限制篩組件通過容器的向下移動。
下面將更詳細地描述本發(fā)明的這些及其它的優(yōu)先實施例。


圖1A顯示現(xiàn)有技術(shù)的紙漿蒸煮器的剖視圖，所述紙漿蒸煮器含有容器和安裝在容器中的圓柱形篩；圖1B顯示圖1A的現(xiàn)有技術(shù)的紙漿蒸煮器的局部前視圖；圖2A顯示現(xiàn)有技術(shù)的紙漿蒸煮器的剖視圖，所述紙漿蒸煮器含有容器和安裝在容器中的發(fā)散的篩；圖2B顯示圖2A的現(xiàn)有技術(shù)的紙漿蒸煮器的局部前視圖；圖3A顯示紙漿蒸煮器的剖視圖，所述紙漿蒸煮器含有容器和根據(jù)本發(fā)明的某些優(yōu)先實施例的安置在容器中的篩；圖3B顯示圖3A中所示的容器及篩的局部前視圖；圖4顯示圖3A中所示的紙漿蒸煮器的另一個剖視圖；圖5顯示圖4中所示的篩的上部分的放大視圖；圖6顯示圖4中所示的篩的中間部分的放大視圖；圖7顯示圖4中所示的篩的下部分的放大視圖；圖8顯示圖4中所示的容器的一部分和篩的俯視圖；圖9顯示圖8中所示的篩的側(cè)部分的放大視圖；圖10顯示圖8中所示的篩的中間部分的放大視圖；圖11A顯示根據(jù)本發(fā)明某些優(yōu)先實施例的棒條篩，所述棒條篩的棒條之間具有恒定的間隙；圖11B顯示根據(jù)本發(fā)明的其它優(yōu)先實施例的棒條篩，所述棒條篩的棒條之間的間隙尺寸是增大的；以及圖12顯示曲線圖，所述曲線圖比較了直的圓柱形篩組件、發(fā)散的篩組件及根據(jù)本發(fā)明某些優(yōu)先實施例的篩組件的相對木屑緊湊度。
具體的實施方式圖3A及3B顯示根據(jù)本發(fā)明的某些優(yōu)先實施例的紙漿蒸煮器220。紙漿蒸煮器220按需要含有容器壁222，容器壁222具有朝向容器內(nèi)部的內(nèi)表面224和朝向容器外部的外表面226。容器壁222具有從蒸煮器的上游級向外地發(fā)散的向外移動部分228。容器壁222還具有位于向外移動部分228下方的直線部分230。容器壁222具有縱向軸線或中心線C-C，而向外移動部分228從中心線C-C向外地擴散，以擴大上游級229與下游級之間的容器壁222的內(nèi)直徑。
參考圖3A、3B及4，蒸煮器220較好是包含具有上端部234及下端部236的棒條篩232。棒條篩232最好包含彼此相間隔的多個垂直延伸的棒條238。棒條238可以是圓柱形形狀的。棒條之間的間隙的尺寸可以是恒定的，或可以是在整個篩區(qū)域中是變化的。當在蒸煮器中處理紙漿時，棒條238之間的間隙較好是能讓諸如煮液的液體在棒條之間流動。棒條篩232較好是含有在篩的上與下端部之間延伸的一系列支承拱260。在某些優(yōu)先實施例中，棒條篩232的上端部234(圖3A)可位于容器壁222的向外移動部分228的任意處，同時棒條篩的下端部236由下支承元件242支承。
參考圖3A、4及5，棒條篩232的最上端部含有通過焊縫239連接于頂部支承拱260A的至少一個棒條238。參考圖4及7，棒條篩232的最下端部226含有通過焊縫235連接于底部支承拱260K的至少一個棒條238。參考圖4及6，棒條篩232還具有位于頂部支承拱235與底部支承拱237之間的一個或多個中間支承拱260。在圖6中所示的特別優(yōu)先的實施例中，圓形棒條238通過焊縫262被焊在中間支承拱260上。通常當篩232具有基本的高度時完成與中間支承拱的這個焊接。對于沒有基本高度的篩，不需要焊接和甚至不需要設置中間支承拱。因此，在其它的優(yōu)先實施例中，棒條238僅與中間支承拱260結(jié)合和/或由它支承，而不連接于中間支承拱260。明顯地，支承拱260A-260K沒有一個連接于容器壁222。結(jié)果是，如下面將更詳細描述的，在由一個或多個支承元件限界的區(qū)域內(nèi)，棒條篩232能相對于容器壁移動。
參考圖3A、3B、4及5，蒸煮器較好包含具有上端部246及下端部248的上蓋板244。上蓋板244的上端部246固定于容器壁222的內(nèi)表面224，而上蓋板244的下端部248固定于上支承元件240。上支承元件240具有連接于容器壁222的內(nèi)壁224上的外端部和連接于上蓋板244的內(nèi)端部。參考圖4及5，上述連接，可用焊縫241通過把上支承元件240的外端部連接于容器壁222的內(nèi)表面224，和用焊縫243通過把上支承元件240的內(nèi)端部連接于上蓋板244來完成。上蓋板244較好是從位于上蓋板的上與下端部之間的中心線C-C向外發(fā)散。結(jié)果是，中心線與上蓋板的上端部之間的距離小于中心線與上蓋板的下端部之間的距離。
參考圖3A、4及7，蒸煮器220還較好具有下蓋板250，下蓋板250具有連接于下支承元件242的上端部，下支承元件242連接于容器壁222。下蓋板250從棒條篩232的下端部236向下延伸至蒸煮器的下游級(未顯示)。參考圖4及7，下支承元件242具有通過焊縫245連接于容器壁222的外端部，和通過焊縫247連接于下蓋板250的內(nèi)端部。
如上面指出的，棒條篩組件232的支承拱260A-260K不連接于容器壁222，但被諸如上及下蓋板244、250及上支承元件240或下支承元件242的一個或多個支承元件約束及保持在其位置上。如圖4及5中所示，上蓋板244蓋住或覆蓋頂部支承拱260A，但不連接它，使得棒條篩的上端部234能在上蓋板的背部自由地浮動。如圖4及7中所示，下蓋板250蓋住或覆蓋底部支承拱260K，但不連接它，使得棒條篩的下端部236能在下蓋板250的背部自由地浮動。下支承元件242較好是支承篩組件232的下端部并限制篩組件相對于容器壁的向下移動。
參考圖3A及4，蒸煮器具有至少一個出口252，用于從容器壁222排出流體和/或液體。
參考圖8-10，蒸煮器220含有第一側(cè)向支承元件264和第二側(cè)向支承元件266，它們界定棒條篩232的各個側(cè)面的邊界。第一側(cè)向支承元件264具有外端部和內(nèi)端部，通過焊縫268使外端部連接于容器壁222的內(nèi)表面224，而通過焊縫272使內(nèi)端部連接于第一側(cè)蓋板270。第二側(cè)向支承元件266具有外端部和內(nèi)端部，通過焊縫274使外端部連接于容器壁222的內(nèi)表面224，而通過焊縫278使內(nèi)端部連接于第二側(cè)蓋板276。
棒條篩232含有多個垂直延伸的棒條238，在棒條之間具有間隙280。在某些優(yōu)先實施例中，棒條是圓柱形的并在水平方向或?qū)蔷€方向上延伸。棒條篩還含有與垂直延伸的棒條238結(jié)合的一系列支承拱260A-260K。每個支承拱260具有第一端部282，第二端部284和與相應棒條238結(jié)合的多個指狀部286。指狀部286限定了它們之間的流動通路288，流動通路288與棒條238之間的間隙280連通。
棒條篩232還含有第一側(cè)框架290及第二側(cè)框架294，第一側(cè)框架290通過焊縫292連接于支承拱260的第一端部282，而第二側(cè)框架294通過焊縫(未顯示)連接于支承拱260的第二端部284。側(cè)框架290、294可連接于多個支承拱，以使支承拱相互之間保持固定的定位。指狀部286的內(nèi)端部最好具有制成于其內(nèi)的槽296，以有效地設置棒條。在所示的特別實施例中，槽296的形狀是凹的。
參考圖8，支承拱260具有外表面298，外表面298限定拱和從外表面298延伸的一系列凸出部300。容器壁222的內(nèi)表面224具有從中心線C(僅為簡單起見，中心線C的位置未按比例顯示)起的半徑R3。支承拱260的曲率較好在拱260的第一與第二端部之間是變化的。如圖8中所示，鄰接于支承拱端部的凸出部300A及300G與容器壁222的內(nèi)表面224接觸。然而，凸出部300與內(nèi)表面224之間的間隙302，在支持拱端部與支承拱260的中心之間加大了。結(jié)果是，凸出部300D與內(nèi)表面224之間的間隙302大于凸出部300C、300E與內(nèi)表面224之間的間隙，后者間隙大于凸出部300B、300F與內(nèi)表面224之間的間隙。支承拱260在拱端部處的半徑大約是R3，而在拱260的內(nèi)部分處的半徑大約是R4，其中R4＜R3。
如圖8及9中所示，棒條篩232非永久地連接于容器壁222，而是可相對于容器壁222移動。結(jié)果是，棒條篩能在上及下支承元件240、242之間上下移動，而在側(cè)向支承元件264、266之間側(cè)向移動。
參考圖3A及8，在某些優(yōu)先實施例中，棒條篩232通過把第一及第二側(cè)框架290、294連接于支承拱260的第一及第二端部來組裝。支承拱包含頂部支承拱260A，底部支承拱260K，和位于頂部支承拱與底部支承拱之間的中間支承拱260B-260J。支承拱260A-260K在總體上相互平行的方向上延伸。在圖3A所示的特別實施例中，支承拱彼此平行并在基本水平的方向上相對于蒸煮器的長度延伸。
參考圖3A、8及10，在單個支承拱上的指狀部286的長度較好是保持相同，然而，兩個或多個拱之間的指狀部長度可改變。換句話說，第一支承拱可具有長度為X的指狀部，而第二支承拱可具有長度為X+1的指狀部。參考圖3A，在某些優(yōu)先實施例中，支承拱260F的指狀部比支承拱260E及260G的指狀部長，260E及260G的指狀部比支承拱260D及260H的指狀部長，260D及260H的指狀部比支承拱260C及260I的指狀部長，260C及260I的指狀部比支承拱260B及260J的指狀部長。結(jié)果是，當垂直延伸的棒條238與支承拱一起組裝時，棒條輕微彎曲，彎曲的中心位于容器壁222的外部。參考圖4，棒條238繞位于容器壁外部的中心彎曲，并具有標注為R1的半徑。如圖3A中所示，棒條篩232的上端部限定了直徑D1，而棒條篩的下端部限定了直徑D3，D3＝D1。棒條篩的中心限定了直徑D2，D2小于D1及D3。因此，棒條篩232的內(nèi)表面具有在棒條篩的上端部234與中點之間減小的直徑了，所述中點位于上與下端部之間，而后在棒條篩的中點與其下端部之間具有增加的直徑。
在某些優(yōu)先實施例中，棒條238的下端部永久地連接于底部支承拱260K的指狀部及頂部支承拱260A的指狀部，而非永久地連接于中間支承拱260B-260J的指狀部。這可通過把棒條238的下端部坐落在底部支承拱260K的一個指狀部中并把棒條焊接于指狀部來實現(xiàn)。然后棒條坐落于中間拱的指狀部中，首先從拱260J開始并移至260B上。然后棒條的上端部坐落于頂部支承拱260A的一個指狀部的槽中，并被焊接于頂部支承拱的指狀部。對所有垂直延伸的棒條重復所述工藝，使得棒條的下端部被焊接于底部支承拱，而棒條的上端部被焊接于頂部支承拱。由于指狀部的長度的變化，棒條在頂部與底部支承拱260A、260K之間將有輕微彎曲。在某些優(yōu)先實施例中，棒條遵循具有位于容器壁外部的中心的曲線，曲線的半徑R1約在50-70m之間，而更好是約在60-65m。因此，棒條238遵循具有極大半徑的彎曲路徑。
圖11A顯示被上蓋板244、側(cè)向蓋板270及下蓋板250保持到位的棒條篩232。棒條篩非永久地固定于容器壁222，使得篩能在蓋板下面浮動。棒條篩232含有一系列垂直延伸的棒條238，棒條238之間具有間隙280。間隙280的尺寸在篩232的上端部234與下端部236之間保持恒定。
圖11B顯示被上蓋板244′、側(cè)蓋板276′及下蓋板250′保持到位的棒條篩232′。再一次地，棒條篩232′非永久地固定于容器壁222′而可相對于容器壁222′移動。棒條篩232′含有一系列的棒條238′，棒條238′之間具有間隙280′。棒條238′之間的間隙280′的尺寸在篩232′的上端部234′與下端部236′之間增大。
圖12顯示當應用標準的、圖1A所示的直圓柱形篩組件、圖2A所示的發(fā)散的篩組件和圖3A-11B所示的根據(jù)本發(fā)明某些優(yōu)先實施例的篩組件時的曲線圖，所述曲線圖比較了在紙漿蒸煮器中相對的木屑緊湊度。用實線描繪標準篩的結(jié)果，用具有長劃線的點劃線描繪發(fā)散的篩的結(jié)果，用具有較短劃線的點劃線描繪本發(fā)明的篩組件的結(jié)果。曲線圖的X軸代表篩組件的高度，從篩上方0.1m(蓋板被布置在此處)開始。曲線圖的Y軸代表木屑柱的相對緊湊度。在3個不同系統(tǒng)(即標準的篩，發(fā)散的篩，本申請的篩)中，所有木屑柱都具有在篩上端部上方0.2m處的相同的絕對開始值。曲線圖顯示在蓋板與篩之間的過度處標準的篩與發(fā)散的篩的緊湊度加大。相反，在過渡處本發(fā)明的緊湊度水平因為上蓋板發(fā)散而實際上減小了。緊湊度的峰值位于完全沒有軸向流動矢量的位置處。在峰值之后，由于反向清洗流動而使緊湊度快速地減小。
因此，圖12的曲線圖顯示了本發(fā)明的篩組件在需要之處(篩的頂部區(qū)域處)提供了壓力釋放。相反，發(fā)散的篩沿篩高度具有聚集作用。開始處由于篩發(fā)散而沒有所述作用。在結(jié)束時，在發(fā)散篩的作用最大處，相反流向(counter-current)的清洗流動(wash-flow)顯著地減小了緊湊度。
上面討論的特點的這些及其它變化及結(jié)合可加以應用而不背離本發(fā)明。因此，優(yōu)先實施例的前述說明應被當作圖釋的方法而不是限制本發(fā)明的方法，本發(fā)明如權(quán)利要求書所限定。
權(quán)利要求
1.一種紙漿蒸煮器，包括含有入口、出口和在入口與出口之間延伸的壁的容器，其中所述容器的壁具有彎曲的內(nèi)表面；布置在所述容器內(nèi)部鄰接于所述彎曲的內(nèi)表面的篩組件，其中所述篩組件可相對于所述容器壁的所述彎曲的內(nèi)表面移動；和永久地連接于所述容器壁的至少一個支承元件，用于限制所述篩組件相對于所述容器壁的所述彎曲的內(nèi)表面的移動。
2.如權(quán)利要求1要求的蒸煮器，其特征在于所述至少一個支承元件支承所述篩組件的一部分。
3.如權(quán)利要求2要求的蒸煮器，其特征在于所述至少一個支承元件支承所述篩的下部分。
4.如權(quán)利要求3要求的蒸煮器，其特征在于所述至少一個支承元件包括固定連接于所述容器壁的凸出部。
5.如權(quán)利要求4要求的蒸煮器，其特征在于所述凸出部被焊接于所述容器壁。
6.如權(quán)利要求2要求的蒸煮器，其特征在于所述至少一個支承元件含有覆蓋所述壁的內(nèi)表面并被永久地連接于所述壁的至少一個蓋板，所述至少一個蓋板與所述篩組件接觸，以限制所述篩組件在所述容器壁的彎曲的內(nèi)表面上的移動。
7.如權(quán)利要求6要求的蒸煮器，其特征在于所述至少一個蓋板包含與所述篩組件的上端部接觸的上蓋板，和與所述篩組件的下端部接觸的下蓋板，所述這些蓋板永久地連接于所述壁。
8.如權(quán)利要求7要求的蒸煮器，其特征在于所述上蓋板在通過所述容器的紙漿材料的流動方向上發(fā)散。
9.如權(quán)利要求7要求的蒸煮器，還包括與所述篩組件的相應側(cè)面接觸的一對側(cè)蓋板，所述側(cè)蓋板在所述篩組件的上與下端部之間延伸并被永久地連接于所述壁。
10.如權(quán)利要求1要求的蒸煮器，其特征在于所述篩組件具有在水平方向上凹的內(nèi)表面。
11.如權(quán)利要求1要求的蒸煮器，其特征在于所述篩組件具有在垂直方向上凸的內(nèi)表面。
12.如權(quán)利要求1要求的蒸煮器，其特征在于所述篩組件在紙漿材料流動方向上發(fā)散。
13.如權(quán)利要求1要求的蒸煮器，其特征在于所述篩組件包括在通常的垂直方向上于所述篩組件的上與下端部之間延伸的多個棒條，所述棒條彼此相間隔，以便在所述相間隔的棒條之間限定間隙。
14.如權(quán)利要求13要求的蒸煮器，其特征在于所述棒條是圓柱形的。
15.如權(quán)利要求14要求的蒸煮器，其特征在于所述棒條在垂直方向上是彎曲的。
16.如權(quán)利要求14要求的蒸煮器，其特征在于所述相間隔的棒條之間的間隙的尺寸在所述篩組件的上與下端部之間是保持恒定的。
17.如權(quán)利要求14要求的蒸煮器，其特征在于所述相間隔的棒條之間的間隙的尺寸在所述篩組件的上與下端部之間是變化的。
18.如權(quán)利要求14要求的蒸煮器，其特征在于所述容器具有在其上與下端部之間延伸的縱向軸線，而所述篩組件中的所述棒條中的每一個相對于縱向軸線是彎曲的。
19.如權(quán)利要求1要求的蒸煮器，其特征在于所述篩組件包括頂部支承拱；與所述頂部支承拱相間隔的底部支承拱；布置在所述頂部與底部支承拱之間的至少一個中間支承拱；連接于所述支承拱的至少一個框架構(gòu)件，用于使所述支承拱相互之間保持固定的相間隔定位；在所述頂部與底部支承拱之間延伸的多個相間隔的棒條，所述相間隔的棒條具有永久地連接于所述頂部支承拱的上部分，永久地連接于所述底部支承拱的下部分，以及與所述至少一個中間支承拱接觸的、但非永久地與它連接的中間部分。
20.如權(quán)利要求19要求的蒸煮器，其特征在于所述支承拱具有用于與所述棒條結(jié)合、向內(nèi)延伸的指狀部，所述中間支承拱的指狀部比所述頂部及底部支承拱的指狀部長，以便提供給在所述頂部與底部支承拱之間的棒條以彎曲。
21.一種紙漿蒸煮器，包括含有入口、出口和在入口與出口之間延伸的壁的容器，其中所述容器的壁具有彎曲的內(nèi)表面；和布置在所述容器內(nèi)部鄰接于所述彎曲的內(nèi)表面的篩組件，所述篩組件具有在水平方向上凹和在垂直方向上凸的內(nèi)表面。
22.如權(quán)利要求21要求的蒸煮器，其特征在于所述篩組件可相對于所述容器壁的所述彎曲的內(nèi)表面移動。
23.如權(quán)利要求22要求的蒸煮器，還包括永久地連接于所述容器壁的至少一個支承元件，用于限制所述篩組件相對于所述容器壁的所述彎曲的內(nèi)表面的移動。
24.如權(quán)利要求23要求的蒸煮器，其特征在于所述至少一個支承元件支承所述篩組件的一部分。
25.如權(quán)利要求24要求的蒸煮器，其特征在于所述至少一個支承元件支承所述篩的下部分。
26.如權(quán)利要求25要求的蒸煮器，其特征在于所述至少一個支承元件包括固定連接于所述容器壁的凸出部。
27.如權(quán)利要求26要求的蒸煮器，其特征在于所述凸出部被焊接于所述容器壁。
28.如權(quán)利要求23要求的蒸煮器，其特征在于所述至少一個支承元件含有覆蓋所述壁的內(nèi)表面并被永久地連接于所述壁的至少一個蓋板，所述至少一個蓋板與所述篩組件接觸以限制所述篩組件相對于所述容器壁的移動。
29.如權(quán)利要求28要求的蒸煮器，其特征在于所述至少一個蓋板包含與所述篩組件的上端部接觸的上蓋板，和與所述篩組件的下端部接觸的下蓋板；所述這些蓋板永久地連接于所述壁。
30.如權(quán)利要求29要求的蒸煮器，其特征在于所述上蓋板在紙漿材料的流動方向上發(fā)散。
31.如權(quán)利要求29要求的蒸煮器，還包括與所述篩組件的相應側(cè)面接觸的一對側(cè)蓋板，所述側(cè)蓋板在所述篩組件的上與下端部之間延伸。
32.如權(quán)利要求21要求的蒸煮器，其特征在于所述篩組件包括在所述篩組件的上與下端部之間延伸的多個棒條，所述棒條彼此相間隔，以便在所述相間隔的棒條之間限定間隙。
33.如權(quán)利要求32要求的蒸煮器，其特征在于所述棒條是圓柱形的。
34.如權(quán)利要求33要求的蒸煮器，其特征在于所述棒條具有彎曲的外表面。
35.如權(quán)利要求33要求的蒸煮器，其特征在于所述棒條在所述棒條的上與下端部之間是彎曲的。
36.如權(quán)利要求33要求的蒸煮器，其特征在于所述相間隔的棒條之間的間隙的尺寸在所述篩組件上與下端部之間是保持恒定的。
37.如權(quán)利要求33要求的蒸煮器，其特征在于所述相間隔的棒條之間的間隙的尺寸在所述篩組件的上與下端部之間是變化的。
38.如權(quán)利要求33要求的蒸煮器，其特征在于所述容器具有在其上與下端部之間延伸的縱向軸線，而所述篩組件的每個所述棒條相對于縱向軸線是彎曲的。
39.一種紙漿蒸煮器的篩組件，包括頂部支承拱；與頂部支承拱相間隔的底部支承拱；布置在所述頂部與底部支承拱之間的至少一個中間支承拱；連接于所述頂部支承拱、所述底部支承拱及所述至少一個中間支承拱的至少一個框架構(gòu)件，用于使所述支承拱相互之間保持固定的定位；在所述頂部與底部支承拱之間延伸的多個相間隔的棒條，所述相間隔的棒條具有永久地連接于所述頂部支承拱的上部分，永久地連接于所述底部支承拱的下部分，以及與所述至少一個中間支承拱接觸的、但與它非永久地連接的中間部分。
40.如權(quán)利要求39要求的篩組件，其特征在于所述棒條是圓柱形的。
41.如權(quán)利要求40要求的篩組件，其特征在于所述棒條在其上與下端部之間是彎曲的。
42.如權(quán)利要求40要求的篩組件，其特征在于所述篩組件具有在水平方向上凹的內(nèi)表面。
43.如權(quán)利要求40要求的篩組件，其特征在于所述篩組件具有在垂直方向上凸的內(nèi)表面。
44.如權(quán)利要求40要求的篩組件，其特征在于每個所述支承拱具有凸的外表面和凹的內(nèi)表面，凹的內(nèi)表面具有與相應棒條結(jié)合的指狀部，所述至少一個中間支承拱的指狀部比所述頂部及底部支承拱的指狀部長，以便當所述棒條與所述指狀部接觸時使所述棒條容易彎曲。
45.如權(quán)利要求44要求的篩組件，其特征在于所述指狀部的內(nèi)端部具有適于容納所述棒條的支座表面。
46.如權(quán)利要求45要求的篩組件，其特征在于所述棒條具有彎曲的外表面，而所述指狀部的所述支座表面是凹的以容納所述棒條的彎曲的外表面。
47.如權(quán)利要求39要求的篩組件，其特征在于所述支承拱在相互平行的方向上延伸。
48.如權(quán)利要求44要求的篩組件，其特征在于所述至少一個中間支承拱包括位于所述頂部支承拱與所述底部支承拱之間的多個中間支承拱，所述中間支承拱的指狀部逐漸地變長，以使所述拱靠近所述篩組件的中心。
49.一種用于從紙漿蒸煮器排出液體的篩組件，包括具有向內(nèi)地延伸的指狀部的頂部支承拱；與所述頂部支承拱相間隔并具有向內(nèi)延伸的指狀部的底部支承拱；布置在所述頂部與底部支承拱之間并具有向內(nèi)延伸的指狀部的至少一個中間支承拱；連接于所述頂部支承拱、所述底部支承拱和所述至少一個中間支承拱的至少一個框架構(gòu)件，用于使所述支承拱相互之間保持固定的定位；在所述頂部與底部支承拱之間延伸的多個相間隔的棒條，其中每個所述棒條與每個所述支承拱的一個指狀部接觸，所述至少一個中間拱的指狀部比所述頂部及底部支承拱的指狀部長，以使所述棒條在所述頂部與底部支承拱之間彎曲。
50.如權(quán)利要求49要求的篩組件，其特征在于所述棒條是圓柱形的。
51.如權(quán)利要求50要求的篩組件，其特征在于所述相間隔的棒條具有永久地連接于所述頂部支承拱的指狀部的上部分，永久地連接于所述底部支承拱的指狀部的下部分，以及與所述至少一個中間支承拱的指狀部接觸的、但與它非永久地連接的中間部分。
52.如權(quán)利要求51要求的篩組件，其特征在于每個所述支承拱具有凹內(nèi)表面和具有與所述各個棒條結(jié)合的指狀部，所述至少一個中間支承拱的指狀部比所述頂部及底部支承拱的指狀部長，以便當所述棒條與所述指狀部接觸時使所述棒條易于彎曲。
53.如權(quán)利要求50要求的篩組件，其特征在于所述篩組件具有在水平方向上凹的內(nèi)表面。
54.如權(quán)利要求50要求的篩組件，其特征在于所述篩組件具有在垂直方向凸的內(nèi)表面。
55.一種把篩組件安裝在紙漿蒸煮器內(nèi)的方法，所述紙漿蒸煮器包含具有入口、出口及在入口與出口之間延伸的壁的容器，其中所述容器的壁具有彎曲的內(nèi)表面；所述方法包括把支承元件連接于所述容器壁的所述彎曲的內(nèi)表面；把篩組件安裝在所述容器內(nèi)部鄰接于所述彎曲的內(nèi)表面，使得所述篩組件可相對于所述彎曲的內(nèi)表面移動；所述支承元件與所述篩組件的一部分結(jié)合，以限制所述篩組件相對于所述容器的向下移動。
56.如權(quán)利要求55要求的方法，其特征在于連接步驟包含把所述支承元件永久地固定于所述彎曲的內(nèi)表面。
57.如權(quán)利要求55要求的方法，其特征在于所述篩組件具有通常與所述壁的所述彎曲的內(nèi)表面相一致的環(huán)形形狀。
58.如權(quán)利要求57要求的方法，其特征在于所述篩組件具有內(nèi)表面，所述內(nèi)表面是凸的，并且朝向所述容器的中心。
59.如權(quán)利要求55要求的方法，其特征在于所述篩組件具有內(nèi)表面，所述內(nèi)表面具有凹的水平截面和凸的垂直截面。
60.一種把篩組件安裝在紙漿蒸煮器內(nèi)的方法，所述紙漿蒸煮器包含具有入口、出口及在入口與出口之間延伸的壁的容器，所述容器的壁具有彎曲的內(nèi)表面；所述方法包括把篩組件安裝在所述容器內(nèi)部鄰接于所述彎曲的內(nèi)表面，所述篩組件具有凹的水平截面和凸的垂直截面。
61.如權(quán)利要求60要求的方法，還包括把支承元件連接于所述容器壁的所述彎曲的內(nèi)表面，使得所述篩組件可相對于所述彎曲的內(nèi)表面移動；所述支承元件與所述篩組件的一部分結(jié)合，以限制所述篩組件通過所述容器的向下移動。
62.如權(quán)利要求61要求的方法，其特征在于所述支承元件與所述篩組件的下部分結(jié)合。
全文摘要
紙漿蒸煮器含有容器，容器具有入口、出口及在入口與出口之間延伸的壁，容器的壁具有彎曲的內(nèi)表面。蒸煮器含有布置在容器內(nèi)部鄰接于壁的彎曲的內(nèi)表面的篩組件，用于從紙漿材料中排出液體。篩組件可相對于容器壁的彎曲的內(nèi)表面移動。蒸煮器含有永久地連接于容器壁的至少一個支承元件，用于限制篩組件相對于容器壁的彎曲的內(nèi)表面的移動。在某些實施例中，諸如永久地連接于容器壁的凸出部的至少一個支承支承著篩組件的一部分。篩組件可具有在水平方向上內(nèi)凹的而在垂直方向上外凸的內(nèi)表面。
文檔編號D21C7/14GK101018906SQ200580028960
公開日2007年8月15日 申請日期2005年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月29日
發(fā)明者T·奈卡南, L·赫尼斯奈米 申請人:美特索造紙公司