專利名稱：用于連續(xù)蒸煮器的包括并聯(lián)的泵的供給系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于連續(xù)蒸煮器的供給系 統(tǒng)，在所述連續(xù)蒸煮器中蒸煮木片以生產(chǎn)纖維素紙漿。
背景技術(shù)：
在連續(xù)蒸煮器的舊式傳統(tǒng)供給系統(tǒng)中，已將高壓星形給料器用作對(duì)木片漿液加 壓并使木片漿液輸送到蒸煮器頂部的流槽給料器(sluice feeder)。紙漿手冊(cè)(Herbert Sixta, 2006)在381頁披露了這種使用高壓星形給料器(高壓 給料器)進(jìn)行的供給。這種供給的主要優(yōu)點(diǎn)在于，輸送流無需經(jīng)過泵，取而代之由液壓 傳送。同時(shí)，可在進(jìn)入和離開蒸煮器的輸送循環(huán)中保持高壓而不會(huì)損失壓力。然而，該 系統(tǒng)已被證實(shí)有一些缺點(diǎn)高壓星形給料器易受磨損，且必須進(jìn)行調(diào)整以使從高壓循環(huán) 到低壓循環(huán)的泄漏流最小化。另一缺點(diǎn)是在輸送過程中必須保持低溫，以使得輸送中 不會(huì)產(chǎn)生與蒸汽內(nèi)爆(steam implosion)有關(guān)的爆炸聲。早在1957年，US2803540披露了一種用于連續(xù)木片蒸煮器的供給系統(tǒng)，其將木 片從浸漬容器泵送到蒸煮器，在蒸煮器中以蒸汽環(huán)境蒸煮木片。其中，將一部分蒸煮液 體注入泵，以實(shí)現(xiàn)10%的可泵送黏稠度。然而，該蒸煮器被設(shè)計(jì)用于每天150至300噸 紙漿的小規(guī)模產(chǎn)量(見第7欄第35行)。另外，1959年US2876098披露了一種沒有高壓星形給料器的用于連續(xù)木片蒸煮 器的供給系統(tǒng)。其中，木片在被泵送到蒸煮器頂部之前懸浮在混合器中。泵裝置被設(shè)置 在蒸煮器下方，并且泵軸還配備有渦輪機(jī)，在所述渦輪機(jī)中使加壓的黑液減壓以減少所
需的泵送能量。1967年US3303088也披露了一種沒有高壓星形給料器的用于連續(xù)木片蒸煮器的 供給系統(tǒng)，其中首先在蒸汽容器中蒸煮木片，隨后使木片懸浮在容器中，之后將木片懸 浮物泵送到蒸煮器的頂部。1971年US3586600披露了另一種用于連續(xù)蒸煮器的供給系統(tǒng)，其被設(shè)計(jì)為主要 用于精細(xì)木材。其中同樣沒有使用高壓星形給料器，用泵26使木材經(jīng)由上游浸漬容器供 給到蒸煮器的頂部。EP157279中也披露了將精細(xì)木材泵送到連續(xù)蒸煮器的頂部的類似供給系統(tǒng)。從50年代末到70年代初，蒸煮器系統(tǒng)的這些實(shí)施例的典型情況是這些蒸煮器 系統(tǒng)均被設(shè)計(jì)用于每天大約100至300噸紙漿的有限產(chǎn)量的小型蒸煮器殼體。US5744004展示了將木片供給到蒸煮器的供給系統(tǒng)的變型方案，其中經(jīng)由一系 列的泵將木片混合物供給到蒸煮器中。其中使用的是所謂DISCFLO 泵。該系統(tǒng)的缺 點(diǎn)在于，這種泵的泵送效率通常非常低。前面提到的紙漿手冊(cè)在382頁還披露了被稱作TurboFeed 的、木片混合物的替 代性泵供給系統(tǒng)。其中將三個(gè)泵串聯(lián)使用，以將木片混合物供給到蒸煮器。這種供給系 統(tǒng)已經(jīng)通過專利 US5753075、US6106668、US6325890、US6336993 以及 US6551462 獲得專利權(quán)；然而在多數(shù)情況下，例如US3303088并未被考慮。US5753075涉及從蒸汽容器到處理容器的泵送系統(tǒng)。US6106668具體涉及在泵送過程中添加AQ/PS。US6325890涉及至少兩個(gè)串聯(lián)的泵，并且將這些泵設(shè)置在地平面上。US6336993涉及具體的溶液，其中添加有化學(xué)劑以溶解木片中的金屬，且隨后 在每個(gè)泵之后濾出液體，以減少被泵送的木片中的金屬含量。US6551462主要涉及已被US3303088披露的相同系統(tǒng)。上述具有多個(gè)串聯(lián)的泵的系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是可及度(accessibility)有限。如果一 個(gè)泵發(fā)生故障，則整個(gè)蒸煮器系統(tǒng)停止。在具有三個(gè)泵串聯(lián)并且每個(gè)泵的正?？杉岸葹?0.95的情況下，整個(gè)系統(tǒng)的可及度僅為0.86(0.95X0.95X0.95 = 0.86)。如今，日產(chǎn)量超過4000噸的新式連續(xù)蒸煮器使用50-75米高的蒸煮器，其中在 汽態(tài)蒸煮器的情況下，蒸煮器的頂部形成有3-8巴的表壓，或者在液力式蒸煮器的情況 下形成有5-20巴的表壓。這種連續(xù)蒸煮器系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為，在大部分運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi)，通常在 80%-95%以上的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi)，連續(xù)蒸煮器系統(tǒng)以額定產(chǎn)量運(yùn)轉(zhuǎn)，由此就運(yùn)轉(zhuǎn)成本而言， 有必要使泵在額定產(chǎn)量達(dá)到最佳。產(chǎn)量約為3000噸、供給系統(tǒng)采用所謂“TurboFeed ”技術(shù)的典型蒸煮器系統(tǒng)需 要大約SOOkW的泵送功率。顯然，這些系統(tǒng)必須使泵以接近額定排量的最佳效率運(yùn)轉(zhuǎn)。 這種供給系統(tǒng)每24小時(shí)需要19,200千瓦時(shí)(kWh) (800X24)，每兆瓦時(shí)(MWh)的花費(fèi)為 50歐元，運(yùn)轉(zhuǎn)成本達(dá)到每24小時(shí)960歐元或每年336,000歐元。上述系統(tǒng)還必須能夠在額定產(chǎn)量的50%至110%的范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，這對(duì)供給系統(tǒng) 提出了很高的要求。這意味著系統(tǒng)供給裝置所提供的泵必須大到足以處理4000噸，同時(shí)還可在2000 至4400噸的范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。這種以50%排量運(yùn)轉(zhuǎn)的泵遠(yuǎn)未達(dá)到最佳，但是在例如纖維生產(chǎn) 線之后的環(huán)節(jié)出現(xiàn)暫時(shí)的產(chǎn)量問題的情況下，必須使泵至少能夠臨時(shí)性地以有限的排量運(yùn)轉(zhuǎn)。如果該系統(tǒng)供給裝置所提供的蒸煮器系統(tǒng)能夠處理500-5000噸的額定產(chǎn)量，那 么必須以多種不同泵尺寸來設(shè)計(jì)這些泵，以便使每個(gè)單獨(dú)的設(shè)備都能夠根據(jù)功率消耗和 能量，以額定排量提供最佳輸送。這使得泵非常昂貴，因?yàn)橥ǔＧ闆r下受到極大限制的 一組泵被制造成各種尺寸。為了能夠達(dá)到適當(dāng)縮短傳輸時(shí)間的要求，系統(tǒng)供給裝置必須 備有全部泵尺寸的泵，這是非常昂貴的。即使當(dāng)輸送管線中的流量減少到額定流量的50%，蒸煮器供給系統(tǒng)也應(yīng)確保為 蒸煮器頂部提供最佳供給。這存在難度，因?yàn)檩斔凸芫€中的流速應(yīng)保持在臨界值之上，如果速度變得過 低，那么經(jīng)過充分蒸煮的木片將傾向于逆著輸送流的方向而下沉。一種可在低速下使用的改善措施是在泵送之前添加稀釋液，以形成較低的木片 濃度。然而，這種方法不節(jié)能，因?yàn)樗仁构┙o系統(tǒng)不必要地泵送大量流體，由此增大 了生產(chǎn)單位紙漿的泵送能耗。每個(gè)泵都有預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)劃點(diǎn)(最佳效率點(diǎn)/ “BEP”)。在該“BEP”，就 離心泵而言，振動(dòng)引起的損耗和摩擦損耗最小，并進(jìn)而使得泵效率在該點(diǎn)達(dá)到最大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的是提供一種改進(jìn)的木片供給系統(tǒng)，其中能夠在蒸煮器設(shè)計(jì)產(chǎn) 量附近的更寬范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)最佳輸送。本發(fā)明的其它的目的是提高供給系統(tǒng)的效率；提高可及度； 降低每泵送單位木片的操作成本；不管產(chǎn)量級(jí)別，在泵送過程中保持木片濃度恒定；有限范圍的泵尺寸，能夠滿足寬范圍的蒸煮器產(chǎn)量；簡(jiǎn)化維護(hù)；與具有高壓星形給料器或多個(gè)串聯(lián)的泵的供給系統(tǒng)相比，安裝成本有所降低；上述目的可通過根據(jù)權(quán)利要求1特征部分的供給系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。


圖1示出了具有頂部分離器的蒸煮器的供給系統(tǒng)的第一種系統(tǒng)方案；圖2示出了不具有頂部分離器的蒸煮器的供給系統(tǒng)的第二種系統(tǒng)方案；圖3至圖6示出了將泵附接到預(yù)處理容器出口的不同方式；圖7示出了不具有頂部分離器的蒸煮器的頂部與供給系統(tǒng)的連接；以及圖8示出了圖7的俯視圖；圖9示出了不具有頂部分離器的蒸煮器的供給系統(tǒng)的第三種系統(tǒng)方案；圖10示出了具有頂部分離器的蒸煮器的供給系統(tǒng)的第四種系統(tǒng)方案；以及圖11示出了圖9和圖10的系統(tǒng)中來自各個(gè)泵的輸送管線可以如何合并，以形成 單獨(dú)一個(gè)輸送管線；圖12示出了來自各個(gè)泵的輸送管線可以如何合并，以形成單獨(dú)一個(gè)輸送管線的 第二種替代性方案；以及圖13示出了來自各個(gè)泵的輸送管線可以如何合并，以形成單獨(dú)一個(gè)輸送管線的 第三種替代性方案。
具體實(shí)施例方式在以下詳細(xì)描述中，將使用短語“用于連續(xù)蒸煮器的供給系統(tǒng)”?！肮┙o系 統(tǒng)”在此表示的是將來自低壓木片處理系統(tǒng)的木片供給到蒸煮器的系統(tǒng)，所述低壓木片 處理系統(tǒng)通常具有2巴的表壓而正常情況下為大氣壓；在所述蒸煮器中，木片處于高壓 之下，在汽態(tài)蒸煮器的情況下通常為3-8巴之間，或者在液力式蒸煮器的情況下為5-20 巴之間。盡管優(yōu)選實(shí)施例是以汽態(tài)蒸煮器為例示出的，但術(shù)語“連續(xù)蒸煮器”在此表示 的是汽態(tài)蒸煮器或液力式蒸煮器。一個(gè)基本概念是供給系統(tǒng)包括至少兩個(gè)并聯(lián)的泵，但優(yōu)選甚至包括三個(gè)、四 個(gè)或五個(gè)并聯(lián)的泵。已經(jīng)示出，單個(gè)泵就能夠?qū)⒛酒瑧腋∥锕┙o到加壓的蒸煮器，因此，可以將具有二至四個(gè)串聯(lián)泵的傳統(tǒng)的高壓星形給料器或復(fù)雜供給系統(tǒng)排除在外。以傳統(tǒng)方式將泵設(shè)置在處于地平面的地基上，以便于提供服務(wù)。通過上述方案，可提供日產(chǎn)量為750到6000噸紙漿的蒸煮器供給系統(tǒng)，而且泵 的尺寸不多。這是非常重要的，因?yàn)楣┙o較高濃度木片的這些泵就其應(yīng)用而言是非常特 殊的，并且每天能夠處理4000-6000噸紙漿產(chǎn)量的泵都非常巨大，每年僅制造很有限系 列的幾個(gè)泵。因此，這些泵的成本成為對(duì)蒸煮器系統(tǒng)至關(guān)重要的因素。下面的表格示出了如何通過僅僅兩種泵尺寸來滿足750-6000噸產(chǎn)量范圍的實(shí) 例，所述兩種泵尺寸被分別優(yōu)化用于每天750噸紙漿和1500噸紙漿。泵安排(X單元* = 1 替代方案的數(shù)量)
額定生產(chǎn)量(噸/天)7501500泵泵750一個(gè)單元1500兩個(gè)單元2250一個(gè)單元一個(gè)單元(2250的替代方案)(三個(gè)單元*)-3000-兩個(gè)單元(3000的替代方案)(四個(gè)單元*)3750—'-y^v-^LjTC兩個(gè)單元4500-三個(gè)單元(4500的替代方案)(兩個(gè)單元*)(兩個(gè)單元*)5250一個(gè)單元三個(gè)單元6000四個(gè)單元該表格清楚地示出了根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，如何通過僅僅兩種優(yōu)化的泵尺寸，并 利用安裝在小型蒸煮器系統(tǒng)中的產(chǎn)量為750噸的單個(gè)泵來滿足1500-6000噸的產(chǎn)量。目 前，新型設(shè)備極少使用產(chǎn)量為750噸的連續(xù)蒸煮器，因?yàn)閷?duì)于這種產(chǎn)量而言，間歇蒸煮 器系統(tǒng)通常更具有競(jìng)爭(zhēng)力。只要仍然使用具有高壓星形給料器的昂貴供給系統(tǒng)，低產(chǎn)量 的舊式蒸煮器系統(tǒng)就存在一定的售后市場(chǎng)。第一實(shí)施例圖1示出了具有至少兩個(gè)并聯(lián)的泵的供給系統(tǒng)的實(shí)施例。通過傳送帶1將木片 供給到被設(shè)置于常壓處理容器3頂部的木片緩沖器2。在該容器中，通過添加堿性浸漬液 來形成最低液面LIC^ev,所述堿性浸漬液優(yōu)選為從后面的蒸煮器6的過濾器篩網(wǎng)SC2中提 取的蒸煮液(黑液)，也可通過添加白液和/或另一種堿性濾液來形成最低液面LI(^ev。通過對(duì)木片高度CHlev的正?？刂苼砉┙o木片，所形成的木片高度CHlev在液面 LIQlev 以上。黑液中的剩余堿含量通常在8_20g/l之間。被添加到處理容器3中的黑液和其它堿性液體的量是通過液面?zhèn)鞲衅?0加以調(diào) 節(jié)的，所述液面?zhèn)鞲衅?0控制著管線40/41中的至少一個(gè)流量閥。利用這種堿性浸漬 液，木片中的木材酸度可被中和并且木片被富含硫化物(HS_)的液體浸漬。用過的浸漬液(其剩余堿含量大約為2-5g/l、優(yōu)選為5-8g/l)經(jīng)由回收過濾器SC3從處理容器3中被 取出，然后被送到回收處REC。如圖所示，如果需要的話，也可經(jīng)由管線41將白液WL 添加到容器3。實(shí)際的剩余堿含量取決于所用木材的類型、即硬木或軟木，以及蒸煮器中 形成的堿分布情況。在使用易于浸漬和中和的原木材料(例如尺寸很薄并且浸漬時(shí)間短的諸如細(xì)木 條或木片之類原木材料)的情況下，極端情況的容器3可以是直徑與容器底部的桶形出口 10基本一致的簡(jiǎn)易噴口。所需的保留在容器中的時(shí)間取決于木材得到良好的浸漬以致沉 沒在蒸煮液中所花費(fèi)的時(shí)間。在容器3中對(duì)木片進(jìn)行處理之后，在馬達(dá)Ml的驅(qū)動(dòng)下，將木片從容器底部排 出，所述容器底部還設(shè)有傳統(tǒng)的底部刮板4。根據(jù)本發(fā)明，木片經(jīng)由至少兩個(gè)并聯(lián)的泵12a、12b被供給到蒸煮器，并且這些 泵被連接到位于容器底部的桶形出口 10。桶形出口 10具有上部入口、圓筒形罩面以及底 部。泵被連接到圓筒形罩面。為了便于泵送木片混合物，使木片懸浮在容器3中以形成木片懸浮物，該容器 中經(jīng)由管線40/41設(shè)有流體供給源，該流體供給源由液面?zhèn)鞲衅?0控制，所述液面?zhèn)鞲?器20確定容器中的液面LIQlev,而該液面LIQlev處于泵的高度上方至少米，優(yōu)選為 至少15米，并且甚至更優(yōu)選地為至少20米。由此，在入口中對(duì)泵12a和12b形成靜態(tài) 高壓，使得一個(gè)單獨(dú)的泵就能夠?qū)δ酒瑧腋∥锛訅翰⑵漭斔偷秸糁笃鞯捻敳?，而泵?會(huì)產(chǎn)生汽蝕。蒸煮器的頂部典型地被設(shè)置在泵的高度上方至少50米處，通常在泵的高度 上方60-75米處，同時(shí)蒸煮器的頂部?jī)?nèi)形成有5至10巴的壓力。為了進(jìn)一步方便對(duì)泵進(jìn)行供給，在桶形出口 10中設(shè)置攪拌器11。攪拌器11優(yōu) 選被設(shè)置在與底部刮板相同的軸上并由馬達(dá)Ml驅(qū)動(dòng)。該攪拌器具有至少兩個(gè)刮臂，所述 刮臂在設(shè)于桶形出口的罩面內(nèi)的泵出口上掃動(dòng)。優(yōu)選地，在桶形出口中布置有稀釋部， 該稀釋部可通過連接到上述罩面的上邊緣的稀釋液出口(未示出)來實(shí)現(xiàn)。圖3至圖6示出了多個(gè)泵12a_12d可以如何連接到出口的圓筒形罩面以及攪拌 器11可以如何裝配多達(dá)四個(gè)刮臂。優(yōu)選地，這些泵可圍繞出口圓筒形罩面被對(duì)稱地設(shè) 置，而且如果連接有四個(gè)泵，則這四個(gè)泵以各出口之間相距90°的方式分布于水平平面 中(如果連接有三個(gè)泵，則為120°，如果連接兩個(gè)泵，則為180° )。這種方式可避免 容器底部和地基上的載荷分配不均勻。在實(shí)踐中，出口 10的罩面與泵入口之間還設(shè)有截 止閥(未示出)，并且截止閥直接位于泵之后，從而如果在其它泵繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)期間準(zhǔn)備對(duì)一 個(gè)泵進(jìn)行更換的情況下，可以截止經(jīng)由這個(gè)泵的流動(dòng)。在圖1中，通過泵12a、12b將木片經(jīng)由輸送管線13a、13b(在圖1中僅示出兩條 管線)供給到蒸煮器6的頂部。圖1示出了設(shè)置在蒸煮器頂部的傳統(tǒng)的頂部分離器51。 輸送管線13a、13b優(yōu)選為兩條，均通到頂部分離器的底部?jī)?nèi)；在所述頂部分離器中，通 過馬達(dá)M3的驅(qū)動(dòng)，螺旋進(jìn)料器52驅(qū)動(dòng)木片漿在脫水過程中向上頂?shù)巾敳糠蛛x器的回收 濾網(wǎng)SC1。隨后，排出的木片將以傳統(tǒng)方式從分離器的上部出口被送出并下落到蒸煮器 內(nèi)。在使用液力式蒸煮器的情況下，頂部分離器被上下倒置并將木片向下供給到蒸煮器 內(nèi)。從頂部分離器51排出的液體經(jīng)由管線40被導(dǎo)回到處理容器3，并可優(yōu)選地被添加到處理容器的底部，由此便于在稀釋液的作用下被排出?？商鎿Q地，根據(jù)理念CrossCirc ，管線40 可被連接到處理容器3中管線41的出 口位置，而管線41可被連接到處理容器3中管線40的出口位置。在變型方案中，管線 40和管線41中的流體可在圖1中管線40與管線41交叉處混合。蒸煮器6可配有多個(gè)蒸煮器循環(huán)部，并將白液添加到蒸煮器的頂部或蒸煮器的 供給流路(未示出)。圖中示出了經(jīng)由過濾器SC2對(duì)蒸煮液進(jìn)行的回收。從過濾器SC2 提取出的蒸煮液稱為黑液，且其含有的剩余堿量高于正常情況下直接被送去回收和正常 情況下在蒸煮器中進(jìn)一步向下濾出的黑液中含有的剩余堿量。蒸煮過的木片P隨后在傳 統(tǒng)的底部刮板7和蒸煮壓力的幫助下從蒸煮器的底部送出。第二實(shí)施例圖2示出了不包括頂部分離器的替代性實(shí)施例。作為替代，輸送管線13a、 13b(在圖1中僅示出兩條管線)直接通到蒸煮器的頂部?jī)?nèi)。隨后通過設(shè)置在蒸煮器壁中 的蒸煮器過濾器SCl濾出多余的液體。圖7和圖8對(duì)此進(jìn)行了更詳細(xì)的展示。該實(shí)施例 的其余部分與圖1中所示的蒸煮器系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)。圖8示出了四條輸送管線13a、13b、13c以及13d可以如何直接通到蒸煮器的頂 部。優(yōu)選地，這些出口可對(duì)稱地被設(shè)置在蒸煮器的頂部，如果有四個(gè)出口，則這四個(gè)出 口以各出口之間相距90°的方式分布在水平平面中(如果有三個(gè)出口，則為120°，如果 有兩個(gè)出口，則為180° )。出口被適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在蒸煮器半徑的60%至80%的距離處。 圖7示出了輸送管線13a、13b以及13c如何直接通到蒸煮器的頂部并由此使木片遍布蒸 煮器的橫截面。在該示例中，示出了將蒸汽ST和/或加壓的空氣Pair添加到蒸煮器頂部 的汽態(tài)蒸煮器，其中所形成的木片高度0^-在蒸煮器頂部?jī)?nèi)的液面LIC^evW上方。多 余的液體通過過濾器SC2被濾出，并在經(jīng)由管線41導(dǎo)回之前被收集在回收空間51中。第二實(shí)施例以及第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于可獨(dú)立地關(guān)閉每個(gè)泵，同時(shí)其它泵可 繼續(xù)以最佳效率進(jìn)行泵送并且不需要改變供給系統(tǒng)本身。第三實(shí)施例圖9示出了沒有頂部分離器的連續(xù)蒸煮器的供給系統(tǒng)的替代性實(shí)施例，其中各 個(gè)泵12a、12b經(jīng)由輸送管線的第一段13a、13b將木片懸浮物泵送到蒸煮器的頂部；并且 輸送管線的來自至少兩個(gè)泵的第一段在匯合點(diǎn)16合并，以使輸送管線的第二段在導(dǎo)向蒸 煮器的頂部之前形成合并的第二段13ab。為了保持恒定的流量，供給管線15也被連接到 匯合點(diǎn)16。在該實(shí)施例中，從管線41中取出黑液并可用泵14對(duì)黑液加壓。然而，由于 黑液已達(dá)到全負(fù)荷蒸煮器壓力，所以對(duì)液體加壓的需要有限。該系統(tǒng)的全部其它特征部分與圖2中所示的系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)。第四實(shí)施例圖10示出了具有頂部分離器的連續(xù)蒸煮器的供給系統(tǒng)的替代性實(shí)施例，其中各 個(gè)泵12a、12b經(jīng)由輸送管線的第一段13a、13b將木片懸浮物泵送到蒸煮器的頂部；并且 輸送管線的來自至少兩個(gè)泵的第一段在匯合點(diǎn)16合并，以使輸送管線的第二段在導(dǎo)向蒸 煮器的頂部之前形成合并的第二段13ab。為了保持恒定的流量，供給管線15也被連接到 匯合點(diǎn)16。在該實(shí)施例中，從管線40中取出黑液并可用泵14對(duì)黑液加壓。然而，由于 黑液已達(dá)到全負(fù)荷蒸煮器壓力，所以對(duì)液體加壓的需要有限。
該系統(tǒng)的全部其它特征部分與圖1中所示的系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)。圖11示出了在使用四個(gè)泵12a至12d的情況下，第三和第四實(shí)施例中都使用的 供給管線15a、15b可以如何連接到匯合點(diǎn)16'。這種供給方案的優(yōu)點(diǎn)在于能夠確保 第二段13ac/13bd中的匯合流體和輸送管線的最后第三段13abcd中的匯合流體達(dá)到最佳 速度。流到蒸煮器的速率大大超出1.5-2m/s是至關(guān)重要的，為的是使得液流中的木片 不會(huì)沿著供應(yīng)流下沉而導(dǎo)致輸送管線堵塞。輸送管線中的流動(dòng)最好保持在4-7m/s以確保 將木片輸送到蒸煮器的頂部。比如，如果泵12a由于檢修或需要產(chǎn)量減少而關(guān)閉，則可增大附加管線15a中的 流量，以保持第二段13ac中的流量。在這些用于輸送木片懸浮物的合并管線系統(tǒng)中，有利的是，匯合點(diǎn)16、16'、 16"之后的管線的流道截面等于或大于各個(gè)流入管線的流道截面總和，以免輸送管線中 出現(xiàn)壓力損失。流道面積A的適用方程式為
A13bd>(A13d+A13b),以及A13abcd>(A13bd+A13ac)o在第一段的比如直徑為IOOmm的輸送管線中，形成5m/s的流速；如果直徑為 IOOmm的兩條管線合并的第二段具有150mm的直徑，則形成4.4m/s的流速。在直徑為 150mm的兩條這種管線在之后合并成直徑為250mm的第三段的情況下，則可形成3.18m/ s的流速。所有這些流速都與臨界最低流速有一定差距。供給管線15a、15b還可具有直接位于各個(gè)泵出口之后的連接部，以使得泵與匯 合點(diǎn)之間的管線在該泵關(guān)閉或該泵以減產(chǎn)方式運(yùn)轉(zhuǎn)的期間內(nèi)保持被沖刷狀態(tài)。在泵之 前、比如在泵的吸入側(cè)或容器3的底部，還可以使額外添加的流體與木片懸浮物的進(jìn)一 步稀釋液相混合。圖12示出了來自泵的管線13a_13d可以被如何合并，以形成一個(gè)單獨(dú)的輸送管 線13abcd的第二實(shí)施例的剖視圖。在此，稀釋液體的供給管線15構(gòu)成輸送管線的朝向 蒸煮器頂部的豎直部，并且來自各個(gè)泵的各條管線13a、13b、13c、13d在不同的高度上 一個(gè)接一個(gè)地被相繼連接到輸送管線的該豎直部。在各個(gè)供給位置，將木片流添加到輸 送管線中直徑增大的錐形部。如虛線標(biāo)出的替換管線13bAIJ/13dAIJ所示，來自泵的連接 部可替代性地從輸送管線的一側(cè)移到另一側(cè)。圖13示出了來自泵的管線13a至13d可以被如何合并，以形成一個(gè)單獨(dú)的輸送 管線13abcd的第三實(shí)施例的剖視圖。在此，稀釋液體的供給管線15構(gòu)成輸送管線的朝 向蒸煮器頂部的豎直部，并且來自各個(gè)泵的各條管線13a、13b、13c、13d在相同的高度 上被連接到輸送管線的該豎直部。優(yōu)選地，木片流的供給位置被設(shè)置在輸送管線中直徑 增大的錐形部，而且各條連接的管線是向上取向的，并相對(duì)于豎直方向以20-70度范圍 內(nèi)的角度傾斜。圖中僅示出了連接部13a、13b、13c,因?yàn)檫B接部13d位于該視圖中被去 掉的部分中。本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例。可在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行更多的更改。在 圖2和圖9所示的實(shí)施例中，在一些輸送過程中相應(yīng)的生產(chǎn)量需要液體較少的應(yīng)用場(chǎng)合， 優(yōu)選在蒸煮具有較高松厚密度的木材、比如硬木(HW)的場(chǎng)合，可省略例如過濾器SCl和返回管線40。在使用易于浸漬和中和的原木材料，例如尺寸很薄并且浸漬時(shí)間短的諸如細(xì)木 條或木片的原木材料的情況下，極端情況的容器3可以是直徑與容器底部的桶形出口 10 基本一致的簡(jiǎn)易噴口。如果供給到容器3內(nèi)的木片已得到充分蒸煮，則液面LIC^ev可形成在木片高度 CHlev以上。在所示實(shí)施例中，容器3中使用的是堿預(yù)處理，但是也可以采用預(yù)處理包括酸 預(yù)水 解這樣的工藝。
權(quán)利要求
1.用于連續(xù)蒸煮器(6)的供給系統(tǒng)，其中，木片被連續(xù)地供給到所述蒸煮器的頂部?jī)?nèi) 并從所述蒸煮器的底部排出，其特征在于，將被供給到所述蒸煮器的頂部的木片懸浮在 容器(3)中而形成木片懸浮物，并且所述容器的底部被連接到桶形出口(10)，所述桶形 出口(10)具有上部入口、圓筒形罩面以及底部；至少兩個(gè)泵(12a、12b)的入口被并聯(lián) 連接到所述圓筒形罩面，所述泵的出口被連接到通向所述蒸煮器頂部的輸送管線(13a、 13b)，并且攪拌器(11)被設(shè)置為在所述桶形出口中旋轉(zhuǎn)，其中所述攪拌器具有至少兩個(gè) 刮臂，所述刮臂在設(shè)于所述桶形出口的罩面內(nèi)的所述泵的入口上掃動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供給系統(tǒng)，其特征在于，至少三個(gè)泵(12a、12b、12c)被并 聯(lián)連接到所述圓筒形罩面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供給系統(tǒng)，其特征在于，至少四個(gè)泵(12a、12b、12c、12d) 被并聯(lián)連接到所述圓筒形罩面。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的供給系統(tǒng)，其特征在于，所述泵被對(duì)稱地連接到 所述圓筒形罩面。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的供給系統(tǒng)，其特征在于，在所述容器(3)中，設(shè)有 由液面?zhèn)鞲衅?20)控制的、用于添加流體的供給管線(41)，所述液面?zhèn)鞲衅?20)確定至 少10米、優(yōu)選為至少15米、且甚至更優(yōu)選為至少20米的液面(LIQlev)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的供給系統(tǒng)，其特征在于，所述輸送管線的進(jìn)入所 述蒸煮器的出口直接通到所述蒸煮器的頂部?jī)?nèi)，由此使得所述木片懸浮物下落到所述蒸 煮器的頂部中。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的供給系統(tǒng)，其特征在于，各個(gè)泵(12a、12b)經(jīng)由 輸送管線的第一段(13a、13b)將所述木片懸浮物泵送到所述蒸煮器的頂部；并且所述輸 送管線的來自至少兩個(gè)泵的所述第一段在匯合點(diǎn)(16)合并，以使所述輸送管線的第二段 在通向所述蒸煮器的頂部之前形成合并的第二段(13ab)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求7所述的供給系統(tǒng)，其特征在于，所述輸送管線的來自第一泵組 中的至少兩個(gè)泵(12a、12b)的至少第二段(13ab)與所述輸送管線的來自第二泵組中的至 少一個(gè)泵(12c、12d)的另一段(13cd)在點(diǎn)(16")合并，以使所述輸送管線的第三段在 通向所述蒸煮器的頂部之前形成合并的第三段(13abcd)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的供給系統(tǒng)，其特征在于，輸送管線(13a、 13b)的入口被連接到各個(gè)單獨(dú)的泵，所述輸送管線(13a、13b)的出口被連接到所述蒸煮 器的頂部，由此在所述蒸煮器的頂部的出口與所述泵的數(shù)量相等。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于連續(xù)蒸煮器(6)的供給系統(tǒng)，其中，至少兩個(gè)泵(12a，12b)被并聯(lián)設(shè)置在預(yù)處理容器(3)的底部，攪拌器(1)被設(shè)置為直接連接到泵的入口。本發(fā)明能夠提供一種供給系統(tǒng)，其具有提高的可及度和操作可靠性，并且即使當(dāng)產(chǎn)量減小時(shí)大部分泵也能夠以最佳效率運(yùn)轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)D21C7/06GK102016164SQ200980116668
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月20日
發(fā)明者丹尼爾·托林, 喬納·賽特拉森, 安德斯·薩繆爾森 申請(qǐng)人:美卓制漿卡爾斯塔德公司