專利名稱：用于在造紙機的真空系統(tǒng)中實現(xiàn)水分離的設(shè)備和使用所述設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明根據(jù)權(quán)利要求I的前序部分涉及一種用于在造紙機的真空系統(tǒng)中實現(xiàn)水分離的設(shè)備。此外，本發(fā)明根據(jù)權(quán)利要求7還涉及一種方法。
背景技術(shù)：
眾所周知的是使用真空以用于在紙張/纖維素/硬紙板的制造機的上游端部處使幅材(web)脫水。移出的水必須在使空氣通過真空泵或鼓風(fēng)機之前與真空流分離。為此，通常應(yīng)用鋼罐，其中，使流動減速并且利用旋流概念使水與空氣分離。已經(jīng)研發(fā)出較大氣流容積的混凝土罐，在所述混凝土罐中，通過減緩流速并且然后使空氣-水浮質(zhì)經(jīng)由液滴分離薄層板而進行水分離。在附圖(圖I)中，示出了典型的混凝土分離罐實施例；例如Sulzer·Escher Wyss公司在1985年公開的結(jié)構(gòu)中使用了這類構(gòu)造。在本技術(shù)領(lǐng)域的情況中，這種構(gòu)造與裝配有渦輪鼓風(fēng)機的真空系統(tǒng)相結(jié)合地應(yīng)用。在實踐中，所述系統(tǒng)相對而言是功能性的，但是需要操作者進行很多維護。由于紙漿粘附到罐結(jié)構(gòu)的壁上以及粘附到液滴分離薄層板上而引發(fā)了特殊問題。當(dāng)薄層板聚集了一層紙漿時，分離效力將大大惡化。結(jié)果，纖維可能隨同空氣流一起流到真空泵/鼓風(fēng)機。在渦輪鼓風(fēng)機中，紙漿纖維附著到葉輪上，所述葉輪因此可能變得失去平衡。紙漿還粘附到鼓風(fēng)機的流動通道，從而導(dǎo)致真空效力喪失。而且，在某些鼓風(fēng)機構(gòu)造中，紙漿滲透到位于葉輪之間的迷宮式密封件中，從而導(dǎo)致?lián)p壞鼓風(fēng)機。而且，還必須指出的是，現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)造具有位于分離罐中心中的薄層板。在系統(tǒng)維護期間，為了清理整個罐，系統(tǒng)操作人員必須能觸及薄層板后面的空間。薄層板隔室必須設(shè)置有門，在停機維護期間可以打開所述門。清理薄層板是極其耗時的過程，而且所述薄層板造價聞。另一個缺點是，在實踐中，必須使用長管道來將這類混凝土分離罐連接到鼓風(fēng)機。當(dāng)在100%相對濕度(RH)的條件下發(fā)生真空流并且在長管道中冷卻空氣時，發(fā)生凝結(jié)。隨后，凝結(jié)的水導(dǎo)致鼓風(fēng)機的葉輪腐蝕。需要克服這些問題。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在，本發(fā)明通過一種新穎的設(shè)備提供了一種解決方案，所述新穎設(shè)備使用一種在真空系統(tǒng)中進行水分離的改進方法。本發(fā)明的基本特征是，如在權(quán)利要求中所說明的設(shè)備的重要優(yōu)點和使用所述設(shè)備的方法。更準(zhǔn)確地，本發(fā)明以所附權(quán)利要求中所公開的內(nèi)容為特征。


接下來，通過參照附圖更詳細地描述本發(fā)明，其中圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)造的實施例；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造的優(yōu)選實施例；圖3示出了當(dāng)從上方觀察時，根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造的剖視圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造的優(yōu)選實施例。
具體實施例方式圖2和圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備以及使用所述設(shè)備的方法。本發(fā)明公開了一種能夠消除現(xiàn)有技術(shù)的缺點的新穎概念。在圖2和圖3中，沿著線A-A以兩幅從上方觀察的剖視圖示出了混凝土分離罐。分離罐具有帶艙門的檢修孔3，所述檢修孔3適于使罐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在分離罐中運動。由排水泵5將分離出的水泵出。本發(fā)明的基本特征是，混凝土分離罐的入口管設(shè)置有引導(dǎo)擋板結(jié)構(gòu)1，所述引導(dǎo)擋板結(jié)構(gòu)I將水和紙漿引到分離罐的底部。在這個預(yù)分離器中，使氣流逐漸減速，而又不會導(dǎo) 致真空度下降。引導(dǎo)擋板結(jié)構(gòu)I具有多段構(gòu)造，最為有利地，所述引導(dǎo)擋板結(jié)構(gòu)I包括通過間隙10彼此隔開的兩個部段IA和1B。在間隙10中，流動截面是入口管8的流動截面的兩倍大。在間隙11中，流動截面是間隙10的流動截面的兩倍大。減速的流在重力作用下向下引導(dǎo)水。聚水容器2位于預(yù)分離器的底部上，所述聚水容器2用于防止空氣流12到達罐底部。以這種方式，迫使空氣流12沿著分離罐的壁和頂板流動，由此進一步分離空氣流12中的殘余水，所述殘余水隨即沿著罐壁向下流到罐底部。罐在其中心處不具有薄層板，而是替代地，液滴分離單元4位于出口管的口處。在本技術(shù)領(lǐng)域中使用的液滴分離單元中，空氣在狹槽中流動，從而迫使液滴合并，由此，尺寸變大的液滴在重力作用下而下落。使用自動制造技術(shù)可制造單元4的橫截面結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，液滴分離單元的板涂覆有聚四氟乙烯或者某些其它抗污垢材料。需要時，可將少量清水噴灑到單元的前面。板6和板7位于單元的前面和出口管端部處，所述板6和板7用于防止空氣流直接進入出口管9中。在圖4中，示出了根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造的一個優(yōu)選實施例，其中，四個渦輪鼓風(fēng)機13安裝在混凝土分離罐的頂部上。當(dāng)使用具有直接安裝在馬達驅(qū)動軸(drive motor shaft)上的葉輪的重量輕的鼓風(fēng)機時，可輕易地在如上所述的混凝土分離罐上實施安裝。這種布置節(jié)省了機器占地面積(mill footprint)和管道成本。管12是位于鼓風(fēng)機與分離罐之間的很短部段，最為有利的是只有一個管道彎頭。如果需要的話，可將這個彎頭隔離，從而完全避免在其中發(fā)生凝結(jié)。圖4表示一種可行構(gòu)造，示出了連接到分離罐的鼓風(fēng)機出口管9和鼓風(fēng)機入口管8?；谝陨厦枋觯景l(fā)明明確地提供了顯著的益處。因此，與圖I中所圖示的現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)造相比，根據(jù)本發(fā)明的液滴分離系統(tǒng)可以以較低的成本制造；而且，提供了提高的分離效力和較快速的維護。本發(fā)明的基本目的是減輕用戶維護任務(wù)并且實現(xiàn)較高分離程度。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目標(biāo)，在分離罐中準(zhǔn)確引導(dǎo)氣流非常重要，尤其是沿著所述分離罐的壁準(zhǔn)確引導(dǎo)氣流非常重要。如實踐測試所證明的那樣，這種特性顯著增強了分離效力。對本領(lǐng)域中的技術(shù)人員而言顯而易見的是，本發(fā)明并不受上述示例性實施例的限制，而是在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)可以對本發(fā)明做出改變。
權(quán)利要求
1.一種用于在造紙機的真空系統(tǒng)中實現(xiàn)水分離的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括連接到入口管(8 )的引導(dǎo)擋板結(jié)構(gòu)(I);聚水容器(2 );以及安裝在出口管(9 )的口處的液滴分離單元(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于，所述引導(dǎo)擋板結(jié)構(gòu)(I)構(gòu)造成用作預(yù)分離器，所述預(yù)分離器具有不同尺寸的間隙(10)和間隙(11)，以用于使得空氣流(12)逐漸減速而不會導(dǎo)致真空度下降。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的設(shè)備，其特征在于，在所述間隙(10)中的流動截面是所述入口管(8 )的流動截面的兩倍，并且所述間隙(11)中的流動截面是所述間隙(10 )的流動截面的兩倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述引導(dǎo)擋板結(jié)構(gòu)(I)具有多段構(gòu)造，最為有利地，所述引導(dǎo)擋板結(jié)構(gòu)包括通過所述間隙(10)彼此隔開的兩個部段(IA)和(1B)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，板(6)和板(7)位于所述液滴分離單元(4)的前面且位于所述出口管(9)處，所述板(6)和板(7)用于防止空氣流直接進入所述出口管(9)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，使用自動化制造技術(shù)制造所述液滴分離單元(4)，并且所述液滴分離單元的板涂覆有聚四氟乙烯或某些其它抗污垢材料。
7.一種用于在造紙機的真空系統(tǒng)中實現(xiàn)水分離的方法，其特征在于，在所述方法中，適于與入口管(8)結(jié)合起來起作用的引導(dǎo)擋板結(jié)構(gòu)(I)將水和紙漿分離出以落在分離罐的底部上，由此，所述引導(dǎo)擋板結(jié)構(gòu)(I)在其下端部處具有聚水容器(2)，所述聚水容器用于防止空氣流(12)到達罐底部，以便將所述空氣流(12)經(jīng)由位于出口管的口處的液滴分離單元(4)引導(dǎo)到所述出口管(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述引導(dǎo)擋板結(jié)構(gòu)(I)用作預(yù)分離器，以使得形成于所述弓丨導(dǎo)擋板結(jié)構(gòu)(I)中的間隙(10 )和間隙(11)使所述空氣流(12)逐漸減速而不會降低真空度，并且使得在重力作用下將水導(dǎo)向下導(dǎo)引到罐底部，通過排水泵(5)將分離出的水從罐底部泵出。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，在所述方法中，迫使所述空氣流(12)沿著分離罐的壁和頂板流動，由此，進一步分離出所述空氣流(12)中的殘余水，所述殘余水隨即沿著罐的壁向下流動到罐底部。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的方法，其特征在于，在所述方法中，通過提供具有多段構(gòu)造的引導(dǎo)擋板結(jié)構(gòu)(I)使得所述空氣流減速，最為有利地，所述弓I導(dǎo)擋板結(jié)構(gòu)包括兩個部段(1A)和(1B)，所述兩個部段通過間隙(10)彼此隔開，以使得間隙(10)的流動截面是所述入口管(8)的流動截面的兩倍，并且間隙(11)的流動截面是間隙(10)的流動截面的兩倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在造紙機的真空系統(tǒng)中實現(xiàn)水分離的設(shè)備。所述設(shè)備的特征在于包括連接到入口管(8)的引導(dǎo)擋板結(jié)構(gòu)(1)；和聚水容器(2)；以及安裝在出口管(9)的口處的液滴分離單元(4)。
文檔編號B01D45/08GK102883790SQ201180018314
公開日2013年1月16日 申請日期2011年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者J·卡爾維寧 申請人:Run技術(shù)系統(tǒng)有限公司