[發(fā)明專利]新型導(dǎo)流式高濃錐形除渣器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410728375.X
• 申請(qǐng)日: 2014-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN104452403A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張輝;劉鈺;竇靖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): D21D5/22
• 分類號(hào): D21D5/22
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 肖明芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種紙漿的凈化設(shè)備，具體涉及一種新型導(dǎo)流式高濃錐形除渣器，屬于造紙技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在我國(guó)的造紙?jiān)现校瑥U紙?jiān)险嫉搅?5%以上，需要使用除渣器去除廢紙漿中比重較大的鐵質(zhì)、沙石、漿團(tuán)、漿塊、膠塊、鐵釘?shù)戎仉s質(zhì)。由于高濃除渣器可以在較高濃度下運(yùn)行，具備顯著的節(jié)水節(jié)電等優(yōu)勢(shì)，在廢紙制漿生產(chǎn)線上得到了非常廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)有技術(shù)中的紙漿高濃除渣器采用如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN103352390A中所公開的結(jié)構(gòu)，由進(jìn)料三通、出漿管、大錐體、殼體和沉渣罐等組成。漿料由上部進(jìn)料三通切線進(jìn)入，良漿出口在上部正中央。下錐部有平衡水進(jìn)口、底部配有閘閥及沉渣罐，下錐部和沉渣罐分別設(shè)有窺視鏡。

其工作原理是利用纖維與雜質(zhì)比重不同對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行分離。如圖1所示，漿料1以一定壓力由進(jìn)料三通切線進(jìn)入除渣器后高速旋轉(zhuǎn)，由于離心力的不同，重雜質(zhì)被甩向器壁，在重力作用下，漸漸向錐體2底部運(yùn)行，進(jìn)入沉渣罐。纖維由于離心力較小，逐漸向中心低壓區(qū)運(yùn)行，到達(dá)底部后渦旋上升，最后由良漿口3排出。高濃除渣器的錐體2具有一定錐度，且錐體2較長(zhǎng)，漿料在錐體內(nèi)旋轉(zhuǎn)半徑逐漸減小，避免漿流在旋轉(zhuǎn)過程中速度降低，保證離心力得到加強(qiáng)，因而提高了紙料的凈化效率。底部平衡水壓力略大于漿料壓力，使纖維不能進(jìn)入沉渣罐4，只有砂粒、金屬顆粒、膠塊、塑料等重雜質(zhì)沉入罐內(nèi)，減少了纖維流失。

傳統(tǒng)式高濃除渣器主要技術(shù)問題和缺點(diǎn)：當(dāng)上部漿料以一定壓力由進(jìn)料三通切線進(jìn)入除渣器后的初始階段，一方面形成的旋轉(zhuǎn)流不對(duì)稱不穩(wěn)定，有部分混流，不利于雜質(zhì)與漿分離，且消耗部分動(dòng)能；另一方面，圓筒部中心區(qū)良漿出口管占居，圓筒內(nèi)中間區(qū)和周邊區(qū)均為剛進(jìn)入漿料占滿，重雜因離心力作用下由內(nèi)向周邊區(qū)至筒壁方向流動(dòng)，但須克服較高濃度（2～5%）的漿流層阻力（總體上雜質(zhì)體積量遠(yuǎn)大于良漿纖維），才能實(shí)現(xiàn)漿雜分離。可見現(xiàn)有高濃除渣器的漿雜分離效率受上述混流和阻力等因素的制約。開發(fā)一種分離效率更高的高濃除渣器已成為亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的新型導(dǎo)流式高濃錐形除渣器，包括具有進(jìn)漿口和排漿管的殼體，所述排漿管與殼體內(nèi)壁之間安裝有紡錘形的出漿管組件。

作為優(yōu)選，為了使輸入的漿料形成定向的、穩(wěn)定的旋流，所述出漿管組件與殼體內(nèi)壁之間還安裝有螺旋導(dǎo)流葉片。

具體地，所述出漿管組件包括相互連接的正圓錐體和倒圓錐體，所述正圓錐體的頂部靠近進(jìn)漿口。

作為優(yōu)選，所述螺旋導(dǎo)流葉片是旋向相同的三片。

作為優(yōu)選，相鄰螺旋導(dǎo)流葉片厚度自上而下變薄而螺距變大。

作為優(yōu)選，所述螺旋導(dǎo)流葉片的旋向與進(jìn)漿口切入方向一致。

作為優(yōu)選，所述進(jìn)漿口和排漿管正交設(shè)置。

作為優(yōu)選，為了使出漿管組件的上流道和下流道形成流速差，所述正圓錐體的高度是倒圓錐體的高度的2.5~6倍。

發(fā)明原理：漿料以一定壓力由進(jìn)料三通下傾切線方向進(jìn)入除渣器后，在導(dǎo)流葉片和出漿管外表正圓錐體形的作用下，迅速形成三個(gè)流道的高速旋轉(zhuǎn)流并導(dǎo)入筒內(nèi)周邊區(qū)；當(dāng)?shù)竭_(dá)出漿管外表的正圓錐體與倒圓錐體結(jié)合處后，漿料離開流道，繼續(xù)做向下螺旋運(yùn)動(dòng)，并沿倒圓錐體螺旋下行，下行過程空間不斷擴(kuò)大，壓力和轉(zhuǎn)速相對(duì)減少。由于重雜質(zhì)在筒內(nèi)周邊區(qū)，無須象傳統(tǒng)除砂器那樣要克服高濃漿層阻力由筒內(nèi)中心或中間區(qū)向周邊移動(dòng)，而沿內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)下行至雜質(zhì)排口；對(duì)于相對(duì)比重較輕，不斷大量地從周邊區(qū)移向中心區(qū)，然后沿出漿口向上排出。

有益效果：發(fā)明人根據(jù)長(zhǎng)期以來對(duì)紙漿高濃除砂器的結(jié)構(gòu)和漿質(zhì)分離機(jī)理研究，首次提出將導(dǎo)流葉片應(yīng)用到造紙用高濃重雜除渣器結(jié)構(gòu)改進(jìn)上，即提出了新的結(jié)構(gòu)——出漿管組件，并采用了紡錘形的結(jié)構(gòu)，具備以下顯著的優(yōu)點(diǎn)：

1、當(dāng)漿料離開正錐形體上流道后，繼續(xù)沿倒圓錐體螺旋下行，下行過程空間不斷擴(kuò)大，壓力和轉(zhuǎn)速相對(duì)減少，旋流穩(wěn)定，漿料和重雜質(zhì)在此區(qū)域迅速分離。在漿雜分離過程，只有比重相對(duì)重雜質(zhì)較輕的漿料由周邊區(qū)沿徑向逐漸向中心區(qū)移動(dòng)（“單向”徑向移動(dòng)）并進(jìn)入排良漿管上行；而重雜質(zhì)在“原地”——周邊區(qū)——無須沿徑向移動(dòng)。而在傳統(tǒng)除砂器內(nèi)，在離心力作用下出現(xiàn)“雙向”徑向移動(dòng)，即重雜質(zhì)由中心區(qū)和中間區(qū)沿徑向向周邊區(qū)移動(dòng)，較輕的漿由周邊區(qū)和中間區(qū)沿徑向向中心區(qū)移動(dòng)，那樣重雜質(zhì)的遷移要克服高濃（2～5%）漿層阻力且漿料和重雜質(zhì)之間是相向逆向移動(dòng)，遷移分離時(shí)間較長(zhǎng)，相對(duì)漿雜分離效率下降；