專利名稱：制紙漿用木材膨化器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種制紙漿用木材膨化器，屬非化學制漿技術設備的環(huán)保節(jié)能領域。
(二)技術背景目前，木材制紙漿的主要方法都是采用化學法，此類方法用于制漿時產(chǎn)生的廢液量大，處理困難，環(huán)境污染嚴重，對生態(tài)環(huán)境尤其是水資源造成嚴重破壞。
非化學制漿技術由于用水少，無任何化學品使用，從而避免了環(huán)境污染，受到了造紙與環(huán)保行業(yè)的高度重視，目前采用的旋蒸式秸草膨化器、熱噴罐等是用于非化學制漿的同類配套設備，取得了一定效果，但該類設備僅適用于組織結(jié)構(gòu)疏松、原料纖維較短、本素含量少而且易除去、蒸制比較容易的秸草類，對組織結(jié)構(gòu)嚴密、木素含量高，且大部分分布在細胞壁中的木材類纖維難以達到膨化疏松以供制紙漿用的理想效果。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型主要解決的技術問題由于木材與秸草、韌皮、葉、絨等制漿原材料相比，具有組織結(jié)構(gòu)嚴密、木素含量高、纖維素和半纖維素類物質(zhì)大部分分布在細胞壁中，且含有較高的樹脂，采用原旋蒸式秸草膨化器，噴放罐等一些的非化學制漿設備已無法使其充分膨化和裂解。纖維素和半纖維素是在制漿過程中極力設法保留的部分，是紙張必不可少的絕對成分。為了解決木材在非化學制漿過程中的膨化、裂解，使其在后續(xù)制漿漂洗過程中，木材中的木素及其它影響紙漿質(zhì)量的成份快速溶出，與纖維、半纖維分離，從而提高纖維素和半纖維素的質(zhì)量和收率，本實用新型設計一種制紙漿用木材膨化器并適于實用的新的工藝控制指標。該膨化器改變原有的旋蒸式秸草膨化器、噴放罐一類設備的技術結(jié)構(gòu)，在制紙漿用膨化器圓筒體內(nèi)的錐體與簡體之間增加固定支板、加大和增高錐體長度，減少和改變氣孔的數(shù)量和位置、改變蒸汽的導入方式，加大噴放喉管的直徑，同時改變其操作工藝技術條件。該實用新型解決了木材在蒸制膨化過程中噴放速度、膨化質(zhì)量等技術問題，同時也提高了蒸汽利用率，設備的穩(wěn)定性。從而達到利用木材進行膨化的非化學制漿目的。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案根據(jù)木材的性質(zhì)，確定膨化技術參數(shù)膨化壓力2.3-2.6兆帕，溫度240-260攝氏度，原料含水50％，時間20-30分鐘。
由于木材的結(jié)構(gòu)密實，樹脂較高，比重較大，在調(diào)整工藝操作參數(shù)的同時，增加了內(nèi)錐體的高度達圓筒體的三分之二以上，與圓筒體成80度的角。
在物料噴放氣時為了避免蒸汽的回流和短路導致的氣壓的變化，影響噴放速度，進而使膨化率的降低，將蒸汽進孔安置在噴放喉管的一側(cè)的下封頭處，同時將內(nèi)錐體下方的的氣孔降低至四分之一處，數(shù)量40-50個，孔經(jīng)3-5毫米。
考慮到在單位時間內(nèi)物料噴放量的增加，而影響噴放速度，將噴放喉管設計內(nèi)徑70毫米，使噴放速度保持在3-5秒鐘。
本實用新型的有益效果本實用新型制紙漿用木材膨化器通過上述新的技術方案的實施，達到了使木材噴放膨化后可用于制紙漿的效果，本實用新型制紙漿木材膨化器與其它如旋蒸式秸草膨化器或噴放罐相比有如下優(yōu)點1、可用于木材的膨化，尤其是闊葉木材的膨化，同時也可選用于禾本科莖桿纖維如蘆葦、蔗渣、竹、稻草、麥草、韌皮纖維類、葉纖維類及棉絨纖維類的膨化。
2、將蒸汽進口位置改裝在下封頭的一方(出料口即喉管的一側(cè))，而不是原秸草膨化器時環(huán)套同心結(jié)構(gòu)，避免了排料時由蒸汽短路造成的降低排放速度，延長排放時間，影響膨化等不良效果。
3、增加內(nèi)錐體高度和加大內(nèi)錐體的錐度后，克服了因木材比重大而影響排放速度的難題。
4、內(nèi)錐體孔的數(shù)量、孔徑、位置的設計方案，避免了蒸汽過早回流而導致的氣壓降低，可使木材蒸制后排放時，在內(nèi)錐體內(nèi)最大程度的減少排放時間和存留數(shù)量。
5、固定支板可使內(nèi)錐體承壓高不變形，保持了排料時內(nèi)錐體的穩(wěn)定性，同時由于固定支板僅限于內(nèi)錐體的上部，可使蒸汽從內(nèi)錐體的氣孔處自由導入。
本實用新型克服了同類型設備之不足，可使木材中樹脂及其它化學成分發(fā)生裂解和變化。使緊密的結(jié)構(gòu)疏松、加大水分的滲透，促使細胞壁的破裂，從而獲得木素的快速溶出和脫離的效果，有助于木材中的纖維和半纖維素的吸水潤脹，互相分離成漿。使木材膨化率達99％以上，在同等條件下與秸草漿相比可提高產(chǎn)量40％，節(jié)電5％以上。
一

圖1、是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(豎剖圖)圖2、是圖1A-A處的橫剖圖結(jié)合附圖對本實用新型制紙漿用木材膨化器作進一步描述圖1，圖2中1是出料口(即喉管)，2是蒸汽管，3是氣孔，4是內(nèi)錐體，5是固定支板，6是圓筒體，7是接管，8是上下封頭，9是加料口。
如附圖所示，本實用新型設計的制紙漿用木材膨化器，主要由圓筒體6，內(nèi)錐體4，蒸汽管2，氣孔3，固定支板5，出料口1及加料口9和接管7組成，帶有氣孔3的內(nèi)錐體4高度是圓筒體6的三分之二以上，呈漏斗狀內(nèi)錐體4的頂瑞與其直徑相等的出料口1相連接，內(nèi)錐體4的下方四分之一處鉆有直徑3-5毫米的氣孔40-50個，內(nèi)錐體4與圓筒體6之間焊有4-6塊高至氣孔處的固定支板5，出料口1與加料口9處于圓筒體6的中軸線，蒸汽管2焊接在下封頭8的底部，在出料口1的一側(cè)。膨化器體外的接品均與閥門連接。
二具體實施方式
在出料口1關閉的情況下由加料口9裝滿長度10厘米左右的木材薄片，關閉所有外部接口后，開啟蒸汽管2閥門，蒸汽由蒸汽管2導入，經(jīng)過氣孔3均勻進入內(nèi)錐體4的木材內(nèi)，達到一定溫度，壓力和時間后，關閉蒸汽管2的控制閥，迅速開啟出料口1的控制閥，使木材膨化器內(nèi)的木材，瞬間經(jīng)出料口1(喉管)噴出，使木材達到膨化的效果。
權(quán)利要求1.一種制紙漿用木材膨化器，在圓筒體[6]中，內(nèi)錐體[4]、出料口[1]、固定支板[5]、蒸氣管[2]順序連接，其特征是圓筒體[6]的上封頭[8]中軸線垂直焊接加料口[9]、上方一側(cè)焊接接管[7]，下封頭[8]底部一側(cè)焊接蒸汽管[2]，內(nèi)錐體[4]分別與圓筒體[6]和出料口[1]焊接，固定支板[5]焊接在內(nèi)錐體[4]和圓筒體[6]之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制紙漿用木材膨化器，其特征是內(nèi)錐體[4]呈漏斗狀，高度為圓筒體[6]的2/3以上，與下封頭呈80度角，氣孔[3]在內(nèi)錐體[4]的下端1/4處，直徑3-5毫米，數(shù)量40-50個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制紙漿用木材膨化器，其特征是加固支板[5]4-6塊，均分部于氣孔[3]的上方，與內(nèi)錐體[4]和圓筒體[6]焊接。
專利摘要本實用新型設計的制紙漿用木材膨化器，主體由圓筒體、內(nèi)錐體、上下封頭、加料口、出料管、蒸汽管、固定支板組成的木材膨化制漿裝置。內(nèi)錐體倒置在圓筒內(nèi)的中上部，出料口與內(nèi)錐體的下部和下封頭焊接，內(nèi)錐體的下方由氣孔組成，蒸汽管與下封頭底部焊接，在出料口的一側(cè)。膨化器體外的接口均與閥門連接。本實用新型制紙漿用木材膨化器整體操作穩(wěn)定可靠，蒸汽導入呈均勻狀，物料噴放速度快、排放徹底，木材膨化率高，膨化質(zhì)量好，在同等條件下與制秸草漿相比可提高單位產(chǎn)量40％，節(jié)電5％以上。
文檔編號D21B1/36GK2742014SQ20042004889
公開日2005年11月23日 申請日期2004年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月13日
發(fā)明者魯來斌 申請人:魯來斌