專利名稱：處理懸浮液的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種處理懸浮液的裝置，最好處理含纖維素懸浮液，本發(fā)明也涉及一種可用于該裝置的壁件。
在纖維素漿或類似物生產(chǎn)過程的許多階段，含纖維素懸浮液要稠化或清洗，以便提高該過程中某階段的濃度或者凈化懸浮液。在此情況下，一般是使用濾鼓進行稠化，濾鼓通常包括一個透水鼓，將懸浮液引到上面，使水跑掉，一般可使?jié)舛忍岣?-3％至20％在清洗作業(yè)中，可將凈水加入濾鼓或在其后加入，但這些濾鼓都很大，很苯重，在大多數(shù)現(xiàn)代方法中，都在想方設(shè)法縮小該設(shè)備的尺寸，以便降低成本，而常規(guī)大型濾鼓使這種努力更加困難，濾鼓帶來的另一缺點是，很難按生產(chǎn)要求和生產(chǎn)參數(shù)對其進行控制。
本發(fā)明的目的是提供一種稠化和/或清洗懸浮液的裝置，該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，可根據(jù)生產(chǎn)要求和生產(chǎn)參數(shù)對其加以控制，此目的是由一個裝置實現(xiàn)的，它包括一個設(shè)在支座上的外殼，其特征在于，它包括一個由兩塊圓盤形壁件構(gòu)成的注入室，該壁件有一內(nèi)部分，在軸的法面各側(cè)安裝在軸上，其裝配成可使之圍繞與該軸共有的旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動；壁件之間的距離從軸開始直到壁件周邊逐漸縮??；在注入室的內(nèi)部分上，要為待處理的懸浮液至少配置一個進液口；在注入室的外部上(接收空間)為經(jīng)過處理的懸浮液配置若干出口；一個提取室配置在注入室壁件外面；濾出液孔安排在注入室和提取室之間，并在至少是壁件半徑范圍的圓環(huán)域內(nèi)；濾出液的出口設(shè)置成從提取室出來，在一個實例中，在該裝置的注入室內(nèi)有液體分配器，并有出口或接口直通注入室的外部分，本發(fā)明的其它特征，情況，優(yōu)點和目的可從本發(fā)明的權(quán)利要求和下列關(guān)于兩個實例的說明中得知。附圖簡要說明下面是結(jié)合兩上最佳實例，并參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的裝置所做的詳細說明，附圖中，

圖1示出根據(jù)本發(fā)明裝置的第一實施例局部剖切的側(cè)視圖；圖2示出該裝置的提取單元局部剖切的視圖，圖3示出沒有隔離件的壁件的側(cè)視圖；圖4示圖與圖1同，但屬第二實施例；圖5示圖與圖2同，但屬第二實施例，圖6為壁件傾斜角計算圖解說明的示意圖。
圖1和圖2示出一種根據(jù)本發(fā)明的處理含纖維素懸浮液裝置，它包括與支座2相連的外殼1。該支座2設(shè)有臂3，每個臂都有向上的平面，示出軸承4的軸承外殼安裝在該平面上?？招妮S5安裝在軸承4中，可以轉(zhuǎn)動，并穿過外殼1。軸5形成一個輸送管，直通至位于外殼1的對稱平面S稍靠右一點的節(jié)流板5’處。密封墊6以常用方法安放在外殼1和軸5之間，軸5的空心端合適地與分配懸浮液的管路系統(tǒng)R連接。其另一端則與適用的傳動裝置(未示出)相連接，該裝置最好可由傳動件12調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速。
空心軸5在緊靠節(jié)流板5’前面有許多徑向孔7。這些孔7均與被稱為注入室的空間8相通。該室由合適地安裝在轉(zhuǎn)軸上的兩塊相對的轉(zhuǎn)動壁件9構(gòu)成，安裝最好使用一個套筒式軸向可調(diào)楔形接頭10，轉(zhuǎn)動壁件9呈圓盤狀，在懷軸5垂直的對稱面S兩側(cè)各一個，軸5穿過壁件9的中心，在最佳實施例中，該圓盤形壁件9有直的內(nèi)壁，在相對的壁11之間的距離，從軸起向外朝壁件9周邊方向逐漸縮小，亦即，分別與對稱平面S和軸的法線形成角α(圖2)朝向?qū)Ψ较嗷A斜。因此，在橫截面上從軸5徑向朝外看時，注入室8就逐漸變窄，形成楔形。
壁件9的內(nèi)壁11也可做成直線以外的其它不同形狀，可以是凸形的或凹形的，但在此情況下，必須有一個平均傾斜角α。
壁件9按下述方法組合在一起(圖2和圖3)，在其中心有凸緣13，與可經(jīng)向調(diào)節(jié)的套筒式楔形物10相互作用，隨后，凸緣13合并到圓盤形部分14中去。轉(zhuǎn)動的壁件9的周邊由環(huán)形件15構(gòu)成，它帶有諸如曲徑密封這樣的密封件16，以密封對著固定外殼1的內(nèi)壁17外部件段，圓盤形部分14和環(huán)形件15是由許多支撐件或輻條18連接起來，這樣，就在壁件的徑向范圍的圓環(huán)區(qū)內(nèi)形成孔19，在這些孔19上裝以隔離件20，根據(jù)最佳實例，隔離件包括環(huán)形薄片，向壁件9的周邊看去，這些薄片是一個挨一個同心放置的，并適當(dāng)固定在支撐件18上，成一定角度，其內(nèi)壁21形成角β，該角大于與軸的法線構(gòu)成的角α，這樣就在薄片20之間形成縫形孔22，這些薄片正好沿壁件9設(shè)置。薄片20可用帶鋼等制成，形狀呈環(huán)形，隔離件20的其它實例也可以。因此可考慮使用SE-B-446 706所公開的壁件，這一文件已結(jié)合為本專利申請的對比文件，但與該文件所述不同的是，對本發(fā)明來說是橫向流動，并有設(shè)計成環(huán)形的隔離型材，而不是設(shè)計成桿狀。
在注入室8的邊緣部位有空間25，稱之為接收空間，它由壁件的環(huán)形邊緣件15和屬于外殼1的筒狀外壁26構(gòu)成，而此外壁26又把兩側(cè)壁17連接起來，此空間25與一個基本上成切線配置的出口27相連，以排出經(jīng)過處理的懸浮液，該出口的直徑最好與接收空間25的最大寬度相同。
在每一壁件9的外側(cè)28與外殼I之間有一空間29，稱之為提取室，用于接收提取的介質(zhì)，每個室29都有一個基本上成切線配置的出口30。根據(jù)該實施例，外殼I的內(nèi)側(cè)壁17相對于對稱平面S的傾斜度與壁件9相同，這樣提取室29的橫截面就呈縫形。
由于壁件9沿其周邊裝有密封件16，該密封件16是密封對著外殼I，因此注入室8與提取室9只能通過薄片20之間的孔22相通。兩個提取室29并不能在外殼內(nèi)相互連通，但它們卻在各個出口30后面與一個共同管道系統(tǒng)相連，二室之間的壓力變化可在此系統(tǒng)得到平衡。
運轉(zhuǎn)過程如下發(fā)動機(未示出)通過傳動件12使軸5轉(zhuǎn)動，軸5使固定外殼I中的兩個壁件9轉(zhuǎn)動，將待處理的懸浮液31至空軸5，在預(yù)定壓力下，引至節(jié)流板5’，懸浮液進而通過軸上的徑向孔7進入注入室8，由于進口壓力和注入室8的壁件9的轉(zhuǎn)動，懸浮液就向外徑向運動，由于注入室8呈楔形，由寬變窄，懸浮液在向外運動時就受到一種側(cè)壓力，這樣懸浮液中的液體就受壓，通過隔離件20上的縫形孔22壓出收存于提取室29，而后從出口20引出。而經(jīng)稠化的懸浮液最后到達注入室8的外件中的接收空間25，再通過出口27排出，該出口最好是與諸如控速螺旋泵這樣的適用調(diào)節(jié)裝置31相連。
出口30裝有控制提取室29中反壓的控制件32。根據(jù)本發(fā)明，本裝置有許多個控制和調(diào)節(jié)設(shè)備，以滿足所需的生產(chǎn)要求，懸浮液的進口壓力也可變化，這就像軸5和壁件9的轉(zhuǎn)速可變化，從而改變懸浮液的離心力一樣。另外，分離出的液體(廢棄物)的出口和處理后的懸浮液出口都裝有諸如單向閥那樣的控制裝置，這樣，就可通過綜合調(diào)節(jié)進口壓力/對壁件的壓力和提取室中的反壓力來控制經(jīng)處理的懸浮液中液體的含量。由于有使入口和出口保持平衡的設(shè)備，于是就可得到根據(jù)生產(chǎn)要求對其加以有效控制的液壓系統(tǒng)。本實施例的目的是作為懸浮液的稠化器使用。
圖4和圖5示出一個不同的實例，此裝置裝有多個液體分配器40，位于注入室8的下部，壓壁件9之間均勻設(shè)置，與這些分配器相連的是管41，它們穿過空心管5的管壁，并沿軸的內(nèi)壁伸展一段，這樣就可經(jīng)過用已知方法通過可以繞軸密封的填料箱43通過導(dǎo)管與清洗液體用的液體接頭42連接起來。最好是將軸5與注入室8之間的輸送管安放在懸浮液輸入孔7之間，液體分配器40設(shè)計有出口或接口44，一直向前延伸到注入室8的外部件25，即接收空間，這些接口44的成形成使液體射流45的射角相當(dāng)小。
此實例用于清洗懸浮液，在此實例中，當(dāng)懸浮液進入注入室8時，如上所述，受到離心力的作用，壓向壁件9的壁，致使懸浮液中的液體從縫形孔22壓出，而同時，液體分配器40供給新的液體，它有助于排出舊的液體。
由于壁件9有傾斜角，懸浮液就進入接收空間25，它能裝滿液體，而且主要是新鮮的。
也可想像到，接收空間25中裝的懸浮液比未處理前要少，亦即，可想像到，處理過程既包括清洗，也包括除水，或者它會含有比原來懸浮液更多的液體，亦即，處理包括清洗和稀釋，因此，就可明白，裝有液體分配器的第二實例就可作為稠化器使用，亦即，不供應(yīng)任何新鮮液體。
由于不需要把漿懸浮液撤出，壁件9的角α對該裝置的功能就很重要，它關(guān)系到確保得到自軸到周邊對整個壁件9，尤其是沿隔離件20，的恒定壓力，及確保隔離件20不被纖維堵塞。如果假設(shè)清洗水系數(shù)為1.0，亦即，如果假設(shè)根據(jù)實例2對懸浮液進行清洗處理之后留有一相同的液體量，但已交換成干凈液體，亦即，在周邊的出口面積(壁件9之間的面積)為入口面積的一半。在輪轂外的間隙為200毫米，那么，根據(jù)圖6就得出(500×π×200)/2＝1400×π×B，B＝36mmtangα＝82/450，α＝10.3°如果假設(shè)漿是均勻的，占1平方分米的圓盤表面積(圖6)，在軸處圓盤間距離為200毫米，那么，就得出高度為1.82分米。轉(zhuǎn)速定為1000轉(zhuǎn)數(shù)/分。根據(jù)下式可得出輪轂處的離心力Fhub1000＝1.82(π×0.6(1000/60)2/0.3＝5988N在周邊處的離心力漿高＝36＋2×9＝54毫米，F(xiàn)per1000＝0.54(π×1.3(1000/60)2/0.65＝3849N亦即，輪轂處的離心力大于周邊處的離心力，這就表明，阻上了基座(bed)被拉脫。由于傾斜角α的緣故，沿壁件向外至周邊都獲得了恒定壓力，并且這一點和隔離件的造型相結(jié)合，防止了隔離件的堵塞，而隔離件同時也阻止了懸浮液的含纖維素部分通過隔離件清除出去。
從上述說明可以明顯看出，本發(fā)明不應(yīng)看成只局限于上述范圍及圖中所示最佳實例，而是可在下面所附權(quán)利要求范圍的精神內(nèi)做各種修改。
權(quán)利要求
1.一種處理最好是含纖維素懸浮液的裝置，包括設(shè)在支座(2)上的一個外殼(1)，其特征在于，它包括一個由兩塊圓盤形壁件(9)構(gòu)成的注入室(8)，壁件(9)有一內(nèi)部分，在軸的法面(S)各側(cè)安裝在軸(5)上，其裝配成可使之圍繞與該軸共有的旋轉(zhuǎn)中心(C)轉(zhuǎn)動；所述的壁件(9)之間的距離從所述的軸(5)開始直至所述的壁件周邊逐漸縮?。辉谒龅淖⑷胧?8)的內(nèi)部分上要為待處理的懸浮液至少配置一個進液口(7)；在所述的注入室(8)的外部分(25)上-接收空間、為經(jīng)過處理的懸浮液配置多個出口(27)；一個提取室(29)配置在所述的注入室(8)的壁件(9)的外面；一個濾出液的孔(22)配置在注入室(8)和提取室(29)之間，并在至少是壁件(9)半徑范圍的圓環(huán)域內(nèi)；濾出液的出口(30)設(shè)置成從提取室(29)出來。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述法面是注入室中的對稱面(S)，所述的壁件(9)的內(nèi)壁(11)是直的，并相向傾斜，與所述對稱面(S)分別構(gòu)成角α。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的壁件(9)為凸形或凹形，與所述對稱面(S)構(gòu)成平均傾斜角α。
4.如權(quán)利要求1-3中任何一項所述的裝置，其特征在于，所述的軸(5)至少到所述法面(S)前是中空的，所述至少一個入口(7)配置在所述的軸(5)的中空部位和所述的注入室(8)之間，所述的軸(5)的中空端與要處理的懸浮液管道系統(tǒng)(R)相連接。
5.如權(quán)利要求1-4的任何一項所述的裝置，其特征在于，與所述的軸(5)相通的進液口和出液口(27，30)都裝有控制其壓力的調(diào)節(jié)裝置(31，32)，以此調(diào)節(jié)對該裝置中的含纖維素懸浮液的處理。
6.如權(quán)利要求1-5中任何一項所述的裝置，其特征在于，所述的注入室(8)裝有多個液體分配器(40)。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述的液體分配器(40)放置在所述的注入室(8)的內(nèi)部分，并有出口(44)或接口引伸到所述的注入室(8)的外部分(25)。
8.如權(quán)利要求1-7的任何一項所述的裝置，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)的壁件(9)的環(huán)形周邊和所述的固定外殼(1)的側(cè)壁(17)的周邊部位裝有密封件(16)，以使所述的壁件(9)和所述的外殼(1)之間密封。
9.如權(quán)利要求1-8的任何一項所述的裝置，其特征在于，所述的外殼(1)的側(cè)壁內(nèi)側(cè)(17)的傾斜度和形狀與所述的壁件(9)基本相同，因此所述的提取室(29)呈縫狀。
10.如權(quán)利要求1-9的任何一項所述的裝置，其特征在于，所述的壁件(9)的傾斜角α在5-20°范圍內(nèi)。
11.構(gòu)成如權(quán)利要求1-10的任何一項所述的處理含纖維素懸浮液裝置的一部分的壁件，其特征在于，所述的壁件(9)沿所述的軸(5)側(cè)面有一圓盤形部分(14)，有將其固定在所述的軸(5)上的裝置(10)，在其周邊還有一個環(huán)形件(15)，所述的圓盤形部分(14)和所述的環(huán)形件(15)由多個支撐件(18)連接，使得在所述的壁件(9)的至少半徑范圍圓環(huán)域內(nèi)形成多個孔(19)。
12.如權(quán)利要求10所述的壁件，其特征在于，所述的壁件(9)上的孔(19)裝有隔離件(20)，使液體與懸浮液分開。
13.如權(quán)利要求11所述的壁件，其特征在于，所述的隔離件(20)制成環(huán)形薄片，一個挨一個徑向擺放，并固定在所述的支撐件(18)上，其內(nèi)表面(21)與所述的軸(5)的法線構(gòu)成角β，并且β＞α，這樣就在薄片之間形成縫狀孔。
14.如權(quán)利要求11所述的壁件，其特征在于，所述的隔離件(20)是由設(shè)計成截頭圓錐體環(huán)形薄片構(gòu)成，將該截頭圓錐體一個接一個地放在所述墻板半徑范圍至少一個圓環(huán)域的徑向區(qū)內(nèi)，所述截頭圓錐體向外對著旋轉(zhuǎn)中心會聚，每個從另一個截頭圓錐體徑向脫離出的截頭圓錐體的基部半徑都大于另一個截頭圓錐體的頂部半徑，所述的相鄰的兩個截頭圓錐體之間有一個環(huán)形空間，該環(huán)形空間在它們之間，所述的環(huán)形空間限定了所述的薄片間的所述縫狀孔。
全文摘要
一種處理最好是含纖維素懸浮液的裝置，包括支座(2)上的一個外殼(I)，其特征在于，它包括一個由兩塊圓盤形壁件(9)構(gòu)成的注入室(8)，它有一內(nèi)部分，在軸的法面(S)各側(cè)安裝在軸(5)上，其裝配成可使之圍繞與該軸共有的旋轉(zhuǎn)中心(C)轉(zhuǎn)動；墻板(9)之間的距離從軸(5)開始直至墻板周邊逐漸縮?。辉谠撌?8)的內(nèi)部分上要為待處理的懸浮液至少配置一個進液口(7)；在注入室(8)的外部分(25)上(接收空間)為經(jīng)過處理的懸浮液配置出口(27)；一個提取室(29)配置在注入室(8)的壁件(9)的外面；濾出液的孔(22)配置在注入室(8)和提取室(29)之間，并在至少是壁件(9)半徑范圍的圓環(huán)域內(nèi)；濾出液的出口(30)，設(shè)成從提取室(29)出來。
文檔編號D21C9/18GK1146224SQ9519266
公開日1997年3月26日 申請日期1995年4月3日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月21日
發(fā)明者羅爾夫·艾克霍爾姆, 尤爾夫·詹森 申請人:卡瓦納碎漿處理公司