專利名稱：傳送至造紙機或等同物的流漿箱的漿料的處理設備和方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種傳送至造紙機或等同物的流漿箱的漿料的處理設備和方法。
在造紙機中需要使用離心凈化器，用于分離沙子和雜質(zhì)。通過現(xiàn)有技術(shù)，當紙漿懸浮液中的纖維濃度超過1％時，離心凈化器的凈化效率會降低。這限制了要供給到流漿箱中的漿料的供給濃度的提高。實際上，縫篩(slottedscreen)技術(shù)使得不必要使用離心凈化器來分離諸如碎片的廢棄纖維。水力旋流器站設置于造紙機的短循環(huán)(short circulation)中，此處流速高，高達2000l/s。為了操作，離心凈化器需要120-150kPa的壓差。就此而論，水力旋流器站的所有(大約5個)步驟均需要泵，這意味著該短循環(huán)的能量消耗的大約為25％。在流速為2000l/s時，離心凈化器的功率消耗大約是1200kW。從離心凈化器廢棄的纖維的典型的量大約是產(chǎn)量的0.1-0.2％。伴隨涂覆損紙的填充顏料的損失量最糟時大約是機器產(chǎn)量的0.5％。
通常在短循環(huán)的離心凈化器中結(jié)合有填料回收系統(tǒng)。除了填料，該系統(tǒng)還必須也處理來自該短循環(huán)的諸如廢棄纖維和沙子等其它其他廢棄物。在這種情況下，填料回收系統(tǒng)的效率不可能是最好的。
將漿料凈化從短循環(huán)轉(zhuǎn)換到紙漿管線的構(gòu)思是公知的。然而，損紙系統(tǒng)的濃度(大約3％)不適于用水力旋流器分離沙子。
當離心凈化器處于紙漿管線(例如，化學紙漿、DIP或TMP)中時，這些紙漿不需要再進行凈化，只是應通過水力旋流器處理通過碎漿機到達損紙系統(tǒng)的碎片、沙子和非碎裂的涂布紙張。
通過將根據(jù)本發(fā)明的水力旋流器站設置于短循環(huán)中的損紙系統(tǒng)管線中，可以解決該問題。在離心凈化器中的纖維濃度不超過1％限度的情況下，需要時可以將流漿箱中的纖維濃度增加到大于2％的水平。
水力旋流器站的尺寸和能量消耗僅占現(xiàn)有的尺寸和能量消耗的大約三分之一。該尺寸基于最大損紙比例來確定。
同時，在該填料回收過程中，可以獲得更好的選擇性。
在本發(fā)明中，水力旋流器站位于短循環(huán)中的漿料管線中并消耗損紙，并且其與另一漿料管線連接，使得大量的漿料流(較純的漿料)繞過離心凈化器。
該方案使離心凈化器的能量消耗降低了大約65％，這意味著節(jié)約了短循環(huán)能量需要的大約17％。在大型機器中，節(jié)約的能量是大約800kW。
離心凈化器的廢棄物的量降低到一小部分，這意味著離心凈化器的廢棄物的總量小于產(chǎn)量的0.05％。實際上，其將使在造紙廠的領域的廢棄物減半，因此降低了有關(guān)纖維回收的處理容量。
對設備的投資在離心凈化器方而將降低大約65％，在短循環(huán)發(fā)而將降低大約10％。水力旋流器站是占用大量空間的次處理(subprocess)。通過根據(jù)本發(fā)明的設置，造紙機廠房可以縮短3m，這樣，大大地節(jié)省了建筑費用。
根據(jù)本發(fā)明，形成包括至少兩個漿池(stock chest)的系統(tǒng)。第一漿池包括漿料混合物M1，其含有在傳送給造紙機的流漿箱之前需要進行離心凈化的紙漿。該漿料混合物M1包含從造紙機傳送來的損紙紙漿，此外，其可以包含來自纖維回收的紙漿及另外的機械紙漿。該第二漿池包括漿料混合物M2，其含有已經(jīng)進行了離心凈化的紙漿，如回收的纖維和/或化學紙漿和/或TMP。因此，其不含有來自造紙機的任何損紙。在根據(jù)本發(fā)明的設置中，在水利旋流器站中只處理第一漿池的漿料M1，并且，至少一個接受物從其經(jīng)過，與第二漿池管線及其漿料M2連接?？梢跃哂袃蓚€以上的漿池。
因此，根據(jù)本發(fā)明的設備包括與現(xiàn)有技術(shù)相比資金花費更少且占用空間更小的水力旋流器站，因為其容量不需要與所有的漿料均經(jīng)過水力旋流器的現(xiàn)有技術(shù)的裝置的容量一樣大。在根據(jù)本發(fā)明的設置中，只有具有損紙的漿料M1經(jīng)過在流漿箱的短循環(huán)中的水力旋流器站。
根據(jù)本發(fā)明的傳送給造紙機或等同物的流漿箱的漿料的處理設備和方法以權(quán)利要求書所述的內(nèi)容為特征。
下面，將參考一些顯示于附圖中的本發(fā)明的優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行描述，但是本發(fā)明不僅僅局限于這些實施例。


圖1A顯示了現(xiàn)有技術(shù)的用于將漿料傳遞到造紙機的流漿箱中的設備。
圖1B顯示了根據(jù)本發(fā)明的裝置。
圖2A顯示了本發(fā)明的第一實施例，其中，含損紙的漿料從第一漿池傳送到水力旋流器站，并且在此實施例中，漿料通過網(wǎng)坑(wire pit)傳遞。
圖2B顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例。
圖3描述了水力旋流器站的運行原理。
圖1A顯示了現(xiàn)有技術(shù)的漿料系統(tǒng)，其中，所有的漿料M1+M2+M3被傳送到水力旋流器站20，這意味著需要水力旋流器站具有高容量。
圖1B顯示了根據(jù)本發(fā)明的設置。漿池10a1包含漿料，即紙漿碎片M1，其包含從造紙機傳送來的損紙，并且所述紙漿碎片M1在水力旋流器站20內(nèi)處理。凈化后的漿料，其接受物進一步被傳送至與不包含損紙的漿料M2和M3相連，并進一步進入流漿箱100。在漿池10a2和10a3中的不包含損紙的紙漿碎片M2和M3由此繞過離心凈化器20，并且來自水力旋流器站20的漿料M1的接受物被傳送至與所述漿料M2和M3相連。該水力旋流器站20不需要具有如圖1A中的實施例那樣高的容量。
在圖2A的實施例中，第一漿池10a1中的漿料M1、或紙漿碎片還包括在傳送到造紙機的流漿箱之前需要進行離心凈化的漿料混合物。該漿料M1包括來自造紙機中的損紙，并且，其還可能包含來自纖維回收的紙漿以及另外的機械紙漿。
第二漿池10a2的漿料M2包括已經(jīng)進行了離心凈化的漿料混合物，例如回收的纖維和/或化學紙漿和/或TMP。
在圖2A的實施例中，漿料M1從漿池10a1通過漿料管線a1傳送到網(wǎng)坑11的下部。該管線a1包括泵P1。在該網(wǎng)坑11的下部，漿料M1用沿管線d1的來自造紙機(未示出)的網(wǎng)部(wire section)獲得的網(wǎng)水(wire water)稀釋至水力旋流器站20要求的濃度。管線a2從該網(wǎng)坑11的下部通向泵P2的抽吸側(cè)，并且，管線a2從該泵P2的壓力側(cè)通向位于造紙機的短循環(huán)中的水力旋流器站20的第一離心凈化梯級(step)20a1。在該圖中，離心凈化梯級用20a1、20a2、20a3...表示。接受物管線來自水力旋流器站20的離心凈化梯級20a1；管線a3進一步通過混合裝置12連接到第二漿池10a2的漿料M2的管線b1。從網(wǎng)坑11還沿管線e1供應網(wǎng)水至混合裝置12，以將要供應至流漿箱100的漿料M2稀釋到合適的濃度。
從網(wǎng)坑11的上部還有用于稀釋水的管線c1，所述管線c1包括泵P3。該管線c1進一步從泵P3的排出側(cè)通向除氣池13a1。經(jīng)過該除氣池13a1的該稀釋水在除氣處理之后被進一步引導至排出管線f1，并進一步由泵P4抽吸至機器篩14a1，其接受的部分，即接受物被傳送到在流漿箱100的稀釋入口導入器(header)J2。
該漿池10a2設置有用于漿料的管線b1，并進一步連接到泵P5的抽吸側(cè)。在泵P5的排出側(cè)，管線b1連接到混合裝置12，之后，在管線b2上的泵P6用于將混合的漿料進一步沿管線b2抽吸至除氣池13a2，從該除氣池13a2起，排出管線f2進一步通向泵P7的抽吸側(cè)。在該泵P7的排出側(cè)，在管線f2上具有機器篩14a2，接受的部分即接受物從該機器篩14a2傳遞到流漿箱100的漿料入口導入器J1。
在根據(jù)本發(fā)明的裝置布置，在水力旋流器站20內(nèi)僅處理來自漿池10a1的含損紙的漿料M1。從所述水力旋流器站引出的接受物管線a3進一步與第二漿池10a2的漿料M2的漿料管線b1連接。由于第二漿池10a2的漿料M2包括前而已經(jīng)進行了離心凈化的漿料，所述管線可以通過其除氣池13a2和機器篩14a2直接連接到造紙機的流漿箱100中。
在圖2B的實施例中，第一漿池10a1中的漿料M1即紙漿碎片也包括在傳送到造紙機的流漿箱之前需要進行離心凈化的漿料混合物。該漿料M1包括來自造紙機中的損紙，并且，其還另外包含來自纖維回收的紙漿、以及另外的機械紙漿。
第二漿池10a2的漿料M2包括已經(jīng)進行了離心凈化的紙漿，例如回收的纖維和/或化學紙漿和/或TMP。
同樣，在本發(fā)明的此實施例中，在水力旋流器站20中僅僅處理從漿池10a1傳送來的漿料M1。在圖示的實施例中，從漿池10a1傳送來的漿料通過管線a1，同時被泵P10抽吸至混合裝置120，其中，該漿料用從管線f4獲得的網(wǎng)水稀釋至離心凈化濃度，并且，漿料M2進一步通過管線a2傳送到泵P20的抽吸側(cè)。在泵P20的壓力側(cè)的該管線a2連接到水力旋流器站20，以形成其第一離心凈化梯級20a1的進料。
在圖2B的實施例中，位于造紙機的短循環(huán)中的水力旋流器站20包括離心凈化梯級20a1、20a2和20a3。接受物管線a3進一步從第一水力旋流器即水力旋流器站20的離心凈化梯級20a1連接到第二漿池10a2的漿料管線b1。
在該實施例中，來自造紙機的網(wǎng)水通過管線d1傳送到網(wǎng)坑110，在此實施例中的此網(wǎng)坑110由平面網(wǎng)坑結(jié)構(gòu)、所謂的液槽(flume)形成，其包括用于網(wǎng)水的水平流道。所述網(wǎng)坑110有效地從網(wǎng)水中去除了空氣氣泡，并且通過所述網(wǎng)坑類型完成了網(wǎng)水的預除氣。網(wǎng)水從網(wǎng)坑110通過排出管線d2和泵P30傳送到除氣池13a3，從該除氣池，排出管線f3進一步通過混合裝置12與第二漿池10a2的漿料M2的管線b1連接。管線f4進一步從該除氣池13a3的排出管線f3通過混合裝置120連接到第一漿池10a1的漿料M1的管線a1。支管線f5進一步從管線f3通向泵P40，并且進一步從泵P40的壓力側(cè)到機器篩14a3，該機器篩14a3將進一步作為接受物的網(wǎng)水從機器篩14a3傳送到流漿箱100的稀釋水入口導入器J2。
漿料M2從漿池10a2通過泵P50沿管線b1傳送到混合裝置12，以便與沿管線a3從水力旋流器站20傳送來作為接受物的漿料混合，以及與沿管線f3傳送來的稀釋水混合。之后，稀釋的漿料通過流漿箱供應泵P60，經(jīng)過機器篩14a4抽吸至流漿箱100的漿料入口導入器J1。
如圖3所示，水力旋流器站20包括幾個離心凈化梯級20a1、20a2、20a3，這樣，如圖所示，來自第一梯級20a1的接受物通過管線a3傳送，進一步連接到第二漿池10a2的漿料M2的管線b1。如圖3所示，漿料經(jīng)過管線a1作為進料傳送至水力旋流器站20即水力旋流器10a1的第一離心凈化梯級。漿料沿水力旋流器20a1內(nèi)的螺旋形通道流動，并且較重的粒子作為廢棄物從該水力旋流器的底部分離，并且較輕的粒子作為接受物進一步通過管線a3進入到從第二漿池10a2傳送來的漿料M2的管線b1?？梢跃哂袔讉€水力旋流器20a1、20a2、20a3...，并且第一水力旋流器20a1的廢棄物可以進一步作為第二水力旋流器20a2的進料傳送至第二水力旋流器20a2，在一個實施例中第一水力旋流器20a1的接受物可以進一步傳送到第二漿池10a2的漿料M2的管線b1。
圖中示出了流漿箱100。根據(jù)本發(fā)明的流漿箱100優(yōu)選是所謂的稀釋流漿箱，這就意味著傳送至稀釋水入口導入器J2的稀釋水進一步經(jīng)過流漿箱的寬度被傳送至從漿料入口導入器J1傳送來的漿料的不同點。這樣就可以進行稀釋，以調(diào)整橫越幅面寬度方向上的幅面的基本重量。從該稀釋水入口導入器J2傳送來的稀釋水傳送至設有稀釋水閥的管道，這樣，根據(jù)流漿箱的寬度可以調(diào)節(jié)稀釋水的供應，因此使得幅面的基本重量能夠被調(diào)節(jié)成在整個幅面寬度上是均勻的。
如圖所示，水力旋流器站還可以包括幾個接受物管線，經(jīng)過所述接受物管線的漿料與另一漿料連接，或與來自其他漿池的漿料連接。根據(jù)本發(fā)明，還可以使用幾個漿池，但是，在本發(fā)明中，僅諸如將要用水力旋流器進行處理的、含損紙的漿料M1循環(huán)通過水力旋流器站20。不需要用水力旋流器凈化的紙漿碎片M2直接傳送至除氣池，且在經(jīng)過機器篩之后被傳送到流漿箱100的漿料入口導入器J1。在離心凈化器20內(nèi)從漿料M1中得到的接受物導入到與所述漿料相連。
本申請中提及漿池10a1、10a2中的漿料M1和M2，還可以稱之為紙漿碎片M1和紙漿碎片M2。在本申請中，造紙機應理解為造紙機、紙板機和薄頁紙造紙機。
損紙可以由撕裂紙(paper broke)形成，其可包括與幅面破裂相關(guān)的傳送到碎漿機的切邊或紙。
本發(fā)明提及管線，其表示漿料/網(wǎng)水經(jīng)過的漿料管線、管子、管道。
權(quán)利要求
1.一種傳送至造紙機或等同物的流漿箱的漿料的處理設備，其中，該設備包括至少兩個漿池(10a1，10a2)，來自第一漿池(10a1)的漿料(M1)沿管線(a1，a2)傳送到在該造紙機或等同物的短循環(huán)中的水力旋流器站(20)中，其特征在于，該水力旋流器站(20)的接受物管線(a3)與從第二漿池(10a2)供應的漿料(M2)的漿料管線(b1)連接，并且組合的漿料流沿管線(b2)傳送到該造紙機或等同物的流漿箱(100)中(圖2A，圖2B)。
2.如權(quán)利要求1所述的設備，其特征在于，該第一漿池(10a1)中的漿料(M1)包括應當在該水力旋流器站(20)中處理的漿料混合物。
3.如前述權(quán)利要求所述的設備，其特征在于，該第一漿池(10a1)中的漿料(M1)包括從該造紙機傳送來的損紙。
4.如前述權(quán)利要求所述的設備，其特征在于，除了損紙紙漿之外，該漿料(M1)還包含來自纖維回收的紙漿、以及另外的機械紙漿。
5.如權(quán)利要求1所述的設備，其特征在于，在將該漿料(M2)傳遞到該第二漿池(10a2)之前，由水力旋流器凈化該漿料(M2)。
6.如前述權(quán)利要求所述的設備，其特征在于，該第二漿池(10a2)的漿料(M2)包含回收的纖維和/或化學紙漿。
7.如前述權(quán)利要求中任一項所述的設備，其特征在于，來自該水力旋流器站(20)的接受物管線(a3)從離心凈化梯級(20a1，20a2，20a3...)其中之一通向第二漿池(10a2)的漿料(M2)的管線(b1，b2)(圖2A)。
8.如前述權(quán)利要求中任一項所述的設備，其特征在于，在該水力旋流器站(20)和該第一漿池(10a1)之間有網(wǎng)坑(11)，網(wǎng)水從該網(wǎng)坑傳送到除氣池(13a2)并進一步傳送到機器篩(14a2)，并從該機器篩傳送到稀釋水入口導入器(J2)(圖2A)。
9.如前述權(quán)利要求中任一項所述的設備，其特征在于，來自該第一漿池(10a1)的管線(a1)與該網(wǎng)坑(11)連接，網(wǎng)水從造紙機沿管線(d1)傳送到該網(wǎng)坑(11)；并且該設備具有一從該網(wǎng)坑(11)連接到該水力旋流器站(20)的一管線(a2)，以形成其第一離心凈化梯級(20a1)的進料；并且該管線(a1)包括泵(P1)，且該管線(a2)包括泵(P2)；并且用于傳送網(wǎng)水的管線(C1)包括泵(P3)，以使網(wǎng)水從網(wǎng)坑(11)流向除氣池(13a1)，從該除氣池連接有用于除氣后的網(wǎng)水的排出管線(f1)；并且該管線(f1)包括泵(P4)，網(wǎng)水從該泵(P4)通過機器篩(14a1)進一步傳送到該流漿箱(100)中的稀釋入口導入器(J2)(圖2A)。
10.如前述權(quán)利要求中任一項所述的設備，其特征在于，來自第二漿池(10a2)的管線(b1)經(jīng)過混合裝置(12)通向連接于除氣池(13a2)的管線(b2)；該設備具有一排出管線f2，其從該除氣池(13a2)進一步連接到泵(P7)，該泵P7的壓力側(cè)連接到機器篩(14a2)，并且，該設備具有一管線，其從該機器篩(14a2)進一步連接到該流漿箱(100)中的漿料入口導入器(J1)(圖2A)。
11.如前述權(quán)利要求中任一項所述的設備，其特征在于，該設備具有一用于稀釋水的管線(e1)，其從該網(wǎng)坑(11)通過混合裝置(12)通向該第二漿池(10a2)的漿料(M2)的管線(b1)(圖2A)。
12.如權(quán)利要求1-6中的任一項所述的設備，其特征在于，該設備具有從該漿池(10a1)到混合裝置(120)的管線(a1)，并且還具有從該混合裝置到水力旋流器站(20)的第一離心凈化梯級(20a1)的管線(a2)；并且還具有接受物管線(a3)，其從該水力旋流器站(20)通過該混合裝置(12)通向該第二漿池(10a2)的漿料(M2)的管線(b1)；并且一管線(b2)從該混合裝置(12)優(yōu)選通過經(jīng)過機器篩(14a4)通向流漿箱(100)的漿料入口導入器(J1)；并且該管線(a1)包括泵(P10)；并且在該混合裝置(120)之后的管線(a2)包括泵(P20)(圖2B)。
13.如前述權(quán)利要求所述的設備，其特征在于，該設備具有管線(d1)，其將來自造紙機的網(wǎng)水通過該管線(d1)傳遞到網(wǎng)坑(110)，并且在該網(wǎng)坑(110)中進行預除氣；并且具有管線(d2)，網(wǎng)水在經(jīng)過預除氣處理之后從網(wǎng)坑(110)通過管線(d2)傳送到除氣池(13a3)；還具有用于稀釋水的管線(f3)，其從該除氣池(13a3)通向第二漿池(10a2)的漿料(M2)的管線(b1)；并且具有用于作為稀釋水的網(wǎng)水的支管線(f4)，其通過混合裝置(120)通向第一漿池(10a2)的漿料(M1)的管線(a1)；并且具有支管線(f5)，其從除氣池(13a3)的管線(f3)通向泵(P40)并進一步通向機器篩(14a3)，并從該機器篩(14a3)進一步通向稀釋水入口導入器(J2)(圖2B)。
14.一種傳送至造紙機或等同物的流漿箱的漿料的處理方法，在該方法中，將第一漿料(M1)傳送至造紙機或等同物的短循環(huán)中的水力旋流器站(20)，其特征在于，作為來自所述水力旋流器站(20)的接受物的漿料被傳送至與第二漿料(M2)連接，并且組合的漿料流被傳送到該造紙機或等同物的流漿箱(100)。
15.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，在該方法中使用的是應當用水力旋流器處理的第一漿池(10a1)中的漿料(M1)。
16.如前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，從該造紙機傳送來的包含損紙的漿料混合物用作漿料(M1)。
17.如前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在該方法中使用除了從該造紙機傳送來的紙損紙之外還包含來自纖維回收的紙漿和/或機械紙漿的漿料(M1)。
18.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在該方法中使用第二漿池(10a2)的漿料(M2)，該漿料(M2)在傳送至漿池(10a2)之前被水力旋流器凈化。
19.如前述權(quán)利要求所述的設備，具特征在于，使用包含回收的纖維和/或化學紙漿的漿料(M2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳送至造紙機或等同物的流漿箱的漿料的處理設備和方法，其中該設備包括至少兩個漿池(10a
文檔編號D21DGK1742134SQ200480002926
公開日2006年3月1日 申請日期2004年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月11日
發(fā)明者馬蒂·希耶塔涅米 申請人:美卓造紙機械公司