專利名稱:一種加藥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型應(yīng)用于造紙工藝流程中的設(shè)備,具體是指一種加藥裝置。
背景技術(shù):
為減少環(huán)境污染、提高漂白效率,造紙制漿漂白技術(shù)向中濃(8 25%)、高濃(> 25%)漂白發(fā)展。連二亞硫酸鈉是高得率漿漂白的有效漂白劑,具有設(shè)備投入少、生產(chǎn)穩(wěn) 定、漂白成本低、環(huán)境危害小等優(yōu)點。作為一種典型的還原性漂白劑,連二亞硫酸鈉是過氧 化氫等氧化性漂白劑的有效補充,過氧化氫+連二亞硫酸鈉兩段漂不僅可取得良好的漂白 效果,而且可降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量。造紙制漿漂白工藝中,連二亞硫酸鈉的加入方法有多種,有的在磨木機漿坑或磨 漿磨盤中加入,有的則直接往輸送紙漿泵進漿口加入等,均需將粉狀連二亞硫酸鈉用水稀 釋再加入漿料,由于連二亞硫酸鈉在水介質(zhì)中極易與空氣中的氧發(fā)生作用而水解,生成 亞硫酸氫鈉ONa2S2OJOdZH2O = 4NaHS03),在氧氣充足的環(huán)境下反應(yīng)產(chǎn)物包括硫酸氫鈉 (Na2S204+02+H20 = NaHS03+NaHS04),生成的亞硫酸氫鈉迅速分解出二氧化硫,產(chǎn)生刺激性氣 味;連二亞硫酸鈉與木素的還原反應(yīng)進行得很快,在60°C下,10分鐘內(nèi)就可大部分完成,它 與氧氣的分解反應(yīng)進行的更為迅速,數(shù)秒鐘就可基本結(jié)束。因此,減少漿料中氧的濃度和連 二亞硫酸鈉與空氣的接觸時間、漂前保護及藥品與紙漿的快速有效混合,是提高連二亞硫 酸鈉漂白效率的重要途徑。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足,提供一種操作簡單快 捷、效率高的加藥裝置,與現(xiàn)有技術(shù)相比,有效避免了連二亞硫酸鈉與空氣接觸的時間及稀 釋飄液的漂前保護,連二亞硫酸鈉與紙漿的快速有效混合提高了漂白效率。本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種加藥裝置,包括蒸發(fā)腔本體和與其連接的噴腔本體,所述蒸發(fā)腔本體內(nèi)設(shè)有 拉瓦爾噴嘴,所述拉瓦爾噴嘴出口對應(yīng)于噴腔本體的入口,所述拉瓦爾噴嘴的入口設(shè)于蒸 發(fā)腔本體的側(cè)壁上,所述蒸發(fā)腔本體設(shè)有加水口和吸藥口 ;所述噴腔本體包括依次連接的 引射管、混合管、擴壓管,所述引射管從蒸發(fā)腔本體的連接處由大逐漸變小,所述混合管為 直管,所述擴壓管從混合管的連接處由小逐漸變大。所述加水口和吸藥口設(shè)置于蒸發(fā)腔本體的頂部。作為進一步改進,所述吸藥口置于蒸發(fā)腔本體的頂部、拉瓦爾噴嘴喉部的的上端。所述蒸發(fā)腔本體的底部設(shè)有排水閥。所述拉瓦爾噴嘴的總長度為180mm ^0mm,收縮管角度為6° 8°,擴張管的角 度為4° 6°度,喉部管徑IOmm 15mm。所述擴壓管的長度為900mm 1100mm,角度為7° 9°。所述混合管的管徑為150mm 200mm,長度為800mm 900mm。[0013]連二亞硫酸鈉以干粉狀通過吸藥口被吸入加藥裝置,在加藥裝置內(nèi)被“水霧”稀釋 后直接加入紙漿進行高濃(> 25% )漂白,具體工作原理如下(1)、工作蒸汽(0. 1 0. 3MPa低壓飽和蒸汽)通過經(jīng)拉瓦爾噴嘴絕熱噴射,在噴 嘴出口處形成超音速氣流(流速1000 1500米/秒),由于高速氣流的引射抽吸作用,致 使蒸發(fā)室內(nèi)形成真空(-0. 05 -0. 09MPa);O)、由加水口進入蒸發(fā)室內(nèi)的清水,在真空狀態(tài)下迅速不斷蒸發(fā),由于部分清水 的蒸發(fā),需要吸收大量的潛熱,從而使未蒸發(fā)部分不斷被吸熱后溫度變得越來越低,以達大 量飽和水蒸發(fā)變成低溫“水蒸汽(7°C 15°C ),,;(3)、蒸發(fā)腔本體內(nèi)不斷蒸發(fā)的“水蒸汽(7°C 15°C )”被拉瓦爾噴嘴噴出的高速 噴射氣流帶走,并在混合管的混合區(qū)內(nèi)與工作蒸汽充分混合后進入擴壓管的擴壓區(qū)(在混 合區(qū)內(nèi)這兩種溫差(約Il(TC)極大的水蒸汽進行熱交換和充分混合,工作蒸汽(約120°C) 降壓降溫后冷凝成水霧,同時低溫“水蒸汽(7。V 15°C ) ”被增溫增壓后也凝結(jié)成水霧)。0)、這時,連二亞硫酸鈉以干粉狀在負壓作用下,從吸藥口被吸入蒸發(fā)室,由于拉 瓦爾噴嘴噴出的高速氣流引射抽吸作用,連二亞硫酸鈉干粉與低溫“水蒸汽(7°C 15°C ),, 混合進入混合管后,再與水霧充分混合、稀釋后獲取工作蒸汽熱能進入擴壓區(qū),在擴壓管絕 熱膨脹形成具有一定壓力和溫度的“水霧藥液”直接加入紙漿進行漂白。本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及有益效果(1)本發(fā)明加藥裝置蒸發(fā)室密封、真空負壓,連二亞硫酸鈉以干粉狀被吸入,可有 效避免與空氣接觸。(2)連二亞硫酸鈉在本發(fā)明的加藥裝置內(nèi)與水蒸汽射流混合后直接加入紙漿進行 高濃漂白,不需要另外稀釋、攪拌及隔絕空氣的保護措施。(3)采用飽和蒸汽(約120°C )作工作蒸汽進行噴射,藥粉與水蒸汽混合后溫度升 高,加入紙漿可加快反應(yīng)速度、提高漂白效率。(4)工作蒸汽為0.1 0.3MI^低壓飽和蒸汽,可利用生產(chǎn)中的二次蒸汽(乏汽), 減少廢汽排放造成的環(huán)境污染。(5)使用本實用新型的加藥裝置,紙漿高濃漂白(漿濃度>25%),漂白效率高、污 染負荷小。(6)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,操作便捷。
圖1是本實用新型加藥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述,但本實用新型的實施 方式不限于此。實施例如圖1所示,本實用新型加藥裝置,包括蒸發(fā)腔本體10和與其連接的噴腔本體,所 述蒸發(fā)腔本體10內(nèi)設(shè)有拉瓦爾噴嘴4,拉瓦爾噴嘴4的總長度為180mm ^0mm,收縮管角 度為6° 8°,擴張管的角度為4° 6°度,喉部管徑IOmm 15mm。所述拉瓦爾噴嘴4出口對應(yīng)于噴腔本體的入口,所述拉瓦爾噴嘴4的入口設(shè)于蒸發(fā)腔本體10的側(cè)壁上,所述 蒸發(fā)腔本體10的頂部設(shè)有加水口 2和吸藥口 3。吸藥口 3置于蒸發(fā)腔本體10的頂部、拉瓦 爾噴嘴4喉部的上端。所述噴腔本體包括依次連接的引射管5、混合管9、擴壓管8,所述引射管5從蒸發(fā) 腔本體10的連接處到混合管9的連接處由大逐漸變小,所述混合管9為管徑相同的直管, 所述擴壓管8從混合管9的連接處由小逐漸變大。所述擴壓管8的長度為900mm 1100mm, 角度為7° 9° ;所述混合管9的管徑為150mm 200mm,長度為800mm 900mm。所述蒸發(fā)腔本體10的底部設(shè)有排水閥12,主要用于清洗蒸發(fā)腔本體10。連二亞硫酸鈉以干粉狀通過吸藥口 3被吸入加藥裝置,在加藥裝置內(nèi)被“水霧”稀 釋后直接加入紙漿進行高濃漂白,具體工作原理如下(1)、工作蒸汽1 (0. 1 0. 3MPa低壓飽和蒸汽)通過經(jīng)拉瓦爾噴嘴4絕熱噴射,在 拉瓦爾噴嘴4的出口處形成超音速氣流(流速1000 1500米/秒),由于高速氣流的引射 抽吸作用,致使蒸發(fā)腔本體10內(nèi)形成真空(-0. 05 -0. 09MPa);O)、由加水口 2進入蒸發(fā)腔本體10內(nèi)的清水11,在真空狀態(tài)下迅速不斷蒸發(fā),由 于部分清水11的蒸發(fā),需要吸收大量的潛熱,從而使未蒸發(fā)部分不斷被吸熱后溫度變得越 來越低,以達大量飽和水蒸發(fā)變成低溫“水蒸汽(7°c 15°C ),,;(3)、蒸發(fā)腔本體10內(nèi)不斷蒸發(fā)的水蒸汽被拉瓦爾噴嘴4噴出的高速噴射氣流帶 走,并在混合管9的混合區(qū)6內(nèi)與工作蒸汽1充分混合后進入擴壓管8的擴壓區(qū)7 (在混 合區(qū)6內(nèi)這兩種溫差(約110°C )極大的水蒸汽進行熱交換和充分混合,工作蒸汽1(約 120°C )降壓降溫后冷凝成水霧,同時低溫“水蒸汽(7°C 15°C ) ”被增溫增壓后也凝結(jié)成 水霧)。G)、這時,連二亞硫酸鈉以干粉狀在負壓作用下,從吸藥口 3被吸入蒸發(fā)腔本體 10,由于拉瓦爾噴嘴4噴出的高速氣流引射抽吸作用,連二亞硫酸鈉干粉與低溫“水蒸汽 (7°C 15°C ) ”混合進入混合管9后,再與水霧充分混合、稀釋后獲取工作蒸汽1熱能進入 擴壓區(qū)7,在擴壓管8絕熱膨脹形成具有一定壓力和溫度的“水霧藥液”直接加入紙漿進行 漂白。如上所述便可較好的實現(xiàn)本實用新型。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式,但本實用新型的實施方式并不受上述 實施例的限制,其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替 代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種加藥裝置,其特征在于,包括蒸發(fā)腔本體和與其連接的噴腔本體,所述蒸發(fā)腔本 體內(nèi)設(shè)有拉瓦爾噴嘴,所述拉瓦爾噴嘴出口對應(yīng)于噴腔本體的入口,所述拉瓦爾噴嘴的入 口設(shè)于蒸發(fā)腔本體的側(cè)壁上,所述蒸發(fā)腔本體設(shè)有加水口和吸藥口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加藥裝置,其特征在于所述噴腔本體包括依次連接的引射 管、混合管、擴壓管,所述引射管從蒸發(fā)腔本體的連接處由大逐漸變小,所述混合管為直管, 所述擴壓管從混合管的連接處由小逐漸變大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加藥裝置,其特征在于所述加水口和吸藥口設(shè)置于蒸 發(fā)腔本體的頂部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的加藥裝置,其特征在于所述吸藥口置于蒸發(fā)腔本體的頂部、 拉瓦爾噴嘴喉部的的上端。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的加藥裝置,其特征在于所述蒸發(fā)腔本體的底部設(shè)有排水閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的加藥裝置,其特征在于所述拉瓦爾噴嘴的總長度為 180mm 260mm,收縮管角度為6° 8°,擴張管的角度為4° 6°度,喉部管徑IOmm 15mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加藥裝置,其特征在于所述擴壓管的長度為900mm 1100mm,角度為7° 9°。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加藥裝置,其特征在于所述混合管的管徑為150mm 200mm,長度為 800mm 900mm。
專利摘要本實用新型公開了一種加藥裝置,包括蒸發(fā)腔本體和與其連接的噴腔本體,所述蒸發(fā)腔本體內(nèi)設(shè)有拉瓦爾噴嘴,所述拉瓦爾噴嘴出口對應(yīng)于噴腔本體的入口,所述拉瓦爾噴嘴的入口設(shè)于蒸發(fā)腔本體的側(cè)壁上,所述蒸發(fā)腔本體的側(cè)壁設(shè)有加水口和吸藥口,所述噴腔本體包括依次連接的引射管、混合管、擴壓管,所述引射管從蒸發(fā)腔本體的連接處由大逐漸變小,所述混合管為直管,所述擴壓管從混合管的連接處由小逐漸變大;本實用新型加藥裝置蒸發(fā)室密封、真空負壓,連二亞硫酸鈉以干粉狀被吸入,可有效避免與空氣接觸;連二亞硫酸鈉在本實用新型的加藥裝置內(nèi)與水蒸汽射流混合后直接加入紙漿進行高濃漂白,不需要另外攪拌和隔絕空氣的保護措施。
文檔編號D21H23/22GK201843018SQ201020579999
公開日2011年5月25日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者劉煥彬, 朱小林, 陳榮 申請人:華南理工大學(xué)