本發(fā)明涉及一種用于酶解法制造紙漿的制漿機(jī)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,造紙工業(yè)是世界上六大污染工業(yè)之一。我國(guó)造紙行業(yè)年排放廢水量達(dá)40億噸,占全國(guó)工業(yè)廢水排放量的1/6。在用植物材料進(jìn)行化學(xué)制漿與化學(xué)漂白的過(guò)程中,含有大量木質(zhì)素、半纖維素和有害物質(zhì)的廢液被傾倒入江河湖泊中,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞。在現(xiàn)有的造紙技術(shù)中,制漿和漂白工序是前述污染物產(chǎn)生的主要工序,由于機(jī)械制漿工藝中磨木漿的能耗大而成品紙質(zhì)量不如用化學(xué)或半化學(xué)的方法處理紙漿的成品紙質(zhì)量,使得目前的造紙廠仍普遍采用化學(xué)或半化學(xué)的方法制漿,即采用強(qiáng)堿蒸煮來(lái)將原材料,諸如木材、麥桿、稻草、甘蔗渣、蘆葦、麻桿、棉花桿等纖維植物分離出纖維,以獲得紙漿纖維。
目前,機(jī)械制漿和化學(xué)制漿工藝均需要進(jìn)行蒸煮、擠漿、洗漿、漂白等工序,而每道工序會(huì)使用相應(yīng)的設(shè)備,不僅設(shè)備龐大,而且生產(chǎn)線投資成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于酶解法制造紙漿的制漿機(jī)。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種用于酶解法制造紙漿的制漿機(jī),包括制漿罐、助劑管、加熱裝置和至少一個(gè)攪拌器;所述制漿罐包括罐體和罐蓋,所述罐蓋上設(shè)置進(jìn)料口,所述罐體底部設(shè)置出料口,所述攪拌器包括攪拌槳,所述攪拌槳沿豎向方向安裝在罐體內(nèi),其兩端分別安裝在罐蓋和罐體底部的軸承上,所述加熱裝置設(shè)置在罐體內(nèi),所述助劑管設(shè)置在罐體內(nèi),其進(jìn)藥端自罐體上部伸出至罐體外與助劑供給裝置連接。在使用本發(fā)明提供的制漿機(jī)進(jìn)行制漿時(shí),原料和水構(gòu)成的混合物料可從進(jìn)料口放入制漿罐內(nèi),加熱裝置將物料加熱至預(yù)設(shè)溫度,并且啟動(dòng)攪拌槳進(jìn)行攪拌,制漿過(guò)程中根據(jù)反應(yīng)次序自助劑管中加入堿、裂解酶和過(guò)氧化氫酶以及調(diào)整劑等助劑。
所述攪拌槳的攪拌軸為中空管,該中空管上端口用于與蒸汽源連接,其下段管體的管壁上設(shè)置數(shù)個(gè)蒸汽孔,在制漿原料需要加熱時(shí)往所述中空管道中通入蒸汽進(jìn)行加熱升溫,從而構(gòu)成本發(fā)明的加熱裝置,這樣的設(shè)計(jì)不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使制漿罐的結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單,而且可以使用蒸汽這一清潔能源,降低能耗。
作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述攪拌槳的槳葉分布在攪拌軸中下段,并占攪拌軸2/3的高度。
本發(fā)明所述攪拌器為兩套,兩套攪拌器的攪拌槳的攪拌軸中軸線之間的距離為罐體直徑的二分之一;單個(gè)攪拌槳的槳葉寬度約占整個(gè)罐體的六分之一。
本發(fā)明所述攪拌槳為螺旋帶式攪拌槳,其槳葉螺旋角為52°,有利于物料與各種助劑充分混合。
本發(fā)明所述助劑管的進(jìn)藥端設(shè)有數(shù)個(gè)接口,用于與不同助劑供給裝置連接。
進(jìn)一步地,所述制漿機(jī)還包括清洗裝置,該清洗裝置包括環(huán)形進(jìn)水管和設(shè)置在環(huán)形進(jìn)水管上的數(shù)個(gè)噴頭構(gòu)成,所有進(jìn)水管設(shè)置在罐體頂部其進(jìn)水端穿出罐體外與供水裝置連接,所述噴頭沿環(huán)形進(jìn)水管周長(zhǎng)方向均勻分布,在出漿后噴水將罐壁上的漿料沖洗下來(lái),既清潔了制漿機(jī),又避免漿料浪費(fèi)。
進(jìn)一步地,所述制漿機(jī)還包括備用加熱裝置,用于在攪拌軸供應(yīng)蒸汽不足以在短時(shí)間內(nèi)升至預(yù)設(shè)溫度時(shí),啟用該備用加熱裝置,增加蒸汽量,達(dá)到快速加溫的目的。所述備用加熱裝置由至少4根與外部蒸汽源連接的蒸汽管構(gòu)成,所述的蒸汽管軸向設(shè)置在罐體內(nèi)壁上并沿罐體周長(zhǎng)方向均勻分布,所述蒸汽管的下段管體設(shè)置蒸汽孔。
本發(fā)明所述罐體中部側(cè)壁上設(shè)有套管,該套管的前端部位于罐體內(nèi)并向罐體中心線延伸,所述套管內(nèi)放置溫度監(jiān)測(cè)單元,用于制漿時(shí)監(jiān)測(cè)物料的溫度。所述溫度監(jiān)測(cè)裝置為溫度計(jì)或溫度傳感器。
進(jìn)一步地,所述制漿罐的罐體上還設(shè)置排汽口。
所述罐體的側(cè)壁為雙層結(jié)構(gòu),夾層中設(shè)有保溫棉。
本發(fā)明還包括自動(dòng)控制裝置,用于控制藥劑供給裝置、攪拌裝置等。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明提供的制漿機(jī)主要有制漿罐、加熱裝置和攪拌裝置構(gòu)成,制漿罐設(shè)有助劑管,可根據(jù)制漿工序要求自該助劑管中加入相應(yīng)制漿助劑。加熱裝置對(duì)制漿罐中的原料進(jìn)行加熱升溫,而攪拌裝置則一方面使物料和助劑混合均勻,另一方面在加熱加升溫時(shí)翻動(dòng)物料使之受熱均勻。
2.本發(fā)明的攪拌裝置的攪拌軸為與蒸汽源連通的中空管,其下段管體上設(shè)置數(shù)個(gè)蒸汽孔,在進(jìn)行制漿時(shí)可向物料中通入蒸汽進(jìn)行升溫,該攪拌軸構(gòu)成本發(fā)明的加熱裝置,使制漿機(jī)結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單緊湊。
3.本發(fā)明還設(shè)置清洗裝置,在出漿后噴水將罐壁上的漿料沖洗下來(lái),既清潔了制漿機(jī),又避免漿料浪費(fèi)。
4.本發(fā)明還設(shè)置備用加熱裝置,用于在攪拌軸供應(yīng)蒸汽不足以在短時(shí)間內(nèi)升至預(yù)設(shè)溫度時(shí),啟用該備用加熱裝置,增加蒸汽量,達(dá)到快速加溫的目的。該備用加熱裝置由至少4根蒸汽管構(gòu)成,使用蒸汽進(jìn)行加熱,不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且使用清潔能源,降低能耗。
5.本發(fā)明設(shè)置兩套攪拌器,兩套攪拌器的攪拌軸中軸線之間的距離為罐體直徑的二分之一,而單個(gè)攪拌槳的槳葉寬度約占整個(gè)罐體的六分之一,這樣更有利于物料的翻動(dòng),是物料混合更為均勻。
6.本發(fā)明的制漿罐的側(cè)壁為雙層結(jié)構(gòu),夾層中設(shè)有保溫棉,加強(qiáng)了保溫性能。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的剖視圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的底面簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和2所示的制漿機(jī)是本發(fā)明的制漿機(jī),其包括制漿罐1、助劑管2、加熱裝置和兩套攪拌器。制漿罐1包括罐體和罐蓋,罐蓋上設(shè)置進(jìn)料口4,進(jìn)料口4出設(shè)置單向蓋。罐體的側(cè)壁為雙層結(jié)構(gòu),夾層中設(shè)有保溫棉,罐體底部設(shè)置四個(gè)支撐腳14以及兩個(gè)軸承15,其中部設(shè)置出料口6,出料口6出設(shè)置自動(dòng)控制閥門(mén)。兩套攪拌器均包括攪拌槳3和驅(qū)動(dòng)裝置。每套攪拌器的驅(qū)動(dòng)裝置由電機(jī)11和減速機(jī)12構(gòu)成。各套攪拌器的攪拌槳3沿豎向方向安裝在罐體內(nèi),其兩端分別安裝在罐蓋和罐體底部的軸承15上,攪拌槳3的攪拌軸31上端部穿出罐蓋與設(shè)置罐蓋上的減速機(jī)12連接。攪拌槳3的攪拌軸31為中空管,該中空管上端口與位于減速機(jī)上方的進(jìn)汽接口13連通,用于與蒸汽源連通。該中空管的下段管段的管壁上設(shè)置數(shù)個(gè)蒸汽孔33,在制漿原料需要加熱時(shí)往攪拌軸31中通入蒸汽進(jìn)行加熱升溫,則攪拌軸構(gòu)成本實(shí)施例的加熱裝置。在本實(shí)施例中兩套攪拌器的攪拌軸31的中心線之間的距離為罐體直徑的二分之一;單個(gè)攪拌槳的槳葉32寬度約占整個(gè)罐體的六分之一。每個(gè)攪拌槳3的槳葉32分布在攪拌軸31中下段,并占攪拌軸31的2/3高度。攪拌槳3為螺旋帶式攪拌槳,其槳葉32螺旋角為52°,有利于物料與各種助劑充分混合。助劑管2設(shè)置在罐體內(nèi),其進(jìn)藥端自罐體上部伸出至罐體外與助劑供給裝置連接。助劑管2的進(jìn)藥端設(shè)有4個(gè)接口,用于與不同助劑供給裝置連接。
本實(shí)施例還設(shè)置清洗裝置,該清洗裝置包括環(huán)形進(jìn)水管10和設(shè)置在環(huán)形進(jìn)水管10上的數(shù)個(gè)噴頭9構(gòu)成,環(huán)形進(jìn)水管10設(shè)置在罐體頂部其進(jìn)水端穿出罐體外與供水裝置連接,所有噴頭9沿環(huán)形進(jìn)水管10的周長(zhǎng)方向均勻分布,在出漿后噴水將罐壁上的漿料沖洗下來(lái),既清潔了制漿機(jī),又避免漿料浪費(fèi)。
本實(shí)施例還設(shè)置備用加熱裝置,用于在攪拌軸供應(yīng)蒸汽不足以在短時(shí)間內(nèi)升至預(yù)設(shè)溫度時(shí),啟用該備用加熱裝置,增加蒸汽量,達(dá)到快速加溫的目的。該備用加熱裝置由至少4根蒸汽管7構(gòu)成,蒸汽管7軸向安裝在罐體內(nèi)壁上且沿罐體周長(zhǎng)方向均勻分布,蒸汽管7的下段管體設(shè)置蒸汽孔8。
本實(shí)施例的制漿罐的罐體中部側(cè)壁上設(shè)有套管5,該套管5的前端部位于罐體內(nèi)并向罐體中心線延伸,其內(nèi)部放置溫度監(jiān)測(cè)單元(圖中未示出),制漿時(shí)用于監(jiān)測(cè)物料的溫度。溫度監(jiān)測(cè)裝置為溫度計(jì)或溫度傳感器。
在使用本發(fā)明提供的制漿機(jī)進(jìn)行制漿時(shí),原料和水構(gòu)成的混合物料可從進(jìn)料口4放入制漿罐1內(nèi),往攪拌軸31通入蒸汽將物料加熱至預(yù)設(shè)溫度,并且啟動(dòng)攪拌槳3進(jìn)行攪拌,制漿過(guò)程中根據(jù)反應(yīng)次序自助劑管2中加入堿、裂解酶和過(guò)氧化氫酶以及調(diào)整劑等助劑。制漿結(jié)束后,打開(kāi)出料口,將漿料排出。
本發(fā)明可用其他的不違背本發(fā)明的精神或主要特征的具體形式來(lái)概述。本發(fā)明的上述實(shí)施例都只能認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明而不是限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)技術(shù)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾,如在制漿罐1的罐體上可以設(shè)置排汽口,可在需要時(shí)排出罐內(nèi)多余蒸汽,這樣的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。