Смеситель волокнистой массы

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1240814

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЫИи ц

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3843404/29-12 (22) 16.01.85 (46) 30.06.86. Бюл. Ф 24 (71) Ленинградское отделение Научноисследовательского и проектно-конструкторского института целлюлозного машиностроения (72) Л.Д.Шохор, Н.Н.Ланшаков, Я.g,ГУревич, Л.И.Каганер и M.À.Êóçíåöoâ (53) 676.1.023.8(088.8) (56) Проспект фирмы "Сунд-Дефибратор смеситель "$МА — М1х1п8", Финляндия, 1984 ° (54)(57) 1.CMECTHTEJIb ВОЛОКНИСТОЙ

МАССЫ, включающий корпус, состоящий из входной цилиндрической и выходной в виде улитки частей, с входными пат.рубками в цилиндрической части корпу>са для подачи потока массы в осевом направлении и для подачи реагента и выходным тангенциальным патрубком, расположенным в выходной части корпуса, и ротор, состоящий из смонтированных последовательно на валу барабана с планками, расположенного во входной части,.и диска, расположенного в выходной части корпуса, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процессов диспергирования и смешения химического реагента в волокнистой массе, уменьшения местных гидравлических потерь на входе в смеситель и равномерного распределения реагента в потоке массы, диск ротора выполнен из напра вленных от его центра к периферии, расположенных с зазором одна относительно другой планок, причем смежные планки расположены под углом к плоспп4Р 21 С 9/10, В 21 Г 7/00 кости, перпендикулярной оси ротора, .и ориентированы в противоположные сторонь .

2.Смеситель по п.1, о тл ич аю- щ ий ся тем,что,с целью уменьшения местных гидравличеоких потерь на входе в смесительи равномерногораспределения реагента в потоке массы,. он имеет установленную на корпусе, соединенную с патрубком подачи реагента распределительную насадку, выполненную в виде полых штырей с отверстиями,. а планки барабана выполнены с длиной больше чем длина боковой поверхности барабана, образуя при этом роторную решетку, .причем штыри рас,положены внутри последней.

3 Смеситель по пп.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что боковая поверхность барабана ротора выполнена; из отдельных пластин, расположенных с зазором одна относительно другой, причем смежными-пластины расположены под углом к оси ротора и фиксированы в противоположные стороны.

4.Смеситель по п.3, о т л и ч аю шийся тем, что планки ротора имеют изогнутую форму.

5.Смеситель по пп.1-4, о т л ич а ю шийся тем, что пластины имеют изогнутую форму.

6.Смеситель по пп.1-5, о т л ич а ю шийся тем, что он имеет установленные с возможностью перемещения вдоль оси ротора и перпендикулярно ей турбулизаторы потОка массы, смонтированные на внутренних поверхностях входной и выходной частей корпуса.

1 12408

Изобретение относится к производству целлюлозы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промьппленности для эффективного смешения волокнистой массы концентрацией до

15Х с газообразными и/или жидкими химическими реагентами.

Цель йзобретения — интенсификация процессов диспергирования и смешения химического реагента в волокнистой массе, уменьшение местных гидравличе ских потерь на входе в смеситель и равномерное распределение реагента в потоке массы.

На фиг.1 изображена принципиальная конструкция. смесителя, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А-А и

Б-Б на фиг.1; на фиг.3 — цилиндрическая честь смесителя, продольный разрез (вариант); на фиг.4 — разрез щ

В-В на фиг.3 (вариант); на фиг. 5 и 6 узлы I u II на фиг.1и 2 соответственно (крепление планок во входной и выходной частях корпуса, выносные сечения); на фиг. 7 и 8 . — .диск ротора, д варианты, продольные разрезы; на фиг.9 — то же, виды поперечных разрезов на фиг.7 и. 8 соответственно; на фиг. 10 †. вариант цилиндрической части смесителя, продольный разрез.

Смеситель включает корпус 1, сос" тоящий из входной цилиндрической 2 и выходной в виде улитки 3 частей, патрубок 4 входной для подачи массы в осевом направлении, патрубкн 5 для. подачи реагента, патрубок 6 выходной тангенциальный и ротор 7, состоящий из барабана 8 с планками 9 и диска, расположенных последовательно на валу 10.

Диск ротора для усиления эффекта смещения потока. массы (деления ее на струи) выполнен из направленных от его центра к периферии и расположенных с зазором одна относительно другой планок 11.

Смежные планки, расположены под углом к плоскости, перпендикулярной оси ротора, и ориентированы в противоположные стороны.

Планки барабана выполнены с длиной больше чем длина боковой поверхности барабана, образуя при этом роторную решетку. Боковая поверхность барабана ротора может быть выполнена из отдельных пластин 12, расположенных с зазором одна относительно другой, причем смежные пластины распола жены под углом к оси ротора и ориен14 2 тированы в противоположные стороны.

Планки ротора могут иметь изогнутую форму, как и пластины барабана 12 (фиг.7,8 и 10) .

Смеситель снабжен установленной на корпусе, соединенной с патрубком 5 подачи реагента распределительной насадкой, выполненной в виде полых штырей 13 с отверстиями, расположенных внутри роторной решетки барабана.

Смеситель имеет установленные с возможностью перемещения вдоль оси ротора турбулизаторы потока массы 14 и

15, смонтированные на внутренних поверхностях входной и выходной частях корпуса. Перемещение турбулизаторов осуществляется путем набора прокладок

16 и 17 с фиксацией болтами 18 и 19.

Увеличение (или уменьшение) зазора между рабочими органами смесителя необходимр для предотвращения забивания смесителя крупными включениями, которые могут попадать в массу.

Смеситель работает следующим образом.

Волокнистая масса поступает через патрубок 4 во входную часть корпуса 2 и смешивается здесь с химическим реагентом,.выходящим из отверстий штырей 13.

В случае подачи газообразного реагента во рходной части 2 смесителя происходит предварительное его диспергирование и равномерное угловое распределение пузырьков газа. Дальнейшее дробление и распределение пузырьков газа в массе происходит в выходной части 3 корпуса, в "улитке", в зоне действия планок 11 ротора (т.е. его лопастей).

Благодаря принятому расположению ланок поток массы расщепляется на отдельные струи, которые затем "мешиваются. По мере продвижения потока к периферии выходной части корпуса процесс его деления под различными углами непрерывно повторяется. Высокие локальные напряжения сдвига и мелкомасштабная турбулентность, которые возникаЮт при таком воздействии на поток -массы, способствуют дробле- нию пузырьков газа, а расщепление на струи и их слияние — перемешиванию мелкодисперсной системы газ — волокнистая масса.

Симметричное обтекание диска ротора потоком массы приводит к уравновешиванию гидродинамических сил s осевом направлении; что позволяет

1 2АгОЯ! 4

Фиг. 2 упростить конструкцию опор ротор» путем исключения упорных ггодшнпггггков

Это повышает надежность и долговечность подшипниковых узлов смесителей, .так как при больших оборотах и значи- 5 .тельных осевых усилиях упорные подшипники работают менее надежно, чем радиальные.

Конструктивное выполнение барабана ротора с выступающими за его торец планками или в виде пластин, образующих роторную решетку, приводит к образованию подвижного, текучего кольца массы, охватывающего структурированный стержень поступающей в смеси- г5 тель массы.

В свою очередь это приводит к.снижению гидравлического сопротивления йа входе в смеситель, так как масса 20 имеет возможность передавливаться в пространство между патрубками подачи реагента до подхода к торцу барабана. Газообразный реагент с помощью полых штырей распределяется во вход- 25 ной части смесителя по его кольцу и длине, что способствует более равноме рному его распределению в массе.

11атрубки входа реагента могут быть не связаны между собой. В случае подачи через патрубки трех компонентов . (жйдкости, газа и пара) более предпочтительно чередовать патрубки для их подачи, например, подавать ras в каждый третий по счету патрубок.

Более предпочтительно выполнение барабана согласно фиг.З, что исключает излишнюю завихренность потока массы и, как следствие, излишние энергозатраты на распределение газообразного реагента по кольцевому сечению входной части корпуса.

Наличие смесителя волокнистой мас,сы,используемого на ступенях хлорирования,щелочения и двуокиси хлора,позволяет получить экономию химикатов и пара, уменьшить сорность целлюлозной массы и отказаться от установки распределителя массы внутри отбельных баген — все эти преимущества, как следствие, улучшают качество конечного продукта.

l 24(481 li

17

Фиг. Ф

f9

Фиг. Е

Рие. 5

1240814

Фис. 9

I240814

Составитель E.Ïåòðóøîâà

Редактор А. Гулько Техред Н.Бонкало Корректор П.Пилипенко

Тираж 355 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3459/23

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4