Способ обработки волокнистой суспензии и устройство для его осуществления

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1618801

{SI)S 0 21 С 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4628381/12 (22) 30.12.88 (46) 07.01.91. Бюл. Р 1 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной пр омышп еннос ти (72). В.N.Êðþêoâ, N.È. Кравченко, И.О.Пономар ев, Ю.И.„IoK e, M. Í.Øìàренкова и В.M.Овчинников (53) 676 .16:676,1.023 (088 .8) (56) Европейский патент ¹ 397407, кл. D 21 С 9/04, опублик.. 1984. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВОЛОКНИСТОЙ СУСПЕНЗИИ И УСТРОЙСТВО ДЛН ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИН (57) Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к обработке волокнистой суспензии, и позволяет интенсифицировать

2 и повысить эффективность обработки.

Пульсирующий фильтрат проникает через отверстия перфорации фильтрующего сита 5, воздействует на движущуюся волокнистую суспензию, приводя ее во флюидизированное состояние, позволяющее интенсифицировать водоотдачу и происходящие диффузионные процессы массообмена при промывке и отбелке волокнистой суспензии. Пульсационные воздействия в совокупности с направляющими козырьками 11, закрепленными на цилиндрическом сите 4 для подвода и фильтрации обрабатывающего раствора, обеспечивают высокую эффективность обработки волокнистой суспензии за счет флюидацни потока, его сжатия Я и расширения, 2 с.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

1618801

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промьшп!енности, в частности K обработке волокнистой суспен- зии.

Цель изобретения — интенсификация и повышение эффективности обработки.

Ца чертеже представлено устройство для осуществления способа обработ" ки волокнистой суспензии, общий вид.

Устройство содержит корпус 1, патрубок 2 для ввода и патрубок 3 для вывода волокнистой суспензии, цилиндрическое сито 4 для ввода в суспензию и фильтрации обрабатывающего раствора, цилиндрическое сито 5 для фильтрации и вывода обработанного фильтрата, сборник 6 отработанного фильтрата, трубопровод 7 отвода фильтрата, уплотнения 8, шток 9, трубопровод 10 подвода промывной или отбельной жидкости, направляющие козырьки 11, выполненные в виде усеченных конусов.

Способ осуществляют следуюшим образом.

Волокнистую суспензию подают в .устройство через патрубок 2. Попав в корпус 1 устройства, волокнистая сусIIpOKOÀHT между URIIHHApH IBCKH ЗО ми ситами 4 и 5. В сито 4 по трубопроводу 10 подают обрабатывающий раствор, который вытесняет маточный раствор, содержащийся B суспензии, и через фильтрующее сито 5 его отводят

35 в сборник 6 фильтрата и по трубопроводу 7 — на дальнейшее использование.

Волокнистая суспензия, проходя между фильтрующими цилинцрическими ситами 4

H. 5 подвергается сжатию и расширению 40 в результате взаимодействия с направляющими козырьками 11, закрепленными на цилиндрическом сите 4 с углом образующих конусов g(,- =15 — 45 . При о помощи штока 9 р совершающегО вОзврат 45 но-поступательное движение в трубопроводе 7 отвода фильтрата, создают пульсационные воздействия с интенсивностью объемных пульсаций О, 1

S 0 м /т а.с,в. и частотой 1 — 10 раз

Э

50 в 1 мин, @ильтрат за счет пульсационного. воздействия, создаваемого штоком 9 или техническим средством (например, сжатием воздуха или газам), также совершает дискретное возвратно" поступательное движение. При движении

55 штока 9 в трубопроводе 7 происходит

I, то закрытие, то открытие отверстия для отвода фильтрата и в сборнике 6 фильтрата жидкостный поток тоже пульсирует. Пульсируюп!ий фильтрат проникает через отверстия перфорации фильтрующего сита 5, воздействует на движущуюся волокнистую суспензию, приводя ее во флюидизированное состояние, позволяющее интенсифицир овать водоотдачу и происходящие диффузионные т!роцессы массообмена при промывке и отбелке волокнистой сусп!ензии.

Пульсационные воздействия в совокупности с направляющими козырьками

11, закрепленными на цилиндрическом сите 4 для подвода и фильтрации обрабатывающего раствора, обеспечивают высокую эффективность обработки волокнистой суспензии за счет фл!оидизации потока, его сжатия и расширения.

Возвратно-поступательное движение фильтрата относительно рабочей по- " верхности фильтрующего сита 5 обеспечивает надежную рагенерацию отверстий перфорации от забившегося волокна,что обуславливает стабильную и надежную работу по предлагаемому способу обработки BoJIQKHHcToH суспензии.Волокнистая суспензия, обработанная между цилиндрическими ситами 4 и 5 промывной

HIIH Отбельной KHpKocTbIo BbIKopHT из зоны обработки промывной или отбельной, поступает в выходной патрубок 3 устройства и далее отводится на дальнейшую переработку."

Пример . Волокнистую суспензию непрерывно подают в приемный патрубок

2 устройства и !!епрерывно отводят через патрубок 3 на дальнейшу!а переработку. В трубопровод 10 непрерывно подают промывную или отбельную жидкость, которая поступает в цилиндрическое сито 4 и оттуда через ОТВерстия перфорации сита 4 распределяется в движущемся потоке суспензии, вытесняя маточный раствор, который через отверстия перфорации цилиндрического сита 5 отводится в сборник 6 фильтрата с оптимальным отжимом с помощью направляющих козырьков 11 с углом образующих ф, = 15, установленных на сите 4. В трубопроводе 7 с помощью штока 9 создают пульсационные воздействия навстречу выходящему фильтрату с интенсивностью объемной пульсации

3,0 м /т а.с.в. и частотой 2 раза в

1 мин. После осуществлечия Описанных операций и воздействий устройство определенное время работает как бы на установившемся режиме, во время кото18801

Та блица

Частота

Величина угла усеч енног.о конуса, Результаты процесса промывки волокнистой суспензии

Инт енсивПриNE!P пульсаций, раз/мин ность объемного

Г

Количест— во отобЭффективность

Надежность, устойчивость

Расход импульса, м3 /| град пр омывной Во д|,| М3 /т

a,с.в. а.с.в. пр омывки, Х процесса ранного фильтрата, м /т а,с.в, 1

9,2

Процесс надежен, устойчив

8,8

74,5

3,0

Мала эффектчв-|

Ф ность EIp омыв iж

9,0

72,0

2 0,1

74,0

8,9

Проце"с усточ-

9,0

3 0,1 чив

1б рого фиксируется расход промывной воды на вытеснение, количество отобранного фильтрата, расхоц волокнистой суспензии на входе в аппарат, давление внутри между фильтрующими ситами

4 и 5, эффективность промывки на выходе из устройства, B табл . 1 приведены результаты примеров осушествле способа обработки волокнистой суспензии.

Из табл. 1 следует, что отклонение значений интенсивности объемной пульсации, частоты пульсаций и угла усеченных конусов за предлагаемые в изобретении пределы приводит к ухуд- шению эффективности промывки волокнистой массы, к повышению расхода промывной воды и к неустойчивой и ненад ежно и р аб от е ус тр ойс т ва . Например, при частоте пульсаций свыше 10 раз в мин происходит забивание сит перфорации волокон, следствием чего является низкий отбор фильтрата, что снижает эффективность промывки до 70, 07. (пример 10) . При интенсивности пульсаций ниже О, 1 м /т а.с.в. не обеспечиваются эффекти="íàÿ водоотдача и отвод отработанного фильтрата из волокнистой суспензии, что снижает эффективность промывки до б5 и 617. (примеры 11 и 12).

В табл. 2 приведены потребительские и выходные характеристчки прототипа в сравнении с изобретением.

Из табл. 2 следует„что изобретение по расходу воды и электроэнергии не уступает прототипу, а по эффективности промывки превосходит пара-. метры прототипа.

Формула изобретения

1. Способ обр; ботки волокнистой суспензии путем промывки и отбелки при прохождении ее с обрабатывающим

10 раствором между перфорированными цилиндрическими ситами и отвода отработанного. фильтрата, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с i,елью интенсификации и повышения эффективности обраоотки зии между перфорированньпп ситами, на нее накладывают пульса|донные воздействия, поступающие с0 стороны отвода отработанного фильтрата с интенснв20 ностью,объемного импульса О, 1

8,0 м на т абсолютногс сухого вслокна и частотой .-10 раз и 1 мин.

2. Устройство для обработки волокнистой суспензии, включающее корпус, патрубки для ввода и вывода волокнистой суспензии, перфорированные цилиндрические сита для фильтрации обрабатывающего раствора и фильтрата, сборник отработанного фильтрата, трубопроводы для подвода обрабатывающего раствора и отвода фнльтрата, о т личающееся тем,что,сцелью интенсификации и повышения эффективности обработки, на сите для фильтрации обрабатывающего раствора жестко закреплены направляющие козырьки, выполненные в виде полых усеченных конусов 15 — 45, а в трубопроводе о отвода фильтрата установпен шток для создания пульсации жидкости.

16 18801, . 8

Продолжение табл,1

Результаты процесса промывки волокнистой суспензии,При мер

Частота пульсаций, раз/мин нтенсивость бъемного

Эффективность промывки, Х

Количество отоб28

74,5

8,5

9,1

3,0

6,0

78,0

10,5

7,0

3.9 0

71,0

9,0

8,5

6 5

80,0

7 8,0

12,0

Процесс устойчив и надежен

70,0

Р 9,0

8,9

8,0

9 3,0

10 45

81 0

6 5

12,5

10 6

7,5

8,0

70,0

11 0,05

65,0

9,0

6,5

Плохой отбор фильтрата

10,0

12 0,1

0,5 45

61,0

6,5

Таблица 2

Потребительские и выходные характеристики изобретения прототипа

Эффективность промывки в одну ступень, Ж

Эффективность промывки, Ж

Расход Расход промывной электроэнерводы,мз/т гии, кВт,ч/т

Расход Расход промывной электроводы, м /т энергии, кВт ч/т

7э3 9 0 30 45 78 0 80 0 6 5 9 30 40 81,0

Составитель И. Карандеева

Техред Л.Сердюкова Корректор 11,немчик

Редактор С.Пекарь

Заказ 25 Тираж /

Подписное

ВНИИПИ Государственного, комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101 мпульса, 3/т .с.в.

Величина угла усеченного конуса, град

Расход промывной воды, м /т а.с.в. ранног о фильтр ата, м /т а.с.в.

Надежность, устойчивость процесса

Снижается эффективность промывки

Уменьшается отбор фильтра- та

Процесс надежен и эффективен

Процесс неуст.оичив, мал отбор фильтрата