Способ отделения коры от щепы и устройство для его осуществления

 

Использование: отделение коры от щепы. Сущность изобретения: после погружения смеси коры и щепы в емкость с жидкой средой создают в ней давление от 0 до 200 атм, а разделительную перегородку выполняют в виде жалюзей. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности, к способам и устройствам для отделения коры от щепы.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса отделения.

На фиг. 1 показано устройство для осуществления способа отделения коры от щепы; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 схематично показано состояние частицы щепы до воздействия давлением жидкой среды (в увеличенном масштабе); на фиг. 4 - то же, при воздействии давлением жидкой среды.

Устройство для отделения коры от щепы включает рабочую емкость 1 с жидкой средой, механизм 2 подачи смеси щепы и коры и механизм раздельного удаления щепы и коры. В рабочей емкости 1 установлена горизонтальная разделительная перегородка 3, выполненная в виде жалюзей. Механизм 2 подачи смеси щепы с корой может быть выполнен в виде бункера с горловиной 4. Объем бункера равен объему загрузки рабочей емкости 1. Рабочая емкость 1 выполнена с двумя проемами: в крышке 5 для загрузки и выгрузки щепы и коры и в днище 6 для удаления накапливающихся минеральных примесей. Крышка 5 выполнена выпуклой, а днище 6 вогнутым.

В верхнем проеме рабочей емкости 1 установлен подпружиненный на оси 7 поворотный люк 8 с гидроцилиндром 9. В нижнем проеме установлен люк 10 с гидроцилиндром 11. Для создания давления жидкости в рабочей емкости 1, к ней подведен трубопровод 12 от цилиндра 13 давления, поршень 14 которого приводится в действие от гидроцилиндра 15. В боковую стенку рабочей емкости 1 выше ее горизонтальной разделительной перегородки 3 подведен трубопровод 16 для подачи и отбора жидкости. Вокруг верхней части рабочей емкости 1 установлены лотки 17 для улавливания коры и щепы, а под выходами этих лотков 17 установлены шиберы 18. Жалюзи горизонтальной разделительной перегородки 3 приводятся гидроцилиндром 19 через тягу и рычаги на осях жалюзей. Механизм удаления щепы (или коры) совмещен с механизмом запирания емкости и включает верхний проем, трубопровод 16 и лотки 17.

Способ и устройство для отделения щепы и коры работают следующим образом.

Предварительно отсортированную нормальную фракцию смеси щепы с корой из горловины 4 механизма 2 подачи загружают через верхний проем при открытом поворотном люке 8 в рабочую емкость 1, частично наполненную жидкостью из трубопровода 16. После загрузки вся смесь щепы и коры находится на плаву в верхней части рабочей емкости 1. Затем через трубопровод 16 дополнительно подают жидкость до уровня верхнего проема в крышке 5. Закрывают люк 8 поворотом вокруг оси 7, включают гидроцилиндр 9 и плотно запирают рабочую емкость 1. Перед воздействием давлением трубопровод 16 также перекрывают запорным клапаном (на чертеже не показан).

После этого посредством гидроцилиндра 15 включают цилиндр 13 давления и в рабочей емкости 1 через трубопровод 12 создают требуемое давление жидкости. Под действием этого давления воздух в сосудах щепы резко сжимается и его место занимает жидкость. Вследствие этого объемный вес щепы резко увеличивается и она, становясь тяжелее жидкости, быстро опускается на дно рабочей емкости 1 сквозь открытую горизонтальную перегородку 3. В этот период жалюзи горизонтальной перегородки 3 установлены вертикально. В то же время кора (пробка), не имеющая сосудистой структуры, сохраняет свой объемный вес и остается на плаву в верхней части рабочей емкости 1. После такого разделения смеси, на сбрасывая давления в жидкой среде, щепу и кору отделяют введением между ними горизонтальной перегородки, т.е. гидроцилиндром 19 закрывают жалюзи, поворачивая их на 90^о (горизонтальное положение). После введения горизонтальной перегородки 3 снимают давление, открывают поворотный люк 8 и через верхний проем в крышке 5 удаляют из емкости 1 плавающую кору. Удаление коры через верхний проем (при открытом люке) осуществляют подачей жидкости трубопроводом 16 в рабочую емкость 1. При этом происходит повышение уровня жидкости выше верхнего проема и плавающая сверху кора вместе с жидкостью выплескивается наружу из рабочей емкости 1 и по наклонной верхней крышке 5 направляется в лотки 17 и далее с помощью шиберов 18, установленных под выходами из лотков 17, отводится в емкости для сбора коры. При снятии давления сжатый воздух в сосудах щепы резко выталкивает находившуюся в них жидкость и щепа, приобретая опять положительную плавучесть, всплывает и скапливается под горизонтальной разделительной перегородкой 3. Затем открывают горизонтальную перегородку 3 поворотом жалюзей на 90^о в обратном направлении, т.е. вертикально и щепа, находящаяся под этой перегородкой на плаву, всплывает в верхнюю часть рабочей емкости 1 и также, как и кора, через верхний проем удаляется из этой емкости по лоткам, переводя шиберы в другое положение, в емкость для сбора щепы. Перед очередной загрузкой смеси щепы и коры в рабочую емкость 1 часть жидкости, равной плотному объему загрузки смеси, откачивают из этой емкости через трубопровод 16. После этого рабочая емкость 1 опять готова к работе. Минеральные примеси, накапливающиеся на дне рабочей емкости 11, периодически удаляются через нижний проем днища 6 открытием люка 10 посредством гидроцилиндра 11.

Величина оптимального давления при обработке в жидкой среде щепы зависит от породы (плотности и пористости древесины), влажности и размеров щепы и может колебаться в пределах от 0 до 200 атм. При этом при влажности щепы 90-100% требуемое для обработки давление в жидкости равно 0 и чем меньше влажность щепы и больше длина ее, тем выше требуемое для обработки давление, которое при абсолютно сухом состоянии и большой длине щепы достигает 200 атм.

Благодаря такому воздействию давления жидкой среды на щепу, в сосудах ее древесины сохраняется воздух, который только сжимается и поэтому щепа, изменяя свой удельный вес, временно приобретает другое свойство - отрицательную плавучесть. Это объясняется тем, что давление жидкой среды (воды) действует на торцы частиц щепы с обеих сторон одинаково, поэтому воздух с их торцов загоняется в середину, и вытеснения его из частиц щепы не происходит. У коры, не имеющей сосудистой структуры, вода внутрь ее не проникает и поэтому плавучесть ее не изменяется, что способствует ее эффективному отделению от щепы.

Кроме того, все процессы (воздействие давлением через жидкую среду на смесь щепы - коры и разделение их горизонтальной перегородкой) совмещены в одной рабочей емкости, что существенно сокращает капитальные затраты и цикл обработки.

Также благодаря быстрому восстановлению щепой прежних свойств - положительной плавучести после снятия давления в жидкой среде, обеспечивается возможность удаления ее из коры через один и тот же проем, что в свою очередь позволяет отделять от щепы и минеральные примеси, которые остаются на дне и удаляются отдельно от щепы, не загрязняя ее. Кроме того, предотвращается полное удаление жидкой среды из емкости каждый раз при выгрузке щепы, что также существенно сокращает цикл обработки.

Щепа после обработки практически незначительно увеличивает свою влажность по сравнению с естественной влажностью, т.е. сосуды древесных частиц щепы остаются свободными от жидкой среды, что в дальнейшем существенно улучшает технологический процесс варки целлюлозы (значительно улучшает и ускоряет пропитку растворами). В заявляемом устройстве горизонтальная перегородка 3 надежно обеспечивает пропуск через себя щепы, отделяет от нее кору, а затем при необходимости не препятствует и удалению щепы.

Формула изобретения

СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ КОРЫ ОТ ЩЕПЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.

1. Способ отделения коры от щепы, при котором смесь коры и щепы погружают в емкость с жидкой средой, разделяют их по объемным весам и последовательно удаляют из емкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса отделения, после погружения смеси коры и щепы в емкость с жидкой средой в ней создают давление от 0 до 220 атм, а разделение коры и щепы осуществляют при воздействии этого давления путем введения между ними разделительной перегородки.

2. Устройство для отделения коры от щепы, включающее рабочую емкость с жидкой средой, смонтированную в ней разделительную перегородку, средство для подачи смеси щепы и коры, и средства для удаления щепы и коры, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса отделения, разделительная перегородка выполнена в виде жалюзи.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4