[发明专利]离心过滤逆流洗浆机及工艺

说明书

本发明是关于一种新型洗涤纸浆、分离废液的机械及工艺。

目前世界上用于洗涤纸浆的机械主要有四种。一种是真空洗浆机。它制造容易，操作简便，效能尚可，但用水量大，废液浓度低，浆层不能均匀分布，废液置换效能低，容易混进空气，引起泡沫，洗涤温度低，不超过85℃。它的过滤面利用系数不理想，设备庞大且仅有一个洗涤段，以致一个洗涤系统必须配备多台洗浆机，还需配套大量辅助设备，而且必须安装在高楼房。另一种是压力洗浆机，新型的有两个洗涤段，和真空洗浆机相比，机能、效率、过滤面系数都有提高，占用空间面积减少，废液浓度增大，但结构复杂，制造与密封要求高，造价大，还要两三台串联使用，辅助设备也较多。另外还有两种国外开始趋向使用的洗涤设备，即带式洗浆机（分真空式和压力式两种）和扩散洗涤器。带式洗浆机可以在同一机台上完成洗涤的全过程，但真空式的必须安装在高楼房、压力式的必须有较好的密封和风压机配合，而且都要配备较多的辅助设备，虽然比前两种占地少，但相对来说还是占用较多的生产场地。扩散洗涤器比前三种有某些改进，但仍未能消除用水量多，稀释因子大配套设备也较多的缺点。

本发明是为了解决现有洗涤纸浆机械系统设备庞大，多台组成，高楼房安装，占用生产场地较多的弱点以及过滤面利用系数和废液浓度低等缺陷而提出的一种先进的技术构思。本发明采用离心过滤逆流洗浆工艺，使单机台内部完全有条件分为几个区间进行多段逆流洗涤，集洗涤全过程于一身，代替了过去多台设备组成的整套逆流洗涤系统和避免了高楼房安装，整个系统的安装只需用很小的面积和较低的建筑。本发明的过滤动力来源于对废液本身产生离心力，由于离心力普遍作用于液体的整体，其置换作用较为彻底，远远胜于现有洗浆机械借助外力推动的置换或挤压使纤维与液体分离的分离力。依靠离心力，本发明具有现在任何纸浆洗涤所无可比拟的分离因数，可达到500以上。洗后浆的干度达到25%以上，超于常规的分离因数，使采用深厚浆层洗涤方式成为可能，因离心力的作用，浆层分布均匀，浆料与洗涤液接触面积大，以较小量的洗涤液，可使纤维与液体充分接触，并取得较长的扩散运动时间，过滤面利用系数高，接近100%。由于设备结构的特殊条件，可以采用密封，隔热保温装置，隔绝空气，高温洗涤。此外本发明还保持设备结构简单，可靠性高，体积小，制造容易，维修工作量少等优点。

附图（1）为离心过滤逆流洗浆机的示意图。它包括：1.回转过滤鼓。2.分配卸料器。3.复合洗涤液输送管。4.导液环。5.传动。6.出料端封。7.进料端封。8.轴承。9.10机座。件1回转过滤鼓由两端轴、回转鼓和过滤板组成。转鼓可以根据要制作成直筒或锥筒，外缘有几环排液口，环数是根据洗涤段数决定的，部件2分配卸料器是焊接成形的类螺旋复合体，根据浆料性能及洗涤要求分成多个洗涤区间，内围有多排布液孔，入口端装有进浆诱导轮。部件3复合洗涤液输送管是输送清洗水，不同浓度的逆洗液，蒸汽及轴承润滑油的复合管。部件4导液环类似液泵的螺体，数量多少，按洗涤段设备而定，用以收集并转输各置换洗涤段排出的废液。传动部件5是机台离心力的产生和工质移送的总的动力之源。进出料端封主要是为了限定浆料的进出口途径及工艺过程的密封保温之用。

附图（二）为生产工艺过程。（1）为需要洗涤的浆料从进料端封上的进浆管进入离心机，经诱导轮通过离心力的作用分配到多级过滤浓缩间隔，因为进机纸浆的浓度较低，一般只有4-5%，过滤脱液量很大，需要有比较大的过滤面。为了减少流失，进入过滤区前有一个离心沉降浓缩区（2），使外围浆浓度达8%以上，以利于迅速形成浆滤层。浆料受到机体回转产生的离心力作用下，所含废液迅速通过滤板（3），经回转鼓外缘排液口进入导液环导出，余下浆料在浓缩间隔里形成浓度很高的厚浆层。随着在类螺旋复合体与回转鼓相对运动的作用下，浆层被推移至第一扩散、置换洗涤段，并逐次进入以下各洗涤段接受逆流反洗，到最后，受清水洗涤后从出料口排出经洗干净了的浆料。原浆料过滤液和第一段洗涤段过滤液送到浓缩工段作冲锅和原浆稀释之用。其后第一洗涤段被置换液则通过滤板集中进入导液环，经复合输送管作为反洗液进入前一洗涤段。离心机里送入超过100℃的蒸汽起到高温洗涤排除空气、降低废液粘度的作用。采用厚浆层洗涤，每单位体积的洗涤液接触的浆料量就更多，接触的时间也更长，能更好地发挥扩散与置换作用，并能以较低的稀释因子取得高洗涤效率，而且利于取得高温高浓度液。

本发明除上述作用外，尚有多种用途，可以用作浆料洗涤及浆料湿抄联合机，减去洗涤段后则成为浆料高浓脱水机。