Сортировочный аппарат для сортирования древесной массы целлюлозы для обратного получения ценных твердых частиц из суспендированных в жидкости смесей

Сортировочный аппарат для сортирования древесной массы целлюлозы для обратного получения ценных твердых частиц из суспендированных в жидкости смесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

б,1Д Яйй

° - извета ло иэо&

Ком

Ретатепьс бУ г р ) (оц;зь гСР

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

То 4293б8 ласс 554,32

О ПИСАНИЕ сортировочного аппарата для сортирования древесной массы, целлюлозы и для обратного получения ценных твердых частиц из суспендированных в жидкости смесей.

К патенту ин-ца Карла Буш Торне (Carl Busch Thorne), в г. Гоксбери, Онтарио, Канада, заявленному 23 июля

1932 года (спр. о перв. Мз 113043).

О выдаче патента опубликовано 30 апреля 1935 года.

Действие патента распространяется на 15 лет от 30 апреля 1935 годз. (13 ) Изобретение относится к классификатору, служащему для сортировки и обратного получения ценных твердых частиц из суспендированных в жидкости смесей, состоящих из цени:,.х и не ценных или нежелательных твердых частиц. В частности изобретение относится к обратному получению волокон клетчаткн (целлюлозы) из отходящих вод (так называемой белой воды), представляющих собою отбросы продукции целлюлозных и бумажных фабрик, а такжек отсортировкедлннных волокон от коротких и от древесной муки, и имеет своей задачей создание для указанной и тому подобных целей устройства, отличающегося большой производительностью и с авнительно малымн размерами. огласно изобретению применяется такой аппарат, у которого закупорка отверстийпроволочной сетки устраняется тем, что осадившиеся на ней частицынепрерывнопрнводятся в движение . илн подвергаются помешиванию.

Древесная масса, получаемая из дерева и предназначенная для изготовления различных изделий, содержит в себе не только так называемые длинные волокна, но может содержать, кроме того, известный процент коротких волокон и древесной муки, понижающих ценность маесы.

Короткие волокна и древесная мука имеют различное происхождение; в некоторых случаях сама древесина имеет известный процент коротких волокон, образующих род дрввесной муки, а кроме того древесная мука образуется при дефибрированин. Пропарка древесины может также содейстВовать ооразованию коротких волокон н древесной муки.

Обычно применяемый способ оноражнивания нарочных котлов также влечет за собою сильную механическую нагрузку волокон. Если целлюлозная масса выдувается из котла, то происходящее наподобие взрыва расширение вызывает не только разделение пучков волокон, ио и разрывает и до известной степени разрушает различные волокна и в результате дает недопустимо большое количество коротких волокон и древесной муки. Нежелательное влияние древесной муки состоит не только в том, что она имеет в своем составе слишком большое количество смолы, но что кроме того ее химические составные части вредны при изготовлении лучших сортов целлюлозы. Короткие и разрушенные волокна нежелательны главным образом потому, что онн, входя в состав готового изделия, уменьшают его прочность.

Поэтому понятно, что при изготовлении изделий, в которых желательно иметь только длинные волокна (илибольшев против обыкновенного процентное содержание таковых), аппарат согласно изобретению должен иметь очень важное производственное и экономическое значение.

Фиг. 1 изображает вид сортировочного аппарата в плане, причем для большей наглядности некоторые части выпущены; фиг. 2 — вертикальный разрез по линии 2 — 2 фиг. 1; фиг. 3 — лобовой вид, если смотреть на фиг. 2 . справа; фиг. 4 †поперечн разрез по ли- нии 4 — 4 фиг 1; фиг. 5 †схематическ про-:, дольыый разрез аппарата видоизмененной конструкции; фиг. 6 †разр по линии 6 †фиг. 5; фиг. 7 — схематический перспективный вид еще одного варианта конструкции.

Аппарат, изображенный на фиг. 1 — 4, состоит из барабана 1, вращающегося в подшипниках 2 и 3. По концам барабана 1(фиг.2) расположены снабженные ступицами диски 4 и 5, соединенные друг с другом продольными балками б. Между двумя такими лисками расположены на известном расстоянии друг от друга промежуточные круглые диски 7. Сверх дисков 7 и фланцев концевых дисков 4 и 5 натянута тяжелая, крупная проволочная сетка 11 или снабженный отверстиями кожух, а сверху этой сетки мелкая проволочная сетка 12.

Мелкая сетка 12 состоит из продольных полотен, края которых прикреплены к продольным балкам б (фиг. 4). Балки б и кольца 13 удерживают сетки 11 и 12 в соприкосновении друг с другом или заставляют их прилегать r круг- лым дискам 7.

Концевой диск 4 снабжен цилиндрическим выступом или фланцем 14, который может вращаться с герметическим (не пропускающим воды) уплотнением внутри отверстия, имеющегося в стенке 15, составляющей часть р;.зервуара 16. Концевой диск 5 снабжен подобным же фланцем 17, который вращается в подшипнике 3.

Барабан 1 разделен дисками 18 на несколько сетчатых камер различной величины, отверстия 19 которых сдвинуты друг к другу на некоторый угол (фяг. 2 или 4). В изображенном на чертеже примере сетчатые камеры имеют размеры тем меньшие, чем дальше отстоит камера от места входа жидкости.

На полом валу 8, один конец которого вращается в подшипнике 9, а второй — во втулке 10,. укреплены мешалки 20, направленные по направлению к дну барабана, а также разбрызгивающие трубки 21, направленные в верхнюю часть барабана. В полый вал 8 подаетсявода, например, через гибкий шланг22, а разбрызгивающйе трубки снабжены дырочками для впрыскивания струек воды ь верхнюю часть сетчатого барабана, как показано цифрой 23. При желании мешалки 20 тоже могут быть сделаны в виде снабженных дырочками трубок, чтобы впрыскивать воду на нижню:о поверхность барабана, как показано цифрой Z4 у одной из мешадок.

В правой части барабана расположена выпускная воронка 25.

Барабан помещен в ящике или резервуаре 26 и сообщается шейкой 14 с проточным резервуаром 16, который в свою очеведь сое. динен с впускным баком 28 при помощи отверстия 29, величина которого регулируется задвижкой 80, которая может автоматически открываться Il закрываться при помощи поплавка 31.

Впускной бак 28 наполняется через впускную трубу 32 водой, содержащей твердые частицы, причем уровень воды в баке поддерживается почти постоянным при помощи порога 33, ведущего к сливномубаку84иоттуда в снуск,ную трубу. Через трубу 35 вода поступает в подшипник 2.

Над барабаном ипараллельно ему расположена снабженная отверстиями разбрызгивающая труба 36, вращающаяся в подшипниках 37, поддерживаемых соответствующими частями рамы 38.

Барабан 1 медленно вращается при помощи соответствующего привода, а полый вал 8 получает медленное периодическое вращение и осевое качание. Как видно из фиг. 1, 2 и 3, такое движение может быть достигнуто посредством привода. С атой целью к концевым дискам 4 и 5 прикреплены зубчатые колеса 39, приводимые в движение понижающей скорость шестерней 40, получающей движение, например, от двигателя 41. Неоольшой кривошип илн эксцентрик 42 соединен тягой 43 с рычагом 44, прикрепленным к полому валу 8. Снабженной винтовой нарезкой втулке45 на валу8 соответствует снабженное такой же нарезкой отверстие в подшипнике 9. Благодаря этому при вращении эксцентрикового диска 42 полый вал 8 получает периодическое движение как вращательное, так и осевое. Разбрызгивающая трубка 86 может также получать периодическое вращательное движение, если устроить рычаг 46. соединенный тягой 47 с рычагом 48, укрепленным на валу 8.

Уровень воды в резервуаре 26 регулируется при помощи порога 49, ведущего в сливной бак 50.

Способ действия аппарата следующий. Вода, содержащая волокна, древесную муку и т. и. проходит из трубы 32 через бак 28, проточный резервуар .16 и шейку 14 внутрь барабана 1.

Нроволочные мешалки 20 колеблются взад и вперед, а цилиндрическое сито вращаегся со сравнйтельно небольшой скоростью. Вода проходит сквозь сетки 11 и 12 и осаждает волокна, древесную муку и т. п, на внутренней поверхности сетки 12. Hs. сетке очень быстро нарастает слой волокон, древесной муки и т. п., который легко засорил бы сетку и стал бы пропускать мало воды, но благодаря взбалтыванию волокон и древесной муки производительность аппарата в большой степени увеличивается и,. кроме того, задерживаются лишь хорошие волокна.

При движении с; та часть слоя древесной муки и волокон находится в состоянии но. стоянного пере мешивания, поддерживаемого мешалками 20. Это взбалтывание слоя волокон, образовавшегося на сите, производит промывание и помогает мелким частицам, небольшим волокнам и т. и. проходить сквозь сито, в то время как крупные волокна, которые слишком велики для прохода сквозь него,. задерживаются в барабане. Эти волокна непрерывно оседают, направляются кверху и здесь промываются водой, выходящей из разбрызгивающих труо 36, пока не очистятся от всей древесной муки, коротких волокон и т. и. Трн или более имеющихся в барабане сетчатых камер, имею дих неодинаковые размеры, расположены таким образом, что во.локна промываются по меньшей мере три раза; однако изобретенив нв ограничено применением какого-нибудь определенного числа сетчатых камер. После того, как осевшие иа сита волокна промоются впервой сетчатой камере, они проходят с. водой в следующую сетчатую камеру через отверстие 19 в первой перегородке 18, снова оседают иа сите, ввбалтываются и опять промываются. Го жв самое происходит и в третьей камере или, если нужно, т в большем числе камер. При желанйи можно вместо разделения одного аппарата на несколько отделений применить несколько отдельных аппаратов, расположенных один после другого. Следует отметить, что каждая последующая камера по величине меньше предыдущей камеры, так как волокна становятся чище и следовательно вода может проходить сквозь них гораздо скорее. Поэтому, несмотря на различные размеры камер вместимость их приблизительно одинакова. В последней камере нв имеется мешалок и она служит лишь для собирания задержанных волокон. При вращении барабана волокна в этой камере собираются на сите и таким образом попадают в верхнюю часть барабана, откуда хорошие очистившиеся волокна смываются в спуск-ной жолоб 25 водой,. впрыскиваемой из трубы Зб, попадая таким образом из резервуара 26 в резервуар 51, откуда их можно перекачать в любой приемник. Разорызгивающая труба Зб проведена предпочтительно по всей длине цилиндра и опрыскивает наружную сторону проволочного сита водой, поддерживая сито в чистом состоянии.

Для хорошей работы аппарата желательно иметь уровень воды в аппарате приблизительно постоянным. Если уровень воды впроточном резервуаре 16 повысится, то поплавок З1 приподнимется и несколько прикроет задвижку ЗО и, наоборот, если уровень в резервуаре 16 понизится, то задвижка автоматически раскроется шире и начнет пропускать больше воды.

Описанный аппарат обладает очень большой емкостью илн производительностью на одну единицу площади поверхности сита и непрерывно задерживает очень большой процент волокон. смывая в то же время с ни с древесную муку и мелкие волокна.

Иа чертеже лопатки или мешалки 20 имеют трехугольную форму, но могут иметь и другую форму, если но характеру задерживаемого материала другая форма окажется целесообразнее.

В вышеописанном устройстве вода проходит изнутри барабана в наружное пространство, окружающее барабан. Ка фнг. о и б схематически изображена другая форма выполнения изобретения, где вода входит снаружи барабана во внутреннюю его часть.

Здесь отработавшая „белая вода" входит по трубе 68 в резервуар 62, снабженный перегородкой 54,. вследствие чего вода проходит в этот резервуар спокойно. Покрытый проволочным ситом цилиндр 55 поддерживается соответствующим приводом 56 в состоянии медленно "0 вращения, причем вода проходит сквозь сито снаружи внутрь и покидает резервуар через отверстие 57. Материал,. осаждающийся на наружной стороне цилиндра, снимается с него известным раньше способом при помощи съемного валика 58 и скребка 59.

Укрепленные на канцентричном валу 61 мешалки 60 совершают качательные движения вперед и назад,какиввышеописанном первом примере, и все время взбалтывают слой водокон,, не давая ситу засоряться.

Выполнение изобратения не ограничено применением цилиндрического сита. Можно применить бесконечное проволочное сито по типу Фурдринье, как схематически показано на фиг. 7.

Валы 61 и 62 имеют по своим концам уменьшенный диаметр для надевания на эти концы ремней 6З. Над валами и ремнями натянута мелкая проволочная сетка или сито 64.

Малые валики 65,. обыкновенно называемые р гистровыми валиками, поддерживают сетку 64 на пути ее от одного большого вала к другому. По трубе 66 подводится к внутренней стороне сита „белая вода", содержащая волокна,. тогда как прошедшая сквозь сито вода собирается в резервуаре 67,откуда вытекает через спускную трубу 68. Близ поверхности сита между валами 61 и 62 расположены мешалки 69, приводимые в качательное двикение кривошипами 70. Осевшие хорошие волокна сливаются в сита водой, впрыскиваемой через трубу 72, и собираютея в корыте 71.

Во время работы валы 6|, 62 движутся в направлении, укаэанном стрелками, и захватывают с собой сетку (сито) 64. Содержащая волокна вода направляется по трубе 66 к внутренней поверхности сита, причем ремни 63 препятствуют воде стекать через края его, как в машине Фурдринье. Аппарат установлен в ящике 67, снабженном переливной трубой 68, расположенной с таким расчетном, чтобы уровень воды держался приблизительно на высоте верхнего канта ремня 6З.

Вода, содержаьцая мелкие волокна, древесную муку и т. и., проходит из трубы 66 через сито 64 в ящик 67 и выходит из последнего по трубе 68. Хорошие волокна задерживаются на внутренней поверхности сита, а мешалки 69 взбалтывают их как и в вышеоппсанных примерах. После того, как сито пройдет мимо последней мешалки, волокна остаются на сите и переносятся через вал 62 к месту, расположенному над корытом 71. Здесь струи воды из спрысковой трубы 72 смывают хорошие волокна с сита в корыто, из которого они выпускаются по трубе 7З в любой приемник.

Предмет патента.

1. Сортировочный аппарат для сортирования древесн и массы. целлюлозы и для обратного получения ценных твердых частиц из суспендированных B жидкости смесей, отличающийся тем, что в барабане 1, состоящем из двух со ступицами дисков 4, 5, соединенных между собой продольными балками 6 с натянутой на них крупной проволочной сеткой 11 и прикрепленной и ннм поверх нес состоящей из отдельных полотсн мелкой сетки 12, расположены на неравном ум ньшающемся в одном направлении расстоянии диски 7, разделяющие вместе с глухими, снабженными сдвинутыми относительно друг друга на некоторый угол отверстиями 19 дисками 18 объем вышеуказанного барабана на сетчатыв различной величины камеры с расположенным внутри них по геометрической оси барабана полым валом 8, служащим для впуска промываюпгей воды, вращающимся на одном конце в подшипнике 9, а на другом — во втулке 10,. снабженным в нижней своей части мешалками 20 и в верхней — разбрызгивающими трубками 21 (фиг. 1,. 2, 4).

2. Форма r:ûïîëíåíèÿ означенного в и. 1 аппарата, отличаюащяся тем, что, с целью под,ержпвания в нем приблизительно постоянного уровня жидкости, сообщения вращения барабану, вращательного и поступательновозвратного движения мешальному валу и омывания верхней части поверхности барабана от осевших мелких волокон, применены: а) проточный резервуар 16, соединенный с впускным баком 28 при помощи отверстия 29. закрываемого задвижкой ЗО, регулируемой поплавком 31, б) шестерни 40, сидящие на общем валу, получающие движение при помощи промежуточной передачи от двигателя 41,. сцепленные с шестернями 89, насаженными на диски 4 и 5, в) зксцвнтрик 42, соединенный тягой 48 с рычагом 44, прикрепленным к полому валу 8, снабженному втулкой 45 с винтовой нарезкой, перемешающейся по соответствующей винтовой нарезке в подшипнике 9, г) разбрызгивающая трубка 86, получающая периодическое вращательное движение от насаженного на конец ее рычага 46, соединенного тягой 47 с рычагом 48, сидящим на валу 8 (фиг. 1 — 4).

3. Форма выполнения означенного в п. 1 барабана, отличающаяся твм, что для плотного соприкосновения сеток 11 и 12 на внешнюю поверхность указанного барабана надеты кольца 18 и с целью устранения проникновения остортировываемого материала помимо

I барабана в резервуары 26 и 51 концевые диски 4 и 5 снабжены фланцами 14 и 17, вращающимися первый с герметическим уплотнением — внутри отверстия в стенке 15, а второй, также снабженный уплотнением,— в подшипнике 8 (фиг. 1 и 2).

4 Видоизменение означенного в п. 1 аппарата, отличающееся тем, что для направления потока подлеж =щей очистке волы внутрь сетчатого барабана с целью осаждения ценных волокон на внешней его поверхности и поддержания равномерной консистенции потока резервуар 52 снабжен перегородкой 54 с отверстием внизу для входа очищаемой воды, а вал 61, приводимый во вращение от привода 56,— прикпвпленными к нему мешалками 60 (фиг, 5 и б), 5. При указанном в и. 4 аппарате применение для снятия с поверхности барабана осевших волокон обычного сьвмного валика58 и скребка 59 (фиг. 6), 6. Видоизменение означенного в и. 1 àïïàрата, отличающееся тем, что взамен сетчатого вращающегося барабана применена движущаяся сетка 64, натянутая на валы 61, 62, снабженные ремнями 68, надетыми с краев указанных валов, поддерживаемая регистровыми валиками 65 с расположенной поперек нее трубой бб, подводящей очищаемую воду, собирающуюся после прохода через сетку в резервуаре 67 и удаляемую из него спускною трубкою 68 (фиг. 7).

:-. 7. Форма выполнения означенного в п. 6 аппарата, отличающаяся тем, что в верхней части сетки 64 в набегающей ее части за валом 62 расположена спрысковая труба 72; смывающая с внутренней новерхности сетки осевшие волокна в корыто 71,. снабженное отводной тру ою 73, а над сеткой в нижней ев части между вышеозначенными валами помещены мешалки 69, приводимые в качательное движение кривошипами 70 (фиг. 7).

Б патенту ин-ца Карла Gym Торно № 4"938 фиг. 0 ;б

Ф

r щит- i

70 p = 63

Э.сперт и редактор Р. А Серяков