Устройство для рафинирования целлюлозы, бумажной полумассы и сходных с ними продуктов

Устройство для рафинирования целлюлозы, бумажной полумассы и сходных с ними продуктов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 55 с, 1 № 44877

ПАТЕНТ НА, ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ устройства для рафинирования (отбелки) целлюлозы, бумажной полумассы и сходных с ними продуктов.

К патенту ин-ца Карла Буша Торне (Carl Busch Тногпе), в г. Гоксбери, Онтарио, Канада, заявленному 25 июля 1932 года (спр. о перв. № 113130).

0 выдаче патента опубликовано 31 октября 1935 года.

Действие патента распространяется на 15 лет от 31 октября 1935 года. (94) Изобретение относится к области рафинирования бумажной (древесной) массы или сходного с нею материала и, главным образом, предусматривает аппаратуру, предназначенную для выполне. ния способа рафинирования, в котором гидролиз устраняется благодаря почти полному отсутствию помешивания, а выпадение волокон устраняется благодаря тому, что для массы, имеющей жидкую консистенцию, применяют неглубокие баки. Термин .жидкая масса" относится к массе, содержащей не более 15% волокна, хотя, в зависимости от характера массы, процент этот может меняться.

Обычный прием, применявшийся до сих пор в практике для устранения выпадения волокон из жидкой массы, состоит в том, что в обыкновенной рафинировочной камере устанавливались мешалки. Такое перемешивание невыгодно с точки зрения расхода энергии и стоимости содержания аппаратуры, а также вредно действует на массу, вызывая гидролиз целлюлозы и связанные с этим гидролизом потери материала. Главной задачей настоящего изобретения является преодоление указанных затруднений посредством аппаратуры для жидкой массы, работающей легко и в то же время без недостатков, происходящих от выпадения волокон и от помешивания, при которой, кроме того, получается значительная экономия в первоначальных затратах и расходах по ее содержанию.

Хотя аппаратура может быть применена вообще для всякого рода операций по рафинированию массы, в которых требуется более или менее продолжительное пребывание массы в контакте с рафинирующим реагентом, в данном описании приводится аппаратура, применяемая главным образом к операции отбелки массы.

Согласно изобретению предусматривается сравнительно длинный наклоненный вниз канал или проход, по которому заставляют течь, под влиянием собственного веса, неглубокий слой смеси жидкой массы с отбелочным реактивом.

Таким образом не образуется глубоких слоев жидких масс и благодаря этому выпадение волокон не наблюдается, несмотря на отсутствие помешивания.

У впускного конца каждого канала для жидкой массы установлены смесители, а у выходных концов — регуляторы выпуска массы из канала. Как смесители, так и регуляторы устроены так, что не производят заметного помешивания или сотрясения массы.

На чертеже схематически показано примерное устройство одной из форм выполнения изобретения, причем фиг. 1 изображает вертикальный поперечный разрез по линии 1 — 1 фиг. 2, а фиг. 2,3, и 4 представляют горизонтальные поперечные разрезы по линиям 2 — 2, 3 — 3 и

4 — 4 фиг. I.

В изображенном примере устройство состоит из здания, имеющего стены 1, полы 2, 3 и 4 и крышу 5.

Над верхним полом 2 установлен проточный бак 6 (фиг. 3), содержащий запас массы или другого предназначенного для отбелки материала. Резервуар б соединен трубой 7 с регулятором плотности 8 массы, из которого масса проходит в смеситель 9. Бак 10, содержащий запас отбелочного реактива, соединяется трубой 11 со смесителем 9 и подобным же образом труба 13 соединяет смеситель 9 с баком 12, содержащим горячую воду.

Баки б, 10 и 12 (фиг. 3) могут быть удобно размещены на возвышенной платформе 4, на которую можно подняться с пола 2 по лесенке 15.

Под смесителем 9 расположена цилиндрическая отбелочная башня 16 для массы густой консистенции, дно которой снабжено выпускным отверстием 17.

У дна башни 1б установлен прибор 18, облегчающий и регулирующий прохождение массы через отверстие 17 почти без всяких механических сотрясений. Через жолоб 19 и проход 20 отверстие 17 соединяется с баком 21.

Забирающий конец насоса 22 присоединен к баку 21, а отдающий конец насоса соединен трубой 23 с баком 24, установленнь м над верхним полом 2.

Бак 24 соединен трубой 25 с промывателем и регулятором плотности массы

26, из которого масса поступает на ленточный конвейер 27, подающий ее в смеситель 28.

Из смесителя .28 масса поступает в верхний конец длинного неглубокого наклонного отбелочного канала 29, предназначенного для жидкой массы, располагаемого извилисто для экономии в площади пола. В изображенном пркмере канал состоит на одном конце из полуциркульного (в горизонтальной проекции) канала, переходящего в прямые параллельные каналы, которые далсе переходят в новый полуциркульный канал меньшего диаметра, окружающий башню 16. Из отбелочного канала 29 масса проходит сквозь регулятор 30 в резервуар 31, сообщающийся, с свою очередь, с промывателем массы 32, установленным на полу 3; из промывателя 32 масса поступает в конв"йер 33, конвейер подает ее в смесктель 34, из которого проходит в канал 35, устроенный в данном примере совершенно одинаково с каналом 29 и расположенный непосредственно под последним, Из канала 35 масса проходит через регулятор 36 (и если нужно, через новый промыватель, не показанный на чертеже) в третий отбельный канал 37,для жидкой массы одинакового устройства с каналами 29 и 35. Из канала 37 масса проходит через регулятор 38 в сборный ящик или бак 39, расположенный на нижнем полу 4 (фиг. 4), из которого может перекачиваться насосом 40 в любой приемник для дальнейшей обработки.

На фиг. 4 цифрой 41 обозначен закрытый ящик для водяной колонны регулятора плотности 8 и, в случае надобности, может быть устроен подобный же ящик 42 для водяной колонны промывателей 26 и 32.

Следует иметь в виду, что чертежи имеют схематический характер, и что отдельные единицы аппаратуры, как-то: промыватели, смесители и регуляторы, имеют сами по себе известную конструкцию. Могут быть также предус oòpåíû приспособления для ввода любого белящего реагента в смесители после любой стадии процесса.

Форма и расположение отбельных каналов для жидкой массы также могут быть видоизменены различным образом, не отходя от принцкпа изобретенкя.

Единственное существенное требование заключается в том, чтосы каналы эти позволили массе стекать равномерно вниз под действием собственного веса неглубоким слоем, во избежание осаждения волокон на дно.

Дейс-.вке описанной аппаратуры происходят следующим образом. Материал течет и."; ящика б по трубе 7 в регулятор плотности 8, в котором масса доводится до сравнительно высокой степени густоты, например, до 20 /О и выше. Отсюда масса непрерывно проходит в смеситель

9, где смешивается с белильным реактивом, поступающим из бака 10 и, по желанию, с горячей водой из бака 12. Из смесителя 9 масса падает в отбелочную башню 1б для густо" массы через которую продвигается под действием собственного веса.

Медленно вращающийся прибор 18 регулирует проход материала через отверстие 17, не причиняя заметных механических сотрясений.

Далее масса проходит через отверстие

20 в бак 21, откуда перекачивается в бак

24, из бака 24 — в промыватель и регулятор плотности 2б, в котором масса разбавляется до жидкой консистенции.

Далее масса переносится конвейером 27 в смеситель 28, в который можно одновременно вводить белильный реактив.

Из смесителя 28 масса течет неглубоким слоем по наклонномуу полу канала 29.

Выход массы из канала 29 регулируется регулятором 30, не вызывающим заметных механических сотрясений или помешивания массы. Вслед за тем масса промывается в промывателе 32 и переносится конвейером 33 в смеситель 34, где к ней может быть добавлена новая порция белильного реактива, и далее течет по наклонному каналу 35 к регулятору 36 и, наконец, по каналу 37 через регулятор 38 в сборный бак 39.

После последней или после любой из-промежуточных стадий отбелки в массу можно вводить реактив, удаляющий или нейтрализующий продукты реакции, образовавшиеся в процессе отбелки, или же удаляющий лишние остатки белильного реагента. В качестве названного реактива могут быть применены известковое молоко, растворы едких щелочей и т. п. Приспособлением для ввода этого реактива может служить труба 19а, подающая реактив в жолоб 19, ниже дна башни 1б. Подобные же приспособления могут быть при желании устроены после любой из стадий и после каждой стадии отбелочного процесса.

Вместо ввода горячей воды из бака

12 можно кроме этой воды для облегчения отбелки вводить или воздух, пар, или любую другую жидкую или газообразную среду, предназначенную для регулировки температуры. Воздух имеет то преимущество, что не разжижает отбельного раствора. На фиг. 1 показано приспособление для этой, цели, состоящее из трубы 12а, входящей в смеситель 9. Подобные же приспособления могут быть устроены в местах пуска добавочного белильного реагента и по желанию в других местах. Можно вводить регулирующую среду в регуляторы 30 и Зб. Если температура массы после окончания одной стадии процесса слишком высока, чтобы получить наибольшую производительность в следующей стадии, вводится охлаждающая среда и наоборот.

Описанная последовательность операций может, конечно, быть изменена в зависимости от сорта обрабатываемой массы. Любая стадия может быть выключена из процесса или можно добавить лишние стадии. Йппаратуру легко изменить таким образом, чтобы обойтись без стадии обработки массы густой консистенции или включить эту обработку после одной из стадий обработки в жидкой консистенции.

Подходящий смеситель описан в американском патенте М 1767102 на имя того же заявителя.

Хотя вышеописанная аппаратура предусматривает специальное применение ее для отбелки целлюлозы, тем не менее она с одинаковым успехом может быть применена для отбелки и других сходных с ней материалов.

Точно так же описанная аппаратура может быть, конечно, применена и для других процессов рафинирования массы помимо отбелки и действие ее в этом случае легко может быть понято из вышеприведенного описания, относящегося к отоелке.

П ре диет изо 6 ретения.

1. Устройство для рафинирования (отбелки) целлюлозы, бумажной полумассы и сходных с ними продуктов, отличающееся тем, что для достижения при непрерывном процессе а) получения равномерной консистенции волокон при определенной концентрации их в смеси с ре.=гентами в отдельных стадиях обработки, б) изменения или сохранения концентрации волокон при повторном вводе применявшегося или введения нового реагента и в) введения средств, изменяю- щих температуру среды обрабатываемых волокон, применены регуляторы концентрации 8,2б, 32, смесители 9, 28, 34, выпускающие обрабатываемый материал— первый в башню 1б — в случае беления, в концентрированном состоянии, а последующие — в длинные, неглубокие, извилистые с наклоном книзу каналы 29, 35, 37, направляющие его самотеком из расположенных в верхних этажах вышеуказанных смесителей в помещенные в нижних этажах регуляторы-промыватели, и бак 12 для горячей воды, сообщающийся трубой 13 со смесителем 9(фиг. 1, 2, 3).

2. Форма выполнения означенного в и. 1 устройства, отличающаяся тем, что вышеуказанная аппаратура размещена в строении из нескольких этажей, в коем башня 1б, расположенная между этажами, огибается каналами 29, 35, 37, которым, с целью сбережения площади строения, придано извилистое направление (фиг. 1, 2, 3).

3. Форма выполнения означенного в и. 1 устройства, отличающаяся тем, что для перемещения обрабатываемого материала из регуляторов плотности и промывателей 2б, 32 в смесители 28, 34, с целью устранения потери волокна, применены не производящие сотрясений конвейеры 27, 33 (фиг. 1, 2, 3).

4. При указанном устройстве применение взамен баков с горючей водой для получения определенной температуры смеси обрабатываемого материала с реагентом парового или воздушного резервуаров, снабженных паро-или воздухопроводной трубою, открывающейся в смеситель 9 (фиг. 1).