Аппарат для смешения волокнистой суспензии с реагентами

 

Изобретение относится к аппаратам для смешения волокнистой суспензии с реагентами и позволяет повысить эффективность процесса смешения. Аппарат содержит корпус, в котором концентрично расположены чередующиеся тела вращения ротора и статора со щелевыми прорезями в стенках, центральный патрубок ввода суспензии со средством подачи реагентов. Патрубок ввода суспензии снабжен концентрично установленными в нем крыльчаткой и распределительной втулкой с кольцевыми проточками на наружной поверхности и выступами на внутренней поверхности. Кольцевые проточки сообщены посредством отверстий с полостью патрубка ввода и средством подачи реагентов, а посредством шлиц - с полостью корпуса. 2 ил. i (Л 00 со ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) (511 4 B 01 F 7 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3970623/29-26 (22) 31.10.85 (46) 23.08.87, Бюл. М- 31 (71) Ленинградское специальное конструкторское бюро Всесоюзного научно-производственного объединения целлюлозно-бумажной промьппленности (72) Г.Л .Аким, А.Н.Евдокимов, Ю.И.Докучаев, М.Н.Шмаренкова, В.Н,Красильщиков, В.Г.Александров и С.В.Жуковский (53) 66.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 290072, кл. D 21 С 9/10, 1970 ° (54) АППАРАТ ДПЯ СМЕШЕНИЯ ВОЛОКНИСТОЙ

СУСПЕНЗИИ С РЕАГЕНТАМИ (57) Изобретение относится к аппаратам для смешения волокнистой суспензии с реагентами и позволяет повысить эффективность процесса смешения.

Аппарат содержит корпус, в котором концентрично расположены чередующиеся тела вращения ротора и статора со щелевыми прорезями в стенках, центральный патрубок ввода суспензии со средством подачи реагентов.

Патрубок ввода суспензии снабжен концентрично установленными в нем крыльчаткой и распределительной втулкой с кольцевыми проточками на наружной поверхности и выступами на внутренней поверхности. Кольцевые проточки сообщены посредством отверстий с полостью патрубка ввода и д средством подачи реагентов, а посредством шпиц — с полостью корпуса.

2 ил.

С::

1331547

15

25

35

45

55

Изобретение относится к оборудованию для;мешения волокнистой суспензии с жидкими и газообразными реагентами и может найти применение в химической и в целлюлозно-бумажной промыпц енности, в частности при отбелке целлюлозы кислородно-щелочным способом и другими.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса смешения.

На фиг .1 изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг.2 — вид А на фиг.1.

Аппарат содержит цилиндрический корпус 1, в которс и концентрично расположень| чередующиеся тела вращения ротора 2 и статора 3 с щелевидными прорезями 4 в стенках, центральный патрубок 5 ввода суспензии со средством подачи волокнистой еуспензии жидких и газообразных реагентов. Патрубок 5 ввода суспензии снаб жен концентрпчно установленными крыльчаткой 6 и распределительной втулкой 7 с кольцевhMH проточками 8 на наружной поверхности и выступами

9 на внутренней поверхности. Кольцевые проточки 8 сообщены посредство отверстий 10 с полостью патрубка 5 ввода, а также со средством подачи жидких и газообразных реагентов. Кро ме того, проточки посредством шлиц

11 сообщены с полостью корпуса.

Для создания насосного эффекта ротор 2 снабжен радиальными лопастями 12. Внутренняя полость втулки 7 образует камеру 13 предварительного смешения. К камере 13 примыкает патрубок 14 средства подачи суспенэии, На корпусе 1 установлен выходной пат рубок ° 15.

Аппарат работает следующим образом.

Целлюлоэная масса, например, ;иэ варочного котла непрерывно подается в камеру 13 предварительного смешения через примыкающий к ней входной патрубок 14 и одновременно кислород и щc!Io÷íîé раствор подаются в кольцевь1с пр:;го-ьки 8 распредели- тельной втулки 7, сткуда щелочной

prlcTBop через сг всрс.тия 10, а кислород через япццы 11 также поступают в камеру 13 предварительного смешения и полость аппарата и равномерно расс.pl с пп . гя в объеме поданной массы.

Прям угольные выступы 9 на внутренц и поверхности распределительной втулки 7 при взаимодействии с лопастями 16 крыпьчатки 6 предварительно перемешивают волокнистую целлюлозную суспензию с поданными реагентами.

Под воздействием напора и лопастей

16 крыпьчатки 6 масса направляется в корпус 1 смесителя,в котором при помощи лопастей 12 ротора 2 масса отбрасывается в зону взаимодействия ротора 2 и статора 3, имеющих щелевые прорези

4, где происходит диспергирование кислорода и волокнистой суспензии и окончательное перемешивание ее с реагентами. Подготовленная таким образом волокнистая масса поступает через выходной патрубок 15 в отбельную башню.

При применении предлагаемого изобретения достигается повышение эффективности смешения волокнистой суспензии с газообразными и жидкими реагентами — кислородом и щелочным раствором.

Подача кислорода и щелочного раст— вора через кольцевые проточки и далее через равномерно распределенные по окружности камеры смешения шлицы и отверстия обеспечивает равномерное смешение целлюлозной массы с реагентами.

Прямоугольные выступы на внутренней поверхности распределительной втулки предотвращают перемещение всего потока суспензии по окружности, а также в результате взаимодействия с лопастями входной крыльчатки создают пульсацию целлюлозной массы. Между лопастями и выступами обеспечивается градиент скорости, необходимый для достижения напряжения сдвига выше разрывного усилия, требуемого для перевода массы в состояние "ньютоновской жидкости с турбулентным характером движения.

Таким образом, в камере предварительного смешения осуществляется первая ступень перемешивания массы с химическими реагентами и кислородом.

Входная крыльчатка при придании ее лопастям определенного угла наклона к оси предназначена также для транспортировки массы.

Далее смесь целлюлозной массы, кислорода, щелочного раствора и т.д. под действием подаваемого напора и входной крыльчатки из камеры предварительного смешения поступает на вторую ступень перемешивания в кор1331 54 пус смесителя и движется в радиальном направлении, проходя через щелевые отверстия рабочих органов.

Благодаря высокой окружной ско— .5 рости в зазоре между ротором и статором обеспечивается градиент скорости, необходимый для достижения напряжения сдвига выше разрывного усилия.

В результате среда в аппарате, находясь в состоянии "ньютоновской" жидкости, подвергается комбинированному воздействию пульсаций потока и местных кавитаций, что создает наиболее благоприятные условия для интенсивного смешения целлюлозной массы с реагентами.

Аппарат для смешения волокнистой суспензии с реагентами, содержащий корпус, в котором концентрично расположены чередующиеся тела вращения ротора и статора с щелевыми прорезями в стенках, центральный патрубок ввода суспензии со средством подачи реагентов, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса смешения, патрубок ввода суспензии снабжен концентрично установленными в нем крыльчаткой и распределительной втулкой с кольцевыми проточками на наружной поверхности и выступами на внутренней поверхности, при этом кольцевые проточки сообщены посредством отверстий с полостью патрубка ввода и средством подачи реагентов, а посредством шпиц— с полостью корпуса.

25

Аппарат имеет следующие преимущества по сравнению с известным устройством.

За счет взаимодействия в камере пред варительного смешения выступов на внутренней поверхности распределительной втулки и лопастей крыльчатки происходит увеличение поверхности контакта кислорода с целлюлозной массой до 10000 м на 1 т а.с ° целлюлозы.

Равномерная подача реагентов в камеру предварительного смешения обеспечивает равномерное распределение кислорода и щелочного раствора в объеме всей массы и способствует проникновению к отдельным волокнам

4 реагентов, особенно газообразного кис ород».

Перечисленные преимущества предлагаемого аппарата позволяют более качественно производить процесс смешения любой волокнистой суспензии с жидкими или газообразными реагентами как вместе, так и порознь. В результате повышения эффективности смешения в случае применения аппарата для кислородно-щелочной отбелки повышается качество отбелки. формула изобретения

1331547

Фиг !

Составитель Н.Федорова

Техред В.Кадар Корректор, А,Зимокосов

Редактор 11.Гереши

Тираж 564 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.. 4/5

Закаа 3753/6

II1. t: : .!c Tíåíío-полиграфическое предприятие,г. Ужгород, 9л. Проектная, 4