Способ сортирования волокнистой суспензии

 

Изобретение относится к технике сортирования волокнистых суспензий и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности. Цель изобретения - повышение производительности и снижение энергоемкости при сохранении качества сортирования путем оптимизации параметров процесса. Способ включает подачу волокнистой суспензии под давлением в корпус, сортирование в зазоре между ситом и возмущающим элементами, отвод через сито отфильтрованной фракции при импульсном воздействии на суспензию возмущающими элементами в приситовом слое и удаление отходов, не прошедших через сито . Зазор между ситом и возмущающими элементами задают 0,9 - 4,2 мм, а импульсное воздействие на суспензию в приситовом слое осуществляют при линейной скорости возмущающих элементов, определяемой соотношением к-1( ) кр Укр где v - линейная скорость возмущающих элементов , мс ; 6 -зазормежду возмущающими элементами и поверхностью сита, м, г(х) максимальное касательное напряжение , необходимое для разрушения флокул в потоке суспензии, Па; гчр - критическое значение касательного напряжения , Па; уКр - критический градиент сдвига для обрабатываемой суспензии, К - безразмерный коэффициент, учитывающий конструктивные особенности сортировки . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 D 21 0 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

,дтгс ° 1,"i т

"- ., .Д йь

ggbfiH

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1о

1 ! с)

СО (21) 4360092/12 (22) 06.01.88 (46) 23,05.91. Бюл. ¹ 19 (71) Научно-исследовательский и проектноконструкторский институт целлюлозного машиностроения (72) Ан.An, Вдовин, С.И.Ворошилов, Ал,Ан.Вдовин и В.В,Корольков (53) 676.1.051,2 (088.8) (56) Патент США

¹ 3363759, кл. 209-273, 1969, (54) СПОСОБ СОРТИРОВАНИЯ ВОЛОКНИСТОЙ СУСПЕНЗИИ (57) Изобретение относится к технике сортирования волокнистых суспензий и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности. Цель изобретения — повышение производительности и снижение энергоемкости при сохранении качества сортирования путем оптимизации параметров процесса. Способ включает подачу волокнистой суспензии под давлением в корпус, сортирование в зазоре между ситом и возмущающим элементами, отвод через

Изобретение относится к технике сортирования волокнистых суспензий и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.

Цель изобретения — повышение производительности и снижение энергоемкости при сохранении качества сортирования путем оптимизации параметров процесса.

В способе сортирования волокнистой суспензии, включающем подачу под давлением в корпус, сортирование в зазоре между ситом и возмущающими элементами, » Ы,» 1650836 А1 сита отфильтрованной фракции при импульсном воздействии на суспензию возмущающими элементами в приситовом слое и удаление отходов, не прошедших через сито. Зазор между ситом и возмущающими элементами задают 0,9 — 4,2 мм, а импульсное воздействие на суспензию в приситоВоМ слое осуществляют при линейной скорости возмущающих элементов, опредеv г(х) ляемой соотношением - = К- — .,р . где т Кр

v — линейная скорость возмущающих элементов, мс; д — зазор между возмущающи

-1. ми элементами и поверхностью сита, м;

Т(х) — МаКСИМаЛЬНОЕ КаСатЕЛЬНОЕ НаПРЯжение, необходимое для разрушения флокул в потоке суспензии, Па; ткр— критическое значение касательного напряжения, Па; дахр — критический градиент сдвига для обрабатываемой суспензии, с

К вЂ” безразмерный коэффициент, учитывающий конструктивные особенности сортировки. 2 ил. отвод через сито отфильтрованной фракции (") при импульсном воздействии на суспензию возмущающими элементами в приситовом слое и удаление отходов, не прошедших через сито, зазор между ситом и воэмущающиj ми элементами задают в пределах 0,9-4,2 мм, а импульсное воздействие на суспензию в приситовом слое осуществляют при линейной скорости возмущающих элементов, определяемой соотношением

i(х1 д — К г кр

1650836 где н — линейная скорость возмущающих элементов, мс-1; д — зазор между возмущающими элементами и поверхностью сита, м; т(х) — максимальное касательное напряжение, необходимое для разрушения флокул в потоке суспензии,Па;

TKp — критическое значение касательного напряжения, Па;

1к — критический градиент сдвига для обрабатываемой суспенэии, с

-.1.

K — безразмерный коэффициент, учитывающий конструктивные особенности сортировки.

На фиг. 1 изображена сортировка волокнистой суспензии для осуществления способа сортирования; на фиг. 2 — графики зависимости технологических показателей процесса сортирования от величины зазора между возмущающими элементами и сортирующей поверхностью, Исходную волокнистую суспензию при реализации способа сортирования через патрубки 1 и 2 под давлением подают внутрь корпуса 3 сортировки, после чего она встречными потоками, направленными от периферии к центру, продвигается по сортирующему зазору 4 между фильтрующей поверхностью сита 5 и вращающимся ротором 6 с возмущающими элементами 7, причем зазор между вершинами возмущающих элементов 7 и фильтрующей поверхностью сита 5 задают в пределах 0 9-4,2 мм. Исходная суспензия, поступающая в зазор 4, подвергается сортированию, в процессе которого кондиционная фракция суспензии проходит через отверстия перфорации сита

5, а отходы сортирования, задерживаемые ситом 5, направляются в его центральную зону, откуда их выводят через патрубок 8, Отсортированную фракцию отводят из сортировки через патрубок 9, Приситовой слой суспензии, содержащий преимущественно отходы сортирования, подвергается импульсному воздействию возмущающих элементов 7 вращающегося ротора 6, в результате чего осуществляется регенерация фильтрующей поверхности сита 5 за счет постоянного разрушения этого слоя. Поскольку процесс разрушения приситового волокнистого слоя on ределяется соотношением величины фактических напряжений, создаваемых в суспензии, и касательных напряжений, характеризующих прочность структуры суспензии, в предлагаемом способе линейную скорость перемещения в суспензии возмущающих элементов 7 задают в соответствии с соотношением

Ях) ъ определяюшим наименьшую энергоемкость процесса при оптимальных качествен5 ных показателях сортирования, v

Отношение, стоящее в левой час и равенства, представляет собой фактический градиент скорости в зазоре между ситом 5

10 и вершинами возмущающих элементов, со- . здаваемый в волокнистом приситовом слое при движении возмущающих элементов 7 относительно поверхности сита 5, Правая часть равенства И х 1

К - укг, представляет собой градиент êp сдвига, соответствующий максимальным касательным напряжениям, необходимым для разрушения флокул и сгустков волокон

20 в суспензии, характеризует прочность структуры сортируемой волокнистой суспензии и определяет минимальный градиент скорости в сортируемой суспензии, гарантирующий полное разрушение в ней

25 структурных образований.

Безразмерный коэффициент К, учитывающий конструктивные особенности сортировки, применяемой для осуществления способа, а также возможные колебания па30 раметров реологической характеристики сортируемой суспензии, вибирается при задании скорости возмущающих элементов из интервала значений 1„.2.

Изобретение иллюстрируется экспери35 ментальными данными, представленными s таблице и полученными при реализации способа на дефибрерной древесной массе со степенью помола 71+. 3 ШР при концен (х)

40 трации 10": 2 г/л, для которой =- 15, y

Н < х)

= К- у,, в совокупности с выбором величины зазора между возмущающими элементами ротора и поверхностью сита в указанных пределах

50 определяют количественные и качественные показатели процесса сортирования при снижении энергозатрат на процесс.

Формула изобретения

Способ сортирования волокнистой сус55 пензии, включающий подачу ее под давлением в корпус, сортирование в зазоре между ситом и возмущающими элементами, отвод через сито отфильтрованной фракции при импульсном воздействии HB суспензию

1650836

Эффективность сортирования, Содержание длинноволокнис— той фракции, Удельные затраты энергии, кВт ч /су .

Удельная производительность, т/сут м2

Производительность сортировки,т/сут.

Линейная скорость перемещения в суспензии возмущающих злементов м/с

Способ сортирования с 1

3,1

3,0

2,8

3,1

3,5

63

79

300

13333

2857

2400

150

0,5

0.9

2,0

4,2

5,0

12

1г

12

12

1г

Предлагаемый (на сортировке

СН С-05-10 ) 91

Известный (на сортировке Сцн-09-02 ) 380

340

5,4

5.6

56

170

6744

48ЗЗ а,з

6.0

29

29 возмущающими элементами в приситовом слое, и удаление отходов, не прошедших через сито, о т л и ча ю щи и с я тем, что. с целью повышения производительности и снижения энергоемкости при сохранении качества сортирования путем оптимизации параметров процесса, зазор между ситом и возмущающими элементами задают в пределах от 0,9 до 4,2 мм, а импульсное воздействие на суспензию в приситовом слое осуществляют при линейной скорости возмущающих элементов, определяемой из соотношения

V <(х1 тк

Зазор между вершинами возмущающих элементов и поверхностью сита, мм где v — линейная скорость возмущающих элементов, мс ;

К вЂ” безразмерный коэффициент, учитывающий конструктивные особенности сор5 тировки. д- зазор между возмущающими элементами и поверхностью сита, м; т 1 х ) — м а ксимальное касательное напряжение, необходимое для разрушения

10 флокул в потоке суспенэии, Па; бакр — критическое значение касатель- ного напряжения, Па;

) р — критический градиент сдвига для обрабатываемой суспенэии, с

1650836

3,%

У,%

2 3 0 5 б 7 /gpss ф08 2

Составитель Е. Васильев

Редактор О.Стенина Техред М.Моргентал Корректор С. Максимишинец

Заказ 1976 Тираж 255 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101