專利名稱:用于紙漿脫水的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于使纖維素紙漿脫水的脫水鼓,所述脫水鼓具有布置在脫水鼓的兩 端處的兩個(gè)端板,所述脫水鼓沿其外周具有液體可滲透層,例如篩板或?yàn)V網(wǎng),纖維素紙漿能 夠被壓向所述液體可滲透層以用于使纖維素紙漿脫水,端板的每一個(gè)在其中心部分支承軸 支撐設(shè)備的第一部分。
背景技術(shù):
當(dāng)為紙漿懸液脫水時(shí),特別是為纖維素紙漿懸液脫水時(shí),通常使用脫水鼓。一般 地,脫水鼓在其外側(cè)上具有濾網(wǎng)或篩板,紙漿在形成于槽和脫水鼓之間的間隙內(nèi)被壓向?yàn)V 網(wǎng)或篩板。被壓出紙漿的水穿過濾網(wǎng)或篩板且進(jìn)入形成在脫水鼓內(nèi)的中心筒外側(cè)上的縱向 通道內(nèi)。然后,水從鼓被平行于鼓的縱向軸線導(dǎo)出,以用于進(jìn)一步的處理。一般地,也包括 洗滌步驟,其中水灌注到部分脫水的紙漿上方以用于從紙漿去除雜質(zhì)的目的。用于纖維素紙漿脫水的此類裝置的例子在US 6,311,849中公開。在US 6,311,849中公開的裝置具有兩個(gè)平行的反向旋轉(zhuǎn)的脫水鼓。濕的紙漿被供給到每個(gè)鼓的 下部內(nèi)且然后被引導(dǎo)向中央夾,同時(shí)在各鼓和槽之間被壓縮。液體在通道內(nèi)在軸向方向上 被移除,例如在US6,311,849的圖3中所圖示。在US 6,311,849中公開的脫水鼓的類型的缺點(diǎn)是有時(shí)可能難于從鼓足夠迅速地 去除水。這是不方便的,因?yàn)橹匾氖翘貏e在脫水過程結(jié)束時(shí)當(dāng)紙漿相對(duì)干時(shí),已壓出的水 從與紙漿接觸的篩板的表面被抽出。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于紙漿脫水的脫水鼓,所述脫水鼓具有接收已壓出紙漿的 水的高能力。此任務(wù)通過如通過引言所描述脫水鼓實(shí)現(xiàn),所述脫水鼓的特征在于進(jìn)一步包括支 承管,所述支承管具有材料厚度至少為15mm的柱形套筒形狀,且在其端部處連接到端板, 所述液體可滲透層布置在支承管外側(cè)且通過間隔器元件保持在與支承管的周邊成一定距 離的位置,所述支承管沿其周邊設(shè)置有至少十個(gè)開口,穿過液體可滲透層的液體可通過開 口穿透到支承管內(nèi)部中。此脫水鼓的優(yōu)點(diǎn)是具有接收壓出紙漿的水的高能力,且由于支承管也具有很大的 機(jī)械強(qiáng)度,這意味著紙漿能夠受到高壓力且因此被脫水,以獲得高的干內(nèi)容物。支承管的很 大的機(jī)械強(qiáng)度使得可利用具有高液體可滲透性而機(jī)械方面相對(duì)弱的液體可滲透層。另一個(gè) 優(yōu)點(diǎn)是已壓出紙漿的水能夠迅速離開液體可滲透層,使得紙漿不被水再次弄濕。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,支承管具有至少一個(gè)開口,所述開口允許已穿透到支承管內(nèi)部 內(nèi)的液體被放出。此實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是已穿透到支承管內(nèi)部內(nèi)的液體也可以通過支承管 自身內(nèi)的開口離開所述管。因此,不需要在端板內(nèi)提供凹陷以將水從脫水鼓排出。 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,脫水鼓具有沿其長度布置為接收壓縮的纖維素紙漿的部分,所述開口的至少一個(gè)被軸向布置在所述部分外側(cè)。此實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是液體可以在鄰近紙 漿被壓向的區(qū)域有效地被輸送出鼓。 根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例,支承管大體上沒有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。此實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是鼓可接收 大量的液體且降低了鼓內(nèi)側(cè)起泡沫的風(fēng)險(xiǎn)。帶有大體上無內(nèi)部結(jié)構(gòu)的支承管的脫水鼓也將 容易制造和維護(hù)。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例,脫水鼓布置為圍繞支承分離壁的中心軸旋轉(zhuǎn),所述分離壁布置 為收集壓入脫水鼓的液體。此實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在不同位置處壓入脫水鼓的液體可以相 互保持分開。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以防止壓入鼓的上部分的液體與鼓的下部分接觸,因此防止 將位于鼓的下部分的外部上的紙漿弄濕。分離壁適當(dāng)?shù)貜妮S朝向支承管延伸,所述軸布置 為接收已通過支承管內(nèi)的開口穿透的液體,且將液體經(jīng)由軸支撐設(shè)備引導(dǎo)出支承管。適當(dāng)?shù)?,支承管由金屬制成且具?5-50mm范圍內(nèi)的材料厚度。此實(shí)施例的一個(gè) 優(yōu)點(diǎn)是,盡管在支承管內(nèi)形成有開口,但支承管將具有滿意的機(jī)械強(qiáng)度,而不過重。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例,在支承管內(nèi)的所述至少十個(gè)開口中的每一個(gè)具有l(wèi)-200cm2范圍 內(nèi)的開口面積。此實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是開口被阻塞的風(fēng)險(xiǎn)低,而不以任何顯著的程度降低 支承管的機(jī)械強(qiáng)度。在再更優(yōu)選的實(shí)施例中,開口中的每一個(gè)具有1.5-lOOcm2范圍內(nèi)的開 口面積。適當(dāng)?shù)?,支承管?nèi)所有開口的總開口面積至少等于支承管的內(nèi)部側(cè)面積的10%。 此開口面積的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是允許相對(duì)大量的液體迅速運(yùn)輸?shù)街С泄艿膬?nèi)部內(nèi)。本發(fā)明的另外的目的和特征將通過描述和權(quán)利要求變得顯而易見。
現(xiàn)在將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。圖1是示意性截面視圖,其圖示了用于使纖維素紙漿脫水的裝置的第一實(shí)施例;圖2是橫截面視圖,其圖示了沿圖1中示出的截面II-II的脫水鼓;圖3是放大的截面視圖,其圖示了圖2中示出的脫水鼓的部分III ;圖4是三維橫截面視圖,其圖示了沿圖1中示出的截面IV-IV的脫水鼓;圖5是示意性橫截面視圖,其圖示了用于纖維素紙漿脫水的裝置的第二實(shí)施例;圖6是三維橫截面視圖,其圖示了圖5中示出的沿截面VI-VI的脫水鼓;圖7是示意性橫截面視圖,其圖示了用于纖維素紙漿脫水的裝置的第三實(shí)施例;圖8是三維橫截面視圖,其圖示了圖7中示出的沿截面VIII-VIII的脫水鼓;圖9是橫截面視圖,其圖示了例如使用在圖7中示出的裝置中的替代脫水鼓;圖10是橫截面視圖,其圖示了用于例如在圖7中示出的裝置中使用的另外的替代 的脫水鼓。
具體實(shí)施例方式
圖1從側(cè)面且以橫截面示了用于濕纖維素紙漿脫水的裝置1。裝置1具有第 一脫水鼓2和第二脫水鼓4。脫水鼓2布置為順時(shí)針旋轉(zhuǎn),如在圖1中通過箭頭R指示。脫 水鼓4布置為在相反的方向上旋轉(zhuǎn),即逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),但對(duì)于其余部分脫水鼓4在部件和功能 上類似于第一脫水鼓2,甚至第二脫水鼓4相對(duì)于第一脫水鼓2成鏡面逆向,且因此第二脫水鼓4將在此不更詳細(xì)地描述。裝置1進(jìn)一步包括槽6,第一脫水鼓2布置在所述槽6內(nèi)以旋轉(zhuǎn)。在槽6的下部 處,槽6具有用于濕纖維素紙菜一即其中干內(nèi)含物通常地在重量TS為3%至15%的范圍內(nèi) 的纖維素紙漿的入口 8。槽6設(shè)置有三個(gè)液體入口 10、12、14,通過所述入口,洗滌水可以供 給到紙漿。槽6沿鼓2的圓周的大約240度圍繞鼓2。在紙漿脫水期間,濕紙漿經(jīng)由入口 8送給到槽6,如通過箭頭M指示,且然后在形成 于槽6和鼓2之間的間隙內(nèi)被壓縮。紙漿內(nèi)含有的水被壓過鼓2的周邊且壓入到鼓2的內(nèi) 部內(nèi),如通過圖1中的箭頭W指示。壓入內(nèi)部的水將在鼓2的底部處蓄積且從此處通過鼓 2的周邊經(jīng)由排放通道16流出,如通過箭頭L指示。當(dāng)紙漿已充分脫水時(shí),紙漿在圖1中示出的點(diǎn)18處離開槽6,且然后被壓向以相 應(yīng)的方式在第二脫水鼓4上已脫水的紙漿。刮除器20布置為將可典型地具有重量TS為 25%至40%的干內(nèi)含物的脫水的纖維素紙漿從鼓2刮除,由此脫水的纖維 素紙漿落下到阱 22內(nèi),且離開裝置1,如通過箭頭P指示。為增加脫水的紙漿的純度,可通過入口 10、12、14供給洗滌水。這意味著洗滌水穿 過紙漿,攜帶雜質(zhì)且穿透到鼓2的內(nèi)部內(nèi),如通過箭頭C所指示。在鼓2內(nèi)側(cè)已布置有分離 壁24,所述分離壁24收集洗滌水且將其保持與處于槽6的最靠近入口 8的部分內(nèi)的從紙漿 壓出的水分開。如將在下文中更詳細(xì)地描述,由分離壁24收集的洗滌水然后通過固定的縱 向軸26引導(dǎo)出鼓2,所述縱向軸26也用作使鼓2圍繞其旋轉(zhuǎn)的軸頸。鼓2具有如下優(yōu)點(diǎn),即允許大量水有效地從紙漿壓出且壓入到鼓2的內(nèi)部內(nèi),且 也允許所述水以有效方式從鼓2的內(nèi)部排放出,且通過排放通道16離開裝置1。鼓2也使 得可以通過分離壁24將洗滌水與首先從紙漿壓出且通常比洗滌水含有更大量雜質(zhì)的水分 開。圖2是第一脫水鼓2沿圖1中指示的界面II-II的橫截面視圖。鼓2也具有兩個(gè) 端板28、30,所述端板布置在鼓2的液體輸送層32的兩端處,如將在下文中更詳細(xì)地描述 的。端板28、30中的每一個(gè)設(shè)置有以相關(guān)層34、36形式的軸支撐設(shè)備的第一部分。因此, 鼓2通過具有以軸承34、36形式的支撐元件軸接在固定的縱向軸26上且因此可圍繞軸26 旋轉(zhuǎn),如上文所提及。通過圖1中示出的分離壁24收集的洗滌水通過空心的軸26引導(dǎo)出, 如通過箭頭D所指示,且可以例如用于另外的洗滌。脫水鼓2具有支承管38,所述支承管38具有附接到兩個(gè)端板28、30的柱形套筒 的形狀。支承管38設(shè)置有總計(jì)大約220個(gè)橢圓形開口 40,所述開口 40大體上在支承管38 上均勻分布,且也在圖1中示出。當(dāng)液體被圖1中示出的槽6壓出紙漿時(shí),液體可通過這些 開口 40通入到鼓2的內(nèi)部內(nèi),且在圖1中示出的排放通道16處離開鼓2的內(nèi)部。如從圖 2中可見,沿支承管38的長度在某處截取的任何橫截面將切割通過至少一個(gè)開口 40。在示 出的例子中,220個(gè)開口 40分為軸向延伸的26行,任何這樣的橫截面將切割通過13個(gè)或 26個(gè)開口 40,如沿支承管38的整個(gè)圓周可見,例如見示例截面指示CC,所述截面指示CC切 割通過所述26個(gè)軸向定向的行的每一個(gè)中的開口 40,如沿支承管38的整個(gè)圓周可見。以 此,可理解的是無論沿支承管38的長度的哪個(gè)截面,該截面被考慮為切割通過至少一個(gè)開 Π 40。圖3更詳細(xì)地示出了圖2中示出的區(qū)III,用于更精確地描述液體輸送層32的目的。支承管38由金屬制成,適當(dāng)?shù)赜刹讳P鋼制成,且具有適當(dāng)?shù)卮蠹s為15至50mm的材料 厚度T。由于相對(duì)相當(dāng)大的材料厚度T,即至少15mm的厚度,支承管38具有很大的機(jī)械強(qiáng) 度,這意味著可以允許大的力作用在槽6和鼓2之間的紙漿上。適當(dāng)?shù)?,橢圓形開口 40中 的每一個(gè)具有大約為7至20cm的最大寬度B 1,且具有大約5至12cm的最小寬度B2。對(duì) 于開口 40中的每一個(gè),開口面積大約為25至200cm2。所有開口 40的總開口面積等于支承 管38的總內(nèi)部側(cè)面積的大約20%,即大約總內(nèi)部側(cè)面積的20%是打開的。以層狀環(huán)42形式的間隔器元件已布置在支承管38的外側(cè)上,且沿支承管38的周邊44延伸。在圖1中也指示了在軸向方向上沿支承管38延伸通過層狀環(huán)42的多個(gè)加強(qiáng) 管46,所述加強(qiáng)管46布置為將層狀環(huán)42保持為以希望的距離分開。以篩板48形式的液體 可滲透層已布置在層狀環(huán)42的外側(cè)。層狀環(huán)42適當(dāng)?shù)鼐哂袕闹С泄?8的周邊44的高度 H,所述高度H大約為20至70mm。在每個(gè)具有大約3至7mm的材料厚度的層狀環(huán)42之間形 成有開口通道47,所述開口通道47大體上沿支承管38的周邊44延伸。每個(gè)這種通道47 的寬度大約為10至30mm。如在上文中參考圖2描述,沿支承管38的長度在某處截取的任 何橫截面將切割通過至少一個(gè)開口 40。這意味著通道47中的每一個(gè)將與至少一個(gè)開口 40 接觸,或更具體地,如通過圖2中的CC截面所圖示,將與直至26個(gè)開口 40接觸。當(dāng)鼓2用于纖維素紙漿脫水時(shí),在圖1中示出的間隙7內(nèi)的已從紙漿壓出的水將 通過篩板48,繼續(xù)通過層狀環(huán)42之間的間隙47,且通過形成在支承管38內(nèi)的開口 40穿透 到鼓2的內(nèi)部內(nèi),如在圖3中通過箭頭W所指示。支承管38無內(nèi)部結(jié)構(gòu),以此水趨向于在 鼓2的旋轉(zhuǎn)期間被輸送,且因此液體將迅速流到鼓2的底部,如在圖1中所指示。液體在鼓 2的底部處蓄積后將通過開口 40、層狀環(huán)42之間的間隙47和篩板48迅速地流出鼓2,如在 圖3中通過箭頭L所指示。因此,由于脫水鼓2的設(shè)計(jì),在間隙7內(nèi)的從紙漿壓出的液體通 過開口 40迅速通入鼓2的內(nèi)部內(nèi),且已蓄積在鼓2的底部處的液體也迅速通過相同的開口 40流出鼓2,且進(jìn)一步通過圖1中示出的排放通道16流出,而不在鼓2旋轉(zhuǎn)期間被鼓2帶 走。圖4是脫水鼓2沿圖1中指示的橫截面IV-IV的透視圖。圖4圖示了由分離壁24收集的洗滌液體如何被引導(dǎo)到固定軸26,從而通過該軸26流出鼓2。因此,在圖4中通過 箭頭D指示的洗滌液體通過端板30內(nèi)的形成為容納軸承36和固定軸26的開口而經(jīng)過鼓 2。圖5示出了用于纖維素紙漿脫水的裝置100。裝置100具有第一脫水鼓102和第 二脫水鼓104。鼓102布置為順時(shí)針旋轉(zhuǎn),如通過圖5中的箭頭R指示,且其設(shè)計(jì)類似于鼓 102的設(shè)計(jì)的鼓104布置為在相反的方向上旋轉(zhuǎn),即逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。裝置100進(jìn)一步包括槽 106,第一脫水鼓102布置在槽106內(nèi)用于旋轉(zhuǎn)。在其下部分處,槽106具有用于濕纖維素 紙漿的入口 108,所述濕纖維素紙漿能夠在形成于槽106和鼓102之間的間隙107內(nèi)被壓 縮。在紙漿內(nèi)包含的水將被壓過鼓102的周邊且進(jìn)入鼓102的內(nèi)部內(nèi),如通過圖5中的箭 頭W所指示。裝置100與圖1中示出的裝置1之間的主要差異在于裝置100完全不具有結(jié) 合圖1所描述的分離壁和布置在鼓內(nèi)部的軸。因此,可經(jīng)由入口 110、112、114供給的洗滌 水將通入鼓102內(nèi),如通過圖5中的箭頭C所指示,并且在通過排放通道116流出鼓102之 前,該洗滌水在鼓102的底部處與壓出的水W混合,如通過箭頭L所指示。圖6示出了沿圖5中指示的截面VI-VI觀察的第一脫水鼓102。鼓102設(shè)置有支承管138,支承管138的設(shè)計(jì)大體上與結(jié)合圖2至圖4所描述的支承管38的設(shè)計(jì)相同。支 承管138在其各端部處附接到端板128、130。端板128、130中的每一個(gè)設(shè)置有以相關(guān)的軸 頸134、136形式的軸支撐設(shè)備。因此,如上文中已提及,鼓102通過軸頸134、136軸接在具 有圖6中未示出的軸承的裝置100內(nèi),且因此可旋轉(zhuǎn)地布置在裝置100內(nèi)。支承管138以 基本上與如在上文中結(jié)合圖3所描述的那些層狀環(huán)和篩板相同的原理支承層狀環(huán)和篩板。 根據(jù)結(jié)合圖3在上文中所描述的原理,在圖5中示出的間隙107內(nèi)從紙漿壓出的水可與洗 滌水一樣通過支承管138內(nèi)的開口 140穿透到鼓102內(nèi)部,且從鼓102的內(nèi)部通過相同的 開口 140流出。除此之外,在不需要將洗滌液體與其他從紙漿壓出的液體分離的情況中,在圖5和圖6中描述的脫水鼓102是方便的。圖7中圖示了如從側(cè)面且在橫截面中可見的用于濕纖維素紙漿脫水的裝置200。 裝置200具有第一脫水鼓202和第二脫水鼓204。脫水鼓202布置為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),如通過圖 7中的箭頭R所指示。脫水鼓204布置為在相反的方向上旋轉(zhuǎn),即順時(shí)針旋轉(zhuǎn),但其余部分 中脫水鼓204在部件和功能上類似于第一脫水鼓202,而第二脫水鼓204與第一脫水鼓202 成鏡面逆向。裝置200進(jìn)一步包括槽206,第一脫水鼓202布置在槽206內(nèi)用于旋轉(zhuǎn)。在其上部 部分處,槽206具有用于濕纖維素紙漿的入口 208。在其下部部分處,槽206設(shè)置有用于供 給洗滌水的三個(gè)液體入口 210、212、214。槽206沿鼓202的圓周的大約240°環(huán)繞鼓202。在紙漿脫水期間,濕紙漿經(jīng)由入口 208進(jìn)給到槽206,如通過箭頭M指示,且然后在 形成于槽206和鼓202之間的間隙207內(nèi)被壓縮。紙漿內(nèi)含有的水被壓過鼓202的周邊且 壓入到鼓202的內(nèi)部內(nèi),如通過圖7中的箭頭W指示。在鼓202內(nèi)部已布置了分離壁224, 所述分離壁224收集已壓入的水。然后,通過分離壁224收集的水經(jīng)由固定的縱向軸226 引導(dǎo)出鼓202,所述縱向軸也用作鼓202繞其旋轉(zhuǎn)的軸頸。當(dāng)紙漿已充分脫水時(shí),紙漿在圖7中示出的點(diǎn)218處從槽206排出,且然后將壓向 以相應(yīng)的方式在第二脫水鼓204上已脫水的紙漿。刮除器220布置為將脫水的纖維素紙漿 從鼓202刮除,由此脫水的纖維素紙漿通過具有輸送蝸桿(未示出)的輸送管222移除,且 離開裝置200,如通過箭頭P所指示。經(jīng)由入口 210、212、214供給的洗滌水穿透到鼓202的內(nèi)部內(nèi),如通過箭頭C所指 示,且蓄積在鼓202的底部處。也具有大體上垂直管形狀的排放通道216從軸216向下延 伸到鼓202的底部。排放通道216連接到抽吸泵(未示出),且適合于通過軸226將水從鼓 202吸出。軸226設(shè)置有分隔壁227,該分隔壁227防止由分離壁224收集的水與洗滌水混
口 O圖8是圖示了沿如在圖7中的截面VIII-VIII指示的截面觀察的第一脫水鼓202 的截面視圖。鼓202具有兩個(gè)端板228、230,所述端板228、230布置在鼓202的液體輸送 層232的兩端處,所述液體輸送層232具有與結(jié)合圖2和圖3在上文中描述的層32相同的 類型。端板228、230中的每一個(gè)設(shè)置有以相關(guān)的軸承234、236形式的軸支撐設(shè)備的第一部 分。因此,鼓202通過以軸承234、236形式的支撐元件軸接在固定的縱向軸226上,且因此 可圍繞縱向軸226旋轉(zhuǎn)。脫水鼓202具有支承管238,所述支承管具有附接到兩個(gè)端板228、230的柱形套筒形狀。支承管238設(shè)置有大約220個(gè)開口 240,如在圖7中示出,當(dāng)液體在圖7中示出的槽 206中被壓出紙漿時(shí),液體可以通過所述開口 240通入到鼓202的內(nèi)部內(nèi)。由分離壁224收集的水通過軸226引導(dǎo)出,如通過圖8中的箭頭L所指示。通過 排放通道216抽吸的洗滌水通過軸226引導(dǎo)出,如通過箭頭D所指示,且可以然后例如用于 另外的洗滌。如從圖8中可見,分隔壁227防止兩種液體混合。圖9示出具有可在裝置1內(nèi)使用但特別是可在以上所述的裝置200內(nèi)使用的脫水 鼓302形式的替代實(shí)施例。圖9中示出的脫水鼓302具有支承管338,所述支承管338大體 上與結(jié)合圖8在上文中描述的支承管238是相同類型的。然而,支承管338相對(duì)于支承管 的長度LS延伸超過支承管338的意圖于被例如圖7中示出的槽206的槽覆蓋的部分Z。支 承管338設(shè)置有多個(gè)開口 340,所述開口 340的設(shè)計(jì)與結(jié)合圖3在上文中描述的開口 40的 類型相同。如從圖9中可見,支承管338具有外部第一行341的開口 340,所述第一行341 位于支承管338的左端部分中,如在圖9中示出,并且支承管338具有外部第二行343的開 口 340,所述第二行343位于支承管338的右端部分內(nèi)。如從圖9中可見,第一行341和第 二行343位于意圖于被槽覆蓋的部分Z外側(cè)。因此,在第一行341的開口 340和第二行343 的開口 340所處的區(qū)域處,無紙漿被壓向支承管338。因此,第一行3 41的開口 340和第二 行343的開口 340可以用于將在部分Z中壓入鼓302內(nèi)的水排出。為此目的,第一排放通 道316和第二排放通道317已設(shè)置在鼓302下方。箭頭Ll指示了液體如何能夠從鼓302的 底部通過第一行341的開口 340排出且經(jīng)由第一排放通道316排出。箭頭L2指示了液體 如何能夠從鼓302的底部通過第二行343的開口 340排出且通過第二排放通道317排放。 根據(jù)例如結(jié)合圖1的以上所述的原理,分離壁324可以布置在固定的軸326上以用于將洗 滌液體與已從紙漿壓出的液體分離,鼓302適合于圍繞所述軸326旋轉(zhuǎn)。因此,當(dāng)使用圖9 中示出的鼓302時(shí),不需要將液體以結(jié)合圖8所描述的方式相對(duì)于排放通道216從鼓抽吸。圖10圖示了具有可在以上所描述的裝置1、100或200內(nèi)使用的脫水鼓402的替 代實(shí)施例。在圖10中示出的脫水鼓402具有支承管438,所述支承管438由不銹鋼制成且 大體上具有與結(jié)合圖9在上文中所描述的支承管338相同的類型,且所述支承管438相對(duì) 于支承管438的長度LS延伸超過支承管438的意圖于被例如在圖7中示出的槽206的槽 覆蓋的部分Z。支承管438在各端處附接到端板428、430,端板428、430中的每一個(gè)設(shè)置有 類似于在圖6中所圖示的以相關(guān)的軸頸434、436形式的軸支撐設(shè)備的第一部分。因此,鼓 402可軸接在裝置1、100或200內(nèi),以提供有適當(dāng)?shù)妮S承,并因此能夠可旋轉(zhuǎn)地布置在裝置 1、100或200內(nèi)。支承管438設(shè)置有多個(gè)開口 440。典型地,開口 440可以是圓形孔,每個(gè) 這樣的孔具有14mm的直徑。如從圖10可見,支承管438具有外部行441的開口 440,所述 外部行441位于支承管438的左端部分,如在圖10中示出,且位于意圖于被槽所覆蓋的部 分Z外側(cè)。因此,在外部行441的開口 440所處的區(qū)域中,無紙漿將被壓向支承管438,使得 外部行441的開口 440可以用于將在部分Z內(nèi)壓入到鼓402的水排出。箭頭Ll指示了液 體如何能夠從鼓402的底部通過外部行441中的開口 440排放,且經(jīng)由第一排放通道416 排出。鼓402具有液體輸送層432,所述輸送層432具有與結(jié)合圖2和圖3在上文中所描述 的層32相同的類型。支承管438的材料厚度T大約為20mm。支承管438的長度LS大約為 2.6m。將認(rèn)識(shí)到的是,在圖10中圖示的設(shè)計(jì)也可以修改以支承短于或長于2. 6m的管。對(duì) 于更長的支承管,例如長度LS為4m或更長的支承管,材料厚度T更大,例如直至50mm,或甚至直至70mm。對(duì)于更長的支承管,如與圖9中所圖示類似的方式,也可利用雙排放通道。將認(rèn)識(shí)到的是在由附帶的權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)可構(gòu)思以上所述的實(shí)施例的許多變體。上文中已描述了設(shè)置有兩個(gè)脫水鼓的裝置1、100、200,例如見圖1中的脫水鼓2、 4。也可以設(shè)計(jì)僅帶有一個(gè)脫水鼓的裝置,在此情況中,紙漿的脫水主要抵靠著槽發(fā)生。在 僅設(shè)置一個(gè)脫水鼓的情況中,可使用將紙漿壓向鼓的外部輥。上文中已描述支承管38如何設(shè)置有220個(gè)橢圓形形狀的開口 40。將認(rèn)識(shí)到的是 也可以使用不同地成形的開口,例如圓形、正方形、三角形等開口。此外,支承管38中的開 口 40的個(gè)數(shù)可以取決于其尺寸和允許穿透的水量而變化。適當(dāng)?shù)?,使用至少十個(gè)開口 40, 優(yōu)選地使用至少50個(gè)開口 40,所述開口 40方便地大體上沿支承管38的周邊44均勻分布。適當(dāng)?shù)?,每個(gè)開口 40具有等于大約l-200cm2的開口面積,更優(yōu)選地具有等于大約 1. 5-100cm2的開口面積。更小的開口面積增加了纖維阻塞開口 40的風(fēng)險(xiǎn)和水不能如希望 地迅速通過開口的風(fēng)險(xiǎn)。每個(gè)開口 40的過大的開口面積降低了支承管38的機(jī)械強(qiáng)度。在 橢圓形開口 40的情況中,例如在圖3中所述類型的開口 40,每個(gè)這樣的橢圓形開口 40的開 口面積適當(dāng)?shù)貫?5-200cm2。在具有可方便地通過鉆孔形成的圓形孔形狀的開口 40的情況 中,大約12-70mm的孔徑是適當(dāng)?shù)?,孔徑更?yōu)選地為14_50mm,這對(duì)應(yīng)于每個(gè)這樣的圓形開 口的大約l-40cm2的開口面積,更優(yōu)選地開口面積為1. 5-20cm2。在其中支承管38內(nèi)的開 口 40是相對(duì)小的圓形孔的情況中,例如具有大約12-18mm直徑的圓形孔,有時(shí)可以方便的 是將這樣的孔定位在形成于根據(jù)圖3的層狀環(huán)42之間的間隙47的中心處,即,使得層狀環(huán) 42不覆蓋這些相對(duì)小的圓形孔的任何明顯部分。為允許將液體迅速輸送通過支承管38內(nèi)的開口 40,且適當(dāng)?shù)卦试S將液體通過開口 40迅速輸送出,例如如在圖3中所圖示,代表了支承管38內(nèi)的全部開口 40的合計(jì)面積的 總開口面積應(yīng)相對(duì)大。這意味著總開口面積應(yīng)至少為支承管38的內(nèi)部側(cè)面積的10%。如 果支承管38例如具有1米的內(nèi)徑和3米的長度,則其內(nèi)部側(cè)面積為3. 14*lm*3m = 9. 4m2。 在此情況中,所有開口 40的總面積應(yīng)不小于0. 94m2。考慮到支承管38的強(qiáng)度,所有開口 40的總面積應(yīng)不超過內(nèi)部側(cè)面積的40%,即所有開口 40的總面積不應(yīng)超過3. 8m2。在根據(jù) 圖3的其中每個(gè)開口為橢圓形且尺寸為Bl = 14cm、B2 = 7cm的情況中,每個(gè)這樣的開口具 有77cm2的開口面積。如果希望代表支承管38的內(nèi)部側(cè)面積的20%的總開口面積,即在以 上的例子中等于1. 88m2的總開口面積,則得到要求1. 88m2/77cm2 = 244個(gè)孔。如果每個(gè)開 口替代地為圓形開口且具有16mm的直徑,即具有2cm2的開口面積,則所要求的開口數(shù)量為 1. 88m2/2cm2 = 9400 個(gè)孔。在以上的描述中,間隔器元件由層狀環(huán)形成。將認(rèn)識(shí)到的是也可以使用其他類型 的間隔器元件以將液體可滲透層定位為與支承管成一定距離處且形成通道,在所述通道中 液體可從篩板引導(dǎo)到形成在支承管內(nèi)的開口。如在前文中所提及,支承管38、138、238、338、438的材料厚度T至少為15mm,且可 以直至70mm。支承管的材料厚度T通常在15_50mm的范圍內(nèi)。在以上的描述中,液體可滲透層由篩板形成。此類型的篩板可以是具有大量小孔 的金屬板,每個(gè)小孔典型地具有0. 5至1. 5mm的直徑。其他類型的液體可滲透層也可以使 用,例如濾網(wǎng)、金屬絲布等。
權(quán)利要求
一種用于纖維素紙漿脫水的脫水鼓,所述脫水鼓(2)具有布置在所述脫水鼓(2)的兩端處的兩個(gè)端板(28、30),所述脫水鼓(2)沿其外周具有液體可滲透層,例如篩板(48)或?yàn)V網(wǎng),纖維素紙漿能夠壓向所述液體可滲透層以使所述纖維素紙漿脫水,所述端板(28、30)中的每一個(gè)在其中心部分處支承著軸支撐設(shè)備(34、36)的第一部分,其特征在于,所述脫水鼓(2)進(jìn)一步包括支承管(38),所述支承管(38)具有材料厚度(T)為至少15mm的柱形套筒的形狀,且所述支承管(38)在其各端處連接到所述端板(28、30),所述液體可滲透層(48)布置于所述支承管(38)的外側(cè)且通過間隔器元件(42)保持在與所述支承管(38)的外周(44)成一定距離的位置,所述支承管(38)沿其周邊設(shè)置有至少十個(gè)開口(40),穿過所述液體可滲透層(48)的液體通過所述開口(40)能夠穿透到所述支承管(38)的內(nèi)部中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫水鼓,其中,所述支承管(38;338 ;438)具有至少一個(gè)開口 (40 ;340 ;440),所述開口 (40 ;340 ;440)允許已穿透到所述支承管(38 ;338 ;438)內(nèi)部中 的液體被放出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脫水鼓,其中,所述脫水鼓(2)沿其長度(LS)具有布置為接 收壓縮的纖維素紙漿的部分(Z),所述開口(340;440)中的至少一個(gè)布置在所述部分(Z) 的軸向外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的脫水鼓,其中,所述支承管(38;138 ;238 ;338 ; 438)大體上無內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的脫水鼓,其中,所述端板(128、130)各設(shè)置有軸 頸(134、136),所述軸頸(134、136)形成所述軸支撐設(shè)備的所述第一部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的脫水鼓,其中,所述端板(28、30)各設(shè)置有軸承 (34、36),所述軸承(34、36)形成所述軸支撐設(shè)備的所述第一部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的脫水鼓,其中,所述脫水鼓(2;202 ;302)布置 為繞中心軸(26 ;226 ;326)旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脫水鼓,其中,所述中心軸(26;226 ;326)支承分離壁(24 ; 224 ;324),所述分離壁(24 ;224 ;324)布置為收集被壓入到所述脫水鼓(2 ;202 ;302)內(nèi)的 液體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的脫水鼓,其中,所述分離壁(24;224 ;324)從所述軸(26 ;226 ; 326)向所述支承管(38 ;238 ;338)延伸,所述軸(26 ;226 ;326)布置為接收已穿過所述支承 管(38 ;238 ;338)中的所述至少十個(gè)開口(40 ;240 ;340)的液體,且將所述液體經(jīng)由所述軸 承(34 ;234 ;236)引導(dǎo)出所述支承管(38 ;238 ;338)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5-9中的任一項(xiàng)所述的脫水鼓,其中,布置為將已穿透到所述支承管 (238)內(nèi)部中的液體吸出的通道(216)經(jīng)由所述軸承(234)延伸到所述支承管(238)內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中的任一項(xiàng)所述的脫水鼓,其中,所述支承管(38)由金屬制成, 并具有15-50mm范圍內(nèi)的材料厚度(T)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中的任一項(xiàng)所述的脫水鼓,其中,在所述支承管(38)中的所述 至少十個(gè)開口(40)的每一個(gè)均具有l(wèi)-200cm2范圍內(nèi)的開口面積。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中的任一項(xiàng)所述的脫水鼓,其中,在所述支承管(38)中的所有開口(40)的總開口面積等于所述支承管(38)的內(nèi)部側(cè)面積的至少10%。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中的任一項(xiàng)所述的脫水鼓,其中,所述間隔器元件由圍繞所述 鼓延伸且被所述支承管(38)支承的層狀環(huán)(42)形成。
全文摘要
一種用于纖維素紙漿脫水的脫水鼓(2),所述脫水鼓(2)具有布置在脫水鼓(2)的任一端處的兩個(gè)端板(28、30)。脫水鼓(2)進(jìn)一步具有材料厚度為至少15mm的柱形套筒形狀的支承管(38),且支承管(38)在其各端處連接到端板(28、30)。液體可滲透層(48)布置于支承管(38)外側(cè)且通過間隔器元件(42)保持在與支承管的外周(44)成一定距離的位置處。支承管(38)沿其周邊設(shè)置有至少十個(gè)開口(40),穿過液體可滲透層(48)的液體可通過所述開口(40)穿透到支承管(38)的內(nèi)部中。
文檔編號(hào)D21F1/74GK101802300SQ200880107990
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2008年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月19日
發(fā)明者喬納斯·阿維森 申請(qǐng)人:安德里茲公司