УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОМЫВКИ ЩЕПЫ

Устройство для промывки щепы относится к технике промывки последней и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве древесно-волокнистых плит и термомеханической массы.
В настоящее время для промывки щепы используется устройство фирмы «Дефибратор» (Швеция), (см. Б.Е. Вьюков. Малоотходная технология подготовки древесного сырья на целлюлозно-бумажных предприятиях. - М. «Лесная промышленность», стр.219, рис.7.4, а) состоящее из транспортера, подающего щепу в моечный барабан. Последний соединен с напорным трубопроводом циркуляционного насоса и снабжен сливным патрубком. Моечный барабан имеет ротор, посредством которого щепа транспортируется в наклонный шнек, где происходит обезвоживание щепы. По всей длине наклонного шнека в нижней его части расположен жолоб, соединенный со всасывающим патрубком циркуляционного насоса. К всасывающему патрубку присоединена линия подачи свежей воды. Работает устройство следующим образом. Засоренная щепа подхватывается лопастями вращающегося ротора и перемещается в моечный барабан, наполненный водой. При этом металлические и минеральные частицы оседают на дно барабана, а щепа всплывает на поверхность и вместе с водой переливается в наклонный шнек, из которого происходит удаление промывной воды через сливной патрубок. После промывки и обезвоживания щепа попадает на транспортер для подачи ее в бункер.
Недостатком известного устройства является то, что для обеспечения промывки в моечном барабане гидросмесь щепы перемещается посредством ротора к выходному отверстию и поскольку щепа легче воды, то происходит всплытие щепы и она скапливается около вращающегося ротора, при этом отсутствует перемешивание щепы с водой, что не гарантирует надлежащего качества промывки щепы.
Известно устройство для промывки щепы (а.с. 400646, МПК D21C 1/02, опуб. Б.И. 40, 1973 г.). Устройство состоит из корпуса с ситами и сборником посторонних включений, к которому присоединено приспособление для выгрузки посторонних включений. Внутри корпуса размещены загрузочный и выгрузочный шнеки, а также мешалка щепа и сопло, которое вместе с всасывающим и напорным трубопроводами соединено с циркуляционным насосом. Работает устройство следующим образом. Щепа загрузочным шнеком подается в корпус промывного устройства под уровень жидкости, уровень которой поддерживается постоянным. Тяжелые посторонние включения перемещаются вниз по наклонному днищу корпуса и попадаю в сборник посторонних включений, откуда они периодически удаляются. Перемешиваемая щепа, попадая в поток моющей жидкости, который создает сопло и мешалка, удаляется из корпуса выгрузочным шнеком. Моющая жидкость, отобранная через сита, направляется в систему циркуляции и снова возвращается в корпус промывного устройства.
Недостатком данного устройства является очень сложное конструктивное исполнение основных элементов: наличие двух шнеков, сопла, мешалки, размещенных в корпусе оригинальной конструкции. Кроме этого организованного потока промывной жидкости создает условия для попадания посторонних включений в выгрузочный шнек.
Наиболее близким по технической сущности предлагаемому устройству является устройство для промывки щепы (патент РФ №60533 D21C 1/02 опуб. Бюл. №3, 2007 г.). Данное устройство выбрано в качестве прототипа. Устройство для промывки щепы содержит систему подачи щепы в корпус устройства, внутри которого расположен наклонный шнек, циркуляционный насос для моющей жидкости с всасывающим патрубком и напорным трубопроводом, трубопровод подачи свежей воды в циркуляционный насос, транспортер для промытой щепы, установленный под верхним разгрузочным патрубком корпуса устройства, и выгрузочный патрубок для удаления примесей. К нижней торцевой части корпуса присоединен всасывающий трубопровод циркуляционного насоса, а к средней части корпуса - напорный трубопровод циркуляционного насоса, причем наклонный шнек имеет сквозные отверстия, равномерно расположенные на его винтовой поверхности и диаметр, которых меньше размеров щепы.
Недостатком этого устройства является то, что в зависимости от угла наклона шнека с перфорированными лопастями изменяется качество промывки щепы. При вертикальном положении шнека щепа будет скапливаться на поверхности воды, при горизонтальном положении шнека моющая жидкость будет орошать щепу только в средней части корпуса шнека. Эти обстоятельства не гарантируют надлежащего качества промывки щепы.
Целью предлагаемой полезной модели является увеличение производительности и повышение качества промывки.
Поставленная цель достигается тем, что цилиндрический корпус устройства выполнен под углом 5-10°, а напорный трубопровод с заглушенным концом расположен параллельно цилиндрическому корпусу устройства и снабжен вертикальными патрубками для подачи воды, равноудаленными друг от друга и укрепленными на цилиндрическом корпусе, причем площадь поперечных сечений последних равна площади поперечного сечения напорного трубопровода.
1
2
Сущность предлагаемой модели поясняется чертежом, где на фиг.1 изображено предлагаемое устройство для промывки щепы, на фиг.2 представлен график зависимости угла наклона цилиндрического корпуса от соотношения площадей розлива воды S к площади цилиндрического корпуса S наклонного шнека.
Устройство для промывки состоит из подающего устройства-транспортера 1 для подачи щепы, установленного над приемной воронкой 2 с питателем 3, например барабанного типа, смонтированным в нижней части цилиндрического корпуса 4, внутри которого расположен наклонный шнек со сквозными отверстиями 5, равномерно размещенными на его винтовой поверхности и диаметр которых меньше размеров щепы. К нижней торцевой части цилиндрического корпуса 4 присоединен всасывающий патрубок 6 циркуляционного насоса 7, напорный трубопровод 8. Цилиндрический корпус 4 имеет выгрузочный патрубок 9 для удаления примесей. Под верхним концом цилиндрического корпуса 4 установлен транспортер 10 для удаления промытой щепы. К всасывающему патрубку 6 присоединена линия 11 подачи свежей воды. Цилиндрический корпус устройства выполнен под углом 5-10°, а напорный трубопровод 8 с заглушенным концом расположен параллельно цилиндрическому корпусу устройства и снабжен вертикальными патрубками 12 для подачи воды, равноудаленными друг от друга и укрепленными на цилиндрическом корпусе 4, причем площадь поперечных сечений последних равна площади поперечного сечения напорного трубопровода.
Устройство для промывки щепы работает следующим образом. Посредством циркуляционного насоса 7, снабжаемого свежей водой по трубопроводы 11, начинается циркуляция промывочной воды по контуру: нижняя часть корпуса 4, циркуляционный насос 7, цилиндрический корпус 4, причем уровень промывочной жидкости в последнем поддерживается постоянным. Затем щепа транспортером 1 загружается в приемную воронку 2, из которой барабанным питателем 3 подается в нижнюю часть корпуса 4 и перемещается наклонным шнеком наверх против движения промывочной воды, проходящей сквозь отверстия 5 к всасывающему патрубку 6 циркуляционного насоса 7. Примеси удаляются по выгрузочному патрубку 9 в канализацию. Промытая щепа наклонным шнеком перемещается на транспортер 10 для подачи ее в производство.
1
2
1
2
1
2
1
2
Выполнение цилиндрического корпуса 4 под углом 5-10°, а также подача воды в последний с помощью вертикальных патрубков 12 позволяет обеспечить контакт жидкости со щепой по всей длине цилиндрического корпуса 4 и тем самым увеличить производительность и повысить качество промывки. На фиг.2 представлен экспериментальный график зависимости α(S/S), из которого следует, что при угле наклона 5-10° цилиндрического корпуса 4 площадь разлива воды наибольшая (S/S=6-6,25). Это обстоятельство позволяет равномерно распределять плавающую щепу на большой поверхности разлива воды. При α=90°(S/S=1), т.е. когда цилиндрический корпус расположен вертикально, промывка щепы будет минимальной. При горизонтальном положении цилиндрического корпуса 4 (S/S>>6,25) не будет происходить удаление примесей из щепы. Угол наклона 5-10° цилиндрического корпуса 4 обусловлен наибольшей площадью разлива воды в последнем.
Техническое задание на проектирование предлагаемого устройства разрабатывается в университете растительных полимеров.