Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ И СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ И СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ И СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Устройство для обработки целлюлозы содержит сосуд, в котором установлен с возможностью вращения на валу фильтрующий цилиндр с проволочной стенкой, закрытый уплотнителями на своих торцах. Снаружи проволочной стенки расположено средство для удаления слоя целлюлозы и его отвода от проволочной стенки. Отделения для фильтрата примыкают боковыми стенками друг к другу и образующие оболочку фильтрующего цилиндра. Трубы для фильтрата расположены по крайней мере в зоне одного торца фильтрующего цилиндра, направлены внутрь него и соединены с отделениями распределительной камеры, расположенной около внутренних концов труб для фильтрата. Запорный элемент расположен внутри распределительной камеры и вертикально расположена отсасывающая труба, соединенная с запорным элементом. Запорный элемент имеет канал для пропускания газа из труб для фильтрата через отделения распределительной камеры и отвода его в области находящуюся снаружи запорного элемента. 2 с. и 8 з.п.ф-лы, 6 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2092642
Класс(ы) патента: D21C9/18, D21F1/76
Номер заявки: 5010959/12
Дата подачи заявки: 26.06.1990
Дата публикации: 10.10.1997
Заявитель(и): А.Альстрем Корпорейшн (FI)
Автор(ы): Юкка Хейно[FI]; Раймо Кохонен[FI]; Эркки Саволайнен[FI]
Патентообладатель(и): А.Альстрем Корпорейшн (FI)
Описание изобретения: Изобретение относится к устройству для обработки целлюлозы и способу обработки целлюлозы в этом устройстве, которые особенно пригодны для обработки волокнистых суспензий в деревообрабатывающем производстве. Данные способ и устройство по изобретению, в частности, предназначены для сгущения указанных суспензий, другими словами, для вывода жидкости фильтрацией из волокнистой суспензии в целлюлозно-бумажной промышленности.
Изобретение относится к цилиндру барабанного типа, основу конструкции которого составляет сосуд, в который подают сгущаемую суспензию и в котором вращается цилиндр с проволочной стенкой. Основания цилиндра герметично закрыты и препятствуют его заполнению суспензией. Под проволочной стенкой цилиндра расположены отделения для фильтрата, в которые под действием гидростатического давления жидкость отжимается из суспензии, находящейся в сосуде, в результате чего волокна суспензии вместе с жидкостью перемещаются к проволочной стенке и, скапливаясь, образуют волокнистый слой на ней. Цилиндр в фильтре такого типа, работающем с использованием гидростатического давления, может погружаться в суспензию, находящуюся в сосуде, только лишь немногим ниже уровня своей оси. Когда цилиндр медленно вращается со скоростью приблизительно 1-3 об/мин, на проволочной стенке постепенно образуется слой волокна. Скорость образования этого слоя, естественно, зависит не только от толщины образуемого слоя, но также от того, насколько глубоко в сосуде происходит фильтрация. Фильтрация достигает своей максимальной скорости, немного не доходя до нижней мертвой точки, так как гидростатическое давление в этом случае близко к своему максимальному значению, и толстый слой волокна пока еще не мешает фильтрации. После достижения нижней мертвой точки образование слоя замедляется до тех пор, пока не прекратится полностью, когда слой, поднимаясь, выходит из суспензии.
При опускании слоя волокна в сосуд и при вращении цилиндра начинается процесс фильтрации; иначе говоря, начинается вывод воздуха и первоначального фильтрата из отделений для фильтрата без участия вакуума. Слой волокна удаляют с цилиндра на той стадии, когда он миновал верхнюю мертвую точку и приближается к поверхности суспензии. Слой может удаляться либо механически, посредством скребков, либо пропусканием сквозь проволочную стенку струи жидкости или сжатого воздуха. Жидкость, оказавшаяся в отделении для фильтрата, может быть выведена из устройства, например, через вал последнего или с помощью какого-либо другого приспособления. Продолжительность периода фильтрации, проводимой с использованием гидростатического давления в устройстве соответствует приблизительно 140o оборота цилиндра, и на долю начальной фильтрации приходится приблизительно 30o оборота.
За прошедшие десятилетия вышеописанный основной тип барабанного фильтра значительно усовершенствован. Одно существенное усовершенствование, о котором следует упомянуть, заключается в том, что находящуюся в сосуде суспензию подвергают отсасыванию через отделения, в результате чего фильтрация жидкости значительно улучшается, и, следовательно, значительно повышается производительность устройства. В большинстве случаев отсасывание осуществляют с помощью вертикальной отсасывающей трубы, причем каждое из отделений для фильтрата соединено посредством отдельной трубы фильтрации с клапаном, соединенным с вертикальной отсасывающей трубой в валу устройства, и клапан работает так, что волокнистый слой подвергается отсасыванию в секторе приблизительно 240o. На цилиндре расположено примерно 30 отделений для фильтрата, каждое из которых соединено отдельной трубой фильтрации с валом трубы цилиндра, окружающего клапан. Поскольку образуемый таким способом слой волокна более плотно прилегает к поверхности фильтрата, чем в случае сдоя, получаемого обычным способом, то волокнистый слой должен удаляться с поверхности фильтрата с помощью отдельных устройств. Здесь следует отметить, что вместо отсасывающей трубы может быть использовано какое-либо другое устройство, создающее разрежение, например вакуумный насос.
Один альтернативный способ снятия волокнистого слоя заключается в том, что по трубам фильтрата в отделение для фильтрата и тем самым на проволочную стенку в противоположном направлении подают струю жидкости или воздуха, в результате чего указанная струя снимает волокнистый слой с поверхности проволочной стенки и в то же время прочищает ее отверстия. При такой конструкции поток текучей среды, создаваемый воздуходувкой, через указанное клапанное устройство направляют в отделения для фильтрата. Другой альтернативный способ состоит в осуществлении обдува в соответствии с патентом (1), посредством сопла источника сжатого воздуха при использовании механического скребка, благодаря чему операцию по удалению слоя волокна осуществляют при помощи сжатого воздуха, подаваемого соплами, а скребок лишь отводит удаляемый слой волокна в нужном направлении, снимая его с цилиндра.
Одним из недостатков, присущих известным устройствам, является то, что трубы для фильтрата, идущие к зоне выгрузки фильтрата из отделений, заполняются воздухом по крайней мере тогда, когда слой волокна снимают с проволочной поверхности. Это, с другой стороны, влечет за собой тот недостаток, что в случае, когда сторону всасывания соединяют через указанный клапан и посредством трубы для фильтрата с отделением для фильтрата непосредственно после погружения этого отделения в суспензию, происходит всасывание воздуха и смешивание его тем самым с фильтратом. Воздух в вертикальной отсасывающей трубе, например, вызывает значительные изменения давления и вспенивание фильтрата.
Наиболее близким известным устройством является устройство для обработки целлюлозы, содержащее сосуд, в котором установлен с возможностью вращения на валу фильтрующий цилиндр с проволочной стенкой, закрытый уплотнением на своих торцах, расположенное снаружи проволочной стенки средство для удаления слоя целлюлозы и его отвода от проволочной стенки, отделения для фильтрата, примыкающие боковыми стенками один к другому, образующие оболочки фильтрующего цилиндра и смонтированные под проволочной стенкой, трубы для фильтрата, расположенные по крайней мере в зоне одного торца фильтрующего цилиндра, направленные внутрь фильтрующего цилиндра и соединенные с распределительной камерой, расположенной около внутренних концов труб для фильтрата на валу, запорный элемент, расположенный внутри распределительной камеры, и вертикально расположенную отсасывающую трубу, соединенную с запорным элементом и расположенную снаружи фильтрующего цилиндра (2).
Известен способ обработки целлюлозы для ее обезвоживания в фильтрующем цилиндре, заключающийся в том, что осуществляют подачу целлюлозы в сосуд, окружающий фильтрующий цилиндр, формируют под действием вакуума слой целлюлозы на поверхности фильтрующего цилиндра с проволочной стенкой, удаляют под действием вакуума фильтрат из слоя целлюлозы через проволочную стенку, удаляют слой целлюлозы с проволочной стенки с помощью средства для удаления слоя целлюлозы и выгрузки последней из устройства и пропускают фильтрат, выведенный через проволочную стенку, по трубам для фильтрата через запорный элемент в отсасывающую трубу (3).
Изобретение дает возможность устранить или свести к минимуму недостатки, присущие известным устройствам, предлагая способ и устройство, позволяющие удалять весь воздух из трубы для фильтрата до подключения всасывания.
Запорный элемент фильтрующего цилиндра по изобретению имеет канал для пропускания газа из труб для фильтрата через отделения распределительной камеры и отводя его в область, находящуюся снаружи запорного элемента.
Устройство для обработки целлюлозы, содержащее сосуд, в котором установлен с возможностью вращения на валу фильтрующий цилиндр с проволочной стенкой, закрытый уплотнениями на своих торцах, расположенное снаружи проволочной стенки средство для удаления слоя целлюлозы и его отвода от проволочной стенки, отделения для фильтрата, примыкающие боковыми стенками один к другому и образующие оболочку фильтрующего цилиндра, трубы для фильтрата, расположенные, по крайней мере, в зоне одного торца фильтрующего цилиндра, направленные внутрь него и соединенные с отделениями распределительной камеры, расположенной около внутренних концов труб для фильтрата, запорный элемент, расположенный внутри распределительной камеры, и вертикально расположенную отсасывающую трубу, соединенную с запорным элементом, запорный элемент имеет канал для пропускания газа из труб для фильтрата через отделения распределительной камеры и отвода его в область, находящуюся снаружи запорного элемента.
Способ отличается тем, что рабочий период времени фильтрующего цилиндра разделен на пять отдельных этапов:
на первом этапе, когда цилиндр погружается в сосуд, из отделений для фильтрата отводят воздух и первоначальный фильтрат, и на проволочной стенке начинается формирование слоя целлюлозы;
на втором этапе, с помощью вакуума выгружают фильтрат, и продолжается формирование слоя целлюлозы;
на третьем этапе, слой целлюлозы просушивают с помощью вакуума, когда указанная часть слоя поднимается вместе с цилиндром из сосуда;
на четвертом этапе, так называемом этапе снятия, слой целлюлозы снимают с проволочной стенки и выгружают из устройства,
на пятом этапе, так называемом этапе промывки, осуществляют промывку проволочной стенки.
На фиг.1 показан осевой разрез фильтрующего цилиндра, используемого для реализации способа и устройства согласно изобретению; на фиг.2 более детальное изображение конца фильтрующего цилиндра на фиг. 1, с которым соединяют устройство; на фиг. 3 разрез устройства по линии А-А на фиг. 2; на фиг. 4 (A, B) схематическое изображение принципов работы запорного элемента, как известного, так и выполненного согласно изобретению; на фиг. 5 графическая иллюстрация количества фильтрата, выделенного способом согласно изобретению, в сравнении со случаем использования устройства, осуществляющего известный способ; на фиг. 6 схематическая иллюстрация удаления слоя целлюлозы с фильтрующего цилиндра в зависимости от слоя целлюлозы и средств, используемых при выгрузке.
Показанный на фиг. 1 фильтрующий аппарат в основном содержит сосуд 1, который может быть открыт сверху или закрываться крышкой, и цилиндрический фильтрующий цилиндр 2 с проволочной стенкой, установленный на валу 3, концы которого посажены в подшипники и уплотнения в сосуде 1. Корпус фильтрующего цилиндра 2 содержит торцевые плиты 4, прикрепленные к удлинению вала 3, которые в то же время препятствуют аксиальному заходу суспензии в цилиндр, и фильтрующие отделения 5, посредством которых торцы фильтрующего цилиндра соединены один с другим и образуют первичную конструкцию фильтрующего цилиндра. Перекрытием для фильтрующих отделений может служить либо перфорированная пластина, на которой располагают проволочную стенку, выполняющую функцию фильтрующей плоскости, либо сама проволочная стенка 6. В случае, когда перекрытием для отделения для фильтрата является перфорированная пластина, эта пластина может также работать и как элемент, принимающий на себя напряжения, испытываемые фильтрующим цилиндром. По окружности фильтрующего цилиндра расположено большое число отделений 5 для фильтрата приблизительно в количестве 30-40. Днища отделений 5 для фильтрата наклонены либо только в направлении к одному торцу фильтрующего цилиндра, либо в направлении от центра к обоим торцам в зависимости, в основном, от общей длины фильтрующего цилиндра, которая в большинстве случаев составляет более 5 м. Трубы 7 для фильтрата, направленные к валу 3 фильтрующего цилиндра 2 подсоединены к дну отделений 5 для фильтрата, в зоне торца фильтрующего цилиндра (либо в зоне обоих торцов в случае, когда отделения для фильтрата выполнены с наклоном в направлении обоих торцов). Удлинение вала 3 в зоне, близкой к трубам 7 для фильтрата, представляет собой распределительную камеру 8, к которой либо в один, либо в два ряда в зависимости от диаметра распределительной камеры 8 - подсоединяют трубы 7 для фильтрата. Распределительная камера 8 в основном требуется для того, чтобы можно было направить поток фильтрата по трубам для фильтрата в вертикальную отсасывающую трубу, не суживая поперечное сечение потока. В распределительной камере 8 поперечное сечение потока меняется, утрачивая форму, определяемую круглой трубой для фильтрата, и приобретая прямоугольную форму, определяемую радиальными промежуточными и концевыми стенками распределительной камеры. Внутри распределительной камеры 8, как требуется, расположены запорный элемент 9, направляющий фильтрат в трубы 7. При помощи указанного запорного элемента 9 можно также если речь идет о характере работы обычного фильтра направлять удаляемую жидкость или газ волокнистого слоя посредством труб для фильтрата в отделения 5 для фильтрата.
На фиг. 2 показан запорный элемент 9 барабанного фильтра согласно изобретению, которое содержит канал 10, подсоединяемый к вертикальной отсасывающей трубе II и располагаемый внутри цилиндра 12, причем эта часть функционирует как удлинение вала фильтрующего цилиндра 2, расположенное снаружи распределительной камеры 8. По отношению к сосуду цилиндр 12 установлен в подшипниках 13 и герметично уплотнен уплотнениями 14. На цилиндрическом конце запорного элемента 9 на некотором осевом расстоянии один от другого предпочтительно расположены две конические поверхности 15 и 16. При необходимости между указанными коническими поверхностями 15 и 16 и распределительной камерой 8, окружающей запорный элемент 9, причем указанная распределительная камера 8 в зоне расположения запорного элемента имеет коническую форму, соответствующую форме конца запорного элемента, можно установить уплотнительные элементы 17 и 18, удерживающиеся благодаря своим фрикционным свойствам, которые допускают вращение распределительной камеры без трения относительно запорного элемента 9. В некоторых случаях можно обойтись и без указанных уплотнительных элементов, если предусмотреть достаточно узкий зазор между коническими поверхностями, чтобы он мог герметично закрываться жидкостью, протекающей к запорному элементу из распределительной камеры. В зоне внутренней окружности распределительной камеры 8 выполнены косые отверстия 19, число которых предпочтительно равно количеству труб для фильтрата и которые внутри распределительной камеры соединены с трубами 7 для фильтрата, прикрепленными к наружной периферии распределительной камеры 8, через У-образные пространства, образованные по существу радиальными промежуточными стенками распределительной камеры. Между коническими поверхностями 15 и 16 запорного элемента расположена конструкция, обеспечивающая новое, предложенное действие запорного элемента. Основной участок 20 пространства между указанными коническими поверхностями 15 и 16 открыт и дает фильтрату возможность протекать внутрь запорного элемента 9 и через канал 10 в вертикальную отсасывающую трубу 11. Однако часть 21 пространства между коническими поверхностями 15 и 16 перекрыта, вследствие чего отсутствует сообщение между трубами 7 для фильтрата и вертикальной отсасывающей трубой. Эта операция осуществляется либо путем установки в часть 21 уплотнительного элемента, соответствующего уплотнительным элементам 15 и 16, который перемещается по конической внутренней поверхности распределительной камеры 8, либо путем выполнения достаточно узкого зазора указанных конических поверхностей, предотвращающего утечку между У-образными камерами распределительной камеры или утечку между вертикальной отсасывающей трубой 11 и распределительной камерой 8. Запорный элемент 9 также имеет зону 22, которая отделена от внутренней части запорного элемента промежуточной стенкой и от открытой части 20 выступом фланца 23, (фиг. 3). Зона 22 выполнена с углублением, направленным во внутрь от уровня конической поверхности 21, в результате чего канал 24 проходит от части 22 к зоне снаружи части 10 и между запорным элементом 9 и цилиндром 12. Назначение канала 24 состоит в том, чтобы направлять движение воздуха, выводимого из труб для фильтрата так, чтобы он не проходил в вертикальную отсасывающую трубу 11 через внутреннее пространство запорного элемента. Далее газ, выводимый из канала 24 и содержащий некоторое количество фильтрата, по отдельной трубе 25, например, направляют в камеру для фильтрата. Когда это необходимо, внутри запорного элемента 9 может быть предусмотрен направляющий конус 26 или аналогичное средство (фиг. 2), посредством которого обеспечивают равномерное в осевом направлении протекание через распределительную камеру потока, идущего из труб 7 для фильтрата.
На фиг. 3 показана ситуация, когда запорный элемент 9 открыт на большую часть открытой зоны 20. Позиция 15 обозначает коническую уплотнительную поверхность, которая составляет большую часть запорного элемента в зависимости от диаметра. Стрелка B указывает направление вращения фильтрующего цилиндра и распределительной камеры, движущейся вместе с ним относительно запорного элемента 9. Внутренняя часть запорного элемента 9 вслед за открытой частью 20 в направлении вращения закрывается по отношению к распределительной камере поверхностью 21, которая либо посредством уплотняющего элемента, либо сама по себе простирается в непосредственной близости от внутренней поверхности распределительной камеры. Зона 22 следует за поверхностью 21 в направлении вращения распределительной камеры и углублена по отношению к поверхности 21, а также выполнена таких размеров в направлении окружности, что некоторые из отверстий внутренней поверхности распределительной камеры в то же время располагаются вблизи зоны 22. Зона 22 в области своей задней кромки в направлении вращения отделена от открытой части 20 выступом 23, размер которого, параллельный линии окружности, в своем минимальном значении перекрывает ширину отверстий двух распределительных камер и промежуточной стенки между ними. Предпочтительно аксиальный канал 24 проходит от зоны 22 к наружной области части 10 запорного элемента 9. Зона 22 отделена промежуточной стенкой, внутренний размер которой, в сущности, равен внутреннему размеру поверхности 21, от внутреннего пространства запорного элемента 9. При необходимости в зоне 20 можно предусмотреть также ребра или аналогичные средства, если предположить, что коническая поверхность 16 поддерживается в секторе открытой зоны 20 на периферии запорного элемента. В этом случае необходимо сделать так, чтобы указанное ребро существенно не мешало движению потока, выходящего из труб для фильтрата и проходящего через распределительную камеру и запорный элемент 9 к вертикальной отсасывающей трубе.
Фиг. 4А иллюстрирует принцип работы фильтрующего цилиндра, использующего известный способ, а фиг. 4В принцип работы запорного элемента в соответствии с изобретением. На фиг.4А показано, каким образом запорный элемент 27 перекрывает сообщение между областью выгрузки 28 фильтрата и отделениями для фильтрата на стадии удаления слоя целлюлозы (зона 1), а также отделениями для фильтрата на стадии выгрузки (зона 2) при одинаковом секторе, который открыт в сторону распределительной камеры, в результате чего удаление слоя целлюлозы может быть осуществлено продувкой воздухом труб и каналов для фильтрата, в этом случае давление продувочного воздуха также воздействует на трубы для фильтрата на стадии выгрузки, поджимая фильтрат, отфильтрованный в них благодаря действию силы тяжести, к проволочной стенке. На практике это означает получение важного фактора, замедляющего гравитационную фильтрацию. Благодаря как естественной медленности процесса гравитационной фильтрации, так и действию давления продувочного воздуха у труб для фильтрата нет времени, чтобы освобождаться от воздуха, пока отделение распределительной камеры, смежное с рассматриваемой трубой, не пройдет мимо второй кромки клапана, вследствие чего произойдет соединение стороны всасывания с рассматриваемой трубой для фильтрата. В результате воздух из фильтрационной трубы засасывается в вертикальную отсасывающую трубу, где он вызывает изменения давления и ослабляет эффект всасывания во всем фильтре.
Фиг. 4В иллюстрирует принцип работы устройства согласно изобретению, который прежде всего характеризуется тем, что трубы для фильтрата на стадии выгрузки 2 отделяют от труб для фильтрата на стадии удаления 1. Таким образом, давление продувного воздуха не мешает заполнению труб для фильтрата фильтратом под действием силы тяжести, в результате чего имеется время для того, чтобы трубы освободились от воздуха до того, как в действие будет введено всасывание. Отвод воздуха, кроме того, облегчается применением канала 24, выполненного в запорном элементе и при помощи которого воздух и возможно также некоторое количество фильтрата вместе с ним выводят из устройства по их собственному пути. При применении описанной выше конструкции возможно использование прежней системы удаления слоя целлюлозы, при которой продувочный воздух по трубам для фильтрата вводят в отделения для фильтрата, под слой целлюлозы. Трубы для фильтрата на стадии удаления 1, однако, предпочтительно отделены одна от другой (фиг.4В), в результате чего на стадии удаления ни поток воздуха, ни поток жидкости не могут попасть из одной трубы для фильтрата в другую.
Фиг. 5 иллюстрирует количество фильтрата, собирающегося в случае, когда используют предлагаемый способ в сравнении с устройствами, применяющими способ, известный в данной области техники. Вертикальная ось на фиг. 5 показывает количество собравшегося фильтрата, а горизонтальная ось время в секундах, затраченное на фильтрацию. Штриховая линия, параллельная горизонтальной оси, показывает максимальное количество фильтрата, получаемого из рассматриваемой суспензии, к которому приближаются обе кривые C и D. Кривая C указывает количество фильтрата, созданного барабанным фильтром по известному способу, а кривая D количество жидкости, полученной в результате фильтрации в устройстве согласно настоящему изобретению. На фиг. 5 можно заметить, что кривая C начинается с плоской части, иначе говоря, фильтрация начинается медленно, что объясняется тем, что воздух, присутствующий в трубах для фильтрата, необходимо частично удалять через вертикальную отсасывающую трубу (так как альтернативного решения нет). Количество воздуха в трубах для фильтрата увеличивается также потому, что воздух, служащий для удаления слоя целлюлозы, часто через трубы фильтрата вводят в отделения для фильтрата, вследствие чего давление указанного продувочного воздуха тоже вызывает замедление начальной фильтрации, осуществляющейся под действием силы тяжести, и в результате в трубах остается больше воздуха, чем в случае их освобождения при фильтрации под действием силы тяжести. Когда сторона всасывания подключена через запорный элемент, трубы для фильтрата по-прежнему имеют в себе воздух, вследствие чего он расширяется при достижении вертикальной отсасывающей трубы, вызывая колебания всасывания и тем самым значительно ослабляя процесс фильтрации.
Кривая D начинается с крутого подъема с самого начала, так как воздух в трубах для фильтрата пропущен через запорный элемент, не получая возможности захода в вертикальную отсасывающую трубу. Следовательно, трубы для фильтрата на стадии удаления слоя целлюлозы отделяются посредством запорного элемента (согласно настоящему изобретению) от труб для фильтрата на стадии выгрузки и давлению воздуха для удаления слоя целлюлозы, обеспечиваемому (согласно известному способу), не позволяя нарушать процесс гравитационной фильтрации.
На фиг. 5 имеются вертикальные штриховые линии, показывающие время проведения всего фильтровального процесса при скорости вращения 2 и 3 об/мин. На фиг. 5 можно заметить, что кривая С, отражающая известный способ, не во всякой точке способна достигать кривую, отражающую способ по изобретению в любой точке. Для этого нет даже теоретических возможностей, поскольку ограничено время для проведения фильтрования. Разница между кривыми постоянно и немного уменьшается, другими словами уклон кривой С постоянно несколько больше, чем у кривой D, так как благодаря эффективному фильтрованию на начальной стадии слой целлюлозы, получаемый в устройстве согласно изобретению, имеет большую плотность и соответственно меньшую фильтрующую способность.
В устройстве согласно изобретению скорость вращения фильтрующего цилиндра может быть полностью утилизована потоком фильтрата. Известно, что скорость вращения периферии фильтрующего цилиндра составляет приблизительно 2 м/с, вследствие чего фильтрат, заходящий в трубу для фильтрата, имеет составляющую скорости, параллельную периферии цилиндра. При уменьшении скорости, параллельной периферии цилиндра, в трубе для фильтрата создается набирающая скорость спираль вихревого потока, для направления движения которого внутри запорного элемента можно использовать либо коническую деталь 26, показанную штриховой линией на фиг. 2, либо выгодно спроектированные направляющие лопасти, чтобы исключить возможность ослабления спиралевидного вихревого потока и довести его до вертикальной отсасывающей трубы. Известно, что спиралевидный поток в вертикальной трубе движется значительно быстрее, чем простой поток. Используя скорость вращения фильтрующего цилиндра для ускорения спиралевидного потока можно значительно усилить всасывающее действие отсасывающей вертикальной трубы.
На фиг. 6 представлено средство для удаления слоя целлюлозы с фильтрующего цилиндра барабанного типа согласно изобретению. Здесь схематично показан сосуд 1, в котором вращается фильтрующий цилиндр 2, снабженный проволочной стенкой 6. Сосуд 1 заполняют суспензией волокна до уровня К, и указанная суспензия формирует на проволочной стенке 6 слой целлюлозы Р. Средства для удаления и выгрузки слоя целлюлозы установлены в месте, расположенном вслед за верхней мертвой точкой фильтрующего цилиндра 2 по направлению вращения В, до погружения проволочной стенки в суспензию. Эти средства содержат скребковое тело 29, которое своими концами, например, крепится к опорным конструкциям концевой части сосуда 1 или к концам крышки фильтрующего цилиндра фильтра, скребок 30, прикрепленный к скребковому телу 29 и выступающий на проволочной стенке в направлении конца зазора, и откос 31, направленный в желоб выгрузки 32, установленный снаружи сосуда 1. Скребковое тело 29 изготавливается либо из пластмассового материала, стали либо из какого-либо другого материала, пригодного для этой цели.
Снятие слоя целлюлозы с проволочной стенки осуществляют способом, при котором в пространство 33, образуемое проволочной стенкой, поверхностью суспензии и удаляемым слоем целлюлозы P, воздуходувкой (не показана) вводят воздух или другую подходящую текучую среду. Указанное пространство 33 с боковых сторон герметично закрыто кромковыми уплотнителями (не показаны), установленными в торцах фильтрующего цилиндра с тем, чтобы поддерживалась разность давлений, необходимая для удаления слоя целлюлозы P с проволочной стенки. Указанная удаляющая текучая среда, протекая, создает давление не только в пространстве от зазора между скребковым телом 29 и проволочной стенкой 6, до пограничной поверхности между проволочной стенкой и слоем целлюлозы, но также и под слоем целлюлозы через отделение 5 для фильтрата, так как трубы для фильтрата на стадии удаления от внутреннего конца перекрываются запорным элементом, то удаляющая текучая среда не может выходить через трубы, а в отделении для фильтрата присутствует то же самое давление, что и в пространстве 33. Данная конструкция позволяет получить одно важное преимущество, а именно самоочищающее действие скребка. Если скребковое тело 29 изготовлено из какого-либо гибкого материала, то стенка между отделениями 5 для фильтрата, когда она минует конец скребка, вызывает небольшое повышение давления в пространстве 33, которое снова вызывает изгибание скребка 30 в направлении наружу от проволочной стенки, в результате чего, например, волокна, собравшиеся между концом скребка 30 и проволочной стенкой 5 могут расцепляться и падать в суспензию. Одновременно, когда скребок 30 поднимается, он также немного отводит слой целлюлозы от проволочной стенки 6.
Таким образом представлены новые способ и устройство по изобретению для обработки целлюлозы с помощью фильтрующего цилиндра. Хотя представленное выше описание рассматривает лишь немногие варианты осуществления способа и устройства согласно изобретению, в них могут быть внесены все возможные изменения, которые не выходят за рамки объема изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.
Формула изобретения: 1. Устройство для обработки целлюлозы, содержащее сосуд, в котором установлен с возможностью вращения на валу фильтрующий цилиндр с проволочной стенкой, закрытый уплотнениями на своих торцах, расположенное снаружи проволочной стенки средство для удаления слоя целлюлозы и его отвода от проволочной стенки, отделения для фильтрата, примыкающие боковыми стенками друг к другу и образующие оболочку фильтрующего цилиндра, трубы для фильтрата, расположенные по крайней мере в зоне одного торца фильтрующего цилиндра, направленные внутрь него и соединенные с отделениями распределительной камеры, расположенной около внутренних концов труб для фильтрата, запорный элемент, расположенный внутри распределительной камеры, и вертикально расположенную отсасывающую трубу, соединенную с запорным элементом, отличающееся тем, что запорный элемент имеет канал для пропускания газа из труб для фильтрата через отделения распределительной камеры и отвода его в область, находящуюся снаружи запорного элемента.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что канал для пропускания газа из труб для фильтрата начинается в зоне углубления, выполненного на наружней поверхности запорного элемента и ограниченного уплотняющими поверхностями запорного элемента, при этом углубление отделено от внутренней части запорного элемента промежуточным средством или стенкой.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что уплотняющая поверхность запорного элемента расположена так, что она занимает положение на стадии удаления слоя целлюлозы вблизи отделений распределительной камеры, соединенной с трубами дм фильтрата для препятствия протеканию текущей среды, использованной при удалении слоя целлюлозы из одной трубы для фильтрата в другую.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что концевая часть запорного элемента выполнена конической, коническими поверхностями выполнены уплотняющие поверхности, и противоположная поверхность распределительной камеры также выполнена конической.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что запорный элемент имеет расположенный внутри него конический элемент или аналогическое средство для направления движения потока фильтрата по осевому направлению при выходе из распределительной камеры поддержания спиралевидной формы потока, выступающий снаружи фильтрующего цилиндра к вертикальной отсасывающей трубе.
6. Способ обработки целлюлозы в фильтрующим цилиндре, заключающийся в том, что осуществляют подачу целлюлозы в сосуд, окружающий фильтрующий цилиндр, формируют под воздействием вакуума слой целлюлозы на поверхности фильтрующего цилиндра с проволочной стенкой, удаляют под воздействием вакуума фильтрат из слоя целлюлозы через проволочную стенку, удаляют слой целлюлозы с проволочной стенки с помощью средства для удаления слоя целлюлозы и выгрузки последней из устройства и пропускают фильтрат, выведенный через проволочную стенку, по трубам для фильтрата через запорный элемент в отсасывающую трубу, отличающийся тем, что перед операциями удаления под воздействием вакуума фильтрата из слоя целлюлозы через проволочную стенку и пропускания фильтрата, выведенного через проволочную стенку, по трубам для фильтрата через задорный элемент в отсасывавщую трубу из отделений для фильтрата выводят воздух и фильтрат и, опуская фильтрирующий цилиндр в сосуд, начинают формировать на проволочной стенке слой целлюлозы.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что удаление осуществляют удаляющей средой, в большинстве случаев это воздух, и удаляющая среда поступает в трубы для фильтрата на стадии удаления слоя целлюлозы, и, следовательно, выгрузку последней осуществляют изолированно от фильтрата через запорный элемент.
8. Способ по п.6, отличающийся тем, что слой целлюлозы удаляют с проволочной стенки пропусканием удаляющей среды через отделения для фильтрата вокруг скребка и под слоем целлюлозы.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что зазор между концом скребка и проволочной стенкой прочищается принудительным поперечным перемещением конца скребка, которое является вертикальным относительно проволочной стенки и при котором меняется размер указанного зазора, в результате чего волокна целлюлозы, собравшиеся и возможно застрявшие в указанном зазоре, удаляются.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что поперечное перемещение конца скребка осуществляют за счет повышения давления под концом скребка при перемещении проволочной стенки между отделениями для фильтрата мимо конца скребка, при этом повышение давления поднимает конец скребка.