[发明专利]洗涤和脱水纤维素纸浆的装置

说明书

技术领域

本发明涉及纤维素纸浆的洗涤和脱水，特别是涉及带有一个或较佳的是两个协配的圆筒形压榨辊的洗涤/脱水设备。

背景技术

纸浆洗涤是化学制浆生产线中的一个关键操作。有许多不同种类的洗涤和脱水设备可用，这些设备中的一些基于通过压榨纸浆以将流体去除的洗涤方式。

一种已知类型的洗涤挤浆机设有两个协配的圆筒形压榨辊，它们布置成其转动中心位于同一水平面内。压榨辊的外表面是多孔的，并且在运转过程中，将纤维素纸浆输入到多孔辊表面与限制构件之间的诸如槽之类的受限制空间，藉此在多孔辊表面上形成浆幅。两压榨辊布置成沿相反方向转动，从而沿转动方向输送相应的浆幅以在压榨辊之间的距离最小的所谓辊隙或压区中进行压榨。

从纸浆中去除的流体(即滤液)沿径向向内的方向穿过多孔辊表面，并例如可借助于轴向滤液通道输送到相应压榨辊的端部。通常设有一滤液池，其布置成与洗涤挤浆机连接以收集来自挤浆机中的洗涤操作所产生的所有滤液。通常设有向洗涤挤浆机供应洗涤液体供应装置，由于洗涤液体置换出纸浆中的流体，所以在这样的情况中，洗涤原理是脱水、置换以及压榨的组合。

例如在美国专利第3,980,518号中揭示了上述普通类型的洗涤挤浆机。

在EP 1035250中揭示的洗涤挤浆机是上述普通类型的洗涤挤浆机的另一例子。该洗涤挤浆机的目的是改进总脱水，并且该特定的洗涤挤浆机具有这样一种槽设计，其中槽沿压榨辊的转动方向朝向压榨辊的外表面会聚。槽布置成从放置在压榨辊的最高点的区域中的纸浆入流室包围压榨辊的外表面，并进一步围绕外表面圆周的至少230°，以使所形成的浆幅被约束成在外表面与槽之间围绕圆周的至少230°延伸，同时在纤维幅到达压榨辊之间的最终辊隙之前经受会聚的槽的作用。

与设有长会聚包围区域的洗涤挤浆机相关联的一个问题是在槽与压榨辊外表面之间的受限区域中的纸浆悬浮液往往会堵塞。纸浆悬浮液的堵塞会导致洗涤挤浆机运转时发生所不希望的停机，结果需要耗时的清洁操作并造成产出量的损失。

与这样的洗涤挤浆机相关联的另一问题是与会聚空间相关联的压力分布会导致很难处理受限在压榨辊外表面与围绕的槽之间的空间中的纸浆悬浮液。会聚的几何形状产生的压力不仅强制来自纤维悬浮液的流体而且强制纤维穿过压榨辊外表面上的孔。这会造成有用纤维的损失，从而导致经过洗涤/脱水操作的纸浆产出量降低。此外，滤液中的纤维使对滤液的处理变得复杂，而且可能会要求外部设备来从滤液中回收纤维。如果将滤液排除到外部处理装置或接收器，则尤其是这样的情况。带有会聚的槽型面的洗涤挤浆机的还有一个问题是，作用在槽结构上的摩擦力会积聚，这就需要用于槽结构的牢固的荷载支承结构，致使荷载支承结构的成本上升。

因此，需要一种减轻与上述类型的洗涤挤浆机相关联的问题的洗涤挤浆机。

发明内容

本发明的一个总的目的是提供一种改进的洗涤纤维素纸浆的装置。一特别的目的是改善设有圆筒形压榨辊且这些压榨辊圆周的相当大的部分被槽包围的洗涤挤浆机的流动性。

另一目的是降低来自洗涤挤浆机的滤液输出流中的纤维含量。再一目的是能得到这样的洗涤挤浆机，其中被处理的纤维悬浮液经受更温和的条件，且对悬浮液中的纤维的损坏更少，还能得到这样的洗涤挤浆机，其对例如送入洗涤挤浆机中纸浆悬浮液的浓度和流量方面的变化不那么敏感。

根据所附权利要求，已实现了这些目的。

简要地说，本发明基于这样的认识，即会聚的几何形状产生的压力分布对于实现辊圆周的大部分被槽包围的洗涤挤浆机的所想要的生产能力以及令人满意的洗涤和脱水来说并不是必需的。以前人们认为，必须通过强制性的几何形状，例如会聚的槽，将纸浆悬浮液强制压向压榨辊的外表面。

然而，由于近来发现已显示的，通过让纤维悬浮液在一更敞开的几何形状中形成在压榨辊的外表面上，可以高效地对纤维悬浮液进行洗涤和脱水。在压榨辊和槽之间的受限空间中的压力根据纤维悬浮液的排水特性来形成，并且纤维悬浮液本身决定其如何和在何时被脱水。这还导致对纸浆悬浮液更温和的处理，结果其滤液中的纤维就较少。可避免或减轻例如由于纤维悬浮液的堵塞所引起的流动性问题，同时可获得高的生产能力和洗涤效率。以这种方式，可避免或减轻与前述类型的洗涤挤浆机相关联的负面效应。