[发明专利]具有改进脱水效率的、用于对纤维素纸浆进行脱水的设备和方法

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，它们彼此相邻地布置在同一水平面内且具有平行的转动轴线。每个压榨辊的外表面是多孔的，从而液体可通过所述多孔表面从纤维素纸浆中提取出来，该纤维素纸浆在压榨辊和周围槽之间的受限空间中被输送。在工作过程中，当压榨辊转动时，浆幅形成在每个辊的多孔表面上。辊隙或压隙形成在压榨辊之间的距离最小之处，压榨辊设置成沿相反方向转动以朝所述压隙输送相应浆幅，从而浆幅在压隙的紧邻前方合并，接着在压隙中被共同压榨。

因此，在整个纸浆通道中对浆幅连续脱水，其中，在压隙中实现最后脱水，在压隙处将浆幅压榨至所需程度。

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压榨辊的轴向端部。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去除的滤液。洗涤液体被供给至洗涤挤浆机以对纸浆进行洗涤并对纸浆中的流体进行置换。洗涤原理因此是置换、脱水和压榨的组合。

传统上，槽已设置成朝向压隙会聚以建立某个增大的压力。然而，在FI 102 977 B中披露了一种具有非会聚槽几何形状的洗涤挤浆机。该洗涤挤浆机的目的是在相对较低的压力下朝压隙输送纸浆，从而避免堵塞和与高压相关的其它问题。这可通过使用如下的槽来实现：与传统设备相反，该槽设置成朝向压隙而离开压榨辊恒定距离。在FI 102 977 B中，没有考虑形成在纸浆通道内的压力分布。

发明内容

本发明的目的是提高洗涤或脱水设备中的脱水效率。这在第一方面通过如权利要求1所述的用于对纤维素纸浆进行脱水的设备来实现，在第二方面通过一种用于对纤维素纸浆进行脱水的方法来实现。

在最近的试验中已经发现，朝向压隙的增大压力几乎独立于槽的几何形状，从而无论槽的几何形状如何都可建立压力梯度。因此，尤其在具有非会聚几何形状的槽中，该压力梯度基于从压隙排出的滤液产生滤液的对流。

本发明正是基于这一发现，在本发明中，与每个压榨辊的转动方向相反的对流的存在用来提高设备的脱水效率。

根据第一方面，本发明涉及一种用于对纤维素纸浆进行脱水的设备，所述设备包括设置成彼此相邻的两个压榨辊，每个压榨辊设置在引导表面之内，以使纸浆通道形成在每个压榨辊和相应引导表面之间，其中，用于将纸浆或类似物输送至所述纸浆通道的入口设置在每个压榨辊的第一位置处，两个压榨辊设置成沿相反方向转动，从而沿着第一工作方向朝向形成在两个压榨辊之间的第二位置的压隙输送纸浆，所述压隙紧邻两个引导表面彼此面向之处，每个压榨辊具有用于从所述纸浆或类似物抽出滤液的多孔外表面。在两个引导表面彼此面向之处，两个引导表面包括用于抽出从压隙排出的滤液的出口，所述出口设置成与所述压隙基本相对，并定向成使通过所述出口去除的滤液从所述纸浆通道通过形成在两个引导表面之间的空间中的间隙而被输送。

该设备的一优点是，它具有以下可能性：沿着与纸浆通道中主纸浆流相反的方向，抽出通常在压隙附近形成的滤液对流。因此，提高了脱水效率。

在第一实施例中，出口包括设置在两个引导表面之间的出口开口。还有，出口可包括带有出口开口的板，这些出口开口以均匀的间隔设置在所述板中，从而带子形成在所述开口之间。

出口的这种定位是有利的，这是因为只有从压隙排出的流体被导向成流过所述出口，其中，流向压隙的主纸浆流不受影响。

在另一实施例中，出口包括在末梢两侧穿过引导表面、呈穿孔形式的出口开口，该末梢在两个引导表面相交处由这两个引导表面形成。因为它允许对现有设备作出最小改变而改进脱水，所以这是有利的。

较佳的是，出口开口设置成穿过引导表面，以使出口开口与纸浆工作方向基本相反地指向离开压隙。这种布置是有利的，因为出口开口开向从压隙排出的流体，从而流向压隙的主纸浆流不受影响。

该设备可包括管路，该管路用于从出口输送已去除的滤液并使已去除的滤液再循环至纸浆通道。由于这种布置，滤液可再循环且滤液损失最小。

较佳的是，管路连接至纸浆通道的入口以使已去除的滤液再循环至所述入口。

根据设备的一实施例，出口开口的尺寸设计成从纸浆通道抽出液体，从而抽出最小量的纤维。较佳的是，出口开口具有10mm的最大直径。