[其他]探制纸浆悬浮液浓度的方法和装置

说明书

本发明涉及的是一个纸浆处理装置和实现自动控制纸浆浓度的方法。它是通过控制受控滤水浓缩机的废水排出量把纸浆浓度控制在一个予定的范围内，因而改变了从浓缩机供应到螺旋式挤浆机的纸浆悬浮液的浓度。

通常，造纸工业中使用的脱水装置是基于三个步骤的，即（1）通过真空滤水（2）压缩和剪切，或（3）离心分离。浓缩的悬浮液可分成几个固体含量范围，即0.5到3%，3到10%，和10到40%。

圆网浓缩机的浓缩范围大约从1%到10%，而连续的离心浓缩机大约从4%到20%。这些装置的生产量和效率通常是随材料的脱水特性而变的。但是，所有的那此装置很难或不能控制其挤出的液体量。一般说来，或是利用浓度或控制水平面以获得一定的浓度范围，以便适合于脱水装置的后继装置能最有效的工作。

一个浓缩机不像一个挤浆机，它更象一个滤网。纸浆在压力下，借助于进口管被引入到浓缩机。由于送入泵和来自废水排出的背压，横跨滤网产生了一个压力差。通过一个阀调节废水流动速度来控制压力差的大小。纸浆被迫对着滤网并借助于压力差部分地脱水。用转动螺旋的螺旋叶片周期地从滤网表面擦去纸浆。螺旋叶片和篮筐之间的间隙通常大约是0.762毫米（0.030英寸）。在低速时，螺旋也有助于纸浆的流动。螺旋叶片到滤网的间隙尽可能维持最小的距离，以保证擦净滤网表面。小的间隙对具有2%到12%的工作浓度范围的纸浆来说是特别重要的。

在另一方面，一个挤浆机通过压紧或挤压纸浆将水挤出来，把纸浆脱水。典型的螺旋压机，例如，贝洛特-约翰卧式挤浆机，螺旋中心轴的直径从进口端到出口端逐渐变大并且螺旋叶片的节距是变化的。挤浆机在进口端有点背压，以阻止当挤水出来时，纸浆在蝇旋周围滑动。受控的背压通常使在进口的上面形成纸浆筒。

本发明是一个受控滤水浓缩机与蝇旋挤浆机的联合装置，具有把送入挤浆机的纸浆自动控制在一个予定浓度范围的装置。迄今，进入螺旋挤浆机的纸浆浓度一般在3至5%固体的范围内。在这个浓度范围内，存在游离水，装置的能力受到材料受压脱水之前去除游离水所需时间的限制。当进入挤浆机的纸浆浓度增加时，游离水量减少，所需要的保持时间减少。当具有最佳配料的固体大约在10到12%的浓度范围时，实际上仅用自由滤水法是无水可去除的。当送到挤浆机的固体从4%增加到10%时，挤浆机的生产量在相同的出口浓度的情况下增加了三倍。因此浓缩机与挤浆的这种联合装置提供了提高系统的生产能力的低成本方法。

在某些情况下，材料可能在挤浆机机中不能被输送。材料脱水和由于种种理由，纸浆可以对着滤网，螺旋叶片和主轴打滑。通常这样引起力矩增加，并因而增加马达负载。在此以前解决这个问题必须降低进入挤浆机的纸浆悬浮液的浓度。但是，在本发明的情况下，提供了一个反馈回路，在该反馈回路中，挤浆机马达负载控制浓缩机废水的废水阀，以阻止以上提及的情况发生。当关闭浓缩机的废水阀时，则送到压机的纸浆浓度下降而纸浆再一次被运输。这个联合装置的好处是以低的资本，良好的控制性能和由于压机堵塞少而损失时间最少因而增加了生产能力。

通常认为，当进口的纸浆浓度在8%和12%之间时，螺旋挤浆机的运转效率最高。这样使得它理想地适合与受控滤水浓缩机结合使用，该受控滤水浓缩机可产生在这个范围的浓度。

本发明主要是受控滤水浓缩机和装有一个控制系统的挤浆机的联合装置，该控制系统装置探测挤浆机输入浓度和通过一个控制网调节自受控滤水浓缩机排出的废水流量控制阀，以保证输送到挤浆机的纸浆浓度维持在8%和12%之间。

本发明的装置可以包括一个受控滤水浓缩机，该滤水浓缩机有一个在浓缩机内转动的送入螺旋，和一个控制来自那里的废水流量的排出阀。一个垂直的排出筒接受由送入螺旋推进的纸浆。一个螺旋输送器把纸浆从浓缩机的垂直排出筒的顶部输送到垂直进口筒，以便把纸浆送入到纸浆挤浆机。由于静液压筒的存在，在进口端提供了一个背压，当水被挤出时，可以阻止纸浆在螺旋周围打滑。有一个探测器测量进入挤浆机的纸浆浓度。这可以是一个在垂直进口筒内的液面探测器或是连接到在螺旋挤浆机内的驱动螺旋的马达的力矩指示器。通过控制装置把与进入到进口筒的纸浆浓度成比例的信号发送出去，该控制装置最终调节浓缩机的废水排出阀的操作，以便使纸浆的浓度维持在一个予定的范围内。

作为一个方法，本发明提供的步骤是：把纸浆悬浮液通过一个受控滤水浓缩机，以便产生浓缩的纸浆悬浮液和废液流，把浓缩的纸浆送入螺旋式挤浆机，和通过控制来自受控滤水浓缩机的废水排出量，使进入挤浆机的纸浆悬浮液的浓度维持在一个所要求的范围内。