Вращающееся устройство для сортировки массы с вертикальным давлением

(5 удален альным е ления о ного мо нию.цил4 У ю щ е е распоп на две ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПИ 11. 85. Бюл. У 42(72) они Вильям Хупер (СА)(54)(57) 1,ВРАЩАЮШЕЕСЯ УСТРОЙСТВОДЛЯ СОРТИРОВКИ МАССЫ С ВЕРТИКАЛЬНЫМДАВЛЕНИЕМ, содержащее цилиндрическийФкожух с верхней впускной камерой ис нижней сортировочной камерой идисковым кольцом, разделяющим их,впускное отверстие, расположенное вверхней камере, цилиндрическое сито,установленное внутри нижней камеры,мешалку, смонтированную внутри ситас возможностью вращения вокруг вертикальной оси кожуха посредствомее приводного вала, на корпусе которой установлены с зазором относительно сита и расположенные по всей егодлине радиальные лопасти,размещенные парами по высоте корпуса мешалкис образованием сопл, выходное отверстие для выгрузки волокнистой массы из нижней камеры, систему для разбав ляющей жидкости, расположенную в месте прохождения лопастей и смонтированную аксиально по высоте сита, образующую с ситом зону, сортирующую волокно, камеру для удаления отходов установленную под кожухом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, оно имеет дополнительную систему для разбавляющей жидкости; установленную аксиально по высоте сита над первой системой для образования второй зоны сортирования, при этом. корпус мешалки имеет. параболическую форму.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что камера для я отходов снабжена тангенцивыходом для выпуска отходов стройство по п.2, о т л и ч ас я тем, что камера для удатходов выполнена в виде отдель дуля, прикрепленного к основаиндрического кожуха.стройство по п.1, о т л.и ч ас я тем, что между лопастями ена пластина, делящая сопла системы распыления жидкости.Изобретение относится к вращательной сортировке суспензии массы, аименно к вращающимся устройствамдля сортировки массы с вертикальнымдавлением. 5Известно вращающееся устройство для сортировки массы с вертикальнымдавлением, содержащее цилиндрическийкожух с верхней впускной камерой ис нижней сортировочной камерой и 10 дисковым кольцом, разделяющим их, впускное отверстие, расположенное в верхней камере, цилиндрическоесито, установленное внутри нижнейкамеры, мешалку, смонтированную внутри сита с возможностью вращения вокруг вертикальной оси посредством ее приводного вала, на корпусе которойустановлены с зазором относительно сита и расположенные по всей ее длине 20 радиальные лопасти, размещенные парами по высоте корпуса мешалки с образованием сопл, выходное, отверстие для выгрузки волокнистой массы из нижней камеры, систему для разбавляющей жид кости, расположенную в месте прохождения лопастей и смонтированную аксиально по высоте сита, образующую с ситом зону, сортирующую волокно, каме.ру для удаления отходов, установлен- З 0ную под кожухом 11.Известное устройство малопроизводительно.Цель изобретения - повышение производительности.Поставленная цель достигается тем, что, вращающееся устройство для сортировки массы с вертикальным давлением,. содержащее цилиндрический кожух с верхией впускной камерой и с нижней сортировочной камерой и дисковым кольцом, разделяющим их, впускное отверстие, расположенное в верхней камере, цилиндрическое сито, установленное внутри нижней камеры, мешалку, смонтированную внутри сита с возможностью вращения вокруг вертикальной оси кожуха посредством ее приводного вала, на корпусе которой установлены с зазором относительно сита и расположен ные по всей ее длине радиальные лопасти, размещенные парами по высоте кор пуса мешалки с образованием сопл, выходное отверстие для выгрузки волокнистой массы из нижней камерыу сис тему для разбавляющей жидкости, расположенную в месте прохождения лопастей и смонтированную аксиально по высоте сита, образующую с ситом зону, сортирующую волокно, камеру для удаления отходов, установленную под кожухом, имеет дополнительную систему для разбавляющей жидкости, установленную аксиально по высоте сита над первой системой для образования второй зоны сортироЪания, при этом мешалка имеет параболическую форму.Камера для удаления отходов снабжена тангенциальным выходом для выпуска отходов.Камера для удаления .отходов выполнена в виде отдельного модуля, прикрепленного к основанию цилиндрического кожуха.Между лопастями расположена пластина, делящая сопла на две системы распыления жидкости,На фиг,1 схематически изображено устройство, вертикальный разрез; на фиг,2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг,2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг,1; на фиг.5- вид Г на фиг.4; на фиг.б - разрез Д-Д на фиг.1; на фиг.7 - разрез Е-Е на фиг.4; на фиг.8 - разрез Ж-Ж на фиг.7; на фиг.9 - система дляразбавляющей жидкости; на фиг.10 - то же, вариант исполнения; на фиг.11 и 12 - мешалка, варианты исполнения.Устройство содержит цилиндрический кожух 1 с крышкой 2. Внутри кожуха 1 размещены верхняя впускная 3и нижняя сортировочная 4 камеры, разделенные между собой дисковым кольцом 5,Впускная труба 6 с фланцем 7 на конце обеспечивает вход в спиральный кожух 8, который имеет прямоугольное сечение, Спиральный кожух 8 имеет верхнюю 9 и нижнюю 10 поверхности,. Если в устройстве (фиг.2 и 3) предусмотрена ловушка для камней, то нижняя поверхность 10 спирального кожуха 8 занимает горизонтальное положение, а верхняя поверхность 9 наклонена вниз. Если ловушкадля камней не предусмотрена, то верхняя поверхность 9 занимает горизонтальное положение, а нижняя поверхность 10 наклонена,У верхней части спирального кожуха 8 находится впускное отверстие 11 цилиндрического кожуха 1, Отверстие11 проходит вокруг периферии на расстоянии, достаточном для обеспечениявозможности протекания суспензии массы во впускную камеру 3 без препятствий. Общая площадь впускного отверстия 11 определяется количествомсуспензии, поступающей в верхнюювпускную камеру 3. Размер отверстия 511 зависит также от требований вотношении скорости потока с учетомтого, что тяжелые предметы не должныпроходить в верхнюю впускную камеру.Отверстие 11 обеспечивает возможность входа суспензии массы в впускную камеру 3 так, чтобы не возникалозавихрение или эффект вихря во впускной камере, У конца спирального кожуха 8 находится ловушка 12 для захвата камней или иных крупных пред-метов, не проходящих через отверстие11. Ловушка 12 для камней содержитшиберные затворы 13 и 14, между которыми находится камера 15. Труба 16 20для разбавляющей воды предназначенадля подачи отмучивающей воды с цельюсмыва хороших волокон с ловушки 12для камней и облегчения таким образом входа тяжелых материалов, Полезно также очищать камеру 15, когда открыт шиберный затвор .14.Коническое впускное кольцо 17 содержит на своем наибольшем диаметренижний фланец 18, опирающийся на дис- ЗОковое кольцо 5. Фланец 18.перекрываетдисковое кольцо 5 так, что суспензиямассы, поступающая во впускную камеру3, должна двигаться вверх по конической стороне впускного кольца 17 ипроходить поверх закраины 19 малогодиаметра вниз через коническоевпускное кольцо 17 внутрь нижней камеры 4, в которой происходит перемешивание, и через цилиндрическую стенку 4 Осита 20 - в приемную камеру 21. Закраина 19 малого диаметра придает суспензии массы большое аксиальное ускорение в направлении нижней камеры 4,Коническое впускное кольцо 17 располо 45жено выше впускного отверстия 11, такчто впускное отверстие всегда погружено, и суспензия массы, поступающая ввпускную камеру 3, всегда поднимаетсяи проходит поверх закраины 19 конического впускного кольца 17, Вокругзакраины 19 всегда имеет место равномерный поток суспензии массы, Сортировочное устройство может работать принизком статическом давлении (0,300,60 м),Разрушитель 22 вихря представляетсобою две вертикальные крестобразные пластины, вставленные в коническоевпускное кольцо 17 для обеспеченияплавного потока суспензии и предотвращения завихрения суспензии массы припрохождении ею закраины 19 и падениив нижнюю камеру 4. Если в кольце. 17не происходит завихрения, разрушитель22 вихря можно не применятьЦилиндрическое сито 20 установленосоосно с нижней камерой 4 и проходитпо всей высоте камеры. Внутри сита 20смонтирована мешалка 23, имеющая параболическую форму.Мешалка 23 установлена на вращающемся аксиальном валу 24, которыйвращается в узле подшипника 25 на осицилиндрического сортировочного устройства. Нижний ведущий конец 26вала связан с электродвигателем.Вокруг вращающейся мешалки 23расположены на равных расстоянияхдруг от друга лопасти 27,Лопасти 27 не доходят до носовогоконуса мешалки, оставляя промежутокнад ним вплоть до конического кольца17 свободным от лопастей, в результате чего имеет место постепенноеувеличение радиальной скорости суспензии массы по мере поступления еев сортировочную камеру 4 и на сито20. Постепенное увеличение радиальнойскорости исключает забивание волокнами массы верхней части сита. Лопасти27 отходят вверх от места соединенияс мешалкой 23 к вращающемуся. кольцу28, соединяющему все вершины лопастей27 мешалки вместе у верхней части цилиндрического сита 20. Внутренний диаметр кольца 28 больше внутреннегодиаметра конического впускного колька 17. Таким образом, кольцо 28 немешает суспензии массы проходить извпускного кольца 17 в нижнюю камеру4. При первоначальном входе суспензии массы в нижнюю камеру 4 она отражается носовым конусом мешалки 23 наповерхность цилиндрического сита 20,радиальная скорость постепенно увеличивается по мере. вращения суспанзиимассы лопастями 27 мешалки.К мешалке 23 у места присоединениялопастей 27 прикреплены вторые лопасти 29, которые расположены вблизи лопастей 27 с зазорами 30 между ними,врезультате чего образуются парылопастей. Верхняя пластина 31 перекрывает зазор 30 между каждой паройлопастей, а средняя пластина 32 пе 1192632рекрывает зазор 30 и расположенаприблизительно на середине пути внизпо лопастям. Лопасти 27 и 29 проходятпо всей длине корпуса мешалки с образованием сопл 33.В месте прохождения лопастей расположена первая система для разбавляющей жидкости, имеющая трубопровод34 для впуска жидкости. Трубопровод 1 О34 сообщается с внутренней кольцевойкамерой 35, окружающей узел подшипников 25 вала 24Внутренняя кольцевая камера 35 подводит разбавляющуюжидкость внутрь мешалки 23, Жидкость 15выходит из кольцевой внутренней камеры 35 через множество отверстий36, выполненных в верхней и/или боковой поверхности внутренней кольцевой камеры, Затем жидкость проходит 20наружу через сопла 33 в периферической стенке мешалки 23, заполняя зазор между парой лопастей 27 и 29 надсредней пластиной 32 и протекая на-.ружу на сито 20. 25Внутри мешалки 23 имеется вращающееся кольцо 37, разделяющее первую.и вторую системы для разбавляющейжидкости. Разделяющее кольцо 27 сое. динено с внутренней периферической 30стенкой мешалки 23, вращающейсявблизи неподвижного разделяющегокольца 38, соединенного с наружнойповерхностью внутренней кольцевойкамеры 35. Между вращающимся кольцом37 и неподвижным кольцом 38 предусмотрен небольшой зазор, чтобы разбавляющая жидкость могла проходитьмежду первой и второй разбавляющимисистемами, Первая система для разбав ляющей жидкости смонтирована аксиаль-,но по высоте сита 20 и образует с ситом зону, сортирующую волокно,Вторая, дополнительная, системадля разбавляющей жидкости установлена аксиально по высоте сита над первой системой и образует вторую зонусортирования,Вторая система содержит снабженное фланцем впускное отверстие 39и впускной канал 40 для жидкости, ведущий во внешнюю кольцевую камеру 41,окружающую внутреннюю кольцевуюкамеру 35, но проходящую только внутрьнижней части мешалки 23. Отверстия42 на верхней и/или боковой поверхности внешней кольцевой камеры 41обеспечивают возможность протекания разбавляющей жидкости в нижнюю частьи выхода через сопла 33 в периферической стенке мешалки в зазор 30 между парами лопастей 27 и 29 под среднейпластиной 32 и таким образом на сито20. Нижняя часть 43 периферийной стенки мешалки 23 имеет цилиндрическуюформу, чтобы оставшаяся суспензия,содержащая отходы, не ускорялась приее прохождении через нижнюю часть 43мешалки и падении в камеру 44 дляудаления отходов,Камера 44 для удаления отходов выполнена в виде отдельного модуля 45,прикрепленного к основанию 46 цилиндрического кожуха 1 и снабжена тангенциальным выходом 47 для выпуска отходов(тангенциальный выход 47 имеетпатрубок 48 для удаления отходов изкамеры 44 и предотвращения образования пробок). По меньшей мере одна излопастей 27 мешалки проходит в камеру 44 для удаления отходов для обеспечения постоянного промывания камеры.На фиг,9 показана кольцевая камера49, окружающая вал 24, которая разделена на ряд отсеков 50. Каждый отсек50 соединен с отдельным источником51 жидкости и соединяется с внутренней частью мешалки 23, которая направляет разбавляющую жидкость на определенные зоны сита для массы, На фиг,10оказан другой вариант исполненияистемы для разбавляющей жидкости:множество труб 52 отходят вверх внутрьмешалки 23; каждая труба 52 оканчивается на разной высоте, что обеспечивает подачу разбавляющей жидкости вопределенные зоны сита 20; каждая труба 52 соединена с отдельным источником 53 жидкости. Для подачи жидкостина сеткуможно использовать сопларазличных типов для пар лопастей(см.фиг.7 и 8), например, можно использовать более толстую лопасть срадиальными отверстиями, проходящими через каждую лопасть во внутреннюю1часть ротора.Мешалка 23 (фиг,11) может бытьболее длинной, чем сито 20 с носовымконусом, выходящим над верхней частью сита, Мешалка 23 может быть короче сита 20 (фиг.12), вершина носового конуса ниже верхней части сита.При работе устройства для сортировки массы суспензию массы пропускают через впускную трубу 6 в спиральный кожух 8, в котором она поднимается и проходит во впускное отверстие 11. По мере прохождения суспензии Массы через впускное отверстие 11 имеет место изменение скорости 5 суспензии массы, скорость суспензии массы уменьшается для обеспечения возможности падения камней и других тяжелых предметов в ловушку 12 для камней. Суспензия массы поднимается по боковым сторонам конического впускного кольца 17, протекая поверх закраины 19 вниз, в сортировочную камеру 4, При протекании суспензии массы через впускное кольцо 17 15 разрушитель 22 вихря обеспечивает малое завихрение.Мешалка 23 параболической формы обеспечивает отражение суспензии массы к сторонам мешалки так, что в 20 потоке суспензии массы, проходящей в зону сортирования, возникает незначительная турбулентность, По мере .движения суспензии массы к поверхности сита 20 лопасти 27 мешалки приво дят во вращение суспензию массы, и осуществляется нормальное сортирующее действие, в ходе которого лопасти 27 вращают суспензию массы и образуют мат.волокон массы между 30 краями лопастей 27 и ситом 20, Мат волокон вращается относительно сита 20 и движется аксиально вниз, в камеру 44 удаления отходоь, Вследствие вращательного и аксиальногодвижения мата волокон между однойстороной мата волокон и вершинамилопастей 27 мешалки возникает срезание, определяющее толщину мата волокон и препятствующее забиванию отверстий цилиндрического сита 20, Годные волокна массы проходят черезволокнистый мат, образуемый отбрасываемыми пучками волокон и годнымиволокнами, а затем через сито 20в приемную камеру 21. По мере движения мата волокон вниз по ситу 20операцию сортировки завершаетразбавляющая жидкость сначала из первой системы для разбавляющей системы,а затем из второй,.Наличие множестваразличных зон на мешалке 23 длямножества разбавительных систем позволяет иметь отдельные источникиразбавляющей жидкости, причем одинисточник может быть под более высоким давлением или с более высокимпотоком, чем другие источники, дляобеспечения максимальной эффективности сортирования. Отходы проходятв камеру 44 для удаления отходов, откуда выбрасываются через выпускноеотверстие. Просортированная массавыходит из кожуха 1 через тангенциальный выход 47 для дальнейшей обработки,Предложенное устройство имеет высокую производительность, 1192632