Аппарат для мерсеризации целлюлозы

(505 0 21 ГОСУДАРСТВЕН(ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЯВЩ 6 ауЩЯ " рцр у(54) АППАРАТ ДЛЯ МЕРСЕРИЗАЦИЛЮЛОЗЫ(57) Изобретение относится кбумажной промышленности,к аппаратам для мерсериэацзы, и позволяет повысить эфпроцесса роспуска твердойповышения концентрации пуизмельчения. Винтовая мешалнасосный эффект, обусловливкуляцию суспенэии вдоль напцилиндра сверху вниз и в кол ЕЛ-конструкто ю оборудов ческих масс(71) Краснодарское проектнское бюро по проектированния для производства пластсинтетических смол "Пластма(56) Чертеж. 2.05.374,000, ВОтор", ПКБ пластмаш инв,21.01.75. целлюлоэнов частности ии целлюлофективн ость фазы за счет льпы в зоне ка 9 создает аю(ций цирравляющего ьцевом про1694751 Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, в частности к аппаратам для мерсеризации целлюлозы.Цель изобретения - повышение концентрации пульпы в зоне измельчения,На чертеже представлены аппарат, поперечное сечение,Аппарат для мерсеризации целлюлозы содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 со штуцерами 2 и 3 для подачи раствора щелочи и листовой целлюлозц соответственно и штуцером 4 для отвода суспензии щелочной целлюлозы, В корпусе на валу 5 установлены лопастные мешалки 6 с зубчатыми кромками, Концентрично лопастным мешалкам на кронштейнах 7 закреплен центральный направляющий цилиндр 8. Над лопастными мешалками и в зоне цилиндра 8 на валу установлена также винтовая мешалка 9. Ниже уровня винтовой мешалки в стенке направляющего цилиндра выполнена перфорация 10 в виде расположенных равномерно по окружности в горизонтальной плоскости вертикальных щелей (отверстий), Площадь перфорации составляет 5 - 15 от поперечного сечения направляющего цилиндра. В зоне лопастных мешалок (в промежутках между ними) в направляющем цилиндре закреплены поперечные неподвижные планки 11 с зубчатыми кромками.Аппарат работает следующим образом.При работающей мешалке в аппарат непрерывно через штуцер 2 подается раствор щелочи, через штуцер 3 прямоугольного сечения - листовая целлюлоза, а через штуцер 4 осуществляется дозированный отбор готовой суспензии, обеспечивающий постоянство уровня суспвизии в аппарате. Соотношение подаваемых в аппарат щелочи и целлюлозы соответствует модулю 18-20, требуемому по условиям технологического процесса мерсеризации целлюлозы,Раствор щелочи и листовая целлюлоза подаются в центральную часть (в зону вала) аппарата. Винтовая мешалка 9 создает насосный эффект, обусловливающий циркулястранстве между направляющим цилиндром и корпусом аппарата снизу вверх, и снова сверху вниз в полости цилиндра 8 Под винтовой мешалкой 9 образуется зона избыточного давления, за счет которого часть жидкой фракции отводится через цию суспензии вдоль направляющего 5 10 15 20 25 30 35 40 45 перфорацию 10 из полости направляющего цилиндра, а неизмельченные куски остаются в направляющем цилиндре и вместе с оставшейся жидкостью попадают в зону лопастных мешалок 6 и планок 11, 1 ил., 1 табл,цилиндра сверху вниз и в кольцевом пространстве между направляющим цилиндром и корпусом аппарата снизу вверх, и снова сверху вниз в полости цилиндра 8. Под винтовой мешалкой 9 образуется эона избыточного давления, эа счет которого часть жидкой фракции отводится через перфорацию 1 О из полости направляющего цилиндра, а неизмельченные куски (лоскуты) целлюлозных листов остаются в направляющем цилиндре и вместе с оставшейся жидкостью (суспензией) попадают в зону лопастных мешалоб и планок 11, При этом количество неизмельченной целлюлозы в единице объема суспенэии (массовая доля целлюлозы) в зоне лопастных мешалок оказывается тем большей, чем больше жидкой фазы будет отведено через отверстия перфорации. Таким образом, в зависимости от соотношения площади перфорации 10 направляющего цилиндра 8 и поперечным сечением самого цилиндра соотношение целлюлозы и щелочи в зоне лопастнцх мешалок может быть доведено до оптимальной величины по условиям измельчения целлюлозы, т.е, до модуля. величина которого составляет 14-16.Экспериментально. установлено, что оптимальный по условиям измельчения целлюлозы модуль 14 - 16 для различных температур и концентрации щелочи достигается, если площадь перфорации составляет 5-15 от поперечного сечения самого направляющего цилиндра,Экспериментальная отработка оптимального соотношения площади перфорации и поперечного сечения направляющего цилиндра применительно.к процессу мерсеризации целлюлозы производилась следующим образом,В действующем аппарате(мерсериэаторе) в направляющем цилиндре 809 мм была выполнена перфорация в виде вертикальных пазов, расположенных по образующим цилиндра, а их живое сечение составило примерно 30 от поперечного сечения цилиндра, В верхней части цилиндра на валу была закреплена винтовая мешалка, частота вращения которой изменялась приблизи1694751 Наличие цир-Время роспукуляции че-ска целлюлоМо ль ме се иза ии. Соотношвние живого сечения перфорации и поперечного сечения цилиндра,(,Пример в зоне лопастных мешалок в аппарате реэ цилиндр эы,с 30 25 20 15 10 5 0 2 3 4 5 7 Нет Нет НестабильноеЕсть Есть Есть Есть Забивание ННестабильное254275180 14 15 16 20 20 20 20 20 Составитель И.КарандееваРедактор Л,Павлова Техред М,Моргентал Корректор Т.Палий Заказ 4135 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тельно от 50 об/мин и выше, Однако по условиям надежности и снижения энергоемкости аппарата оптимальное значение частоты вращения мешалки составило 87,3 об/мин. При запуске аппарата было 5 установлено, что отток жидкой фракции через перфорацию оказался настолько большим, что массовая доля целлюлозы в зоне лопастных мешалок также резко возросла, и циркуляция массы через зону лопастных 10 , мешалок прекратилась, мешалку заклинило, и тепловая защита отключила привод аппарата. Тогда при помощи вспомогательного кольца (обруча), устанавливаемого с наружной стороны направляющего цилинд ра с возможностью осевого пвремещения вдоль этого цилиндра, перфорация перекрывалась до соотношвния ее площади и поперечного сечения цилиндра, приведенного в таблице. 20Из таблицы следует, что при соотношениях 30 и 25 зона лопастных мешалок забивалась целлюлозными неизмельченными листами из-за очень большого оттока жидкой фракции через перфорацию. 25При соотношении 20 ф циркуляция была нестабильной, и имело место забивание зоны лопастных мешалок при переходе с Байкальской (сульфатной) на импортную более жесткую целлюлозу. При соотношении 30 от 15 до 5 циркуляция пульпы через направляющий цилиндр беэ стабильной, беэ сбоев, а время измельчения (роспуска) целлюлозы и модуль мерсеризации, определявшиеся путем отбора и анализа проб пульпы, изменялись, как приведено в таблице, Характерно, что при соотношении меньше 5 кусочки целлюлозы просто забивали отверстия перфорации, прекращая отток жидкой фракции. Т.е. процесс роспуска в этом случае протекал как и в цилиндре беэ перфорации.Формула изобретения Аппарат для мерсеризации целлюлозы, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, размещенное в нем перемешивающее устройство, выполненное в виде вала с многоярусной лопастной мешалкой, заключенной в направляющем цилиндре с неподвижными поперечными планками, установленными между лопастями, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения концентрации пульпы в зоне измельчения, он снабжен винтовой мешалкой, размещенной над многоярусной лопастной мешалкой, а часть поверхности направляющего цилиндра, расположенная между ними, снабжена перфорацией, площадь которой составляет 5 - 15 от поперечного сечения направляющего цилиндра,