×
05.07.2018
218.016.6b48

УСТАНОВКА И СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002660056
Дата охранного документа
04.07.2018
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Для рекуперации пара при переработке волокнистых материалов, во время которой перерабатываемое сырье, например древесную щепу, последовательно подают в предварительный пропариватель (1), варочный котел (4), рафинер (9) и по продувному трубопроводу (6) в сушильную камеру (7), из пароволокнистой смеси после рафинера (9) и перед сушильной камерой (7) осуществляют непрерывный отбор пара, и отобранный пар направляют в предварительный пропариватель (1) и/или в варочный котел (4). 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к установке для переработки волокнистых материалов, содержащей предварительный пропариватель, варочный котел и рафинер, который при помощи продувного трубопровода соединен с сушильной камерой, при этом в продувном трубопроводе предусмотрено устройство для непрерывного отбора части пара, и выпускное отверстие для выхода пара из указанного устройства при помощи паропровода соединено с предварительным пропаривателем и/или с варочным котлом.

Изобретение относится также к способу переработки волокнистых материалов, согласно которому обрабатываемое сырье, например древесную щепу, последовательно перемещают через предварительный пропариватель, варочный котел, рафинер и при помощи продувного трубопровода подают в сушильную камеру, при этом из пароволокнистой смеси после рафинера и перед сушильной камерой в специальном устройстве осуществляют непрерывный отбор части пара, которую подают в предварительный пропариватель и/или в варочный котел.

Уровень техники

В настоящее время пар, который вместе с волокнами выходит из рафинера, не подвергается рекуперации, а подается в сушильную камеру. Это вызывает, в частности, повышенный расход энергии при сушке. ЕР 1834747А2 описывает способ и систему для получения прессованной массы из лигноцеллюлозных волокон. Указанная система содержит сепаратор, который выполнен в виде керамического фильтра. DE 3728123А1 описывает способ получения измельченной целлюлозы для изготовления древесноволокнистых плит. При этом в пароволокнистую смесь перед ее охлаждением подается смола, и пар, предпочтительно полностью отделяется при атмосферном давлении. Затем к пропитанным древесным волокнам через один шлюзовый затвор периодически поступает поток воздуха, а через другой шлюзовый затвор они периодически подаются на формовочную станцию. DE 102008026677 В3 описывает способ сушки лигноцеллюлозных волокон и используемый при этом пароотделитель. Согласно указанному способу поток волокон и водяного пара подается на перфорированный барабан, при этом водяной пар проходит сквозь перфорированный барабан, в то время как волокна задерживаются на поверхности перфорированного барабана и снимаются с нее путем соскабливания. Затем через герметичный дозирующий шлюз волокна направляются далее в сушильную камеру.

После сушильной камеры избыточная смесь воздуха и водяного пара отделяется в циклонном сепараторе.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание установки и способа, которые позволяют уменьшить расход энергии, в частности, для выполнения сушки.

Эта задача решена при помощи вышеуказанной установки, содержащей устройство, которое имеет открытое соединение с расположенным далее по направлению потока продувным трубопроводом, и которое представляет собой циклон, при этом выпускное отверстие из циклона образовано заборной погружной трубой.

Благодаря применению циклона для непрерывного отбора пара можно отводить избыточный пар, который не требуется для транспортировки волокна и который может быть использован повторно. За счет этого происходит термическая разгрузка сушильной камеры и осуществляется экономия энергии. Кроме того, это может приводить к уменьшению выделения вредных веществ в сушильной камере. Отведенный избыточный пар можно подавать непосредственно для предварительного подогрева сырья в бак предварительного подогрева или в варочный котел.

Существуют различные способы отделения пара от пароволокнистой смеси. Это можно осуществить при помощи центрифуг для отделения волокон, циклонов или других сепараторов, основанных на действии центробежной силы. При этом такое устройство должно быть герметизировано относительно окружающей среды. Поэтому выход из устройства осуществляется, например, через шлюзовые дозаторы. Вследствие этого волокна оказываются частично спрессованными и, например, классическое, необходимое для производства древесноволокнистых плит средней плотности нанесение клея при помощи продувного трубопровода не функционирует или функционирует в худшей степени. С другой стороны, при сухом склеивании комкование волокон вызывает трудности дальнейшей обработки.

Поскольку в таком устройстве производится только частичный отбор пара, устройство не требует герметизации со стороны выхода в продувной трубопровод, и пароволокнистая смесь с достаточным содержанием пара может без всяких проблем далее транспортироваться в продувном трубопроводе, не создавая комкования волокон.

Другие предпочтительные варианты осуществления раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Другие признаки и достоинства изобретения представлены в приведенном ниже описании предпочтительных примеров осуществления изобретения со ссылками на прилагаемый чертеж, на котором схематически показана установка для переработки волокнистых материалов.

Осуществление изобретения

Установка согласно изобретению содержит предварительный пропариватель 1, в который по трубопроводу 2 подается перерабатываемое сырье, например древесная щепа. После предварительного пропаривателя 1 предварительно пропаренное сырье при помощи наполнительного шнека 3 подается в варочный котел 4, а затем из выхода 5 варочного котла - в рафинер 9. Из рафинера 9 подготовленная таким образом пароволокнистая смесь подается продувным трубопроводом 6 в сушильную камеру 7.

Расход пароволокнистой смеси можно регулировать при помощи первого спускного клапана 8, установленного на рафинере 9. Перед сушильной камерой 7 может быть предусмотрено устройство 10 для проклеивания пароволокнистой смеси в продувном трубопроводе 6. Предварительный пропариватель 1, варочный котел 4 и рафинер 9 могут снабжаться свежим паром, поступающим по трубопроводам 11, 12, 13 и 14.

Такая конструкция соответствует известному уровню техники.

Согласно изобретению в продувном трубопроводе предусмотрено устройство 15 для непрерывного отбора пара, которое предпочтительно представляет собой циклон, при этом избыточный пар, который не требуется для транспортировки волокон, под действием центробежной силы отделяется от пароволокнистой смеси. Этот избыточный пар отводится при помощи заборной погружной трубы 16 циклона 15 в паропровод 17. Далее паропровод 17 разветвляется, и указанный избыточный пар может проходить либо по первому ответвлению 18 в предварительный пропариватель 1, либо по второму ответвлению 19 в варочный котел 4. Поскольку давление пара во втором ответвлении 19, как правило, является недостаточно большим, в нем дополнительно установлен термический паровой компрессор 20.

Циклон 15 имеет открытое соединение с проходящим далее продувным трубопроводом 6, поэтому на выходе циклона 15 перед продувным трубопроводом 6 не происходит сжатия или комкования волокон. Это является возможным, поскольку в циклоне отбирается только одна часть пара, в то время как остальная часть используется для дальнейшей транспортировки волокон, поэтому циклон не должен быть полностью герметизирован относительно присоединенного трубопровода 6.

В качестве дроссельной заслонки для регулирования давления в направлении движения потока после циклона 15 в продувном трубопроводе 6 предусмотрен еще один спускной клапан 21, а за ним измеритель 22 давления, при помощи которого осуществляется измерение давления в продувном трубопроводе 6. В зависимости от величины непрерывно измеряемого давления осуществляется управление установкой и по мере необходимости открывается вентиль 23 в первом ответвлении 18 или вентиль 24 во втором ответвлении 19. В принципе, можно также одновременно открывать полностью или частично оба вентиля 23, 24, чтобы подавать избыточный пар как в предварительный пропариватель 1, так и в варочный котел 4. Можно также, в принципе, соединить паропровод 17 со встроенным в него вентилем непосредственно только с предварительным пропаривателем 1, при этом отобранный избыточный пар будет подаваться исключительно в предварительный пропариватель 1.

Перед сушильной камерой 7 в продувном трубопроводе 6 установлен распределитель 25 волокон, при помощи которого пароволокнистый поток направляется либо в сушильную камеру 7, либо в пусковой циклон 26 до тех пор, пока установка не достигнет стабильного рабочего состояния.

В режиме нормальной эксплуатации спускной клапан 8 является полностью открытым. Пароволокнистая смесь пропускается через циклон 15, при этом распределитель 25 волокон открыт в направлении сушильной камеры 7. Вентили 23, 24 в зависимости от величины давления в продувном трубопроводе 6, которое измеряется при помощи измерителя 22 давления, открываются или закрываются, в результате чего всасывающая труба термического парового компрессора 20 снабжается паром, или пар направляется в предварительный пропариватель 1.

Если отделенный пар направляется по трубопроводу 19 во всасывающую трубу парового компрессора 20, то этот пар вместе со свежим паром может подаваться по трубопроводу 27, чтобы создавать давление пара в варочном котле 4. Подача пара для варочного котла 4 регулируется в зависимости от давления в варочном котле. Если количество пара, подаваемого термическим паровым компрессором 20, является недостаточным, по трубопроводу 13 непосредственно подается свежий пар.

Если отделенный пар подается непосредственно в предварительный пропариватель 1 и полученное количество пара не достаточно для получения требуемой температуры, в предварительный пропариватель 1 по трубопроводу 12 может подаваться свежий пар. Если количество пара, отобранное циклоном 15 и подведенное по трубопроводу 18, не требуется полностью, автоматически производится отделение пара через предварительный пропариватель 1.

Количество пара, отбираемого от пароволокнистой смеси циклоном 15, зависит, с одной стороны, от минимального количества пара, которое требуется для дальнейшей транспортировки или дальнейшей обработки пароволокнистой смеси, а, с другой стороны, от того количества пара, которое обеспечивает предотвращение комкования волокон выше допустимой величины в циклоне 15 или после него, и подача которого может быть отрегулирована при помощи вентилей 23, 24 и спускного клапана 21. Отобранное количество пара предпочтительно составляет по меньшей мере 2% по массе, особенно предпочтительно - по меньшей мере 10% по массе пара и предпочтительно не более 70% по массе, особенно предпочтительно не более 20% по массе. При таком распределении отобранного и возвращенного в систему пара, с одной стороны, получается заметная экономия энергии, а с другой стороны, еще сохраняется надежное дальнейшее транспортирование волокон после циклона 15. Пароволокнистая смесь может содержать перед циклоном, например, 28% по массе пара, а после циклона - 14% по массе пара. Разность, составляющая 14% по массе отобранного пара, как описано выше, может быть направлена в предварительный пропариватель 1 и/или в варочный котел 4.

Для запуска установки прежде всего закрывают спускной клапан 8 и установка нагревается до рабочей температуры. Затем спускной клапан 8, расположенный после рафинера 9, открывают частично, в то время как спускной клапан 21, расположенный после циклона 15, открывают полностью, а распределитель 25 волокон устанавливается в направлении пускового циклона 26. После достижения требуемого качества волокон распределитель 25 волокон переключают в направлении сушильной камеры 7. Затем спускной клапан 21, расположенный после циклона 15, медленно закрывают до тех пор, пока давление в циклон 15 не начнет подниматься. После этого спускной клапан 8, расположенный после рафинера 9, полностью открывают, и производится дополнительная регулировка открытия спускного клапана 21. В заключение один из вентилей 23, 24, расположенных после заборной погружной трубы 16, медленно открывают и активируют управление.

Для остановки установки уменьшают расход, и закрывают один или оба открытых вентиля 23, 24. Затем спускной клапан 8, расположенный за рафинером 9, закрывают, и распределитель 25 волокон переключают в направлении пускового циклона 26. Таким образом, установка может быть полностью заглушена.


УСТАНОВКА И СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ
УСТАНОВКА И СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 18.
20.02.2013
№216.012.2749

Способ и устройство для утилизации тепла в сушильной секции бумагоделательной машины

Изобретение относится к способу и устройству, предназначенным для утилизации избыточного тепла, поступающего от высокотемпературного колпака в сушильную секцию бумагоделательной машины. Согласно изобретению это тепло посредством теплообменника подают из паровой системы соответственно в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475577
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.06.2013
№216.012.4bb7

Шнековый пресс

Изобретение относится к прессовому оборудованию, предназначенному предпочтительно для удаления жидкости из транспортируемого материала. Пресс содержит шнековый вал, на котором смонтирован винтообразный транспортирующий шнек, и окружающую вал оболочку корпуса. Между шнековым валом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484965
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.10.2014
№216.012.fe63

Устройство для перекачивания газовых суспензий, в частности волокнистых суспензий

Изобретение относится к устройству для перекачивания газосодержащих суспензий, в частности волокнистых суспензий. Устройство включает псевдоожижающий ротор (2) с одной или более лопастями (5), рабочее колесо насоса и напорный патрубок (7). Псевдоожижающий ротор (2) размещен во всасывающем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530979
Дата охранного документа: 20.10.2014
27.08.2015
№216.013.7449

Центробежный насос

Изобретение относится к центробежному насосу для подачи газосодержащей суспензии, в частности суспензии волокнистого материала, включающему рабочее колесо (12) насоса, по меньшей мере, с одним отверстием (15) в несущей пластине и ребрами (16) на задней стороне. Предусмотрено сепараторное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561344
Дата охранного документа: 27.08.2015
10.02.2016
№216.014.c41f

Рафинёр

Изобретение относится к рафинеру, предназначенному для механического размола материала, в частности древесного, с получением волоконной массы. Рафинер выполнен с по меньшей мере одним размалывающим диском (9) и корпусом (2). В корпусе (2) рафинера имеется тангенциальный выход (3) волокна и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574126
Дата охранного документа: 10.02.2016
20.02.2016
№216.014.e94a

Устройство для демпфирования колебаний в приводном механизме

Изобретение относится к области машиностроения. Устройство содержит цилиндрический вал (2), выполненный полым. Цилиндрический вал расположен между половинами муфты и неподвижно присоединен к ним. Кольца (8, 11, 11', 11") с фрикционными поверхностями расположены вокруг цилиндрического вала....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575555
Дата охранного документа: 20.02.2016
12.01.2017
№217.015.5860

Гидроциклон с уменьшением содержания мелкозернистого материала в нижнем сливе циклона

Изобретение предназначено для разделения смесей. Гидроциклон содержит область (2) притока с тангенциальным входным отверстием (4) для подаваемой пульпы (6), область (3) разделения, которая примыкает к области (2) притока и которая содержит насадку (8) нижнего слива для выпуска крупнозернистых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588214
Дата охранного документа: 27.06.2016
13.01.2017
№217.015.6beb

Способ сокращения содержания мелкозернистого материала в fgd гипсе

Изобретение относится к способу получения гипса с помощью установки для десульфирования дымового газа. Согласно способу извлечения гипса с помощью установки для десульфирования дымового газа гипсовую суспензию, которая также содержит мелкозернистые материалы, такие как, например, частицы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592593
Дата охранного документа: 27.07.2016
25.08.2017
№217.015.a18d

Шнековый пресс

Изобретение относится к оборудованию для разделения жидкостей и взвешенных в них твердых веществ. Шнековый пресс содержит вал, на котором смонтирован спиральный винт, и охватывающую упомянутый винт оболочку кожуха. Во впускной зоне пресса винт переходит в свободный консольный винт. Кроме того,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606820
Дата охранного документа: 10.01.2017
19.01.2018
№218.016.0719

Устройство и способ для абсорбции отдельных компонентов в газе

Изобретение относится к устройствам для абсорбции отдельных компонентов в газах. Устройство для абсорбции отдельных компонентов, таких как загрязняющие или рециркулируемые материалы, в газах, в котором абсорбирующий раствор контактирует с газом в абсорбционной камере, причем абсорбирующий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631300
Дата охранного документа: 20.09.2017
+ добавить свой РИД