带有清洁器稀释装置的浆料清洁器系统及用该系统清洁浆料的方法制造方法及图纸

技术编号:34083946 阅读:9 留言:0更新日期:2022-07-11 19:32
一种用于从馈送浆料去除固体碎屑和污染物的清洁器系统,包括清洁器,清洁器可操作成将馈送浆料分离成接受浆料和废弃浆料,废弃浆料包括固体碎屑和污染物。清洁器系统还包括流体联接到清洁器的废料出口的稀释装置。稀释装置包括稀释水水力旋流器,稀释水水力旋流器具有稀释水入口、旋流部段、处于旋流部段的下游端的底流出口、以及在稀释水水力旋流器顶部中的废弃浆料入口。稀释水水力旋流器还包括导流件,导流件设置在稀释水入口和废弃浆料入口之间,并且可操作成引导稀释水从稀释水入口至少沿轴向方向朝向旋流部段流动。沿轴向方向朝向旋流部段流动。沿轴向方向朝向旋流部段流动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有清洁器稀释装置的浆料清洁器系统及用该系统清洁浆料的方法
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求先前于2019年11月22日提交的美国临时申请第62/939,253号,标题为“Slurry Cleaner Systems with Cleaner Dilution Devices and Methods of Cleaning Slurries Therewith(带有清洁器稀释装置的浆料清洁器系统及用该系统清洁浆料的方法)”,其全部内容以引用的方式纳入本公开。


[0002]本说明书大体上涉及用于从浆料去除固体碎屑和污染物的清洁器系统,尤其是具有稀释装置的水力旋流清洁器系统及使用该清洁器系统清洁浆料的方法。

技术介绍

[0003]许多行业包括浆料的制备和加工。例如,在造纸行业中,制作纸张的工艺需要生产纸浆,纸浆是包括纤维的固体悬浮物的浆料,纤维诸如纤维素纤维或水中的其他纤维。根据纤维的来源,纸浆可包括各种浓度和大小的固体污染物,诸如木材碎片、纤维束、金属片、硬化的粘合剂、沙子或其他污染物。例如,越来越多地使用再生纸作为纤维的来源可能增加纸浆中硬化的粘合剂、金属碎片和木材碎片的存在。其他行业的浆料可能含有其他类型的固体碎屑和/或污染物。这些固体污染物会降低浆料质量和/或导致下游工艺中断。
[0004]在进一步加工浆料之前,例如在将纸浆引入造纸工序之前,通常“清洁”浆料以从浆料去除这些固体碎屑和/或污染物。可通过将浆料引入到包括至少一个水力旋流清洁器的清洁系统来完成对浆料的清洁。水力旋流器所产生的旋流(有旋流体)流动可使密度较大的固体污染物和碎屑通过离心力向外流到水力旋流器的外壁,而密度较小的清洁浆料则朝向中心迁移。经清洁的浆料从水力旋流器的接受浆料出口离开,而密度更大的固体碎屑和污染物沿着外壁朝向废料出口行进。因此,从溢流出口离开水力旋流清洁器的密度较小的浆料可基本上没有固体碎屑和污染物。固体碎屑和污染物作为废弃浆料的一部分从水力旋流清洁器中排出。

技术实现思路

[0005]由于水力旋流器中的高离心力导致浆料稠度较高,而且固体碎屑和污染物在废弃浆料中的浓度较高,因此水力旋流清洁器在水力旋流器排出废弃浆料的底流出口处容易堵塞。稀释水(dilution water)可添加到水力旋流器的底流出口附近的废弃浆料中。然而,在底流出口附近引入稀释水所引起的湍流混合会导致至少一部分固体碎屑和/或污染物向上反流回到水力旋流清洁器中,并可能进入到密度较低的浆料流中。这会降低水力旋流清洁器的分离效率,并可能导致固体碎屑和/或污染物突破到下游工序。
[0006]因此,对于从浆料去除固体碎屑和/或污染物的清洁器系统存在持续需求。具体地,对于具有这样的稀释装置的清洁器系统存在持续需求,即,这些稀释装置能够减少水力
旋流清洁器的废料出口的堵塞,同时减少或防止将部分固体碎屑和/或污染物重新引回到清洁器中。本公开的清洁器系统包括清洁器和联接到清洁器的废料出口的稀释装置。稀释装置可包括稀释水水力旋流器,该稀释水水力旋流器具有设置在废弃浆料入口和稀释水入口之间的导流件。在稀释水与废弃浆料接触之前,导流件可引导稀释水建立旋流图案。导流件还可以限制稀释水从稀释水入口直接流向废弃浆料入口,并可以将稀释水和废弃浆料之间的接触与废弃浆料入口间隔开,从而减少或防止将固体碎屑和/或污染物重新引回到上游的清洁器中。
[0007]根据本公开的一个或多个方面,用于从馈送浆料去除固体碎屑和污染物的清洁器系统可包括清洁器,该清洁器可操作成将馈送浆料分离成接受浆料和废弃浆料。废弃浆料可包括来自馈送浆料的固体碎屑和污染物的至少一部分。清洁器系统还可包括稀释装置,其设置在清洁器的下游并且流体联接到清洁器的废料出口。稀释装置可包括稀释水水力旋流器。稀释水水力旋流器可包括稀释水入口和处于稀释水入口的下游的旋流部段。旋流部段可具有上游端和下游端。稀释水水力旋流器还可包括底流出口、废弃浆料入口、导流件,底流出口设置在旋流部段的下游端,废弃浆料入口设置在稀释水水力旋流器的顶部中并且联接到清洁器的废弃浆料出口,导流件设置在稀释水入口和废弃浆料入口之间。导流件可操作成至少沿轴向方向朝向旋流部段引导来自稀释水入口的稀释水的流动。
[0008]根据一个或多个附加方面,从馈送浆料去除固体碎屑和污染物的方法可包括将馈送浆料引入到清洁器,该清洁器可操作成产生将馈送浆料分离成废弃浆料和接受浆料的旋流。废弃浆料可包括固体碎屑和污染物的至少一部分。该方法还可包括将废弃浆料传送至流体联接到清洁器的废料出口的稀释水水力旋流器。稀释水水力旋流器可包括旋流部段、稀释水入口、废弃浆料入口、底流出口、以及导流件,稀释水入口处于旋流部段的上游端的上游,废弃浆料入口处于旋流部段的上游端的上游,底流出口处于旋流部段的下游端,导流件设置在废弃浆料入口和稀释水入口之间。该方法还可包括穿过稀释水入口将稀释水引入到稀释水水力旋流器。引入稀释水使稀释水在限定于导流件和稀释水水力旋流器的内表面之间的环形流动区域中建立旋流。该方法还可包括使稀释水与废弃浆料在导流件的出口端处接触。稀释水与废弃浆料接触可使稀释水的至少一部分与废弃浆料混合,以减少或防止清洁器、稀释装置或该两者的堵塞。
[0009]应当理解,前文的
技术实现思路
和下文的具体实施方式都描述了各种实施例,并且旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特征的概述或框架。
附图说明
[0010]附图被包括以提供对各种实施例的进一步理解,并且附图被结合在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了本文所述的各种实施例,并且与说明书一起用以解释所要求保护的主题的原理和操作。
[0011]图1示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的清洁器系统的正视截面图;
[0012]图2示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的图1的清洁器系统的稀释装置的正视截面图;
[0013]图3示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的图2的稀释装置
的沿参考线3

3截取的俯视截面图;
[0014]图4示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的稀释装置的一个实施例的操作;
[0015]图5示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的稀释装置的另一实施例的操作;
[0016]图6以图形方式描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的图1的清洁器系统从浆料去除砂粒的效率(y轴)与相对压力(x轴)的函数;以及
[0017]图7示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的包括多个清洁器和多个稀释装置的清洁器系统。
具体实施方式
[0018]现在将详细参考根据本公开的清洁器系统的实施例。只要有可能,在所有附图和具体实施方式中将使用相同的附图标记指代相同或相似的部件。参考图1,示意性地描绘了用于从馈送浆料102去除固体碎屑和污染物的清洁器系统100的实施例。清洁器系统100包括清洁器110,其可操作成将馈送浆料102本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于从馈送浆料去除固体碎屑和污染物的清洁器系统,所述清洁器系统包括:清洁器,所述清洁器操作成将所述馈送浆料分离成接受浆料和废弃浆料,所述废弃浆料包括来自所述馈送浆料的固体碎屑和污染物的至少一部分;以及稀释装置,所述稀释装置设置在所述清洁器的下游,并流体联接到所述清洁器的废料出口,所述稀释装置包括稀释水水力旋流器,所述稀释水水力旋流器包括:稀释水入口;旋流部段,所述旋流部段处于所述稀释水入口的下游,并具有上游端和下游端;底流出口,所述底流出口设置在所述旋流部段的下游端;废弃浆料入口,所述废弃浆料入口设置在所述稀释水水力旋流器的顶部中,并且联接到所述清洁器的废弃浆料出口;以及导流件,所述导流件设置在所述稀释水入口和所述废弃浆料入口之间,所述导流件操作成引导所述稀释水从所述稀释水入口至少沿轴向方向朝向所述旋流部段流动。2.如权利要求1所述的清洁器系统,其特征在于,所述导流件径向地设置在所述稀释水入口和所述废弃浆料入口之间,所述导流件至少部分地限制所述稀释水从所述稀释水入口沿轴向方向朝向所述废弃浆料入口流动。3.如权利要求1或2中的任一项所述的清洁器系统,其特征在于,所述导流件包括中空管,所述中空管具有入口端和出口端,所述入口端联接到所述稀释水水力旋流器并靠近所述废弃浆料入口,其中所述中空管的所述入口端包围所述废弃浆料入口,所述中空管从所述废弃浆料入口轴向地朝向所述旋流部段延伸。4.如权利要求3所述的清洁器系统,其特征在于,所述导流件的所述出口端设置在所述稀释水水力旋流器的入口部段内。5.如权利要求3或4中的任一项所述的清洁器系统,其特征在于:所述导流件的所述出口端包括平坦的轴向表面;所述导流件包括多个开口,所述多个开口从所述导流件的外表面延伸穿过所述导流件去至所述导流件的内表面;或者所述导流件包括联接到所述中空管的内表面的一个或多个防旋转凸片。6.如权利要求1至5中的任一项所述的清洁器系统,其特征在于,所述稀释水水力旋流器包括限定在所述废弃浆料入口和所述旋流部段之间的入口部段,且所述导流件的轴向长度大于或等于所述入口部段的轴向长度的50%。7.如权利要求1至6中的任一项所述的清洁器系统,其特征在于,所述导流件和所述稀释水水力旋流器的主体限定设在所述导流件和所述主体之间的环形流动区域,并且其中所述稀释水入口与所述环形流动区域流体连通。8.如权利要求1至7中的任一项所述的清洁器系统,其特征在于,所述清洁器包括逆流式水力旋流清洁器。9.如权利要求1至8中的任一项所述的清洁器系统,其特征在于,所述清洁器包括水力旋流清洁器,所述水力旋流清洁器包...

【专利技术属性】
技术研发人员:J
申请(专利权)人:凯登百利可乐生有限公司
类型:发明
国别省市:

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