专利名称：用于对纤维悬浮液进行清洗和除气的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于对纤维悬浮液进行清洗和除气的装置，该装置包括多个分别具有一个进入口、一个优质材料口和一个供分离的重物用的废料口的水力旋流器；至少两个用于将液体送到水力旋流器的供给管道；至少两个用于共同输送那些在水力旋流器中去除了重物的液体的优质材料管道，其中多个水力旋流器的优质材料口连接到一个优质材料管道上。
背景技术：
已公知采用水力旋流器来将包含有各种沉降性能材料的液体通过强离心力进行分类。于是例如可以将包含在如用于生产纸张的纤维悬浮液中的杂质聚集起来，通过废料口从水力旋流器中排走。被除去杂质的部分，即优质材料通过优质材料口送走，以供继续使用。此外，水力旋流装置也常常还用于同时将至少包含在液体中的大部分气体(如空气)除去。为此使优质材料在离开水力旋流器后处于低压，从而放出气体，并单独将气体排走。此过程是公知的，同样公知这样的事实仅仅在水力旋流器不超过一确定的尺寸时才能保证良好的效果。因而，在一台如通常在纸厂中为较大生产量配置的水力旋流装置中需要多个、甚至常常是许多水力旋流器。然后，这些水力旋流器被待清洗的液体流过，这意味着液体流必须分成多股小的支流。为此，例如采用了如下面所描述的分配装置。
德国专利申请公开说明书公开了一种装置，在此装置中优质材料被一起送往多个水力旋流器、并导送到除气室。在该装置中通过一块孔板来分配优质材料，然后到达一个保持低压的除气腔。此装置本身十分有效、符合要求，但是设备成本高。
在另一些情况，将优质材料从该水力旋流器导出的管道通往处于低压的优质材料管道。该优质材料管道连接到一个同样处于低压、体积相当大的除气容器上。这样的容器既包含液相又包含气相。例如在美国专利说明书US 4 443 232A、US 5 236 475A、欧洲专利申请公开说明书EP 1 273 697以及德国专利文献DE 17 61 496中给出。这种装置尤其因为除气容器大而成本较高，且需要占用许多空间。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种上述装置，即使其具有大量的水力旋流器，但在结构上占用场地不大，且比公知的方案成本低。应当避免在送往材料入口的悬殊浮液中出现干扰的液体脉动。
对于本发明，上述技术问题是针对本说明书开始部分所提到的用于对纤维悬浮液进行清洗和除气的装置按照下述方式来解决的在所述优质材料管道上分别连接着至少一个优质材料排送管，且多个优质材料排送管顺流直接流入到另一管道中。
下面结合附图对本发明及其优点作详细说明图1以局剖正视图方式示出了本发明水力旋流器装置的一个部件；图2示出了图1所示装置的一种变化型式；图3示出了本发明水力旋流器装置的一个部件的俯视图；图4示出了在较高平面汇总优质材料的变型方案。
具体实施例方式
在图1中仅局部示出的本发明的装置包含有许多水力旋流器1，这些水力旋流器分别具有一个进入口2、一个优质材料口3和一个供分离的重物用的废料口7。通常在这样一种装置中采用的水力旋流器1彼此是相同的。水力旋流器1的优质材料3从下面通入到优质材料管道5中。该管道设计成大体水平的管道，在该管道轴向中部的下方连接着一条向下导引的优质材料排送管6。纤维悬浮液S在优质材料管道5中形成与位于纤维悬浮液上方的空气腔的界面10，朝向优质材料排送管6流动，并经该优质材料排送管流走。正如在这一类装置中所公知的合适的溢流管12和13用于保持在一个水平高度并将漂浮在纤维悬浮液S表面上的成份抽吸走。在此，特别有利的是通过溢流管将界面10中的表面波导走。否则这些表面波就会存在那流过优质材料排送管6的悬浮液流中而导致在材料-水-系统、从而在造纸机中出现干扰的压力脉冲。优质材料排送管6用于将排除了空气的纤维悬浮液排送到(处于相当深处的)收集管道8中。这用断裂线来表示，可以相当长，优选高度差H超过5m，从而收集管道8中压力不会过低。否则会导至连接在其上的泵15(图3)出现问题。
优质材料管道以公知的方式通过抽气而处于如此之低的压力，从而位于其中的悬浮液变得“沸腾”了。已公知这是一种排除包含在其中的气体、尤其是空气的有效手段。
将纤维悬浮液导送到各个水力旋流器是经过多根水平供给管道4来实现的，这些供给管道在图1所示的实施方式中设置得与优质材料管道5的纵向延伸方向相垂直。这种布置在通常的位置情况可以是很有利的。但是还存在着如图2所示的供给管道4′与优质材料管道5的纵向延伸方向相平行的可能情况。重的材料经过如图1所示的废料管道9或经过如图2所示的废料管道9′进行收集和排走。在多级水力旋流装置中，通常收集第一级的重材料，并导送到随后第二级的入口。在以这样的方式连接时本发明的水力旋流装置也可以是很有利的。
在图3中示出了一种水力旋流装置，其中由管道系统16导送的纤维悬浮液首先送往多根彼此平行设置的供给管道4，然后再送往水力旋流器1。这台装置整体包含有三根与地平面相距同样高度、且彼此平行设置的优质材料管道5、5′和5″。每根优质材料管道在其轴向中间位置设有一根优质材料排送管6、6′和6″，其中这三根优质材料排送管通往同一条收集管道8。收集管道8可以直接连接到一台泵15的入口管上，这台泵向图中未示出的造纸机入口提供造纸所需要的纤维悬浮液。
已证明将优质材料管道设计成直径约为1200mm、长度约为18m的管道是有利的。应用于一个典型的例子(体积流量为108000l/min，三根优质材料管道，120个旋流器)时，这意味着在最大流速约为0.53m/s时悬浮液在优质材料管道中的停留时间约为17s。优质材料排送管的直径可以优选为800mm，溢流管的直径优选为300mm。
存在着各种将优质材料排送管与优选的位于特别深处的或局部导至深处的收集管道相连接的可能方式。在如图1至图3中每个优质材料排送管6、6′和6″分别导送到一位于深处的收集管道8期间，还存在着这样一种可能(参见图4)将来自优质材料管道5、5′和5″的优质材料在较高的平面上(即紧靠着这些优质材料管道附近)经较短的优质材料排送管18、18′和18″已经在一连接管段17中一起导送，然后再排送到一个流过绝大部分高度差H的收集管道8′中。在运行时，管段17中完全充满液体，即未形成那种如在优质材料管道5、5′和5″中所出现的界面10。因而与公知的除气容器有本质的不同。管段优选设计成横截面沿着流动方向扩大的锥形。此外，优选将其布置成相对于水平面倾斜如15°至30°角。
图4以十分简化的方式示出，因而未给出水力旋流器和水力旋流器的进出口等。
权利要求
1.一种用于对纤维悬浮液(S)进行清洗和除气的装置，包括-多个水力旋流器(1)，这些水力旋流器分别具有一个进入口(2)、一个优质材料口(3)和一个供分离的重物用的废料口(7)；-至少两个供给管道(4，4′)，用于将液体送到水力旋流器(1)；-至少两个优质材料管道(5，5′，5″)，用于共同输送那些在水力旋流器(1)中去除了重物的液体，其中多个水力旋流器(1)的优质材料口(3)连接到一个优质材料管道(5，5′，5″)上；其特征在于在所述优质材料管道(5，5′，5″)上分别连接着至少一个优质材料排送管(6，6′，6″，18，18′，18″)，且多个优质材料排送管(6，6′，6″，18，18′，18″)顺流直接流入到另一管道中。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述优质材料排送管(6，6′，6″)直接通往一收集管道(8)。
3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述优质材料排送管(18，18′，18″)直接通往一管段(17)，该管段再通往一收集管道(8′)。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于所述优质材料管道(5，5′，5″)可以处于低压下。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于相邻的优质材料管道(5，5′，5″)布置得彼此平行，且与地平面相距同样的高度。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于所述收集管(8，8′)在其最深位置处的中心相对于所述优质材料管道(5，5′，5″)液平面具有至少5m的高度差(H)，优选为至少8m。
7.按照权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于所述收集管道(8)通到将纤维悬浮液供送给一造纸机的材料进口的泵(15)中。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于在优质材料管道(5，5′，5″)和收集管道(8)之间未设置用于将气相和液相分开的除气容器。
9.按照权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于所述优质材料管道(5，5′，5″)是在其轴向中部连接有所述优质材料排送管(6，6′，6″，18，18′，18″)的管道。
10.按照权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于所述水力旋流器(1)的优质材料口(3)从下方导入到所述优质材料管道(5，5′，5″)。
11.按照权利要求1至10中任一项所述的装置，其特征在于所述水力旋流器(1)的优质材料口(3)在液平面的上方通入到所述优质材料管道(5，5′，5″)。
12.按照权利要求1至11中任一项所述的装置，其特征在于所述优质材料管道(5，5′，5″)彼此间没有这样的连接管道，即，在运行时在这样的连接管道中会形成气液分界面。
13.按照权利要求1至12中任一项所述的装置，其特征在于所述水力旋流器成多级连接，其中第一级的重物送往第二级进行清洗。
14.按照权利要求13所述的装置，其特征在于连续地除去所述第一级的重物。
全文摘要
本发明涉及一种用于对纤维悬浮液进行清洗和除气的装置。该装置利用许多水力旋流器(1)对纤维悬浮液(S)进行清洗和除气。水力旋流器的优质材料口(3)通入在其下侧分别连接着一优质材料排送管(6)的各优质材料管道(5)中。以这种方式可以使水力旋流装置具有较紧凑的结构，同时持续地降低了液压脉动的危险。
文档编号B01D19/00GK1550612SQ20041004454
公开日2004年12月1日 申请日期2004年5月13日 优先权日2003年5月20日
发明者沃尔夫冈·曼内斯, 沃尔夫冈 曼内斯 申请人:沃依特制纸专利有限责任公司