曾金枝 王長建 張華東(中冶紙業(yè)銀河有限公司, 山東 聊城 252600)
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鼓式真空洗漿機真空密封裝置的優(yōu)化及應用
曾金枝 王長建 張華東
(中冶紙業(yè)銀河有限公司, 山東 聊城 252600)
摘 要:鼓式真空洗漿機的密封裝置在使用中發(fā)現(xiàn)存在不少問題。綠液在排出時受到彎處過小,阻力增大,造成空氣進入,減少了真空度。經(jīng)過改造后,增大水腿彎度,降低水腿出口高度,在密封槽處開了天窗,解決了真空度的問題,同時節(jié)約了電耗。
關鍵詞:鼓式真空洗漿機 真空密封裝置 水腿 真空
纖維原料經(jīng)過蒸煮成漿后,為供紙機使用,還需進行洗滌、篩選和漂白。現(xiàn)有的洗滌設備有帶式真空洗漿機、鼓式真空洗漿機、壓榨螺旋洗漿機。目前,最常用的是鼓式真空洗漿機。鼓式真空洗漿機的真空度對洗滌效果影響較大,對鼓式真空洗漿機的真空度產(chǎn)生影響的因素是鼓式真空洗漿機的密封裝置,密封裝置小小的變動對鼓式真空洗漿機的真空度會產(chǎn)生較大的影響,從而對鼓式真空洗漿機的洗滌效果產(chǎn)生較大的影響。本文是銀河紙業(yè)針對現(xiàn)有的鼓式真空洗漿機真空密封裝置在生產(chǎn)使用過程中存在的問題進行改造和總結(jié)探討。
鼓式真空洗漿機的真空產(chǎn)生條件是:在保證安裝高度的前提下,通過快速充滿水腿,擠跑空氣,排出液體,形成真空,產(chǎn)生壓力差,利于過濾。當液體流通不暢,管口有氣體進入,或造成真空度減小、壓力差減小時,將影響洗滌效果。目前的鼓式真空洗漿機水腿已略小于90°角度與黑液密封槽中小槽相通,且水腿出口與黑液密封槽中小槽同高,見圖1。
但是存在以下的問題:
(1)流通不暢,造成空氣進入,減小真空度。咨詢過廠家技術人員,設計之初,設計水腿以略小于90°角度與小槽相通的目的是保證水腿豎直管充滿綠液,從而保證真空度。但在實際生產(chǎn)中,由于角度小于90°,綠液排出時在彎處受到阻力較大,流通不暢,綠液充滿水腿速度較慢,密封槽中已有的空氣通過水腿間隙進入水腿中,造成真空度減小,從而影響過濾效率。
圖1 改造前真空密封裝置
(2)不能及時密封,空氣進入,減小真空度?,F(xiàn)有的鼓式真空洗漿機水腿與密封槽小槽同高,在沒有充滿小槽前,水腿出口是與空氣相接觸和相通的,在開機之初,空氣極易進入水腿,造成真空度下降,影響開機時過濾效率,降低出漿濃度。即使小槽充滿后,在密封槽液位沒有高于小槽前,也會由于水力作用,導致小槽處于瞬時未滿狀態(tài),從而導致空氣進入水腿,減小真空度。
2.1 改造思路
(1)減小濾液阻力,縮短濾液充滿水腿時間,避免空氣進入,提高真空度。
(2)迅速密封水腿出口,加快真空度的形成,縮短出漿濃度合格的時間。
2.2 改造方案
(1) 增大水腿彎度,減小濾液在水腿中的阻力,加快濾液過濾。但水腿彎度越大,水腿彎頭越高,濾液在水腿中受阻時間越早,不利于濾液流速的形成,從而影響真空度。多次改造試驗,確定較合適的水腿彎度為120°~150°。
(2)降低水腿出口高度,使水腿出口在密封槽小槽下部。小槽橫截面小,水腿出口又在小槽下部,能保證水腿出口迅速浸沒在液體中,從而防止空氣進入,能加快真空度的形成。
(3)在小槽中部開天窗,天窗高度高于水腿出口。開天窗的目的是使小槽中的濾液能及時流入密封槽中,降低小槽中液體的高度,增大開機初的壓差,提高過濾效率。
通過觀察現(xiàn)有鼓式真空洗漿機在生產(chǎn)中存在的缺陷,經(jīng)過摸索改造,反復試驗,形成了新型的鼓式真空洗漿機密封裝置。其結(jié)構特征為:密封槽中小槽設有天窗,天窗在小槽的中上部,小槽下部與水腿相通,水腿彎度為120°~150°,見圖2。
圖2 改造后真空密封裝置
3.1 優(yōu)勢
(1)濾液受阻減小,濾速加快,加速真空的形成。
(2)水腿出口在小槽下部,能快速被濾液浸沒,縮短了隔絕空氣的時間,加快了真空的形成,縮短了出漿濃度合格時間。
(3)設置天窗,使小槽中濾液及時流入密封槽中,增大液位差,增大壓力差,有利于增大真空。
3.2 應用效果
鼓式真空洗漿機經(jīng)過一系列改造后,產(chǎn)生了良好的效果:
(1)停用了4臺75kW的真空泵。改造前,用于連漂提取的10臺鼓式真空洗漿機安裝了6臺75 kW的真空泵,4用2備。改造后,由于自然形成真空速度快,形成的真空滿足生產(chǎn)要求,不需要開啟真空泵,目前已停用。以開度50%計,年可節(jié)約電耗120萬kW以上。
(2)出漿濃度穩(wěn)定。改造前,提取出漿濃度最低有時達到4%,洗滌效果較差,特別是剛開機時,出漿濃度更低,極大影響洗滌效果,影響后續(xù)作業(yè)。改造后,提取出漿濃度穩(wěn)定在8%以上,在10%左右,保證了出漿濃度,保證了洗滌效果。
通過增大現(xiàn)有鼓式真空洗漿機真空密封裝置水腿的彎度,降低水腿出口高度,以及在密封槽小槽中上部開設天窗等措施,縮短了真空形成時間,保證了真空度,不需要借助外部真空泵裝置產(chǎn)生真空,極大節(jié)約了電耗,并且保證了出漿濃度和出漿質(zhì)量,有利于后續(xù)作業(yè)。為保護公司技術,本文設計技術已申請實用新型專利,專利名稱“一種新型用于洗滌機的密封真空裝置”,專利號為“2010206484693”。