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      【創新】竹漿洗漿除渣設備(圖文)
      - 2020-05-04-

      申請公布號:CN 109403119 A

      發明人:何虹穎

      申請人:重慶三好紙業有限公司

      竹材蒸煮設備一般采用立式蒸煮鍋,龐大的蒸煮鍋導致其內部初步竹漿傳熱慢,蒸煮時間長;且在實際生產中,鑒于竹材結構緊密,加上導管內留存的空氣極難排除,竹材蒸煮也需要較長的滲透時間,升溫滲透時間一般1.5~2h,保溫時間也都需要2~2.5h。

      提供一種竹漿洗漿除渣設備,能夠提升竹漿的蒸煮效率。

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      1  竹漿洗漿除渣設備的結構

      1—支撐架   2—過濾桶  3—雙向同步電機  4—進料口  5—排液管  6—閥門  7—出料口  8—開關門  9—鎖扣  10—絲桿  11—過濾板   12—過濾孔  13—加強筋  14—活塞缸  15—活塞板  16—連桿  17—上活塞腔  18—下活塞腔  19—第一氣管   20—單向閥  21—第二氣管  22—渦流管  23—熱氣管

      如圖1所示,竹漿洗漿除渣設備的支撐架上固定有豎向設置的過濾桶,過濾桶上端呈圓筒狀、下端呈漏斗狀,過濾桶的頂端通過螺栓固定連接有驅動單元,該驅動單元為雙向同步電機,且過濾桶頂端開有投放竹材和浸泡液的進料口;過濾桶的底端設置有排液管,排液管上通過螺栓固定有開、閉排液管的閥門。

      過濾桶的側壁開有出料口,出料口處的桶身外壁通過銷釘轉動連接有開關門,開關門的外形與過濾桶的桶身弧度相等,且開關門上裝有可與過濾桶的桶身外壁鎖定的鎖扣。

      雙向同步電機的輸出軸豎直向下且與過濾桶同軸設置,雙向同步電機的輸出軸上通過聯軸器固定有豎向設置的絲桿,絲桿上螺紋固定有過濾板,過濾板上開有過濾孔。過濾桶的內壁豎向固定有加強筋,過濾板上開有與加強筋滑動配合的滑槽,當絲桿轉動時,由于加強筋的限制作用,過濾板只能沿過濾桶的軸向豎向滑動,而不能跟隨絲桿轉動。

      過濾桶頂端內壁與絲桿同軸固定有活塞缸,活塞缸內豎向滑動連接有活塞板,活塞板與過濾板之間設有連桿,連桿的下端與過濾板通過螺絲固定,連桿的上端穿過活塞缸底端后與活塞板通過螺絲固定連接。

      活塞板將活塞缸分為上、下活塞腔,上、下活塞腔共同通過第一氣管與大氣連通,靠近上活塞腔處的第一排氣管處設有單向閥,使氣體只能由靠近上活塞腔處的第一排氣管流向上活塞腔內,而不能由上活塞腔流向第一排氣管;同時上活塞腔還連接有第二氣管,第二氣管上設有單向閥,使氣體只能由上活塞腔內流向第二氣管,而不能由第二氣管流向上活塞腔;第二氣管穿過過濾桶的上側壁后連接有渦流管,渦流管的熱氣端連接有熱氣管,熱氣管的排氣口沿過濾桶的側壁向下延伸,然后穿過過濾桶的側壁后被固定于過濾板的底端。

      具體實施過程:

      竹材和浸泡液由進料口被排入到過濾桶內,竹材堆積于過濾板的上端,浸泡液浸沒竹材,位于過濾桶底端的閥門和位于側壁的開關門均處于關閉狀態,過濾板位于過濾桶內靠下位置。

      啟動雙向同步電機正轉,使絲桿正轉,在絲桿帶動下,過濾板沿過濾桶的內壁向上滑動,過濾板上的竹材隨著過濾板一起向上運動;同時,與過濾板固定的連桿推動活塞板向上滑動,上活塞腔內的氣體被壓縮進入第二氣管,第二氣管將壓縮氣體引流入渦流管,然后渦流管產生的熱氣經熱氣管排放到過濾板的底端。

      當過濾板向上運動一端距離后,雙向同步電機反轉,使絲桿反轉,過濾板沿過濾桶的內壁向下滑動,竹材在自身重力作用下隨過濾板一起下落;同時,活塞缸內活塞板在連桿牽引下向下滑動,第一氣管由大氣吸入氣體,上活塞腔完成吸氣。

      當過濾板向下滑動到起始位置后,雙向同步電機再次正轉,使過濾板又向上滑動。雙向同步電機不斷正轉和反轉,使過濾板不斷在過濾桶內上、下滑動,不斷攪動過濾桶內竹材和浸泡液,使浸泡液和竹材能充分接觸;同時,渦流管間歇性地產生熱氣,熱氣管將熱氣不斷排放至過濾板的底端,熱氣對竹材和浸泡液進行加熱,使竹材升溫后竹材內部的氣體受熱排出,便于后續蒸煮時,蒸煮藥液能浸透竹材,從而減少后續竹材的蒸煮時間,提升蒸煮效率;且竹材在過濾桶內已經完成預熱,當竹材被排放至后續的蒸煮鍋內,竹材可以更加快速的升溫到預定溫度,從而提升竹材蒸煮效率。

      在過濾板不斷上、下滑動過程中,竹材含有的雜質和泥沙等均被清洗,被清洗的雜質和泥沙穿過過濾孔后聚集于過濾桶漏斗狀的下端,由于熱氣管間歇性地向過濾板的底端排氣,熱氣在浸泡液內上升時會穿過過濾孔,防止泥沙堵塞過濾孔。

      當竹材在過濾桶內完成浸泡和預熱后,打開閥門,位于過濾桶內的浸泡液和位于過濾桶下端的泥沙、雜質等一同由排液管排出,當浸泡液被排盡后,打開過濾桶側壁的開關門,將竹材取出然后送入下一個蒸煮工序。

      優點:

      1)可以減少竹材的浸泡時間:由于竹材浸泡的過程中竹材沉積在過濾桶的底部,竹材相互堆疊使竹材與浸泡液的接觸面積較少,而竹材間的浸泡液無相對流動,造成竹漿浸泡不徹底,而浸泡不徹底的原材料在后續無法被快速蒸煮形成竹漿,使原材料浪費且延長蒸煮時長。竹材和浸泡液混合于過濾桶內,驅動單元驅動絲桿轉動,帶動過濾板在過濾桶內來回滑動,浸泡液和竹材不斷被攪動,可以防止竹材沉積于過濾桶的底部,使過濾桶內的竹材能被快速浸泡完全,以減少原材料的浪費和提升浸泡效率。

      2)能夠自動加熱:過濾板在過濾桶內來回滑動時,過濾板會通過連桿帶動活塞板在活塞缸內來回滑動,活塞板在活塞缸內每完成一次循環滑動,活塞缸就會向渦流管完成一次壓縮氣體,壓縮氣體流經渦流管后,渦流管熱氣端排出熱氣對竹材和浸泡液加熱,實現對竹材的預熱,由于后續蒸煮初步竹漿蒸煮過程中是采用龐大的立式蒸煮鍋,蒸煮鍋內熱量交換速度慢,因此過濾桶能減少后續蒸煮鍋加熱時間,提升蒸煮鍋的蒸煮效率。

      3)有利于排出竹材和過濾桶內空氣:由于由渦流管排出的熱氣溫度超過100℃,熱氣不斷進入過濾桶內,竹材受熱后,竹材內部的空氣受熱膨脹而擴散到浸泡液中,有利于竹材內空氣的排出,便于后續蒸煮過程藥液的浸透;同時隨著過濾桶內浸泡液的溫度不斷升高,浸泡液的含氧量不斷降低,有利于浸泡液內空氣的排出,使竹材內的空氣含量下降到最低。

      4)有利于過濾桶內快速加熱:由于過濾板的攪拌作用,加速熱氣管排氣口處熱量與過濾桶內浸泡液的熱交換,使熱氣管排出熱氣的熱量快速傳導至整個過濾桶內,過濾桶內竹材被快速加熱,從而進一步提升浸泡的效率。



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