鼓式真空洗浆机真空密封装置的优化及应用
2016-04-06曾金枝王长建张华东中冶纸业银河有限公司山东聊城252600
曾金枝 王长建 张华东(中冶纸业银河有限公司, 山东 聊城 252600)
鼓式真空洗浆机真空密封装置的优化及应用
曾金枝 王长建 张华东
(中冶纸业银河有限公司, 山东 聊城 252600)
摘 要:鼓式真空洗浆机的密封装置在使用中发现存在不少问题。绿液在排出时受到弯处过小,阻力增大,造成空气进入,减少了真空度。经过改造后,增大水腿弯度,降低水腿出口高度,在密封槽处开了天窗,解决了真空度的问题,同时节约了电耗。
关键词:鼓式真空洗浆机 真空密封装置 水腿 真空
0 前 言
纤维原料经过蒸煮成浆后,为供纸机使用,还需进行洗涤、筛选和漂白。现有的洗涤设备有带式真空洗浆机、鼓式真空洗浆机、压榨螺旋洗浆机。目前,最常用的是鼓式真空洗浆机。鼓式真空洗浆机的真空度对洗涤效果影响较大,对鼓式真空洗浆机的真空度产生影响的因素是鼓式真空洗浆机的密封装置,密封装置小小的变动对鼓式真空洗浆机的真空度会产生较大的影响,从而对鼓式真空洗浆机的洗涤效果产生较大的影响。本文是银河纸业针对现有的鼓式真空洗浆机真空密封装置在生产使用过程中存在的问题进行改造和总结探讨。
1 现有鼓式真空洗浆机密封真空装置
鼓式真空洗浆机的真空产生条件是:在保证安装高度的前提下,通过快速充满水腿,挤跑空气,排出液体,形成真空,产生压力差,利于过滤。当液体流通不畅,管口有气体进入,或造成真空度减小、压力差减小时,将影响洗涤效果。目前的鼓式真空洗浆机水腿已略小于90°角度与黑液密封槽中小槽相通,且水腿出口与黑液密封槽中小槽同高,见图1。
但是存在以下的问题:
(1)流通不畅,造成空气进入,减小真空度。咨询过厂家技术人员,设计之初,设计水腿以略小于90°角度与小槽相通的目的是保证水腿竖直管充满绿液,从而保证真空度。但在实际生产中,由于角度小于90°,绿液排出时在弯处受到阻力较大,流通不畅,绿液充满水腿速度较慢,密封槽中已有的空气通过水腿间隙进入水腿中,造成真空度减小,从而影响过滤效率。
图1 改造前真空密封装置
(2)不能及时密封,空气进入,减小真空度。现有的鼓式真空洗浆机水腿与密封槽小槽同高,在没有充满小槽前,水腿出口是与空气相接触和相通的,在开机之初,空气极易进入水腿,造成真空度下降,影响开机时过滤效率,降低出浆浓度。即使小槽充满后,在密封槽液位没有高于小槽前,也会由于水力作用,导致小槽处于瞬时未满状态,从而导致空气进入水腿,减小真空度。
2 改造思路和方案
2.1 改造思路
(1)减小滤液阻力,缩短滤液充满水腿时间,避免空气进入,提高真空度。
(2)迅速密封水腿出口,加快真空度的形成,缩短出浆浓度合格的时间。
2.2 改造方案
(1) 增大水腿弯度,减小滤液在水腿中的阻力,加快滤液过滤。但水腿弯度越大,水腿弯头越高,滤液在水腿中受阻时间越早,不利于滤液流速的形成,从而影响真空度。多次改造试验,确定较合适的水腿弯度为120°~150°。
(2)降低水腿出口高度,使水腿出口在密封槽小槽下部。小槽横截面小,水腿出口又在小槽下部,能保证水腿出口迅速浸没在液体中,从而防止空气进入,能加快真空度的形成。
(3)在小槽中部开天窗,天窗高度高于水腿出口。开天窗的目的是使小槽中的滤液能及时流入密封槽中,降低小槽中液体的高度,增大开机初的压差,提高过滤效率。
3 改造后的鼓式真空洗浆机密封装置
通过观察现有鼓式真空洗浆机在生产中存在的缺陷,经过摸索改造,反复试验,形成了新型的鼓式真空洗浆机密封装置。其结构特征为:密封槽中小槽设有天窗,天窗在小槽的中上部,小槽下部与水腿相通,水腿弯度为120°~150°,见图2。
图2 改造后真空密封装置
3.1 优势
(1)滤液受阻减小,滤速加快,加速真空的形成。
(2)水腿出口在小槽下部,能快速被滤液浸没,缩短了隔绝空气的时间,加快了真空的形成,缩短了出浆浓度合格时间。
(3)设置天窗,使小槽中滤液及时流入密封槽中,增大液位差,增大压力差,有利于增大真空。
3.2 应用效果
鼓式真空洗浆机经过一系列改造后,产生了良好的效果:
(1)停用了4台75kW的真空泵。改造前,用于连漂提取的10台鼓式真空洗浆机安装了6台75 kW的真空泵,4用2备。改造后,由于自然形成真空速度快,形成的真空满足生产要求,不需要开启真空泵,目前已停用。以开度50%计,年可节约电耗120万kW以上。
(2)出浆浓度稳定。改造前,提取出浆浓度最低有时达到4%,洗涤效果较差,特别是刚开机时,出浆浓度更低,极大影响洗涤效果,影响后续作业。改造后,提取出浆浓度稳定在8%以上,在10%左右,保证了出浆浓度,保证了洗涤效果。
4 结束语
通过增大现有鼓式真空洗浆机真空密封装置水腿的弯度,降低水腿出口高度,以及在密封槽小槽中上部开设天窗等措施,缩短了真空形成时间,保证了真空度,不需要借助外部真空泵装置产生真空,极大节约了电耗,并且保证了出浆浓度和出浆质量,有利于后续作业。为保护公司技术,本文设计技术已申请实用新型专利,专利名称“一种新型用于洗涤机的密封真空装置”,专利号为“2010206484693”。