專利名稱：真空過濾器用的空氣吸入量節(jié)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空過濾器上的閥門，具體說，涉及一種真空過濾器的閥門，其特征是最佳地限制來自于紙漿液流中的濾液流量。
真空過濾器在紙漿工業(yè)中得到廣泛的使用，可以用它來對紙漿進(jìn)行脫水和洗滌。濃度大約為1％的低濃度紙漿，經(jīng)脫水可達(dá)12～18％(有時(shí)會更高些)，然后通過一洗滌槽進(jìn)行洗滌。許多不同的內(nèi)部設(shè)計(jì)方案都被用來將濾液經(jīng)由一個(gè)閥門和一個(gè)真空腿排出。當(dāng)較低的真空度作用在自由排放漿液的過濾器上時(shí)，尤其是作用在具有端部排放流體通道的過濾器上時(shí)，將會出現(xiàn)一些問題。對于高負(fù)荷的機(jī)器來說，一種高彎管真空(elbow vacuum)顯得更為重要，這是因?yàn)檫@種彎管真空不僅是用來積累紙漿墊的，而且還用來將濾液從蓋板的下方轉(zhuǎn)移到閥門處，即在過濾通道中產(chǎn)生了很大的壓力降，使得沒有什么真空度作用在濾液上。這就使設(shè)備的工作能力降低，而且造成排料濃度的降低，并影響洗滌效果。


圖1所示的是一種典型的端部排液機(jī)械。在露出液面之前，排放管和頭部通道18、16中充滿了濾液。如表1所示，其端部排放的速度仍然是相當(dāng)高的。其端部排放速度從浸沒液面下時(shí)的13.72英尺/秒降至露出液面時(shí)的6.58英尺/秒。在蓋板下的真空度由0慢慢地升至其最大值7.858″Hg，其彎管真空度為10″Hg。這一真空度差值是用于克服流體摩擦和流體的加速。
在露出液面之后，由于穿過漿墊的空氣流動阻力降低，其端部速度將保持不變或者有所增加。但是，即使在相同的端部速度的情況下，由于設(shè)定的旋轉(zhuǎn)輥筒速度為2.5rpm，流體通道也將在2.4秒或36°弧范圍內(nèi)完全排空。如圖1所示，即使部分排空的頭部和流動通道也允許空氣繞過濾液并自由流入真空腿，從而降低真空度。如圖2所示，即使在時(shí)鐘的12點(diǎn)位置上，空氣也能被抽出閥門而進(jìn)入真空腿。
有些機(jī)器，如管道式機(jī)器，它具有從流體通道中心伸出的排放管，并用管子引向閥門。在管道機(jī)器中空氣不能輕易地繞過濾液，管道處于全空狀態(tài)才能將空氣從閥門吸入。如圖4所示，雖然這種情況可能存在，但是卻很少發(fā)生，因?yàn)樯w板的兩個(gè)半部總是不斷地供給濾液。
以上內(nèi)容描述了現(xiàn)有真空過濾器中存在的一些缺點(diǎn)。因此，很明顯，如果能提供一種新的過濾器，使之能克服上述的一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)，這將具有很大的益處。當(dāng)然，所提供的適合的過濾器包括了以下將要更加詳細(xì)所述的若干特性。
作為本發(fā)明的一個(gè)方面，通過為一臺旋轉(zhuǎn)輥筒式過濾器提供一個(gè)閥門而提高了其真空效果。該閥門包括一個(gè)中空閥體，其一端基本上是開放的用于接收由間隔通道中收集到的濾液，這些通道沿徑向分布在濾器軸的中心周圍。這些間隔通道接收來自流體通道的濾液，而流體通道沿旋轉(zhuǎn)輥筒式過濾器的表面沿圓周方向分布；還包括一個(gè)位于所述閥體內(nèi)部的腔，它用來收集濾液；一個(gè)真空裝置，它與上述腔相通，用來抽出腔中收集到的濾液；一個(gè)節(jié)流裝置，它用來對來自于腔中的濾液流進(jìn)行節(jié)流，該節(jié)流裝置具有一個(gè)第一部分，它用來對濾液流作部分節(jié)流，還有一個(gè)第二部分，用來阻斷濾液流動。
通過以下結(jié)合附圖對本發(fā)所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，人們將會對以上所描述的內(nèi)容以及其他內(nèi)容有更清楚地了解。
表1是一典型真空過濾器的工藝參數(shù)；圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一臺真空過濾器的立體圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中一臺真空過濾器的剖面圖；圖3是沿圖2中3-3線所作的剖面圖；圖4是現(xiàn)有技術(shù)中“管道”式真空過濾器的局部剖面圖；圖5是一軸向閥門段實(shí)施例的透視圖；圖5A是圖5所示軸向閥門段的平面投影；圖5B是軸向閥門段另一個(gè)實(shí)施例的平面投影；圖6是一個(gè)徑向閥門段實(shí)施例的剖面圖；圖7是一個(gè)可調(diào)徑向閥門段實(shí)施例的剖面圖；圖8是一個(gè)帶有一徑向閥門段的平板閥實(shí)施例的側(cè)視圖；圖9是一個(gè)帶有一軸向閥門段的平板閥實(shí)施例的剖面圖。
參照圖1，2和3，其中示出了一個(gè)傳統(tǒng)式紙漿真空過濾器，該過濾器用標(biāo)號1表示。纖維漿料22被送入一過濾容器。在一般的操作中，裝填容器時(shí)應(yīng)稍稍超過旋轉(zhuǎn)軸的中心。通過旋轉(zhuǎn)輥筒10而完成過濾。首先使輥筒10的蓋板12穿過一個(gè)區(qū)段，在該區(qū)段蓋板12浸沒在紙漿中；然后再穿過另一個(gè)區(qū)段，在該區(qū)段，過濾后并沉積在蓋板12的過濾表面上的紙漿被刮板或刮刀裝置或其他的類似裝置(未示出)從與過濾表面類似的濾網(wǎng)上剝離下來。將剝離下來的紙漿收集在排放槽或排放管道中，并由此將過濾出的紙漿送出過濾器1。沿輥筒10的表面，在蓋板12的下方，輥筒10具有若干個(gè)流體通道18，這些流體通道18將濾出液送往相應(yīng)的頭部16。濾出液由頭部16流經(jīng)閥門19，進(jìn)入保持真空的真空腿14中。
為了更好地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，最好能先理解過濾的順序以及纖維墊的形成過程。參照圖1，如前所述，先將紙漿送入一容器中，其液面維持在輥筒10直徑的一半左右或略微高出一些。如圖1所示，從蓋板12即將進(jìn)入紙漿中時(shí)開始，假定輥筒沿反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)蓋板12逐漸被浸沒時(shí)，在其過濾表面上將會形成一層纖維墊。在蓋板12被完全浸沒經(jīng)優(yōu)化的一段時(shí)間之后，開始抽真空，使剛剛形成的紙漿墊的兩側(cè)產(chǎn)生一較大的壓差。這樣，便可促使更多的濾液穿過漿墊而被吸走，同時(shí)，將促使更多的纖維沉積在漿墊上。纖維墊在真空作用下進(jìn)一步脫水，直到真空被閥門19切斷。閥門19包括一個(gè)閥部件20，它可將真空裝置堵塞或切斷。閥門部件20(如圖2所示)從大約時(shí)鐘1點(diǎn)的位置延伸到時(shí)鐘5點(diǎn)的位置。然后，蓋板12抵達(dá)除料刮板或刮刀處(未示出)，將纖維墊與過濾介質(zhì)分開，并使該纖維墊剝離下來，進(jìn)入纖維墊排放管道。
降低真空過濾器中真空度的一種方案是通過干燥/洗滌區(qū)內(nèi)的閥門來限制流量，攔阻頭部16中的濾液以防止空氣繞過。應(yīng)維持閥門的開口足夠大，使之能將洗滌液排走，并使紙漿干燥；但是，又不能大到使空氣繞過濾液。
對于具有帶通氣縫的蓋板的真空洗滌機(jī)來說，最好不將全部液體都排出流體通道。帶通氣縫的蓋板將截住殘留的液體，在蓋板區(qū)中任何殘留的液體不必在下一個(gè)循環(huán)中再被注入。
一種軸向閥部件30的一個(gè)實(shí)施例在圖5和5A中被示出。該閥部件30被分作兩部分，一個(gè)部分節(jié)流部分30a和一個(gè)全關(guān)閉部分30b。當(dāng)輥筒10轉(zhuǎn)動時(shí)，輥筒的一些區(qū)段從紙漿22中脫離出來。在脫離點(diǎn)處，頭部16及其相應(yīng)的通道18與真空腿14的充分真空相連接。濾液進(jìn)入真空腿14中的流量是很充分的，不受任何阻攔。隨著輥筒10的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，頭部16與閥門部件30的部分節(jié)流部分30a相會合。這種對進(jìn)入真空腿14內(nèi)濾液的部分節(jié)流，可阻止濾液流出頭部16，形成對濾液的阻攔。這種對濾液的局部阻攔，有助于防止空氣繞過濾液，從而也就防止了真空度不必要的降低，這種降低是由于空氣流動引起的，而并非濾液流動引起的。隨著輥筒10的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，頭部16進(jìn)而與閥門部件30的全封閉部分30b相會合，它切斷了頭部16與真空腿中真空度的聯(lián)系。部分節(jié)流部分30a最好從時(shí)鐘的10點(diǎn)位置延伸到時(shí)鐘的1點(diǎn)位置，在此處，真空被完全切斷。
圖5B中示出了閥部件32的另一個(gè)實(shí)施例。該實(shí)施例具有一個(gè)錐形的部分節(jié)流部分32a和一個(gè)完全節(jié)流部分32b。
圖6和7中示出了兩個(gè)徑向閥部件34、36的實(shí)施例。在這兩個(gè)實(shí)施例中，濾液的流動受到了部分節(jié)流部分34a、36a的阻攔或節(jié)流，該部與頭部16的出口沿徑向隔開一可變的距離，完全關(guān)閉部分34b、36b將頭部16關(guān)閉住。圖7所示的實(shí)施例具有一個(gè)調(diào)節(jié)裝置37，它可以使部分節(jié)流部分36a沿徑向的偏離從外部進(jìn)行調(diào)節(jié)或變動。
圖8所示的是另一個(gè)平板閥部件38的實(shí)施例，該閥帶有一個(gè)可沿徑向改變的部分節(jié)流部分38a。該閥部件38可以用于一種錐形閥或者一種使來自于頭部16的流體沿軸向流動而不是徑向流動的閥門。在該實(shí)施例中，其部分節(jié)流部分38a沿徑向?qū)︻^部16通往真空腿14的開口進(jìn)行節(jié)流。如圖所示，節(jié)流量的改變最好隨著頭部16抵達(dá)閥部件38的完全節(jié)流部分38b而變化。如圖9所示，閥部件40的另一個(gè)實(shí)施例，用于一真空過濾器1，使流體從頭部16沿軸向進(jìn)入真空腿14。在該實(shí)施例中，通過在閥部件40a處的后面對流體進(jìn)行阻攔而由部分節(jié)流部分40a對濾液產(chǎn)生節(jié)流作用，而完全關(guān)閉部分40b將頭部16完全封閉住。部分節(jié)流部分40a也可以經(jīng)鉸接或者是以其他方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種用于旋轉(zhuǎn)輥筒式過濾器的閥門，它包括一個(gè)中空閥體，它的一端基本上是開放的，用于接收由間隔通道收集到的濾液，這些通道沿徑向分布在過濾器軸中心的四周，該間隔通道接收來自于流體通道的濾液，而流體通道又沿圓周方向分布在輥筒過濾器的表面上；一個(gè)腔，它位于所述的閥體內(nèi)部，用來接收所述的濾液；一個(gè)真空裝置，它與所述的腔相連通，用來將收集到的濾液從腔中抽出；以及一個(gè)節(jié)流裝置，它位于腔內(nèi)，用于對來自于間隔通道中的濾液流進(jìn)行節(jié)流，該節(jié)流裝置具有一個(gè)第一部分，它用來對濾液流作部分節(jié)流，還有一個(gè)第二部分，它用來截?cái)酁V液流。
2.如權(quán)利要求1所述的閥門，其特征在于所述節(jié)流裝置為一彎板，其第一部分具有一第一軸向?qū)挾?，第二部分具有一第二軸向?qū)挾龋龅谝惠S向?qū)挾纫∮谒龅诙S向?qū)挾取?br> 3.如權(quán)利要求2所述的閥門，其特征在于所述第一軸向?qū)挾葹槌?shù)。
4.如權(quán)利要求2所述的閥門，其特征在于所述第一軸向?qū)挾仁亲兓?，在所述第二部分附近其寬度最大；在所述第一部分的自由端寬度最小，該自由端遠(yuǎn)離第二部分。
5.如權(quán)利要求1所述的閥門，其特征在于第一部分是無孔的。
6.如權(quán)利要求1所述的閥門，其中所述的節(jié)流裝置為一彎板，其特征在于所述第一部分具有第一半徑，所述第二部分具有第二半徑，在所述第二部分附近第一半徑最大，在所述第一部分的自由端附近其值最小，該自由端遠(yuǎn)離第二部分。
7.如權(quán)利要求1所述的閥門，其特征在于所述第二部分是一彎板，所述第一部分是一塊與所述第二部分一端可移動連接的彎板；它還包括一個(gè)用來調(diào)節(jié)所述第一部分徑向位置的裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的閥門，其特征在于所述的節(jié)流裝置為一塊環(huán)形盤狀圓板的一部分，它所對的弧小于360°，所述第一部分具有一個(gè)第一徑向厚度，所述第二部分具有一第二徑向厚度，所述第一徑向厚度要小于所述第二徑向厚度。
9.如權(quán)利要求1所述的閥門，其特征在于所述的節(jié)流裝置為一塊環(huán)形盤狀圓板的一部分，它所對的弧小于360°，盤狀圓板的軸線與所述輥筒過濾器的軸線重合，所述第二部分緊靠所述間隔通道的出口部，所述第一部分與所述第二部分沿軸向分開。
10.如權(quán)利要求9所述的閥門，其特征在于所述的第一部分可動地連接在所述第二部分的一端；它包括一個(gè)調(diào)節(jié)所述第一部分軸向偏離的裝置。
11.一種用于旋轉(zhuǎn)輥筒式過濾器的閥門，它包括一個(gè)中空的閥體，其一端基本打開，用來接收由間隔通道收集到的濾液，間隔通道沿徑向分布于過濾器軸中心的周圍，這些間隔通道接收來自于流體通道的濾液，而流體通道又沿周向分布在輥筒過濾器的表面；一個(gè)腔，它位于閥體內(nèi)部，用來接收濾液；一個(gè)真空裝置，它與所述的腔相連通，用來從所述腔中抽出濾液；以及一個(gè)節(jié)流裝置，它位于所述腔內(nèi)，用來節(jié)流來自于所述間隔通道的濾液流，該節(jié)流裝置具有一個(gè)第一部分，用來對濾液流作部分節(jié)流，還有一個(gè)第二部分，用來阻斷濾液流，所述的節(jié)流裝置是無孔的。
全文摘要
一種輥筒過濾器的閥門，該閥門具有一閥部件，該部件的第一部分對來自于頭部的濾液流作部分節(jié)流，其第二部分用來與頭部隔絕。
文檔編號F16K31/12GK1160830SQ9710104
公開日1997年10月1日 申請日期1997年1月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月24日
發(fā)明者奧斯卡·盧西 申請人:貝洛特工藝技術(shù)公司