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1、10申请公布号CN102472005A43申请公布日20120523CN102472005ACN102472005A21申请号201080036054322申请日201008230901115620090825SED21C9/06200601B01D29/78200601B01D29/82200601B01D29/9620060171申请人美佐纸业股份有限公司地址芬兰赫尔辛基72发明人M丹尼尔森J伦德伯格R安德森74专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人茅翊忞丁晓峰54发明名称用于洗涤纤维素纸浆的设备和方法57摘要提供一种用于洗涤纤维素纸浆的设备100,该设备包括纸浆输送转子1。
2、0和多个纸浆腔室12。每个纸浆腔室由转子的穿孔表面12A部分地限定。转子布置成逐步地转动,从而使相应纸浆腔室的穿孔表面在不同纸浆处理区域Z1,Z2,Z3,Z4之间转移。洗涤设备还包括活塞装置20和置换式洗涤装置,所述活塞装置布置在在一个纸浆处理区域,所述活塞装置布置成沿径向作活塞运动M,从而在运行中并一旦朝纸浆运动,就增加纸浆的浓度,所述置换式洗涤装置用于使用活塞装置对带有增加浓度的纸浆进行置换式洗涤。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2012020886PCT申请的申请数据PCT/SE2010/0509072010082387PCT申请的公布数据WO2011/025446EN2011。
3、030351INTCL权利要求书4页说明书8页附图10页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书4页说明书8页附图10页1/4页21一种用于洗涤纤维素纸浆的设备100,所述设备包括纸浆输送转子10和多个纸浆腔室12,每个纸浆腔室由所述纸浆输送转子的穿孔表面12A部分地限定,由此当所述纸浆腔室中有纸浆时,允许滤出液流过所述穿孔表面,所述纸浆输送转子布置成逐步地转动,从而将相应的纸浆腔室的穿孔表面转移至所述洗涤设备中的多个纸浆处理区域Z1,Z2,Z3,Z4中的下一个纸浆处理区域,以及所述洗涤设备还包括活塞装置20;20;20,所述活塞装置布置在所述纸浆处理区域之一Z2处,所述活塞。
4、装置布置成相对于所述纸浆输送转子沿径向作活塞运动M,从而在运行中并一旦朝纸浆运动,就增加当前位于所述纸浆处理区域中的所述纸浆腔室中的纸浆的浓度,以及置换式洗涤装置,所述置换式洗涤装置位于与所述活塞装置相关联的纸浆处理区域Z2处,用于使用所述活塞装置对带有增加浓度的纸浆进行置换式洗涤。2如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述置换式洗涤装置适于以5200KPA的压力对浓度为1030的纸浆进行置换式洗涤。3如权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述置换式洗涤装置又包括洗涤液体添加装置,所述洗涤液体添加装置经由所述活塞装置20;20;20将洗涤液体添加至当前位于与所述活塞装置相关联的纸浆处理区域Z。
5、2中的所述纸浆腔室12。4如前述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述置换式洗涤装置包括用于使所述活塞装置20;20;20作活塞运动M的装置。5如前述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述活塞装置20是包括外部活塞22和内部活塞24的双活塞装置,所述内部活塞布置在所述外部活塞内侧,并相对于所述外部活塞可动。6如权利要求5所述的设备,其特征在于,所述活塞装置20包括洗涤液体隔室26,所述洗涤液体隔室限定在所述外部活塞22的面向所述穿孔表面12A的端壁22A与所述内部活塞24的对应端壁24A之间,所述外部活塞22的端壁22A是穿孔的从而允许洗涤液体进入所述纸浆腔室12。7如权利要求14。
6、中任一项所述的设备,其特征在于,所述活塞装置20;20是包括单个活塞22;22的单活塞装置,所述单个活塞具有面向所述穿孔表面12A的端壁22A;22A。8如权利要求7所述的设备,其特征在于,所述单个活塞22连接至外部压力装置40,所述外部压力装置布置成将洗涤液体压过所述纸浆腔室12中的纸浆。9如权利要求7或8所述的设备,其特征在于,所述单个活塞22;22包括洗涤液体隔室26;26,所述端壁22A;22A是穿孔的从而允许洗涤液体从所述洗涤液体隔室进入所述纸浆腔室12。10如前述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述纸浆输送转子10和所述活塞装置20;20;20由罩壳来封围,所述罩壳形成可控。
7、的加压环境。11如前述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,包括用于在纸浆去除之后清洁所述穿孔表面12A的装置30,所述装置30布置成使用流过所述穿孔表面12A的滤出液作为清洁液体。12如前述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,包括至少四个纸浆腔室12。权利要求书CN102472005A2/4页313如权利要求12所述的设备,其特征在于,所述设备包括四个纸浆腔室12,且布置成以约90度的步幅转动。14如权利要求13所述的设备,其特征在于,所述纸浆处理区域Z1,Z2,Z3,Z4包括至少纸浆输入区域Z1、置换和脱水区域Z2和纸浆去除区域Z3,所述活塞装置20;20;20布置在所述置换和脱水区。
8、域Z2。15一种用于在洗涤设备100中洗涤纤维素纸浆的方法,所述设备包括纸浆输送转子10和多个纸浆腔室12,每个纸浆腔室由所述纸浆输送转子的穿孔表面12A部分地限定,由此当所述纸浆腔室中有纸浆时,允许滤出液流过所述穿孔表面,所述方法包括以下步骤逐步地转动所述纸浆输送转子,使得相应纸浆腔室的穿孔表面在所述洗涤设备中的不同纸浆处理区域Z1,Z2,Z3,Z4之间运动;将纸浆14馈送至所述纸浆腔室之一;使布置在所述纸浆处理区域之一处的活塞装置20;20;20相对于所述纸浆输送转子沿径向朝纸浆运动,由此增加纸浆的浓度;使用所述活塞装置对带有增加浓度的纸浆进行置换式洗涤;以及从所述纸浆腔室去除已洗涤的纸浆。
9、。16如权利要求15所述的方法,其特征在于,使活塞装置20;20;20运动的步骤涉及在置换式洗涤之前将纸浆浓度增加至1030。17如权利要求15或16所述的方法,其特征在于,置换式洗涤的步骤在5200KPA的压力下进行。18如权利要求1517中任一项所述的方法,其特征在于,包括以下附加步骤在置换式洗涤之后,使所述活塞装置20;20;20相对于所述纸浆输送转子10沿径向朝纸浆14进一步运动,由此进一步增加纸浆的浓度。19如权利要求1518中任一项所述的方法,其特征在于,所述活塞装置是包括外部活塞22和内部活塞24的双活塞装置20,所述内部活塞布置在所述外部活塞内侧,并相对于所述外部活塞可动,以及。
10、使活塞装置20运动由此增加纸浆的浓度的步骤涉及使所述外部活塞22朝纸浆14运动,以及置换式洗涤的步骤涉及使所述内部活塞24朝纸浆运动。20如权利要求19所述的方法,其特征在于,置换式洗涤的步骤包括从所述活塞装置20中的洗涤液体隔室26添加洗涤液体,由此洗涤液体流过所述外部隔室22的穿孔端壁22A且流至所述纸浆腔室12。21如权利要求1518中任一项所述的方法,其特征在于,所述活塞装置是包括单个活塞22的单活塞装置20,所述单个活塞具有面向所述穿孔表面12A的端壁22A,以及使活塞装置20运动由此增加纸浆的浓度的步骤涉及使所述单个活塞22朝纸浆14运动,以及置换式洗涤的步骤涉及使所述单个活塞22。
11、后退以使洗涤液体进入所述纸浆腔室12,此后使所述单个活塞22再次朝纸浆运动。权利要求书CN102472005A3/4页422如权利要求1518中任一项所述的方法,其特征在于,所述活塞装置是包括单个活塞22的单活塞装置20,所述单个活塞具有面向所述穿孔表面12A的端壁22A,以及使活塞装置20运动由此增加纸浆的浓度的步骤涉及使所述单个活塞22朝纸浆14运动,以及置换式洗涤的步骤涉及启动外部压力装置40以将洗涤液体压过所述纸浆腔室中的纸浆。23如权利要求21和22中任一项所述的方法,其特征在于,置换式洗涤的步骤包括从所述活塞装置20;20中的洗涤液体隔室26;26添加洗涤液体,由此洗涤液体流过所述。
12、单个隔室22;22的穿孔端壁22A;22A且流至所述纸浆腔室12。24如权利要求1523中任一项所述的方法,其特征在于,还包括以下步骤在去除步骤之后,使用来自所述洗涤设备100的滤出液来清洁所述穿孔表面12A。25如权利要求1524中任一项所述的方法,其特征在于,转动步骤涉及至少将相应纸浆腔室12逐步地转动至所述洗涤设备100中的纸浆输入区域Z1、置换和脱水区域Z2和纸浆去除区域Z3,所述活塞装置20;20;20布置在所述置换和脱水区域Z2处。26一种用在纤维素纸浆洗涤设备100中的活塞装置20;20;20,所述设备包括纸浆输送转子10和多个纸浆腔室12,每个纸浆腔室由所述纸浆输送转子的穿孔表。
13、面12A部分地限定,由此当所述纸浆腔室中有纸浆时,允许滤出液流过所述穿孔表面,所述纸浆输送转子布置成逐步地转动,从而将相应的纸浆腔室的穿孔表面转移至所述洗涤设备中的多个纸浆处理区域Z1,Z2,Z3,Z4中的下一个纸浆处理区域,所述活塞装置20;20;20布置成相对于所述纸浆输送转子沿径向作活塞运动M,从而在运行中并一旦朝纸浆14运动,就增加当前位于与所述活塞装置相关联的所述纸浆处理区域Z2中的所述纸浆腔室中的纸浆的浓度,且适于在与所述活塞装置相关联的所述纸浆处理区域、对带有增加浓度的纸浆进行置换式洗涤。27如权利要求26所述的活塞装置20,其特征在于,所述活塞装置20是包括外部活塞22和内部活。
14、塞24的双活塞装置,所述内部活塞布置在所述外部活塞内侧,并相对于所述外部活塞可动。28如权利要求27所述的活塞装置20,其特征在于,所述活塞装置20包括洗涤液体隔室26,所述洗涤液体隔室限定在所述外部活塞22的面向所述穿孔表面12A的端壁22A与所述内部活塞24的对应端壁24A之间,所述外部活塞22的端壁22A是穿孔的从而允许洗涤液体进入所述纸浆腔室12。29如权利要求26所述的活塞装置20;20,其特征在于,所述活塞装置20;20是包括单个活塞22;22的单活塞装置,所述单个活塞具有面向所述穿孔表面12A的端壁22A;22A。30如权利要求29所述的活塞装置20,其特征在于,所述单个活塞22。
15、连接至外部压力装置40,所述外部压力装置布置成将洗涤液体压榨所述纸浆腔室12中的纸浆。31如权利要求29或30所述的活塞装置20;20,其特征在于,所述单个活塞权利要求书CN102472005A4/4页522;22包括洗涤液体隔室26;26,所述端壁22A;22A是穿孔的从而允许洗涤液体从所述洗涤液体隔室26;26进入所述纸浆腔室12。权利要求书CN102472005A1/8页6用于洗涤纤维素纸浆的设备和方法技术领域0001本发明涉及纤维素纸浆的处理,更具体地涉及用于洗涤纤维素纸浆的设备和方法。背景技术0002纸浆洗涤是化学制浆生产线中的一个关键操作。有许多种不同类型的洗涤机可供使用,包括洗涤。
16、压榨机、脱水压榨机、扩散机和过滤机。0003一种众所周知的洗涤原理是置换,其中,纸浆中的脏的液体溶液被较清洁的洗涤液体所置换。另一众所周知的洗涤原理是压榨,其中,脏的液体被压挤出纸浆外。置换和压榨通常发生在同一洗涤机中,诸如美国专利3,980,518所披露的一般类型的压榨洗涤机。0004关于洗涤所要考虑的两个重要问题是洗涤效率和容量。由于容量的增加导致效率的降低或反之亦然,因此这些因素通常要被彼此平衡。因此,非常希望一种既提供改进洗涤效率又提供高容量的洗涤方案。发明内容0005简而言之,提供一种新的纤维素纸浆洗涤设备。该洗涤设备包括带有多个纸浆腔室的转子,当转子以逐步的方式转动时,这些纸浆腔室。
17、在不同纸浆处理区域之间转移。该洗涤设备适于增加纸浆的浓度,然后进行置换式洗涤。这借助活塞装置来实现,该活塞装置设置在一个纸浆处理区域处并布置成相对于转子沿径向作活塞运动。0006更具体地说,提供一种用于洗涤纤维素纸浆的设备,该设备包括纸浆输送转子和多个纸浆腔室。每个纸浆腔室由纸浆输送转子的穿孔表面部分地限定,由此当纸浆腔室中有纸浆时,允许滤出液流过穿孔表面。纸浆输送转子布置成逐步地转动,从而将相应的纸浆腔室的穿孔表面转移至洗涤设备中的多个纸浆处理区域中的下一个纸浆处理区域。洗涤设备还包括活塞装置和置换式洗涤装置,活塞装置布置在纸浆处理区域之一处,所述活塞装置布置成相对于纸浆输送转子沿径向作活塞。
18、运动,从而在运行中并一旦朝纸浆运动,就增加当前位于纸浆处理区域中的纸浆腔室中的纸浆的浓度,置换式洗涤装置位于与活塞装置相关联的纸浆处理区域,用于使用活塞装置对带有增加浓度的纸浆进行置换式洗涤。0007置换式洗涤装置例如可布置成以5200KPA的压力对增加浓度为1030的纸浆进行置换式洗涤。0008所提出的洗涤设备允许以高浓度和高压力进行置换式洗涤。洗涤效率高,且洗涤设备与相当大的容量相关联。0009置换式洗涤装置通常包括洗涤液体添加装置,洗涤液体添加装置将洗涤液体添加至与活塞装置相关联的纸浆处理区域。洗涤液体例如可经由活塞装置即,从内侧从活塞装置内的洗涤液体隔室添加,并通过活塞装置的穿孔端壁。。
19、这导致在纸浆腔室的整个宽度上均匀的洗涤液体分布,即,在其两侧壁之间均匀的洗涤液体分布,并因此导致高效的置说明书CN102472005A2/8页7换式洗涤。0010置换式洗涤装置可有利地包括使活塞装置作活塞运动的装置。朝纸浆腔室中纸浆的活塞运动于是通常导致洗涤液体压入纸浆,在该处洗涤液体取代脏的液体。因此,在一有利的实施例中,活塞运动既用来增加纸浆浓度,又用来进行置换式洗涤。0011根据一个示例性实施例,活塞装置是双活塞装置,该双活塞装置包括内部活塞,该内部活塞布置成在外部活塞内侧并相对于外部活塞可动。高效的脱水和置换可通过以下来实现首先移动整个活塞装置,然后仅仅使内部活塞进一步压向纸浆。在置换。
20、阶段的洗涤液体添加之前,活塞无需从纸浆输送转子向外倒退/后退。因此,双活塞装置提供用于压榨和置换的高效复杂装置。双活塞装置的另一优点是在置换式洗涤期间,浆饼将由外部活塞“锁定”,即,紧紧地保持,这尤其降低了空气混合入纸浆的风险。0012作为双活塞装置的替代,还可借助单活塞装置来提供增加的纸浆浓度和置换式洗涤。使用单活塞装置的一个优点是活塞自身可以具有相当简单的设计,较易制造且制造成本较低。0013根据带有单活塞装置的一个示例性实施例,单个活塞适于作“往复运动”,典型地使单个活塞在移向纸浆纸浆浓度增加之后从纸浆释放,并从转子向外后退一定距离以允许洗涤液体进入纸浆腔室。然后,单个活塞再次朝转子运动。
21、以实现置换。0014根据带有单活塞装置的另一示例性实施例,单个活塞连接至诸如泵的外部压力装置,该外部压力装置布置成将洗涤液体压过纸浆腔室中的纸浆。一个优点是在置换式洗涤期间,浆饼将由单个活塞“锁定”,即,紧紧地保持,这尤其降低了空气混合入纸浆的风险。另一个优点是压力装置实施例提供了较为简单的活塞装置设计和直接的功能性。0015根据本发明的另一方面,提供一种用于洗涤纤维素纸浆的方法。根据本发明的另一方面,提供一种在纤维素纸浆洗涤设备中使用的活塞装置。附图说明0016参照以下描述和附图可以最佳地理解本发明及其进一步的目的和优点,在附图中0017图1是根据本发明一示例性实施例的洗涤设备的示意剖视图;。
22、0018图2A至2G示出了根据本发明一示例性实施例的洗涤设备的不同运行阶段;0019图3A至3E示出了根据本发明另一示例性实施例的洗涤设备的不同运行阶段;0020图4A至4E示出了根据本发明另一示例性实施例的洗涤设备的不同运行阶段;以及0021图5是根据本发明一示例性实施例的用于洗涤纤维素纸浆的方法的示意流程图。具体实施方式0022在附图中,类似或相应的元件由相同的附图标记标示。0023为了该说明的目的,“活塞运动”将指活塞在外部结构内的运动。活塞典型地是封闭的、但也可以是穿孔的活塞结构,在一端带有诸如活塞杆的连接元件,运动通过该活塞杆来传递。外部结构例如可以是下文所述的纸浆腔室或外部活塞。活。
23、塞布置成以往复直线方式在外部结构内行进或滑动。说明书CN102472005A3/8页80024图1示意地示出了根据本发明的一示例性洗涤设备。洗涤设备100包括转动结构,称为纸浆输送转子10,该转动结构具有四个纸浆腔室12,当洗涤设备100运行时,这些纸浆腔室布置成以约90度的步幅转动。如图所示,纸浆腔室12通常将布置在纸浆输送转子10的外部上。每个纸浆腔室12具有穿孔表面12A,典型地基本在纸浆腔室12的整个内壁上,在纸浆腔室的初始位置,纸浆层典型地沉积在该穿孔表面上。当纸浆腔室12中有纸浆时,滤出液允许沿大体径向向内的方向流过穿孔表面12A。滤出液典型地由内部滤出液收集结构16来收集,并例如。
24、可被引导至转子10一端或两端处的阀。纸浆腔室12进一步由分隔构件10A所形成的两个侧壁12A来界限,该分隔构件在图1的示例中是转子10的一部分。0025纸浆输送转子10的逐步转动R使相应的纸浆腔室12在洗涤设备中的各纸浆处理区域Z1、Z2、Z3、Z4之间输送。这些区域是静止的,并将各自大体封围一个纸浆腔室,即,当前存在于该区域中的纸浆腔室当转子不运动时,以及可能的纸浆处理设备活塞装置、清洁装置等,参见下文。0026在纸浆处理区域Z2处,活塞装置20布置成与当前位于区域Z2中的纸浆腔室12协配。活塞装置20布置成相对于纸浆输送转子10沿径向作活塞运动M,从而在运动中且一旦移向纸浆,就增加纸浆腔室。
25、12中的纸浆的浓度。在所示的洗涤设备100中,还设置了用于经由活塞装置20将洗涤液体添加至区域Z2的装置,活塞装置20的活塞运动M提供了置换式洗涤。0027为了实现活塞装置20和纸浆腔室12之间的协配,活塞装置20可包括活塞,当纸浆腔室位于与活塞装置相关联的纸浆处理区域Z2中时,该活塞布置成匹配入相应的纸浆腔室。活塞装置20典型地包括宽度基本上对应于纸浆腔室12在两个侧壁12B之间宽度的活塞。活塞装置20典型地包括压榨表面,该压榨表面面向纸浆腔室12的穿孔表面12A,该压榨表面的形状和定向基本上对应于穿孔表面12A的形状和定向。在图1中,压榨表面是活塞端壁22A的外表面。压榨表面是可动的,并适。
26、于相对于纸浆输送转子10沿大体径向向内的方向将纸浆压靠在穿孔表面12A上,因此纸浆脱水且其浓度增加。0028有利的是,活塞装置20沿着纸浆输送转子10的基本整个轴向长度延伸。由于置换和脱水区域Z2基本上沿着整个转子10和纸浆腔室12,因此洗涤设备可被高效使用。0029活塞装置可以是液压的,例如使用油或洗涤液体作为液压液体,但替代的液压液体也是可以的。0030所示的示例性活塞装置20是双活塞装置,该双活塞装置包括外部活塞22和内部活塞24。内部活塞24设置在外部活塞22之内,且相对于外部活塞22可动。外部活塞22与纸浆腔室12协配。例如,外部活塞22可布置成在纸浆腔室12中行进,至少部分地径向运。
27、动。外部活塞22则可有利地具有与纸浆腔室12对应的形状并比纸浆腔室12略小,从而在纸浆腔室内滑动。另一方面,内部活塞24可布置成在外部活塞22中行进,适于其整个径向运动。内部活塞24则可有利地具有与外部活塞22内侧对应的形状并比该内侧略小,从而与外部活塞形成滑动关系。0031用于经由活塞装置20添加洗涤液体的装置例如可以涉及用于从活塞装置中的内部洗涤液体隔室添加洗涤液体的设备。在图1的双活塞装置中,这种洗涤液体隔室26限定在外部活塞22的面向穿孔表面12的端壁22A与内部活塞24的对应端壁24A之间。在图1中,外部活塞22的端壁22A与外部活塞22的杆/轴22B相反,并且在图1中,内部活说明书。
28、CN102472005A4/8页9塞24的端壁24A与内部活塞24的杆/轴24B相反。外部活塞22的端壁22A是穿孔的,从而允许洗涤液体进入纸浆腔室12。0032因此,在图1中,经由活塞装置将洗涤液体添加至纸浆处理区域Z2,即,从活塞装置自身添加至纸浆处理区域Z2,换而言之,其具有“内置式”洗涤液体添加。或者,洗涤液体可以从洗涤设备中的管路或其它合适装置在双活塞之外添加至端壁22A与穿孔表面12A之间的空间。在这种情况下,端壁22A即,活塞装置的压榨表面无需穿孔。0033本领域技术人员可意识到,图1是为了说明洗涤设备的基本结构和原理的示意图。例如,通常将有罩壳未示出,该罩壳封围纸浆输送转子10。
29、和活塞装置20。在一具体有利的实施例中,罩壳形成可控的加压环境。这种罩壳包括封闭的空间,其可容易地控制和运行。0034本发明的洗涤设备可用在纸浆管路中的许多不同位置。具体地说,例如它可以取代传统的洗涤压榨机以改进洗涤容量和效率。0035实例双活塞装置0036图2A至2G示出了根据本发明一示例性实施例的洗涤设备的不同运行阶段。在该实例中,相应的纸浆腔室12逐步地转动至洗涤设备100的纸浆输入区域Z1、置换和脱水区域Z2、纸浆去除区域Z3和转子清洁区域Z4。活塞装置20布置在置换和脱水区域Z2。0037在纸浆输入区域Z1,纤维素纸浆14馈送至纸浆腔室12图2A。输送至洗涤设备100的纸浆14合适地。
30、具有312的浓度,较佳地具有612的浓度。0038在转动一个步幅之后,该纸浆腔室到达置换和脱水区域Z2图2B,这就是实际洗涤发生之处。首先,纸浆14的浓度通过活塞运动合适地增加至1030的浓度,较佳地增加至1525的浓度。在双活塞实施例中,这通过使外部活塞22相对于纸浆输送转子10沿径向向内方向运动来实现,参见图2C。外部活塞22在纸浆腔室12内行进,其端壁22A在纸浆腔室12中压向纸浆14。滤出液流过穿孔表面12A,并在所示的实例中由内部滤出液收集结构16来收集,该内部滤出液收集结构布置成通过转子轴将滤出液输送至纸浆输送转子10的一端或两端。当然,外部活塞22的运动还引起布置在外部活塞24之。
31、内的内部活塞24相对于纸浆腔室12运动。然而,没有内部活塞24相对于外部活塞22的活塞运动。0039参见图2D,在增加的纸浆浓度处,对纸浆进行置换式洗涤。在双活塞实施例中,这通过使内部活塞24相对于纸浆输送转子10沿径向向内方向运动来实现。内部活塞24在外部活塞22内滑动,换而言之,存在内部活塞24相对于外部活塞22的活塞运动。内部活塞24的活塞运动引起洗涤液体隔室图2C中的26被压缩,因此将洗涤液体压过外部活塞22的端壁22A并压入纸浆腔室12中的纸浆14。纸浆中脏的液体被较清洁的洗涤液体置换,滤出液通过穿孔表面12A引离纸浆腔室12。0040置换例如可发生在5200KPA,假如在置换阶段期。
32、间压力是50200KPA,则是有利的。因此,可在与高压力组合的高浓度下进行置换,这是本发明的一个相当显著的优点,导致高效的置换和因此改进的洗涤性能。0041如图2E所示,通过将纸浆压榨至所需的排放浓度,置换可有利地跟随有进一步的浓度增加。在示例性的双活塞实施例中,这通过使外部活塞22相对于纸浆输送转子10沿径向向内方向运动来实现。随着外部活塞22进一步在纸浆腔室12内行进,其端壁22A在纸浆腔室12中压榨纸浆14,导致更多的液体流过穿孔表面12A。说明书CN102472005A5/8页100042在转动另一步幅之后,在纸浆去除区域Z3从纸浆腔室12去除已洗涤的纸浆14图2F。去除的纸浆从洗涤设。
33、备100输出并输送至纸浆生产线中的其它加工阶段。纸浆14合适地具有1040的排放浓度,较佳地具有1530的排放浓度。0043在转动另一步幅之后而到达转子清洁区域Z4之后,对纸浆腔室12的穿孔表面12A进行清洁图2G。为此,静止的喷洒装置30可合适地布置在区域Z4。也可使用其它用于清洁穿孔表面12A的装置。0044在一个示例性实施例中,用于清洁穿孔表面的装置布置成使用流过穿孔表面12A的滤出液作为清洁液体,这提供了高效的液体利用。另一示例性实施例具有例如来自外源的清洁液体的分开添加。然而,应该理解,转子清洁是可选的,并可被省略。0045作为双活塞装置的替代,还可借助单活塞装置来提供增加的纸浆浓度。
34、和置换式洗涤。这种装置包括单个活塞,该活塞的端壁面向纸浆腔室12的穿孔表面12A。单活塞装置实施例的实例分别提供于图3和4中。0046实例带有“往复”活塞运动的单活塞0047图3A至3E示出了使用单活塞装置的本发明一示例性实施例的不同运行阶段。撇号用来标示特定的元件,这些元件与先前实施例的元件相比在设计和/或功能上或多或少有所不同。置换期间的纸浆浓度输入浓度、增加后浓度、排放浓度和/或压力例如可落入以上结合图2所述的范围之内。0048图3的示例性活塞装置20是单活塞装置,该单活塞装置包括布置成与纸浆腔室12协配的单个活塞22。例如,活塞可布置成在纸浆腔室12中行进,至少部分地径向运动。单个活塞。
35、22则可有利地具有与纸浆腔室12对应的形状并比纸浆腔室12略小,从而在纸浆腔室内滑动。0049在纸浆输入区域Z1,纤维素纸浆14馈送至纸浆腔室12图3A。在转动一个步幅之后,该纸浆腔室到达置换和脱水区域Z2图3B,这就是实际洗涤发生之处。首先,纸浆14的浓度通过活塞运动来增加。在该单活塞实施例中,这通过使单个活塞22相对于纸浆输送转子10沿径向向内方向运动来实现,参见图3C。活塞22在纸浆腔室12内行进,其端壁22A在纸浆腔室12中压向纸浆。滤出液流过穿孔表面12A以由内部滤出液收集结构16收集。0050参见图3D,在增加的浓度处,对纸浆进行置换式洗涤。这基本上通过一个两阶段的过程来实现,如图。
36、3D的上图I和下图II分别所示。首先,单个活塞22“后退”,即,相对于纸浆输送转子10沿径向向外方向运动,因此洗涤液体通过穿孔端壁22A流出图3DI。该向外的活塞运动从纸浆中释放单个活塞22,即,防止强烈地压靠在浆饼上,这允许洗涤液体进入端壁22A和穿孔表面12A之间的空间。在这样将洗涤液体提供至区域Z2的纸浆腔室12之后,单个活塞22移向转子10的穿孔表面12A图3DII。因此,在该单活塞实施例中,置换通过使单个活塞22相对于纸浆输送转子10沿径向向内方向运动来实现。随着单个活塞22在纸浆腔室12内滑动,纸浆中的脏液体被较清洁的洗涤液体取代,滤出液通过穿孔表面12A引离纸浆腔室。0051如图。
37、所示,洗涤液体添加可经由单个活塞22来发生,在这种情况下,所述端壁22A是穿孔的,从而允许洗涤液体从单个活塞22的内部洗涤液体隔室26流入纸浆腔室12。或者,洗涤液体可从活塞外侧添加至纸浆腔室,即,从洗涤设备100中的管路或其它说明书CN102472005A106/8页11合适装置在单个活塞22之外添加至纸浆腔室。对于外部洗涤液体添加来说,具有压榨表面的单个活塞22的端壁22A无需穿孔。0052如图3E所示,通过将纸浆压榨至所需的排放浓度,置换可有利地跟随有进一步的浓度增加。在该单活塞实施例中,这通过使单个活塞22相对于纸浆输送转子10沿径向朝纸浆运动来实现。随着单个活塞22进一步在纸浆腔室1。
38、2内行进,其端壁22A在纸浆腔室12中压榨纸浆,导致更多的液体流过穿孔表面12A。0053在置换和脱水区域Z2的洗涤可有利地跟随有以上结合图2F所述的纸浆去除和/或以上结合图2G所述的转子清洁。0054实例带有泵洗涤液体馈送的单活塞0055图4A至4E示出了使用单活塞装置的本发明另一示例性实施例的不同运行阶段。双撇号用来标示特定的元件,这些元件与先前实施例的元件相比在设计和/或功能上或多或少有所不同。纸浆浓度输入浓度、增加后浓度、排放浓度和/或压力的范围例如可如以上结合图2所述。0056图4的示例性活塞装置20是单活塞装置,该单活塞装置包括布置成与纸浆腔室12协配的单个活塞22。例如,活塞可布。
39、置成在纸浆腔室12中行进,至少部分地径向运动。单个活塞22则可有利地具有与纸浆腔室12对应的形状并比纸浆腔室12略小,从而在纸浆腔室内滑动。单活塞装置20是外部加压的,例如通过包括或连接至泵40之类来外部加压,如图4所示。0057在纸浆输入区域Z1,纤维素纸浆14馈送至纸浆腔室12图4A。在转动一个步幅之后,该纸浆腔室到达置换和脱水区域Z2图4B,这就是实际洗涤发生之处。首先,纸浆14的浓度通过活塞运动来增加。在该单活塞实施例中,这通过使单个活塞22相对于纸浆输送转子10沿径向向内方向运动来实现,参见图4C。活塞22在纸浆腔室12内行进,其端壁22A在纸浆腔室12中压向纸浆。滤出液流过穿孔表面。
40、12A以由内部滤出液收集结构16收集。0058参见图4D,在增加的浓度处,对纸浆进行置换式洗涤。在该单活塞实施例中,这通过借助洗涤液体泵40之类来实现。泵布置成在被启动时将洗涤液体泵送通过单个活塞22的穿孔端壁22A,还泵送通过纸浆腔室12中的纸浆。纸浆中脏的液体被较清洁的洗涤液体置换,滤出液通过穿孔表面12A引离纸浆腔室。可以有如下的实施例也在泵40被启动时,单个活塞22可在纸浆腔室12内相对于纸浆输送转子10沿径向向内方向运动或滑动。0059为了实现高效的洗涤液体分布和置换式洗涤,用泵40进行的洗涤液体添加较佳地经由单个活塞22来发生,该单个活塞的端壁22A则是穿孔的,从而允许洗涤液体从单。
41、个活塞22内的洗涤液体隔室26流入纸浆腔室12。0060如图4E所示,通过将纸浆压榨至所需的排放浓度,置换可有利地跟随有进一步的浓度增加。在该单活塞实施例中,这通过使单个活塞22相对于纸浆输送转子10沿径向向内方向运动来实现。随着单个活塞22进一步在纸浆腔室12内行进,其端壁22A在纸浆腔室12中压榨纸浆,导致更多的液体流过穿孔表面12A。0061在置换和脱水区域Z2的洗涤可有利地跟随有以上结合图2F所述的纸浆去除和/或以上结合图2G所述的转子清洁。说明书CN102472005A117/8页120062图5是根据本发明的一示例性实施例的用于在上述类型的带有转子和纸浆腔室的洗涤设备中洗涤纤维素纸。
42、浆的方法的示意流程图。逐步地或间歇地转动纸浆输送转子,使得相应纸浆腔室的穿孔表面在不同的纸浆处理区域之间运动步骤S1。在步骤S2中,将纤维素纸浆馈送至纸浆腔室之一。此后,有利地由于活塞相对于纸浆输送转子沿径向运动而造成的压榨和置换,浓度增加并跟随有置换。更具体地说,首先,在步骤S3中,在布置于所述纸浆处理区域中的一个纸浆处理区域处的活塞装置朝纸浆径向运动过程中,纸浆的浓度增加。这通常暗指用活塞装置压榨纸浆。纸浆的浓度典型地增加一个以上的单位,但也可根据应用而增加远多于此。此后,在步骤S4中,使用活塞装置来发生对具有增加浓度的纸浆进行的置换式洗涤。置换通常借助活塞装置来实施。步骤S4例如可包括经。
43、由活塞装置添加洗涤液体,即,从内侧添加洗涤液体。或者,可在外部提供洗涤液体,即,从外侧提供洗涤液体。最后,可通过将活塞装置移向纸浆来进一步增加纸浆的浓度步骤S5。这通常涉及用活塞装置进一步压榨纸浆,从而获得所需的排放浓度。步骤S5是可选的,如虚线框所示。在步骤S6中,从纸浆腔室去除纸浆。0063如上所述,步骤S2,步骤S3、S4、S5,步骤S6分别可有利地在洗涤设备的不同纸浆处理区域进行,在这种情况下,将在步骤S3之前和在步骤S6之前重复转动步骤。而且,本领域技术人员会意识到,置换步骤和后续压榨可以不总是确实彼此隔离的。这意味着置换步骤S4可包括一些量的压榨和/或后续压榨S5可包括一些置换。0。
44、064在使用双活塞装置的一示例性实施例中,移动活塞装置20并增加纸浆浓度的步骤S3、S5涉及将外部活塞22移向纸浆,置换式洗涤的步骤S4涉及将内部活塞24移向纸浆。0065在使用单活塞装置的一示例性实施例中,移动活塞装置20并增加纸浆浓度的步骤S3、S5涉及将单个活塞22移向纸浆14,置换式洗涤的步骤S4涉及使单个活塞22后退以使洗涤液体进入纸浆腔室12,此后将单个活塞22再次移向纸浆。0066在使用单活塞装置的另一示例性实施例中,移动活塞装置20并增加纸浆浓度的步骤S3、S5涉及将单个活塞22移向纸浆14,置换式洗涤的步骤S4涉及启动诸如泵40的外部压力装置以将洗涤液体压过纸浆腔室12中的纸。
45、浆14。0067应该理解,可在本发明的范围内变化纸浆腔室的数量和/或纸浆处理区域的数量。因此,可以使用四个以下以及四个以上的纸浆腔室和/或纸浆处理区域。然而,合适的是,具有至少四个纸浆腔室从而获得高效和顺畅运行的洗涤设备。纸浆处理区域的数量可有利地对应于纸浆腔室的数量。0068还可有如下实施例洗涤设备包括两个或更多个活塞装置,每个活塞装置布置在相应关联的纸浆处理区域。0069此外,本领域技术人员会意识到,本发明并不局限于附图所示的转动方向和定向。带有布置成逆时针转动的纸浆输送转子的洗涤设备实施例当然也是可以的。同样,这些实施例调整成纸浆输入区域Z1不在顶部。洗涤设备典型地被加压,且可有对于竖直。
46、定向的洗涤设备来说是合适的应用。0070还可在带有分隔转筒的置换式洗涤机上使用根据本发明的活塞装置。活塞装置例如可作为升级特征安装在现有的多级转筒式洗涤机或过滤机上。转筒则将适于逐步转动,该间歇运动将与活塞运动同步。或者,活塞装置可布置成与作为回转部件一部分的转筒一说明书CN102472005A128/8页13起行进,在这种情况下,转筒可连续地转动,但活塞装置需要布置成既转动又相对于转筒径向运动。0071尽管已参照特别示出的实施例描述了本发明,但要强调的是,它还涵盖了所揭示特征的等同物以及对本领域技术人员来说显而易见的修改和变型,本发明的保护范围仅由所附权利要求书来限定。说明书CN102472。
47、005A131/10页14图1图2A说明书附图CN102472005A142/10页15图2B图2C说明书附图CN102472005A153/10页16图2D图2E说明书附图CN102472005A164/10页17图2F图2G说明书附图CN102472005A175/10页18图5图3A说明书附图CN102472005A186/10页19图3B图3C说明书附图CN102472005A197/10页20图3D说明书附图CN102472005A208/10页21图3E图4A说明书附图CN102472005A219/10页22图4B图4C说明书附图CN102472005A2210/10页23图4D图4E说明书附图CN102472005A23。