清洗懸浮物特別是纖維團懸浮物的設備的製作方法

2023-05-31 11:15:16

專利名稱：清洗懸浮物特別是纖維團懸浮物的設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種清洗懸浮物、特別是纖維團懸浮物的設備，該設備具有一個容器，要被清洗的懸浮物和必需的化學品被輸入其內；一條輸入管道和一條輸出管道分別用來將懸浮物輸入容器內及從其內排出；用來將空氣輸入到懸浮物內的裝置；至少一個分隔壁，以便用來將容器劃分成兩個分開的空間；以及用來使隨著懸浮物表面上的氣泡分離出來的汙垢從容器內除去的裝置。
當處理回收的紙時，額外的物質如灰塵和印刷油墨必須除去，其目的是提供一個下一步處理可用的纖維團。為此目的，一般較常使用所謂飄浮去除油墨法，該法系將紙浸溼使它成為纖維，然後過濾，並在大多數情況下，對過濾的纖維團輸以空氣泡，該氣泡在通過纖維團上升時挾帶汙垢向上運動使這些汙垢能從纖維團懸浮物的表面上被去除。實際上，一次通氣並不足以使纖維團清潔，所以一般常用的辦法是用數個連續的容器及對溶液進行好幾種不同的泵壓和混合，企圖使懸浮物經過多次處理以資得到儘可能清潔的最終效果。但這樣設備便被複雜化，需要好多個分開的泵和管道系統以及好多個容器，另外還包括由於增添的裝置所引起的增添的操作和維修費用。
GB專利2291367曾公開過一種解決方案，其中懸浮物被輸送到一個圓形容器內，該容器被分隔壁劃分成數個扇形區，在容器的中央有一漏鬥，進入到其內而上升到多個扇形區表面的汙垢可從漏鬥的邊緣流出。懸浮物被輸入到一個扇形區內，然後通過分隔壁下部的孔從輸入扇形區向前移動到下一個扇形區，並且最後從與輸入扇形區相鄰的最後一個扇形區流出。每一個扇形區都被輸以空氣並各具有一個分開的混合裝置，由於該裝置，在扇形區內的懸浮物就被循環流動。實際上，這個方案與數個連續的通氣容器相當，雖然它未設分開的泵來使懸浮物從一個通氣空間移動到另一個空間；但對每一個連續的扇形區都必須設置供氣裝置和混合裝置。芬蘭專利申請922/64也曾公開過一個與所說GB方案類似的方案，其中懸浮物是用所謂空氣提升泵使它從一個扇形區移動到另一個區的；但在其他方面，功能都與GB方案相似。
本發明的目的是要提供一種清洗懸浮物、特別是纖維團懸浮物的設備，使它能比已知的方案清洗起來更有效並容易使用。本發明的設備的特徵在於，兩個空間之間的分隔壁被這樣製成，使兩個空間在分隔壁的下部互相連通，並且懸浮物還能在分隔壁的上部從一個空間流動到另一個空間；將空氣輸送到懸浮物內的裝置被這樣布置，使只將空氣輸送到所說兩個互相連通的空間中的一個通氣空間內，在被輸入的空氣的作用下，懸浮物在通氣空間內向上流動，而在分隔壁的另一側的空間內則向下流動，這樣在所說兩個空間之間的分隔壁的周圍造成一個螺旋形流；並且懸浮物的輸入管道和輸出管道被這樣定位，使它們之間在懸浮物流動的傳送方向上的距離儘可能地長。
本發明的基本思想為，一個懸浮物如纖維團懸浮物被輸入到一個容器內進行處理，該容器具有至少一個分隔壁將該容器劃分成至少兩個空間，使要被清洗的懸浮物可分別從分隔壁的下面和越過其上邊從一個空間流動到另一個空間。本發明的另一個基本思想為，清洗空氣只被輸入到兩個互相連通的空間中的一個空間內。由於該空氣，使要被清洗的懸浮物在清洗容器內循環流動。被輸入的空氣泡包圍並主要含有汙垢的部分懸浮物會上升到容器的表面上，從而使汙垢能容易地被去除。在此過程中由於垂直流動的結果，較清潔的懸浮物在向前流動後還會向下流動返回到通氣區，因此造成一個螺旋形流，這個螺旋形流從懸浮物的入口延續到出口，使懸浮物的清潔度不斷增加。按照本發明的一個較優實施例，通氣容器可用隔板劃分成連續的部分，隔板可延伸到容器的底部，但在環繞容器中心部的環形分隔壁的下部設有孔眼，通過該孔眼可使纖維團從在外周的容器空間進入到中心部，也可越過環繞中心部的分隔壁的上部邊緣，再進入到最外面的容器空間內。
本發明的一個優點是，當空氣泡使纖維團或另外的懸浮物在清洗容器的各個空間之間流動時，纖維團同時能被有效地通氣，因為當空氣被輸入到兩個互相連通的容器空間中的一個空間時，在其內的懸浮物會向上流動，而在另一個容器空間內的懸浮物則在分隔壁之下流動到通氣空間內。當懸浮物在通氣空間內向上升起、到達容器的上部並向前流動越過分隔壁的上部邊緣時，由空氣造成的並含有汙垢的浮渣也隨著一起流動，應用溢流原理或各種不同的機械去除的方法，容易將該浮渣從纖維團懸浮物的表面上除去。與此同時，可使纖維團懸浮物的其餘部分在另一容器空間內向下流動，最後可以得到一個環繞分隔壁的螺旋形流，在該螺旋形流內，隨著螺旋形流的延伸，清潔度總是不斷在增加，一直到懸浮物最後通過離開其輸入管道儘可能遠的輸出管道排放為止。這樣為了實行按照本發明的方案便可不需分設的泵或循環裝置，只需輸送通氣用的空氣便可造成循環和在多階段中連續進行的清洗。
下面將結合附圖對本發明作較詳細的說明。


圖1概略地示出本發明的設備的一個實施例，其部分被剖開；圖2概略地示出懸浮物在圖1的設備中的流動；圖3概略地示出本發明的設備的第二實施例；圖4概略地示出懸浮物在圖3的設備中的流動；及圖5概略地示出本發明的設備的第三實施例。
圖1概略地示出一個具有容器1的設備。該容器1由一個底部1a和一個外殼1b構成。要被清洗的纖維團懸浮物通過一個輸入管道2被輸入到容器1內，而清洗過的纖維團懸浮物通過輸出管道3從容器1內被排出。對本發明的操作來說，基本的一條是，在輸入管道2和輸出管道3之間的流動距離應儘可能延長。
在容器1內有一分隔壁4將容器1的內部劃分成為互相分開的兩個空間5a和5b。分隔壁4的高度被這樣確定，使其下端離開底部有一個距離，這樣纖維團懸浮物便可在分隔壁4之下流動往來於兩個空間5a和5b之間。與此相應，分隔壁4的上端位於容器1的外殼1b的上部邊緣之下某一距離。在分隔壁4所圍的空間5a內，設有一個或數個空氣供給噴嘴6，通過該噴嘴，加壓空氣被輸入到空間5a內，該空間5a今後被稱為通氣空間5a。該圖的實施例示出，在空氣噴嘴6之上有一分開的混合板7，該板可這樣旋轉，使所有空氣泡儘可能均勻地分布在這個通氣空間內，從而使清洗工作能被做得儘可能地有效。空氣噴嘴6也可具有某些其他形狀，例如它們可由一個格柵或網格構成，或者它們可以是其他種的噴嘴，使用該噴嘴，大小合適的空氣泡能夠儘可能好地分布在通氣空間5a的區域內。在操作時，先將纖維團懸浮物從輸入管道1輸入到另一個在外面的環形空間5b內。當容器1被纖維團懸浮物充滿時，被輸入到通氣空間5a內的空氣泡使在該空間內的纖維團懸浮物的包括空氣泡的密度在內的平均密度降低，於是纖維團懸浮物就開始向上流動。空氣泡帶走印刷油墨和其他雜質，這些雜質積聚在容器1的上部並造成浮渣。同時，纖維團的其餘部分流動越過分隔壁4的上部邊緣，進入到容器1的外部空間5b內並進一步流動到其下部，為的是可在分隔壁4之下返回到通氣空間5a內。因為新的纖維團懸浮物總是流入到容器1內，從上面向下流動的懸浮物被迫移動到從輸入管道2新進來的懸浮物流的兩側，這樣，一個環繞分隔壁4的從空間5a進入到空間5b然後返回的螺旋形流就以圖2所示的方式被創造出來。由於空氣泡帶走雜質浮到表面成為浮渣，纖維團懸浮物就被清洗了，這個過程以螺旋形流的形式進行若干次，最後，從通氣空間5a出來而進入到另一空間5b內的纖維團懸浮物就比較乾淨而可通過輸出管道3排走。積聚在容器1上部的帶有汙垢的浮渣能用多種方式去除，其時它們可流動越過容器1的上部邊緣而進入到位於容器1外側的收集容器8內，或者它們能被機械地刮除，或者能用一個合適的空氣設備將浮渣從表面上吸走。如圖2所示，在這實施例中造成兩次螺旋形流，都是環繞著容器1的兩側上的輸入管道和輸出管道之間的分隔壁4的邊緣進行循環的。去除雜質的裝置可用簡單的方式構成，或是用一種布置在容器的上部邊緣上的溢流開口，其寬度在原理上可與整個容器的外殼的寬度相當；或者在容器1的外殼1b上可設有比其他邊緣低的地方以便用來導引並使溢流和傾倒雜質容易進行。另外，用來去除雜質的裝置可以是刮刀、吸頭、風扇或某些其他合適的裝置，使用這些裝置可從容器的上部去除浮渣和雜質。
圖3和4概略地示出按照本發明的另一個設備和纖維團懸浮物在所說清洗設備中流動的情況。在這些圖中，與在圖1和圖2中相同的標號被用來指出相應的零件。這些零件除非為了理解本發明必需說明時將不再說明。
在此實施例中，使用在分隔壁4和外殼1b之間的空間5b內的分開的分隔壁9和在通氣空間5a內形成十字狀結構的分隔壁10將空間5a和5b劃分成幾個部分。分隔壁9將外部空間5b劃分成連續的弓形區，這些分隔壁9從容器1的底部1a向上延伸到這樣的高度使在各弓形區之間不能進行直接流動。纖維團懸浮物的輸入管道2和輸出管道3雖然位置互相靠近，但在它們之間有一分開的分隔壁11，這個壁也是從容器1的底部向上延伸到這樣的高度使纖維團懸浮物不能從輸入管道直接流動到輸出管道內。另外，通氣空間5a的分隔壁10被這樣布置使它們位於外部空間5b的各個分隔壁9之間，並且其上部被延伸到這樣的高度使纖維團懸浮物不能在通氣空間5a內製出的各扇形區之間流動。在通氣空間5a內的分隔壁10最好也是延伸到容器的底部，這樣可迫使纖維團懸浮物在所需的路徑上流動。同時，分隔壁10將通氣空間5a劃分成四個扇形區5a1到5a4。
在這個實施例中，當懸浮物通過輸入管道2被引入時，它會連同通氣空間5a內的空氣泡一起上升，並流動越過分隔壁4進入到輸入管道2側的弓形區5b1內。同時，浮渣離開容器1的表面或以與圖1和2相似的方式從該表面上除去。纖維團懸浮物繼續向下循環到分隔壁4之下，然後返回到通氣空間5a的扇形區5a1內，這是懸浮物原先從輸入管道2出來曾流入的地方。隨後，按照纖維團懸浮物的流速，就可環繞分隔壁4進行螺旋形的轉圈，在進行一次或數次螺旋形轉圈後，可使懸浮物從通氣空間5a的扇形區5a1流動越過分隔壁4，進入到外部空間的弓形區5b2內。從該區出來，懸浮物可在分隔壁4之下返回到扇形區5a1內，經過足夠數目的轉圈，再進入弓形區5b2的端部，然後進入到扇形區5a2內。以這種方式，纖維團連續環繞分隔壁4進行螺旋形的流動，從一個弓形區進入到一個扇形區，再從一個扇形區進入到一個弓形區，同時沿著分隔壁4的圓周方向向前移動，一直到纖維團最後終止在弓形區5b5內，然後通過輸出管道3離開。在所有的扇形區5a1到5a4內，空氣泡使汙垢成為浮渣積聚在容器1的表面上，這樣在每一個弓形區5b1到5b5內便可以上面說過的任一種方式將浮渣從表面上取走。圖4概略地示出，纖維團如何環繞分隔壁4作螺旋形的傳播而流動。為了清晰起見，圖4用虛線示出在視線方向上某些在其他分隔壁後面的分隔壁。
圖5概略地示出本發明的設備的第三個實施例。圖5採用與圖1到4相同的標號來指出那些相應的零件，因此這些零件除非為了理解本發明必需說明時將不再說明。
圖5概略地示出一個長方形的容器1。在本例中，容器1的內部在縱長方向上被劃分成三個平行的空間，即一個通氣空間5a和兩個與它平行的空間5b。如同以前的例子一樣，分隔壁被這樣安裝並設定尺寸，使在中間一行的空間5a可在分隔壁4之下分別與在兩側的空間5b連通，並且分隔壁4的上部位於容器1的外殼1b的上部邊緣之下，使懸浮物可越過分隔壁4從一個空間流動到另一個空間內。在原理上按照圖3和4的方案，用分隔壁10將在中間的通氣空間5a分隔成多個部分5a1到5a4，並且用分隔壁9分別將在兩側的空間5b分隔成連續的部分5b1到5b5。分隔壁9從容器1的底部直上地延伸到高於分隔壁4，藉以阻止懸浮物在同一空間內的各個部分之間直接流動。與此相應，在通氣空間5a內的分隔壁10向上延伸到高於分隔壁4，並且最好還向下延伸到容器的底部，藉以阻止在通氣空間5a的各部分5a1到5a4之間的直接流動。懸浮物的輸入管道2在容器的端部被連接到通氣空間5a的第一部分5a1上，而纖維團的排放則通過輸出管道3與空間5b的最後部分5b5的連接來實行。另外，在容器1的兩側可設有排放槽8以便用來收集溢出容器1的邊緣並含汙垢的浮渣。
在圖示的方案中，從通氣空間5a的所有部分5a1到5a4的底部輸入空氣，從而使來自輸入管道2的懸浮物向上流動而分布到容器1兩側的空間5b的第一部分5b1內，然後當積聚在表面上的浮渣從容器1的側壁流出時，懸浮物向下流動並從分隔壁4之下返回到空間5a1內。在那裡受到通氣的影響，重新上升同時在容器1的縱長方向上向前運動，最後造成兩個螺旋形流，即環繞每一側的分隔壁4都有一個螺旋形流動，都是從空間5a的各部分流動到空間5b的各部分，然後再返回到空間5a內，只是方向相反。當然圖5中的設備也能只用兩個在容器1的縱長方向上的空間，或者例如可以採用數個平行的空間，而這些空間分別具有一個通氣空間5a和兩個在其兩側的空間。看來最佳的方案當是數目為奇數的平行空間，其中最外側的空間總是空間5b而通氣空間5a總是兩個空間5b之間。
本發明在上面的說明和附圖只是舉例性的，決不能用來限制本發明。因此按照用途，分隔壁的上端可以延伸到外殼的上部邊緣之上或之下或兩者位於同一水平。一個基本點是，設備的容器應被劃分成至少兩個分開的空間，使懸浮物可從分隔壁的下部或上部在兩空間之間流動。另一個基本點是，在兩個互相連通的空間中只有一個空間被供以清洗所需空氣，因此由空氣泡造成的流動使纖維團懸浮物環繞分隔壁而在兩個空間之間流動，並且造成一個含有汙垢的浮渣，該浮渣能從容器的上部除去，而被清洗的纖維團連同其螺旋形運動從輸入管道被傳送到輸出管道並且總是變得越來越乾淨。
權利要求
1.一種用來清洗懸浮物，特別是纖維團懸浮物的設備，該設備包括一個容器(1)，要被清洗的懸浮物和必需的化學品被輸入其內；一條輸入管道(2)和一條輸出管道(3)分別用來將懸浮物輸入容器內及從其內排出；用來將空氣輸入到懸浮物內的裝置；至少一個分隔壁(4)以便用來將容器(1)劃分成兩個分開的空間；以及用來將隨著懸浮物表面上的氣泡分離出來的汙垢從容器(1)內除去的裝置；其特徵為，兩個空間(5a、5b)之間的分隔壁(4)被這樣製成，使兩個空間(5a、5b)在分隔壁(4)的下部互相連通，並且懸浮物還能在分隔壁(4)的上部從一個空間(5a、5b)流到另一個空間內，將空氣輸送到懸浮物內的裝置被這樣布置，使只將空氣輸送到所說兩個互相連通的空間中的一個通氣空間(5a)內，在輸入空氣的作用下，懸浮物在通氣空間(5a)內向上流動，而在分隔壁(4)的另一側的空間(5b)內則向下流動，這樣在所說兩個空間(5a、5b)之間的分隔壁(4)的周圍造成一個螺旋形流；並且懸浮物的輸入管道(2)和輸出管道(3)被這樣定位，使它們之間在懸浮物流動的傳送方向上的距離儘可能地長。
2.按照權利要求1的設備，其特徵為，在容器(1)的中間有一形狀為閉合圓的分隔壁(4)，在該壁之內形成一個通氣空間(5a)，而在該壁之外、在容器(1)的外壁(1b)和分隔壁(4)之間為一環形的第二空間(5b)，當通氣空間(5a)被供以空氣時，其內的懸浮物就向上流動，越過分隔壁(4)的上部邊緣，進入到另一空間(5b)內，然後來到容器(1)的下部，從分隔壁(4)的下面返回到通氣空間(5a)內，這樣便造成一個環繞圓形分隔壁(4)的螺旋形流動。
3.按照權利要求2的設備，其特徵為，輸入管道(2)和輸出管道(3)位於容器(1)的兩個相對側，這樣當懸浮物在這兩個管道之間的一條線的兩側流動時將空氣送到通氣空間(5a)內，便可在所說輸入管道(2)和輸出管道(3)之間的一條線的兩側造成兩個環繞分隔壁(4)的從輸入管道(2)延續到輸出管道(3)的螺旋形流。
4.按照權利要求2的設備，其特徵為，該設備在外部空間(5b)內具有分隔壁(9)，該壁從容器(1)的底部向上延伸，使在外部空間(5b)內的懸浮物不能在分隔壁(9)所形成的各個弓形區(5b1到5b5)之間直接流動，而通氣空間(5a)具有分隔壁(10)將通氣空間(5a)劃分成數個扇形區(5a1到5a4)，分隔壁(10)被定位在外部空間(5b)的各個分隔壁(9)之間，而纖維團懸浮物的輸入管道(2)和輸出管道(3)分別被定位在容器(1)的同一側且互相靠近，但在它們之間有一分開的分隔壁(11)，該壁(11)在面向通氣空間(5a)的端部上連接到通氣空間(5a)的一個分隔壁(10)上，且從容器(1)的底部向上延伸到這樣的高度，使懸浮物基本上不能從輸入管道(2)直接流到輸出管道(3)，從而使從輸入管道(2)出來的懸浮物順序地流動，從外部空間(5b)的一個弓形區，通過通氣空間(5a)的一個扇形區，再到外部空間(5b)的下一個弓形區，這樣環繞容器(1)一周，一直到最後離開外部空間的最後一個弓形區(5b5)，這才通過輸出管道(3)排出，其時由於空氣被供入到通氣空間(5a)的扇形區內，使所說懸浮物能以螺旋的形式環繞分隔壁(4)循環運動，因此能沿著分隔壁(4)的整個長度進行螺旋形的流動。
5.按照權利要求1的設備，其特徵為，輸入管道(2)和輸出管道(3)分別位於一個容器(1)的相對的兩端，而分隔壁(4)從容器的一端延伸到另一端，使在輸入管道(2)和輸出管道(3)的這兩端之間造成一個通氣空間(5a)和另一個空間(5b)，這樣當空氣被供到通氣空間內使纖維團流動通過容器(1)時，纖維團能以螺旋的形式環繞分隔壁(4)流動。
6.按照權利要求5的設備，其特徵為，容器(1)具有至少兩個分隔壁(4)，通氣空間(5a)可在分隔壁(4)之間形成，懸浮物被輸送到通氣空間中，並且第二空間(5b)可在分隔壁(4)和容器(1)的外殼側之間形成，這樣當纖維團流動通過容器(1)並將空氣供給到容器內時，可以造成兩個環繞分隔壁(4)的方向相反的螺旋形流，其時每一個第二空間(5b)都被連接到輸出管道(3)上。
7.按照權利要求5或6的設備，其特徵為，通氣空間(5a)和每一個第二空間(5b)分別被分隔壁(9、10)在縱長方向上劃分成連續的部分(5a1到5a4、5b1到5b5)，使通氣空間(5a)的分隔壁(10)位於每一個第二空間(5b)的分隔壁(9)之間。
全文摘要
一種用來清洗纖維團懸浮物的設備,該設備具有一個容器(1)及一條輸入管道(2)和一條輸出管道(3),用來將懸浮物輸入到容器內及從其內排出。另外,該設備具有空氣供給裝置,用來將空氣供到容器(1)的下部內。該設備具有至少一個分隔壁(4)將容器劃分成幾個空間,使懸浮物可通過分隔壁的下部和上部在兩個空間之間流動。供氣裝置的定位使空氣能被供到一個通氣空間(5a)內,藉以分離懸浮物上的汙垢,並使懸浮物分別在分隔壁的兩側向上和向下流動,從而從輸入管道(2)到輸出管道(3)環繞分隔壁(4)螺旋形流動。
文檔編號D21C5/02GK1270545SQ98809225
公開日2000年10月18日 申請日期1998年9月17日 優先權日1997年9月19日
發明者約科·豪塔拉, 尤卡·海莫南, 韋利-瑪蒂·拉加拉, 伊斯莫·豪盧拉 申請人:韋爾梅特公司