製紙漿用木材膨化器的製作方法

2023-05-31 00:05:01 2

專利名稱：製紙漿用木材膨化器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種製紙漿用木材膨化器，屬非化學製漿技術設備的環保節能領域。
(二)技術背景目前，木材製紙漿的主要方法都是採用化學法，此類方法用於製漿時產生的廢液量大，處理困難，環境汙染嚴重，對生態環境尤其是水資源造成嚴重破壞。
非化學製漿技術由於用水少，無任何化學品使用，從而避免了環境汙染，受到了造紙與環保行業的高度重視，目前採用的旋蒸式秸草膨化器、熱噴罐等是用於非化學製漿的同類配套設備，取得了一定效果，但該類設備僅適用於組織結構疏鬆、原料纖維較短、本素含量少而且易除去、蒸製比較容易的秸草類，對組織結構嚴密、木素含量高，且大部分分布在細胞壁中的木材類纖維難以達到膨化疏鬆以供製紙漿用的理想效果。

發明內容本實用新型主要解決的技術問題由於木材與秸草、韌皮、葉、絨等製漿原材料相比，具有組織結構嚴密、木素含量高、纖維素和半纖維素類物質大部分分布在細胞壁中，且含有較高的樹脂，採用原旋蒸式秸草膨化器，噴放罐等一些的非化學製漿設備已無法使其充分膨化和裂解。纖維素和半纖維素是在製漿過程中極力設法保留的部分，是紙張必不可少的絕對成分。為了解決木材在非化學製漿過程中的膨化、裂解，使其在後續製漿漂洗過程中，木材中的木素及其它影響紙漿質量的成份快速溶出，與纖維、半纖維分離，從而提高纖維素和半纖維素的質量和收率，本實用新型設計一種製紙漿用木材膨化器並適於實用的新的工藝控制指標。該膨化器改變原有的旋蒸式秸草膨化器、噴放罐一類設備的技術結構，在製紙漿用膨化器圓筒體內的錐體與簡體之間增加固定支板、加大和增高錐體長度，減少和改變氣孔的數量和位置、改變蒸汽的導入方式，加大噴放喉管的直徑，同時改變其操作工藝技術條件。該實用新型解決了木材在蒸製膨化過程中噴放速度、膨化質量等技術問題，同時也提高了蒸汽利用率，設備的穩定性。從而達到利用木材進行膨化的非化學製漿目的。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案根據木材的性質，確定膨化技術參數膨化壓力2.3-2.6兆帕，溫度240-260攝氏度，原料含水50％，時間20-30分鐘。
由於木材的結構密實，樹脂較高，比重較大，在調整工藝操作參數的同時，增加了內錐體的高度達圓筒體的三分之二以上，與圓筒體成80度的角。
在物料噴放氣時為了避免蒸汽的回流和短路導致的氣壓的變化，影響噴放速度，進而使膨化率的降低，將蒸汽進孔安置在噴放喉管的一側的下封頭處，同時將內錐體下方的的氣孔降低至四分之一處，數量40-50個，孔經3-5毫米。
考慮到在單位時間內物料噴放量的增加，而影響噴放速度，將噴放喉管設計內徑70毫米，使噴放速度保持在3-5秒鐘。
本實用新型的有益效果本實用新型製紙漿用木材膨化器通過上述新的技術方案的實施，達到了使木材噴放膨化後可用於製紙漿的效果，本實用新型製紙漿木材膨化器與其它如旋蒸式秸草膨化器或噴放罐相比有如下優點1、可用於木材的膨化，尤其是闊葉木材的膨化，同時也可選用於禾本科莖杆纖維如蘆葦、蔗渣、竹、稻草、麥草、韌皮纖維類、葉纖維類及棉絨纖維類的膨化。
2、將蒸汽進口位置改裝在下封頭的一方(出料口即喉管的一側)，而不是原秸草膨化器時環套同心結構，避免了排料時由蒸汽短路造成的降低排放速度，延長排放時間，影響膨化等不良效果。
3、增加內錐體高度和加大內錐體的錐度後，克服了因木材比重大而影響排放速度的難題。
4、內錐體孔的數量、孔徑、位置的設計方案，避免了蒸汽過早回流而導致的氣壓降低，可使木材蒸製後排放時，在內錐體內最大程度的減少排放時間和存留數量。
5、固定支板可使內錐體承壓高不變形，保持了排料時內錐體的穩定性，同時由於固定支板僅限於內錐體的上部，可使蒸汽從內錐體的氣孔處自由導入。
本實用新型克服了同類型設備之不足，可使木材中樹脂及其它化學成分發生裂解和變化。使緊密的結構疏鬆、加大水分的滲透，促使細胞壁的破裂，從而獲得木素的快速溶出和脫離的效果，有助於木材中的纖維和半纖維素的吸水潤脹，互相分離成漿。使木材膨化率達99％以上，在同等條件下與秸草漿相比可提高產量40％，節電5％以上。
一

圖1、是本實用新型的結構示意圖(豎剖圖)圖2、是圖1A-A處的橫剖圖結合附圖對本實用新型製紙漿用木材膨化器作進一步描述圖1，圖2中1是出料口(即喉管)，2是蒸汽管，3是氣孔，4是內錐體，5是固定支板，6是圓筒體，7是接管，8是上下封頭，9是加料口。
如附圖所示，本實用新型設計的製紙漿用木材膨化器，主要由圓筒體6，內錐體4，蒸汽管2，氣孔3，固定支板5，出料口1及加料口9和接管7組成，帶有氣孔3的內錐體4高度是圓筒體6的三分之二以上，呈漏鬥狀內錐體4的頂瑞與其直徑相等的出料口1相連接，內錐體4的下方四分之一處鑽有直徑3-5毫米的氣孔40-50個，內錐體4與圓筒體6之間焊有4-6塊高至氣孔處的固定支板5，出料口1與加料口9處於圓筒體6的中軸線，蒸汽管2焊接在下封頭8的底部，在出料口1的一側。膨化器體外的接品均與閥門連接。
二具體實施方式
在出料口1關閉的情況下由加料口9裝滿長度10釐米左右的木材薄片，關閉所有外部接口後，開啟蒸汽管2閥門，蒸汽由蒸汽管2導入，經過氣孔3均勻進入內錐體4的木材內，達到一定溫度，壓力和時間後，關閉蒸汽管2的控制閥，迅速開啟出料口1的控制閥，使木材膨化器內的木材，瞬間經出料口1(喉管)噴出，使木材達到膨化的效果。
權利要求1.一種製紙漿用木材膨化器，在圓筒體[6]中，內錐體[4]、出料口[1]、固定支板[5]、蒸氣管[2]順序連接，其特徵是圓筒體[6]的上封頭[8]中軸線垂直焊接加料口[9]、上方一側焊接接管[7]，下封頭[8]底部一側焊接蒸汽管[2]，內錐體[4]分別與圓筒體[6]和出料口[1]焊接，固定支板[5]焊接在內錐體[4]和圓筒體[6]之間。
2.根據權利要求1所述的製紙漿用木材膨化器，其特徵是內錐體[4]呈漏鬥狀，高度為圓筒體[6]的2/3以上，與下封頭呈80度角，氣孔[3]在內錐體[4]的下端1/4處，直徑3-5毫米，數量40-50個。
3.根據權利要求1所述的製紙漿用木材膨化器，其特徵是加固支板[5]4-6塊，均分部於氣孔[3]的上方，與內錐體[4]和圓筒體[6]焊接。
專利摘要本實用新型設計的製紙漿用木材膨化器，主體由圓筒體、內錐體、上下封頭、加料口、出料管、蒸汽管、固定支板組成的木材膨化製漿裝置。內錐體倒置在圓筒內的中上部，出料口與內錐體的下部和下封頭焊接，內錐體的下方由氣孔組成，蒸汽管與下封頭底部焊接，在出料口的一側。膨化器體外的接口均與閥門連接。本實用新型製紙漿用木材膨化器整體操作穩定可靠，蒸汽導入呈均勻狀，物料噴放速度快、排放徹底，木材膨化率高，膨化質量好，在同等條件下與制秸草漿相比可提高單位產量40％，節電5％以上。
文檔編號D21B1/36GK2742014SQ20042004889
公開日2005年11月23日 申請日期2004年4月13日 優先權日2004年4月13日
發明者魯來斌 申請人:魯來斌