禾草纤维原料的湿法备料方法、备料设备及其辊式洗草机的制作方法

文档序号:2466460阅读:302来源:国知局
专利名称:禾草纤维原料的湿法备料方法、备料设备及其辊式洗草机的制作方法
技术领域
本发明是关于一种造纸工艺中原料的备料方法及其装置,尤其涉及造 纸工业中禾草纤维原料的湿法备料方法、备料设备及其辊式洗草机。
背景技术
草类原料制浆在我国历史悠久,我国也是当今世界草类纤维浆产量最 多的国家,至今非木材浆仍占我国国内原生浆产量的绝大部分,构成我国 造纸工业特色。草类纤维原料制浆污染的核心问题是黑液提取率低、黑液 性质不利于碱回收,从而造成废水排放污染负荷高、治理难度大等污染问 题。进一步,草浆黑液提取困难的原因是草浆浆料滤水性差,黑液中灰分 (硅)和含糖量高,造成黑液粘度大,带来蒸发和燃烧的难度。因此,强 化备料除去秸秆中有害物质是制取草浆最重要的一环。
国内间歇蒸煮制浆仍然在使用干法备料,干法备料主要是通过辊式除 尘机(或双锥除尘机)去除重杂质,并分离出细末尘土等较轻杂质,再经 沉降室、水膜除尘器除去轻杂质。在生产过程中,由于管理、维修原因, 用于除尘的负压离心风机很少使用,造成切料工段尘土飞扬,其周围环境 非常恶劣,大部分尘土、杂质进入间歇蒸煮装置,为黑液提取、蒸发带来 困难;并且制成的纸浆颜色深、质量较差且黑液含硅量高,因此,给纸浆 的应用、废液的回收及车间操作环境带来了严重的影响。
由此,本发明人凭借多年的相关设计和制造经验,提出一种运行稳定 且成浆质量好的禾草纤维原料的湿法备料方法、备料设备及其辊式洗草机, 以克服现有结构的缺陷。

发明内容
本发明的目的在于提供一种设备配置合理、运行稳定、成浆质量好且
操作简单的禾草纤维原料的湿法备料方法、备料设备及其辊式洗草机,议 用于对禾草纤维原料进行间歇蒸煮。
本发明的目的是这样实现的, 一种禾草纤维原料的湿法备料方法,该 方法包括以下步骤
(1) 将来自备料场的禾草原料送入切草机;
(2) 经过切草机切割后的草片被送入一辊式洗草机;所述辊式洗草机 包括一装有水的水槽,水槽底部呈锥形形状,水槽两端分别设有进料口和 出料口,水槽上部沿着与进、出料口连线垂直方向依次平行且间隔设有多 个羊角辊,该多个羊角辊设置在同一水平面内;草片在转动的羊角辊带动 下在水中进行洗涤,草片中的杂质沉降在辊式洗草机的水槽底部并由一自 动排污系统排出,清洗后的草片由辊式洗草机的出料口输出;
(3) 清洗后的草片被送入螺旋挤草机,由螺旋挤草机将草片中的水挤 出,以提高草片的干度;
(4) 将从螺旋挤草机中输出的具有一定干度的草片送入间歇蒸煮装置。
在本发明的一较佳实施方式中,备料场的禾草原料是由运草车运送至 第一皮带输送机,再由该第一皮带输送机将禾草原料送入切草机中;所述 切割后的草片由第二皮带输送机送入辊式洗草机的进料口;清洗后的草片 由一倾斜放置的螺旋脱水机送入所述螺旋挤草机中。
本发明的目的还可这样实现的, 一种禾草纤维原料的湿法备料设备, 该备料设备依序设有切草机、辊式洗草机、螺旋挤草机和间歇蒸煮装置; 所述辊式洗草机包括一装有水的水槽,水槽底部呈锥形形状,水槽两端分 别设有进料口和出料口,水槽上部沿着与进、出料口连线垂直方向依次平行且间隔设有多个羊角辊,该多个羊角辊设置在同一水平面内,水槽内的 水位高于羊角辊的轴心线;水槽底部设有一能排出杂质的自动排污系统。
在本发明的一较佳实施方式中,所述辊式洗草机的进料口上方设有一
喷淋水口 。
在本发明的一较佳实施方式中,所述辊式洗草机的出料口下方与水槽 底部之间倾斜设置一便于草片输出的挡板。
在本发明的一较佳实施方式中,所述备料设备还包括将禾草原料送入 切草机的第一皮带输送机和将禾草原料由备料场送至第一皮带输送机的运
草车;在所述切草机和辊式洗草机之间还设有第二皮带输送机;在辊式洗 草机和螺旋挤草机之间设有一倾斜放置的螺旋脱水机;在螺旋挤草机和间 歇蒸煮装置之间设有第三皮带输送机。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第二皮带输送机的皮带上方设有 吸铁器;所述螺旋脱水机前端上部和底部分别设有进料口和排水口,该螺 旋脱水机后端底部设有出料口。
一种辊式洗草机,所述辊式洗草机包括一装有水的水槽,水槽底部呈 锥形形状,水槽两端分别设有进料口和出料口,水槽上部沿着与进、出料 口连线垂直方向依次平行且间隔设有多个羊角辊,该多个羊角辊设置在同 一水平面内;水槽底部设有一能排出杂质的自动排污系统。
在本发明的一较佳实施方式中,所述辊式洗草机的进料口上方设有一 喷淋水口 。
在本发明的一较佳实施方式中,所述辊式洗草机的出料口下方与水槽 底部之间倾斜设置一便于草片输出的挡板。
由于本发明利用辊式洗草机洗去草片表面的尘埃,除去草片中含有的 大量尘土、砂石及重杂质,因此该方法能有效去除禾草原料中的各种杂质 以保持较高的原料洁净度,稳定并提高纸浆的质量,改善工厂操作环境; 并且该设备配置合理、运行稳定、成浆质量好且操作简单。


以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的 范围。其中,
图1:为本发明禾草纤维原料的湿法备料方法的流程框图。 图2:为本发明禾草纤维原料的湿法备料设备的结构示意图。 图3:为本发明中辊式洗草机的结构示意图。 图4:为图3的俯视示意图。 图5:为图3的侧视示意图。
具体实施例方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附 图说明本发明的具体实施方式


如图1所示,本发明提供一种禾草纤维原料的湿法备料方法,用于对 禾草纤维原料进行间歇蒸煮,该方法包括以下步骤
(1) 通过运草车将备料场的禾草原料运送至第一皮带输送机,再由该 第一皮带输送机将禾草原料送入切草机;
(2) 经过切草机切割后的草片通过第二皮带输送机被送入一辊式洗草 机中,对草片进行水洗,以去处草片中的杂质;清洗后的草片由辊式洗草 机输出至一螺旋脱水机上脱除部分水分;
(3) 由所述螺旋脱水机将清洗后的草片送入一螺旋挤草机,并由螺旋
挤草机将草片中的水挤出,以提高草片的干度;
(4) 将从螺旋挤草机中输出的具有一定干度的草片送入间歇蒸煮装置。
由上所述,在本发明的禾草纤维原料的湿法备料方法中,由于利用辊 式洗草机洗去草片表面的尘埃,并除去草片中含有的大量尘土、砂石及重杂质,因此,该方法能有效去除禾草原料中的各种杂质以保持较高的原料 洁净度,稳定并提高纸浆的质量,改善工厂操作环境。并且该设备配置合 理、运行稳定、成浆质量好且操作简单。该方法特别适用于滤水性差、料 软且堆积容重小的稻草、麦草、芦苇等禾草纤维原料。
进一步,如图2所示,本发明提供一种实现上述禾草纤维原料的湿法 备料方法的备料设备,该备料设备包括依次设置的运草车1、第一皮带输送
机2、切草机3、第二皮带输送机4、辊式洗草机5、螺旋脱水机6、螺旋挤 草机7、第三皮带输送机8和间歇蒸煮装置9。
在本实施方式中,所述第二皮带输送机4的皮带上方设有吸铁器(图 中未示出),利用所述吸铁器去除草片中的铁类杂质,以防止损坏辊式洗 草机和方便草片的清洗。
所述螺旋脱水机6前端上部和底部分别设有进料口 61和排水口 62,该 螺旋脱水机6后端底部设有出料口 63。螺旋挤草机7内部设有一个由圆筒 形外壳封装的挤压变径螺旋,螺旋挤草机7前端上部和后端下部分别设有 进料口 71和出料口 73,螺旋挤草机7中间底部设有排水口 72。
在本实施方式中,运草车l、第一皮带输送机2、切草机3、第二皮带 输送机4、螺旋脱水机6、螺旋挤草机7、第三皮带输送机8和间歇蒸煮装 置9的其它结构与现有结构基本相同,在此不再赘述。
需要说明的是,如图3、图4和图5所示,本实施方式中所述的辊式洗 草机5包括一装有水的水槽51,水槽51底部呈锥形形状以便于杂质沉积, 该水槽51可由一支架(图中未示出)支撑以稳定放置,水槽51两端分别 设有进料口 52和出料口 53,水槽51上部沿着与进、出料口连线垂直方向 依次平行且间隔设有多个羊角辊54,该多个羊角辊54设置在同一水平面内, 所述多个羊角辊54由传动装置59驱动并以相同转向进行转动;在本实施 方式中,所述辊式洗草机5中设置有六个羊角辊54,传动装置设有前后两 组电机,每组电机带动三个羊角辊逆时针方向转动,羊角辊之间通过皮带或减速器连接;靠近出料口 53的后一组电机的转速略高于前一组电机,以 防止草片在出料口 53处产生拥堵(作为本实施方式中的另一实施例,还可 以使各羊角辊的转速由进料口到出料口逐个递增,从而避免了草类堵塞, 以提高洗草效果)。水槽51内的水位线58低于羊角辊54的轴心线但同时 高于各羊角辊54底部的连线,在本实施方式中,水槽51底部设有一能排 出杂质的自动排污系统55。
本发明中的辊式洗草机5在羊角辊的带动下对草类原料进行来回翻动, 洗草时间长,无论大的石块。还是草叶之间的尘土均可有效除去。
进一步,在本实施方式中,各羊角辊54中心间距为850 900ram;相邻 出料口 53的羊角辊54与出料口 53的最短水平距离为100 200mm;所述出 料口 53下侧高出水位线100 200mni;所述辊式洗草机的出料口 53下方与 水槽51底部之间倾斜设置一便于草片输出的挡板56,最后一个羊角辊54 的羊角与挡板56的最短距离为100 200咖。
如图3所示,在本实施方式中,所述辊式洗草机的进料口 52上方设有 —喷淋水口57,主要作用是防止尘土外扬,以保证操作现场环境清洁。
所述辊式洗草机的洗草过程如下经切草机3切成一定尺寸的草片在 重力作用下由第二皮带输送机4末端落入辊式洗草机5的进料口 52,水槽 51中的水位髙度通过一溢流装置(图中未示出)控制;草片在羊角辊54的 作用下进入水中,并随着羊角辊54的转动而由水面之下向前运行;在所述 辊式洗草机的结构中一定要控制好两羊角辊54之间的距离,避免草片随羊 角辊54转动向上翻动,尽可能多的将草片传递给下一个羊角辊54,提高洗 草的效率。草片通过最后一个羊角辊54后,被羊角辊54拨到辊式洗草机5 的出料口53,由于出料口 53位置比水位高出一定高度,这样有利于滤出草 片中的水分,使水分不会随着草片流出辊式洗草机5的出料口 53,尽可能 多地将水分留在水槽51内,以利于排出杂质后的水进行循环再利用。
如图2所示,经辊式洗草机5洗涤后的禾草片在倾斜放置的螺旋脱水机6上进一步脱除一部分水,并在螺旋挤草机7中挤出水分,将禾草片干 度提高到40% 50%,且其容重也有所提高,因此,可进一步提高其后续步 骤的装锅量,提高生产效率;另外,螺旋挤草机7对草片产生一定的剪切 力,进而使草片发生一定程度的撕裂作用,这样有利于蒸煮药液充分浸泡 草片,可提高成浆质量和縮短蒸煮时间。
进一步,在本实施方式中,所述自动排污系统55竖直地设置在所述水 槽锥形底部的最低处,该自动排污系统55由一重杂质收集器551及沿重杂 质收集器方向相隔一段距离设置的上方自动排污阔门552和下方自动排污 阀门553、冲洗水管554以及排渣管555构成;该自动排污系统55自带有 PLC控制器(图中未示出),在正常工作情况下,上方自动排污阀门552处于 开启状态,下方自动排污阀门553处于关闭状态,水槽51中沉淀的杂质逐渐 落入两阀门之间的重杂质收集器中,当重杂质收集器551中的杂质达到一定量 时,PLC控制器自动将上方自动排污阀门552关闭,并将下方自动排污阀门553 打开,冲洗水管554向下冲洗(冲洗水管也可以向上冲洗,以处理草末等杂质 堵塞排污系统等特殊情况),进行排渣,排完后再将下阀门关闭,将上阀门开 启,继续进行草片清洗和杂质沉淀工作。
由于本发明的辊式洗草机5中采用了自动排污系统55,因此,可定期 进行排渣作业,且在排渣时不会将水槽51中的水排出,沉淀及排渣后的水仍 可重复使用;并且,辊式洗草机5运行过程中只需补充少量的水,补充的 水可利用造纸白水或经处理后的中水而不需要用清水,所以能够节省大量 的水资源。
洗草水还可以这样处理把洗草水泵送到另建的沉降池进行沉降作用, 沉降之前使用斜筛进行筛选,除去草片碎末等大尺寸杂质,沉降后的洗草 水可以回用,部分损失的水可以使用处理后的中水进行补充。
本发明提供的备料设备具有设计合理、运行稳定、操作简单的优点, 且由于多数杂质已经被辊式洗草机5清洗掉,所以在加工工艺过程中碱液消耗量较少,由于草片中的水分被螺旋挤草机挤出,可以提高装锅量,縮短 蒸煮时间,提高成浆质量,易于黒液回收。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式

,并非用以限定本发明的 范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所 作出的等同变化与修改,均应属于本发明保护的范围。
权利要求
1、一种禾草纤维原料的湿法备料方法,用于对禾草纤维原料进行间歇蒸煮,该方法包括以下步骤(1)将来自备料场的禾草原料送入切草机;(2)经过切草机切割后的草片被送入一辊式洗草机;所述辊式洗草机包括一装有水的水槽,水槽底部呈锥形形状,水槽两端分别设有进料口和出料口,水槽上部沿着与进、出料口连线垂直方向依次平行且间隔设有多个羊角辊,该多个羊角辊设置在同一水平面内;草片在转动的羊角辊带动下在水中进行洗涤,草片中的杂质沉降在辊式洗草机的水槽底部并由一自动排污系统排出,清洗后的草片由辊式洗草机的出料口输出;(3)清洗后的草片被送入螺旋挤草机,由螺旋挤草机将草片中的水挤出,以提高草片的干度;(4)将从螺旋挤草机中输出的具有一定干度的草片送入间歇蒸煮装置。
2、 如权利要求1所述的禾草纤维原料的湿法备料方法,其特征在于备料场的禾草原料是由运草车运送至第一皮带输送机,再由该第一皮带输送机将禾草原料送入切草机中;所述切割后的草片由第二皮带输送机送入辊式洗草机的进料口;清洗后的草片由一倾斜放置的螺旋脱水机送入所述螺旋挤草机中。
3、 一种禾草纤维原料的湿法备料设备,其特征在于该备料设备依序设有切草机、辊式洗草机、螺旋挤草机和间歇蒸煮装置;所述辊式洗草机包括一装有水的水槽,水槽底部呈锥形形状,水槽两端分别设有进料口和出料口,水槽上部沿着与进、出料口连线垂直方向依次平行且间隔设有多个羊角辊,该多个羊角辊设置在同一水平面内;水槽底部设有一能排出杂质的自动排污系统。
4、 如权利要求3所述的禾草纤维原料的湿法备料设备,其特征在于所述辊式洗草机的进料口上方设有一喷淋水口。
5、 如权利要求3所述的禾草纤维原料的湿法备料设备,其特征在于-所述辊式洗草机的出料口下方与水槽底部之间倾斜设置一便于草片输出旳挡板。
6、 如权利要求3所述的禾草纤维原料的湿法备料设备,其特征在于所述备料设备还包括将禾草原料送入切草机的第一皮带输送机和将禾草ip:料由备料场送至第一皮带输送机的运草车;在所述切草机和辊式洗草机:L间还设有第二皮带输送机;在辊式洗草机和螺旋挤草机之间设有一倾斜方义置的螺旋脱水机;在螺旋挤草机和间歇蒸煮装置之间设有第三皮带输送机。
7、 如权利要求6所述的禾草纤维原料的湿法备料设备,其特征在于所述第二皮带输送机的皮带上方设有吸铁器;所述螺旋脱水机前端上部和底部分别设有进料口和排水口,该螺旋脱水机后端底部设有出料口。
8、 一种辊式洗草机,其特征在于所述辊式洗草机包括一装有水的7k槽,水槽底部呈锥形形状,水槽两端分别设有进料口和出料口,水槽上部沿着与进、出料口连线垂直方向依次平行且间隔设有多个羊角辊,该多个羊角辊设置在同一水平面内;水槽底部设有一能排出杂质的自动排污系统。
9、 如权利要求8所述的辊式洗草机,其特征在于所述辊式洗草机的进料口上方设有一喷淋水口 。
10、 如权利要求8所述的辊式洗草机,其特征在于所述辊式洗草机的出料口下方与水槽底部之间倾斜设置一便于草片输出的挡板。
全文摘要
本发明提供一种禾草纤维原料的湿法备料方法及设备,该设备依序设有切草机、辊式洗草机、螺旋挤草机和间歇蒸煮装置;所述辊式洗草机包括一装有水的水槽,水槽底部呈锥形形状,水槽两端分别设有进料口和出料口,水槽上部沿着与进、出料口连线垂直方向依次平行且间隔设有多个羊角辊,多个羊角辊设置在同一水平面内;水槽底部设有一能排出杂质的自动排污系统。由于本发明利用辊式洗草机洗去草片表面的尘埃,除去草片中含有的大量尘土、砂石及重杂质,因此该方法能有效去除禾草原料中的各种杂质以保持较高的原料洁净度,稳定并提高纸浆的质量,改善工厂操作环境,保护后续设备的安全;并且该设备配置合理、运行稳定、成浆质量好且操作简单。
文档编号D21H11/00GK101660283SQ2009100913
公开日2010年3月3日 申请日期2009年8月19日 优先权日2009年8月19日
发明者辉 周, 张栓江, 李振江 申请人:北京京诚新星造纸工程技术有限公司
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