用于中浓纸浆臭氧漂白反应器的塔顶卸料器的制作方法

本发明属于制浆造纸机械领域，特别涉及一种用于中浓纸浆臭氧漂白反应器的塔顶卸料器。

背景技术：

臭氧是一种高效并且对环境友好的全无氯漂白剂，用于漂白纸浆不会产生二噁英和可吸附性卤化物aox，所以在制浆造纸行业应用越来越多。

纸浆漂白过程按纸浆浓度分为低浓漂白、中浓漂白和高浓漂白，其中中浓纸浆臭氧漂白需要将臭氧漂白剂与中浓纸浆混合均匀后在漂白反应器内完成漂白反应过程。该反应器通常是塔式结构，混合后的纸浆通过管道由塔底部进入，从塔顶部的出口喷出，沿喷放管道喷入漂后纸浆储存容器。中浓纸浆臭氧漂白的工艺过程如下：

中浓纸浆→螺旋输送机内加化学品→中浓泵喂料立管→中浓浆泵→中浓混合器（加臭氧）→臭氧漂白反应器→储存容器→送后续工段

中浓纸浆臭氧漂白属于带压漂白，反应压力对反应结果有明显影响，因此要求反应压力稳定。同时由于臭氧漂白反应过程非常短，对于流量基本恒定的系统要求在中浓混合器中加入的臭氧量是恒定的，才能保证漂后纸浆的白度稳定，因此要求臭氧漂白反应器的塔顶压力也必须是基本稳定的。

但由于臭氧中含有大量的氧气，这些氧气绝大多数不参与漂白反应，过量的臭氧和氧气会聚集在塔顶附近造成臭氧漂白反应器塔顶压力波动影响漂白效果稳定，压力波动又造成进入中浓混合器的臭氧量波动而影响纸浆漂白质量。

此前，有数个湍流型的塔顶卸料器发明，但均适用于其他的漂白工段，如中浓纸浆氧脱木素反应塔，不适用于臭氧中浓漂白反应塔。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种塔顶卸料器，该卸料器安装于反应器塔顶，在实现卸料的同时可以稳定漂白反应器塔顶压力。

为了达到上述目的，本发明所设计的用于中浓纸浆臭氧漂白反应器的塔顶卸料器，包括剪切室筒体、剪切转子、出浆口、排气管道和排气孔，所述的剪切室筒体竖直地设置在反应器的塔顶，剪切室筒体的下部与反应器的塔顶固定连接，剪切室筒体的上端设置后盖，剪切室筒体的侧壁上设置出浆口，剪切室筒体内设有剪切转子；剪切转子为中空结构，剪切转子的下端设有进料开口，剪切转子的上端通过挡板与转子主轴连接，在挡板的上端面设有二次分离叶片，在二次分离叶片与后盖之间设有气体聚集区，所述的排气管道穿过后盖与气体聚集区上的排气孔连通，同时在挡板上有通气孔连通气体聚集区与剪切转子内的中空结构。这种结构的特点是，采用湍流化卸料方式，剪切转子剪切中浓纸浆，使纸浆达到湍流状态而具有流动性。同时，由于纸浆在剪切室内旋转产生离心力使纸浆和氧气分离，气体聚集在中间部分而纸浆聚集在外侧，纸浆通过外侧的出口稳定排出实现湍流化卸料，部分气体通过排气孔排出剪切室，通过调节排气流量而保持漂白反应器塔顶压力稳定。

作为优选，所述的挡板的外径略小于剪切室筒体的内径使得挡板与剪切室筒体的内壁之间形成纸浆回流通道，使得被气体带出的部分纸浆能回流到剪切室筒体内，提高卸料效率，同时避免纸浆流失。

作为优选，所述的排气管道上设有自动调节阀，自动调节阀根据设置在反应器塔顶的压力传感器自动控制流量。压力传感器的的信号接入系统的dcs自动控制系统，自动控制系统反馈信号给自动调节阀以控制调节阀的开度，改变排出的气体流量，实现稳定塔顶压力目的。

作为优选，所述的剪切转子的下端伸入到反应器的塔顶内，提高湍流化的效果。

作为优选，所述的剪切转子的剪切叶片数量为3-6个，二次分离叶片的数量为2-10个，保证浆气二次分离的效果。

与现有技术相比，本发明所得到的用于中浓纸浆臭氧漂白反应器的塔顶卸料器在实现湍流化卸料的同时能自动保持臭氧漂白反应器塔顶压力稳定，使系统稳定运行；并且，通入系统的臭氧量基本恒定，使漂后纸浆的白度稳定。

附图说明

图1是实施例1结构示意图。

图中：1、剪切转子；2、剪切室筒体；3、出浆口；4、通气孔；5、二次分离叶片；6、气体聚集区；7、后盖；8、排气孔；9、排气管道；10、压力传感器；11、自动调节阀；12、转子传动主轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本实施例描述的用于中浓纸浆臭氧漂白反应器的塔顶卸料器，包括剪切室筒体2、剪切转子1、出浆口3、排气管道9和排气孔8，剪切室筒体2竖直的设置在反应器的塔顶，剪切室筒体2的下部与反应器的塔顶固定连接，剪切室筒体2的上端设置后盖7，剪切室筒体2的侧壁上设置出浆口3，剪切室筒体2内设有剪切转子1；剪切转子1为中空结构，剪切转子1的下端设有进料开口，剪切转子1的上端通过挡板与转子传动主轴12连接，在挡板的上端面设有二次分离叶片5，在二次分离叶片5与后盖7之间设有气体聚集区6，所述的排气管道9穿过后盖7与气体聚集区6上的排气孔8连通，同时在挡板上有通气孔4连通气体聚集区6与剪切转子1内的中空结构。

其中所述的挡板的外径略小于剪切室筒体2的内径使得挡板与剪切室筒体2的内壁之间形成纸浆回流通道。排气管道9上设有自动调节阀11，自动调节阀11根据设置在反应器塔顶的压力传感器10自动控制流量。剪切转子1的下端伸入到反应器的塔顶内。剪切转子1的剪切叶片数量为3-6个，二次分离叶片5的数量为3-10个，保证气液分离的效果。

工作时：图1中完成漂白反应过程的中浓纸浆和气体聚集在顶部出口附近，被高速旋转的剪切转子1剪切后湍流化，具有流动性后流入剪切室筒体2内。纸浆和气体在剪切室2内旋转过程中由于离心力的作用导致两者分离，纸浆在外侧旋转并不断流出出浆口3，而气体向剪切转子1的中间部位聚集，聚集在剪切转子1中间部位的部分气体和部分纸浆的混合物通过通气孔4流向尾部，被二次分离叶片5再次分离，纸浆沿径向回到外侧，而气体则进入后盖7的气体聚集区6，通过排气孔8进入排气管道9排出反应器。在排气管道9上安装有自动调节阀11。压力传感器10实时将塔顶压力信号传输给dcs控制系统，当反应器顶部压力偏离dcs系统的压力设定值后，dcs系统输出信号给管道上的自动调节阀11，自动调节阀11的执行器将改变阀门开度而改变排出气体流量，通过调节排出的气体流量实现稳定塔顶压力的目标。

技术特征：

技术总结
本发明设计的用于中浓纸浆臭氧漂白反应器的塔顶卸料器，包括剪切室筒体、出浆口、剪切转子、排气管道和排气孔，剪切室筒体竖直的设置在反应器的塔顶，剪切室筒体的下部与反应器的塔顶固定连接，剪切室筒体的上端设置后盖，剪切室筒体的侧壁上设置出浆口，剪切室筒体内设有剪切转子；剪切转子的上端通过挡板与主轴连接，在挡板的上端面设有二次分离叶片，在二次分离叶片与后盖之间设有气体聚集区，排气管道穿过后盖与气体聚集区上的排气孔连通，同时在挡板上有通气孔连通气体聚集区与剪切转子内的中空结构。本发明采用湍流化卸料方式，剪切转子剪切中浓纸浆，使纸浆达到湍流状态而具有流动性。同时采用自动排除多余气体的方式保持塔顶压力稳定。

技术研发人员：黄德山;徐国华;陈华
受保护的技术使用者：轻工业杭州机电设计研究院有限公司
技术研发日：2018.12.03
技术公布日：2019.03.22