本發(fā)明涉及造紙領域,具體涉及一種高效節(jié)能型造紙系統(tǒng)。
背景技術:
造紙行業(yè)中,原紙漿內往往會有一些鐵類物質,這使得后續(xù)的加工程序收到一定的影響,導致造紙質量下降。同時,紙漿的高效節(jié)能干燥也是一個重要的問題。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明提供一種高效節(jié)能型造紙系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的采用以下技術方案來實現(xiàn):
一種高效節(jié)能型造紙系統(tǒng),包括除鐵裝置和紙漿干燥裝置;除鐵裝置的殼體上連通有紙漿料入口、漿料出口,漿料出口通過隔離閥與紙漿干燥裝置的入漿管連通,殼體的底部設置有電磁鐵吸盤,殼體的底部通過收集管連通收集箱,收集管上設置有控制閥;殼體的左端設置有控制箱。
本發(fā)明的有益效果為:通過電磁鐵吸盤來去除紙漿中的鐵類物質,能夠有效保證造紙質量。
附圖說明
利用附圖對本發(fā)明作進一步說明,但附圖中的實施例不構成對本發(fā)明的任何限制,對于本領域的普通技術人員,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖;
圖2是紙漿干燥裝置的側視整體結構示意圖;
圖3是紙漿蒸汽轉筒和布膜輥(只示出第三布膜輥)的正視圖;
圖4是接線盒內第一驅動線圈、第二驅動線圈的電路圖。
附圖標記:攪拌罐-1;紙漿回收網(wǎng)-4;入漿管-6;蒸汽入口-9;蒸汽出口-10;漿液泵-11;第一旋轉接頭-18;第一布膜輥-19;第二布膜輥-20;第三布膜輥-21;轉筒主軸-22;刮刀-25;第二旋轉接頭-27;蒸汽噴口-30;入口隔離閥-39;出口隔離閥-40;下行交叉口-41;發(fā)光二極管-42;紙漿過濾控制閥體-44;直流超磁致伸縮棒-45;第一內殼體-46;第一外殼體-47;第一驅動線圈-48;第一底殼-49;第二外殼體-50;第二內殼體-51;第二驅動線圈-52;交流超磁致伸縮棒-53;第二底殼-54;物料壓縮塊-55;接線盒-56;紙漿回收排料閥-57;紙漿回收電加熱器-58;泄壓閥-60;電流檢測器-64;第一可調電阻-66;交流電源-67;第二可調電阻-70;機架-71;紙漿干燥裝置-100;殼體-101;紙漿料入口-102;漿料出口-103;隔離閥-105;電磁鐵吸盤-106;收集管-107;收集箱-108;控制閥-109;控制箱-110;攪拌器-111;回液管-112;蒸汽回收口-113;速冷器-114;螺旋管-B;電加熱干燥器-115;蒸汽抽送機-116;防溢輥-C;第一軟管-D;第二軟管-E;第三軟管-F;反吹閥-G;紙漿回收網(wǎng)筒體-H;紙漿回收網(wǎng)電機-I;紙漿蒸汽轉筒-J;含紙漿蒸汽下行管-117;絞龍回料機-118;集料器-K;氣動馬達-119;傳動系統(tǒng)-120;水平總管-L;蒸汽噴管-M;布膜輥冷卻介質入口-N;布膜輥冷卻介質出口-O;反比例調節(jié)器-R;紙漿回收控制器-S;直流電源-T;光敏電阻-Z;
具體實施方式
結合以下實施例對本發(fā)明作進一步描述。
如圖1所示的一種高效節(jié)能型造紙系統(tǒng),包括除鐵裝置和紙漿干燥裝置100;除鐵裝置的殼體101上連通有紙漿料入口102、漿料出口103,漿料出口103通過隔離閥105與紙漿干燥裝置100的入漿管6連通,殼體102的底部設置有電磁鐵吸盤106,殼體101的底部通過收集管107連通收集箱108,收集管107上設置有控制閥109;殼體101的左端設置有控制箱110。
本發(fā)明通過電磁鐵吸盤來去除紙漿中的鐵類物質,能夠有效保證造紙質量。
優(yōu)選地,控制箱110用于控制電磁鐵吸盤106的電源的連通和斷開,以及控制閥109的開閉。
優(yōu)選地,正常運行時,隔離閥105打開,控制閥109關閉,紙漿料由紙漿料入口102進入殼體101,紙漿料內的鐵類物質被通電的電磁鐵吸盤106吸下,并由漿料出口103進入紙漿干燥裝置100進行干燥;運行設定的時間段后,停止紙漿料入口102的入料,并關閉隔離閥105,打開控制閥109,用清水(可使用外接沖洗軟管)將殼體底部的鐵類物質沖洗入收集箱108內。
優(yōu)選地,如圖2-3所示,紙漿干燥裝置包括攪拌罐1、紙漿蒸汽轉筒J、布膜輥、防溢輥C、紙漿回收網(wǎng)4和電加熱干燥器115。攪拌罐1的頂部連通有入漿管6和回液管112,其內設置有由電機驅動旋轉的攪拌器111。攪拌罐1的罐體采用夾層結構,夾層連通有用于加熱漿液的蒸汽入口9和蒸汽出口10,通過調節(jié)蒸汽入口閥(圖中未示出)的開度來調節(jié)攪拌罐1內的漿液溫度。攪拌罐1的底部通過軟管連通有漿液泵11,漿液泵11的出口軟管分叉成第一軟管D、第二軟管E和第三軟管F。
紙漿蒸汽轉筒J整體設置在機架71上,紙漿蒸汽轉筒J的一端通過轉筒主軸22與傳動系統(tǒng)120連接,傳動系統(tǒng)120通過其右側的氣動馬達119驅動,紙漿蒸汽轉筒J的另一端連接第一旋轉接頭18(旋轉接頭是將流體介質從靜止的管道輸入到旋轉或往復運動的設備中的一種連接密封裝置,它的一端與靜止管道相連,另一端與運動的設備連接,介質從其中間通過,可根據(jù)要求直接選配,屬于現(xiàn)有技術范疇,本實施例中不再詳細描述其結構)。布膜輥有3個,分別是第一布膜輥19、第二布膜輥20和第三布膜輥21,其中第三布膜輥21設置在紙漿蒸汽轉筒J的正上方,第二布膜輥20和第一布膜輥19依次排列在第三布膜輥21的左側且與第三布膜輥21位于同一同心圓上,相鄰2個布膜輥之間的夾角為30°~35°。防溢輥C設置有第三布膜輥21的右側,與第三布膜輥21的夾角為32°。第一軟管D向第一布膜輥19和第二布膜輥20之間噴漿,第二軟管E向第二布膜輥20和第三布膜輥21之間噴漿,第三軟管F向第三布膜輥21和防溢輥C之間噴漿。
在傳動系統(tǒng)中16,紙漿蒸汽轉筒J的轉筒主軸22通過齒輪分別與第一、第二和第三布膜輥的轉軸嚙合,同時紙漿蒸汽轉筒J的轉筒主軸22通過傳動皮帶與防溢輥轉軸傳動。在防溢輥C的右下方,固定設置有用于刮落紙漿蒸汽轉筒J上的物料膜的刮刀25,刮刀25與紙漿蒸汽轉筒J的表面接觸。位于刮刀25與紙漿蒸汽轉筒J表面接觸處的下方,設置有固定于機架71上的集料器K,用于收集刮刀25刮下的干燥物料。第一、第二和第三布膜輥同樣采用旋轉接頭連接,以下統(tǒng)稱為第二旋轉接頭27,第二旋轉接頭27采用同端進水同端排水的方式,向三個布膜輥中通入冷卻水。
如圖2、3所示,第一旋轉接頭18采用同端進汽同端排水的方式,其進汽口連接加熱蒸汽,在第一旋轉接頭18伸入紙漿蒸汽轉筒J中的出汽口處螺紋連接有1個導向式加熱管,該導向式加熱管由水平總管L和連通在水平總管L上的多根彎曲的蒸汽噴管M組成,蒸汽噴管M的末端開有蒸汽噴口30,蒸汽噴口30位于第三布膜輥21和防溢輥C之間且靠近(但不觸碰)紙漿蒸汽轉筒J的內壁,蒸汽沿著紙漿蒸汽轉筒J的圓周切向方向逆時針噴出。
該紙漿蒸汽轉筒J工作時沿著逆時針方向旋轉,第一、第二和第三布膜輥由于齒輪的嚙合作用沿著順時針的方向旋轉,而防溢輥C由于采用傳動皮帶傳動沿著逆時針的方向旋轉,當?shù)谝弧⒌诙偷谌浌車娤聺{液時,漿液在紙漿蒸汽轉筒J的表面快速干燥粘附,同時在紙漿蒸汽轉筒J和第一、第二和第三布膜輥的相互碾壓作用下成膜狀,當膜狀的物料轉動到刮刀25位置時被掛下至集料器中26。而防溢輥C由于轉動方向與紙漿蒸汽轉筒J均是逆時針方向,因此在兩者的間隙處無法成膜通過,能起到防止?jié){液直接從第三布膜輥21漏向刮刀的作用,保證干燥效果。同時,導向式加熱管噴入的高溫蒸汽首先在第三布膜輥21和防溢輥C之間的區(qū)域進行換熱,這個區(qū)域附近(第一布膜輥19和防溢輥C之間的區(qū)域)的漿液水分最高,需要的熱量最多,因此用未經(jīng)過換熱的新蒸汽干燥能保證干燥的效果,隨著蒸汽的逆時針轉動以及物料的逐漸干燥成型,第一布膜輥19之后的膜狀物料需要的干燥熱量逐漸減少,利用后續(xù)的蒸汽余熱來干燥已經(jīng)足夠,這種利用與紙漿蒸汽轉筒相同旋轉方向的蒸汽來干燥加熱的方式,實質是一種強化的局部加熱,相對于傳統(tǒng)的均勻加熱方式來說,能夠起到很好的節(jié)能和干燥效果。
現(xiàn)在回到圖2,在紙漿蒸汽轉筒J的上方設置有與蒸汽抽送機117連通的蒸汽回收口113,蒸汽回收口113用于抽出經(jīng)過蒸發(fā)的漿液水分水蒸氣。蒸汽抽送機117的出口連通有一段螺旋管B,該螺旋管B設置在充有冷凝劑的速冷器114中,蒸汽在螺旋管B中凝結成水,并由與螺旋管B末端連通的含紙漿蒸汽下行管117排出。含紙漿蒸汽下行管117一路與攪拌罐1頂部的回液管112連通,另一路通過布膜輥冷卻介質入口閥(圖中未示出)連通至第二旋轉接頭27的布膜輥冷卻介質入口N,第二旋轉接頭27的布膜輥冷卻介質出口O連通至回液管112。經(jīng)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),布膜輥容易發(fā)生粘膜現(xiàn)象,即紙漿蒸汽轉筒表面上已經(jīng)成膜的物料在干燥過程中被粘附在后面的布膜輥上,嚴重影響成膜的連續(xù)性及成品的品質。粘膜現(xiàn)象和布膜輥的溫度有關,一方面,與紙漿蒸汽轉筒直接接觸的料膜表面在高溫的作用下,立即硬化,加之料膜與滾筒表面間的摩擦力較小,易于脫離另一方面與布膜輥接觸的料膜表面由于水分蒸發(fā)汽化,溫度升高,乳度增加,當溫度達到糊化溫度時,粘結力上升,致使料膜極易粘附在布膜輥上。因此,通過向布膜輥內通入冷卻水來控制布膜輥的溫度可以有效避免粘膜現(xiàn)象的發(fā)生。另外,本裝置采用蒸汽的凝結水來控制溫度,并最終回到攪拌罐1中,有利于冷量和物料的回收,有不錯的節(jié)能降耗效果。
如圖2所示,在含紙漿蒸汽下行管117上旁路設置有1個紙漿回收網(wǎng)4,紙漿回收網(wǎng)4的前后分別設置有入口隔離閥39和出口隔離閥40,用于檢修隔離使用。在紙漿回收網(wǎng)4入口管道和含紙漿蒸汽下行管的連接口(下稱下行交叉口41)上方,在含紙漿蒸汽下行管117的內壁上設置有一對相對設置的發(fā)光二極管42和光敏電阻Z,發(fā)光二極管42向光敏電阻Z發(fā)射特定波長的光波。在入口隔離閥39前到紙漿回收網(wǎng)4的管道上,設置有一個紙漿過濾控制閥體44,紙漿過濾控制閥體44的底端貼緊管道的底部時能阻斷流體流通。紙漿過濾控制閥體44的上端固接直流超磁致伸縮棒45的下端,直流超磁致伸縮棒45容納在第一內殼體46構成的空腔中,第一內殼體46外圍設第一外殼體47,第一內殼體46和第一外殼體47之間構成的密閉空間中設置有第一驅動線圈48,直流超磁致伸縮棒45的上端固接在第一內殼體46和第一外殼體47之間的第一底殼49的內壁上。紙漿過濾控制閥體44在第一驅動線圈48的直流豎直磁場驅動下做豎直方向的運動,調節(jié)通過紙漿回收網(wǎng)4的流量。在下行交叉口41的對側管道外壁上,設置有第二外殼體50和第二內殼體51,第二外殼體50和第二內殼體51之間構成的密閉空間中設置有第二驅動線圈52,第二內殼體51圍成的容納空間中設置有交流超磁致伸縮棒53,交流超磁致伸縮棒53的一端與第二內殼體51和第二外殼體50之間的第二底殼54的內壁固接,另一端與物料壓縮塊55的右側固接,物料壓縮塊55在第二驅動線圈52的交流水平磁場驅動下做水平往返壓縮運動。光敏電阻Z、第一驅動線圈48和第二驅動線圈52均引電接線至接線盒56內。
紙漿回收網(wǎng)4的出口管道一路水平地回到含紙漿蒸汽下行管117中,另一路豎直地通過紙漿回收排料閥57連通至電加熱干燥器115的入口,電加熱干燥器115的筒壁為夾層布置,夾層內布置有多個紙漿回收電加熱器58。電加熱干燥器115的筒體內設置有傾斜布置的絞龍回料機118,絞龍回料機118的出口在集料器K的上方。在紙漿回收排料閥57之前的管道上,還連接有一個放水管道,放水管道上設置有泄壓閥60。在紙漿回收網(wǎng)4到入口隔離閥39的管道上,還連通有連接壓縮空氣氣源的反吹管路,反吹管路上設置有反吹閥G。紙漿回收網(wǎng)4設置在紙漿回收網(wǎng)筒體H中,其由紙漿回收網(wǎng)電機I驅動,可沿紙漿回收網(wǎng)4的水平軸做180°翻轉。
如圖4所示,在接線盒56內,第一驅動線圈48、光敏電阻Z、電流檢測器64、和直流電源T串聯(lián)構成回路,第一驅動線圈48上還并聯(lián)有第一可調電阻66,通過調節(jié)第一可調電阻66的阻值可以調整第一驅動線圈48對光敏電阻Z阻值變化的敏感度。第二驅動線圈52與第二可調電阻70、交流電源67串聯(lián)連接,第二可調電阻70用于調節(jié)第二驅動線圈52對交流電源67幅值變化的敏感度,第二驅動線圈52中產(chǎn)生交流電流,從而在交流超磁致伸縮棒53周圍產(chǎn)生不斷變化的水平磁場,使得其不斷反復伸長和縮短,推動物料壓縮塊55做往返運動;交流電源67為幅值可調的交流電源(現(xiàn)有技術)。紙漿回收控制器S接收電流檢測器64檢測到的電流值,并通過反比例調節(jié)器R按設定比例換算成交流電源67的目標電壓輻值,據(jù)此調節(jié)交流電源67的電壓幅值,從而調節(jié)第二驅動線圈52的交流電流幅值,換言之,即是調節(jié)物料壓縮塊55的運動極限幅度。反比例調節(jié)器R的具體換算比例,可以根據(jù)具體的需要來人為設定。反比例的意思,是指當紙漿回收控制器S檢測到的第一驅動線圈48電流值變大時,反比例調節(jié)器R會換算出一個變小的交流電壓幅值。優(yōu)選地,反比例調節(jié)器R采用單片機。
紙漿回收網(wǎng)4、光敏電阻Z、第一驅動線圈48、第二驅動線圈52等部件構成了蒸汽物料回收裝置,該蒸汽物料回收裝置主要用于回收蒸汽中機械攜帶的物料,避免長時間運行中造成的大量物料損失,其工作原理為:發(fā)光二極管42向光敏電阻Z發(fā)射特定波長的光波,當含紙漿蒸汽下行管117中的凝結水含物料較多時,會變得渾濁,導致光敏電阻Z接收到的光波變弱,其電阻變大,從而使得第一驅動線圈48的電流變小。第一驅動線圈48的電流變小后,一方面直流超磁致伸縮棒45的豎直磁場會變弱,導致直流超磁致伸縮棒45縮短,則紙漿過濾控制閥體44上提,增大進入紙漿回收網(wǎng)4的流量進行過濾;另一方面,紙漿回收控制器S接收到的電流檢測器64的電流反饋變小后,通過反比例調節(jié)器70來控制調大加在第二驅動線圈52兩端的電壓輻值,從而使得第二驅動線圈52的交流電流輻值變大,即使得物料壓縮塊55的壓縮行程最大值變大,增大進入下行交叉口41的流量,并加強進入下行交叉口41的凝結水的強制沉淀作用(物料壓縮塊55向下行交叉口41運動的過程中其左表面會集聚一定量的物料,物料壓縮塊55將這些集中的物料強制推入下行交叉口41),以提高過濾效果。當裝置運行一段時間后,為了取出紙漿回收網(wǎng)4中過濾的物料,關閉紙漿回收網(wǎng)4的入口隔離閥39和出口隔離閥40,并打開泄壓閥60放盡存水后,啟動紙漿回收網(wǎng)電機I將紙漿回收網(wǎng)4反轉180°,同時開啟反吹閥G,打開紙漿回收排料閥60,將紙漿回收網(wǎng)4的物料吹落到電加熱干燥器115中,經(jīng)過干燥的回收物料最后送到集料器K(正常運行時入口隔離閥39和出口隔離閥40均打開,泄壓閥60、反吹閥G和紙漿回收排料閥57均關閉)。該蒸汽物料回收裝置能夠根據(jù)紙漿蒸汽的凝結水的渾濁度,即含有物料的多少來自動調節(jié)過濾的流量,以及物料壓縮塊55的強制壓縮效果,有很好的節(jié)能和回收效果,大大減少了物料的損失,每100L紙漿最后制成的紙張量較之未改造前至少提高了15%,雖然一次投資會有所增加,但是從長期的運行成本來說會大大下降;而且由于采用特殊的局部加熱方式和布膜輥冷卻方式,使得其受熱均勻,經(jīng)過后續(xù)加工造出的紙張熱力特性好,不容易撕裂;同時利用超磁致材料來實現(xiàn)調節(jié),調節(jié)速度快,靈敏度高;物料的反吹收集方便快捷,且易于實現(xiàn)自動化,通過電加熱干燥統(tǒng)一回收到集料器K中。
最后應當說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對本發(fā)明保護范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細地說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術方案的實質和范圍。