申请公布号：CN 109403119 A

发明人：何虹颖

申请人：重庆三好纸业有限公司

竹材蒸煮设备一般采用立式蒸煮锅，庞大的蒸煮锅导致其内部初步竹浆传热慢，蒸煮时间长；且在实际生产中，鉴于竹材结构紧密，加上导管内留存的空气极难排除，竹材蒸煮也需要较长的渗透时间，升温渗透时间一般1.5～2h，保温时间也都需要2～2.5h。

提供一种竹浆洗浆除渣设备，能够提升竹浆的蒸煮效率。

图1  竹浆洗浆除渣设备的结构

1—支撑架   2—过滤桶  3—双向同步电机  4—进料口  5—排液管  6—阀门  7—出料口  8—开关门  9—锁扣  10—丝杆  11—过滤板   12—过滤孔  13—加强筋  14—活塞缸  15—活塞板  16—连杆  17—上活塞腔  18—下活塞腔  19—第一气管   20—单向阀  21—第二气管  22—涡流管  23—热气管

如图1所示，竹浆洗浆除渣设备的支撑架上固定有竖向设置的过滤桶，过滤桶上端呈圆筒状、下端呈漏斗状，过滤桶的顶端通过螺栓固定连接有驱动单元，该驱动单元为双向同步电机，且过滤桶顶端开有投放竹材和浸泡液的进料口；过滤桶的底端设置有排液管，排液管上通过螺栓固定有开、闭排液管的阀门。

过滤桶的侧壁开有出料口，出料口处的桶身外壁通过销钉转动连接有开关门，开关门的外形与过滤桶的桶身弧度相等，且开关门上装有可与过滤桶的桶身外壁锁定的锁扣。

双向同步电机的输出轴竖直向下且与过滤桶同轴设置，双向同步电机的输出轴上通过联轴器固定有竖向设置的丝杆，丝杆上螺纹固定有过滤板，过滤板上开有过滤孔。过滤桶的内壁竖向固定有加强筋，过滤板上开有与加强筋滑动配合的滑槽，当丝杆转动时，由于加强筋的限制作用，过滤板只能沿过滤桶的轴向竖向滑动，而不能跟随丝杆转动。

过滤桶顶端内壁与丝杆同轴固定有活塞缸，活塞缸内竖向滑动连接有活塞板，活塞板与过滤板之间设有连杆，连杆的下端与过滤板通过螺丝固定，连杆的上端穿过活塞缸底端后与活塞板通过螺丝固定连接。

活塞板将活塞缸分为上、下活塞腔，上、下活塞腔共同通过第一气管与大气连通，靠近上活塞腔处的第一排气管处设有单向阀，使气体只能由靠近上活塞腔处的第一排气管流向上活塞腔内，而不能由上活塞腔流向第一排气管；同时上活塞腔还连接有第二气管，第二气管上设有单向阀，使气体只能由上活塞腔内流向第二气管，而不能由第二气管流向上活塞腔；第二气管穿过过滤桶的上侧壁后连接有涡流管，涡流管的热气端连接有热气管，热气管的排气口沿过滤桶的侧壁向下延伸，然后穿过过滤桶的侧壁后被固定于过滤板的底端。

具体实施过程：

竹材和浸泡液由进料口被排入到过滤桶内，竹材堆积于过滤板的上端，浸泡液浸没竹材，位于过滤桶底端的阀门和位于侧壁的开关门均处于关闭状态，过滤板位于过滤桶内靠下位置。

启动双向同步电机正转，使丝杆正转，在丝杆带动下，过滤板沿过滤桶的内壁向上滑动，过滤板上的竹材随着过滤板一起向上运动；同时，与过滤板固定的连杆推动活塞板向上滑动，上活塞腔内的气体被压缩进入第二气管，第二气管将压缩气体引流入涡流管，然后涡流管产生的热气经热气管排放到过滤板的底端。

当过滤板向上运动一端距离后，双向同步电机反转，使丝杆反转，过滤板沿过滤桶的内壁向下滑动，竹材在自身重力作用下随过滤板一起下落；同时，活塞缸内活塞板在连杆牵引下向下滑动，第一气管由大气吸入气体，上活塞腔完成吸气。

当过滤板向下滑动到起始位置后，双向同步电机再次正转，使过滤板又向上滑动。双向同步电机不断正转和反转，使过滤板不断在过滤桶内上、下滑动，不断搅动过滤桶内竹材和浸泡液，使浸泡液和竹材能充分接触；同时，涡流管间歇性地产生热气，热气管将热气不断排放至过滤板的底端，热气对竹材和浸泡液进行加热，使竹材升温后竹材内部的气体受热排出，便于后续蒸煮时，蒸煮药液能浸透竹材，从而减少后续竹材的蒸煮时间，提升蒸煮效率；且竹材在过滤桶内已经完成预热，当竹材被排放至后续的蒸煮锅内，竹材可以更加快速的升温到预定温度，从而提升竹材蒸煮效率。

在过滤板不断上、下滑动过程中，竹材含有的杂质和泥沙等均被清洗，被清洗的杂质和泥沙穿过过滤孔后聚集于过滤桶漏斗状的下端，由于热气管间歇性地向过滤板的底端排气，热气在浸泡液内上升时会穿过过滤孔，防止泥沙堵塞过滤孔。

当竹材在过滤桶内完成浸泡和预热后，打开阀门，位于过滤桶内的浸泡液和位于过滤桶下端的泥沙、杂质等一同由排液管排出，当浸泡液被排尽后，打开过滤桶侧壁的开关门，将竹材取出然后送入下一个蒸煮工序。

优点：

（1）可以减少竹材的浸泡时间：由于竹材浸泡的过程中竹材沉积在过滤桶的底部，竹材相互堆叠使竹材与浸泡液的接触面积较少，而竹材间的浸泡液无相对流动，造成竹浆浸泡不彻底，而浸泡不彻底的原材料在后续无法被快速蒸煮形成竹浆，使原材料浪费且延长蒸煮时长。竹材和浸泡液混合于过滤桶内，驱动单元驱动丝杆转动，带动过滤板在过滤桶内来回滑动，浸泡液和竹材不断被搅动，可以防止竹材沉积于过滤桶的底部，使过滤桶内的竹材能被快速浸泡完全，以减少原材料的浪费和提升浸泡效率。

（2）能够自动加热：过滤板在过滤桶内来回滑动时，过滤板会通过连杆带动活塞板在活塞缸内来回滑动，活塞板在活塞缸内每完成一次循环滑动，活塞缸就会向涡流管完成一次压缩气体，压缩气体流经涡流管后，涡流管热气端排出热气对竹材和浸泡液加热，实现对竹材的预热，由于后续蒸煮初步竹浆蒸煮过程中是采用庞大的立式蒸煮锅，蒸煮锅内热量交换速度慢，因此过滤桶能减少后续蒸煮锅加热时间，提升蒸煮锅的蒸煮效率。

（3）有利于排出竹材和过滤桶内空气：由于由涡流管排出的热气温度超过100℃，热气不断进入过滤桶内，竹材受热后，竹材内部的空气受热膨胀而扩散到浸泡液中，有利于竹材内空气的排出，便于后续蒸煮过程药液的浸透；同时随着过滤桶内浸泡液的温度不断升高，浸泡液的含氧量不断降低，有利于浸泡液内空气的排出，使竹材内的空气含量下降到最低。

（4）有利于过滤桶内快速加热：由于过滤板的搅拌作用，加速热气管排气口处热量与过滤桶内浸泡液的热交换，使热气管排出热气的热量快速传导至整个过滤桶内，过滤桶内竹材被快速加热，从而进一步提升浸泡的效率。