一种造纸助留助滤剂的生产系统

技术领域

本发明涉及造纸助留剂生产技术领域，特别涉及一种造纸助留助滤剂的生产系统。

背景技术

造纸助留助滤剂是一种具有支链结构的水溶性有机聚合物。它的作用是增加纸浆在卷筒纸上的留着率，对细小纤维和填料有较好的留着效果，节浆效果较好。加强水的过滤，减小成型、压榨、干燥过程中的脱水能耗。

助留剂作为一种纸机网部纤维和细料留着的化学品，是造纸行业中的重要原料之一，其能够减少纸浆中细纤维的流失，减少原材料的消耗。目前常用的助留剂主要有常规助留剂和微粒助留剂两种，常规助留剂是以高聚物为主，并添加明矾、聚合氯化铝或定着剂；微粒助留剂是由阳离子聚丙烯酰胺和微粒子组成。

由于造纸助留助滤剂在生产过程中需要对初始原料进行混合搅拌，待初始原料完全反应后方可进行下一步生产，而初始原料的反应需要一定的时间，在此过程中无法进行后续生产反应，这对造纸助留助滤剂的生产效率造成了一定程度的影响；并且部分造纸助留助滤剂的生产系统的内部容易发生堵塞，不方便清理，需要停机维护，同样降低了工作效率，因此，发明一种造纸助留助滤剂的生产系统来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种造纸助留助滤剂的生产系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种造纸助留助滤剂的生产系统，包括支撑组件，所述支撑组件的外侧设置有多个聚合反应组件，所述支撑组件的内部设置有保温组件，所述支撑组件的底端设置有混合反应组件；

所述支撑组件包括圆框，所述圆框的外侧设有多个支撑架；

所述聚合反应组件包括反应釜，所述反应釜与所述支撑架套接连接，所述反应釜的内部底侧设有固定座，所述固定座与反应釜之间倾斜设有支撑块，所述支撑块的外侧设有锥形过滤罩，所述固定座的上表面设有环形座，所述环形座的顶面设有环形电磁铁；

所述反应釜的顶端设有顶盖，所述顶盖的中部转动连接有搅拌杆，所述搅拌杆的外侧壁均匀设有搅拌叶，所述搅拌杆的底端侧面均匀设有刮板，所述搅拌杆的底部滑动连接有永磁铁环，所述永磁铁环和搅拌叶之间设有复位弹簧，所述永磁铁环的侧面与刮板的端部固定连接，所述刮板的内部开设有安装槽，所述安装槽的底部贯穿开设有底槽，所述安装槽内滑动连接有滑座，所述滑座的底部设有毛刷，所述安装槽的顶部设有气囊，所述气囊的底侧与滑座固定连接。

优选的，多个所述支撑架呈环形阵列分布，所述支撑架设置为环形结构，所述支撑架的底端设有定位环，所述支撑架的外侧壁中部贯穿开设有多个方形通槽，多个所述方形通槽呈环形阵列分布，所述圆框的上表面设有多个呈环形阵列分布的支撑板，所述支撑板的顶端设有加料罩，所述加料罩设置为漏斗状结构。

优选的，所述加料罩的外侧壁底端镶嵌有多个呈环形阵列分布的加料管，多个所述加料管与多个支撑架一一对应，所述加料管的中部镶嵌有进料阀门，所述加料管的底端套接有连接套，所述连接套的内侧壁底端设有多个呈环形阵列分布的卡块，所述加料管的外侧壁底端设有固定板，所述固定板设置为环形结构，所述连接套的顶端通过拉紧弹簧与固定板的下表面活动连接，所述加料管的底端粘接有密封圈。

优选的，所述反应釜的外侧设置有夹套，所述夹套的两侧顶端均镶嵌有夹套嘴，所述顶盖的上表面镶嵌有进料管，所述进料管与连接套相适配，所述进料管的外侧壁顶端设有多个呈环形阵列分布的定位块，所述定位块与卡块相对应。

优选的，所述顶盖的上表面另一端镶嵌有进料嘴，所述进料嘴的顶端设有送料管，所述送料管的顶端设有储料瓶，所述储料瓶的外侧中部设置有刻度线，所述送料管的内侧中部镶嵌有球形块，所述球形块的中部贯穿开设有通孔，所述球形块的外侧面中部设有旋钮，所述旋钮通过密封轴承与送料管的中部贯穿连接，所述送料管的外侧壁底端镶嵌有连通管，所述连通管设置为“匚”形结构，所述连通管的顶端与所述储料瓶的外侧壁顶端连通。

优选的，所述顶盖的上表面中部设有搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴与搅拌杆的顶端固定连接。

优选的，所述保温组件包括加热罐，所述加热罐与圆框插接连接，所述加热罐的底端中部设有循环泵，所述循环泵的输入端与加热罐连通，所述循环泵的输出端设有进水管，所述进水管的一端通过螺纹与其中一个夹套嘴固定连接，另一个所述夹套嘴通过螺纹设有回水管，所述回水管的另一端与加热罐的外侧壁底部连通，所述加热罐的顶端通过螺栓设有密封盖，所述密封盖的上表面设有多个呈环形阵列分布的电热管，所述密封盖的上表面中部镶嵌有补水管，所述加热罐的外侧壁底端设有多个呈环形阵列分布的支撑柱。

优选的，所述混合反应组件包括混料罐，所述混料罐设于加热罐的底端，所述混料罐的顶端设有盖板，所述盖板的底面设有液位传感器，所述盖板的上表面与所述支撑柱的底端固定连接，所述混料罐的外侧壁顶端设有导料管，所述盖板的上表面中部设有混料电机，所述混料电机的输出轴设有转杆，所述转杆的底端设有多个活动板，所述活动板设置为“L”形结构。

优选的，所述混料罐的外侧壁顶端设有固定管，所述固定管的顶端设有固定罩，所述固定罩设置为喇叭状结构，所述混料罐的外侧壁底端镶嵌有排渣口，所述混料罐的底端中部镶嵌有出料管，所述混料罐的外侧壁底端设有多个呈环形阵列分布的支腿。

优选的，所述刮板设置为倾斜结构，所述刮板的下表面与锥形过滤罩的外侧面相贴合，所述刮板设置为“L”形结构，所述刮板的外侧壁底端贯穿开设有多个条形槽，所述反应釜的底端中部镶嵌有排料管，所述排料管的中部镶嵌有阀门，所述排料管的底端通过连接法兰与导料管的顶端固定连接。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

1、烯基酰胺溶液可以通过储料瓶被缓慢滴加至聚合反应组件内部，通过滴加的方式添加烯基酰胺溶液，可以提升烯基酰胺溶液与多糖溶液的混合效率，且可以保证烯基酰胺溶液与多糖溶液的反应效果，进而可以提升助留助滤剂的生产效率。

2、多糖溶液和烯基酰胺溶液会发生聚合反应，而聚合反应可以分批次进行，在单次聚合反应进行的间隙可以将已完成聚合反应的产物进行提取处理，从而避免了因等待聚合反应而造成生产效率缓慢的问题。

3、反应釜内温度升高，导致气囊膨胀，带动滑座滑动，毛刷与锥形过滤罩的外表面贴合，利用毛刷转动对附着在锥形过滤罩表面的顽固杂质刮除的同时进行清扫，将顽固杂质进行清理。

4、锥形过滤罩发生堵塞，向环形电磁铁不规律间隙性供电，利用环形电磁铁的磁性与永磁铁环之间的磁斥力实现永磁铁环的不规律的上下往复运动，在刮板下落时，刮板对锥形过滤罩的冲击力使锥形过滤罩震动，从而将堵塞在锥形过滤罩上的杂质震落。

5、在刮板与锥形过滤罩碰撞的同时，毛刷上的毛纤维伸入锥形过滤罩上的滤孔内对锥形过滤罩的滤孔进行清堵，并且利用刮板对锥形过滤罩的冲击力，可对附着在锥形过滤罩上附着的固体杂质进行破碎，方便固体杂质的清理。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构剖视示意图；

图3为本发明的支撑组件结构示意图；

图4为本发明的聚合反应组件结构示意图；

图5为本发明的反应釜剖视结构示意图；

图6为本发明的图5中A处放大结构示意图；

图7为本发明的图5中B处放大结构示意图；

图8为本发明的图7中C处放大结构示意图；

图9为本发明的反应釜内部结构示意图；

图10为本发明的加料管结构示意图；

图11为本发明的连接套结构示意图；

图12为本发明的聚合反应组件和保温组件位置关系示意图；

图13为本发明的保温组件结构示意图；

图14为本发明的密封盖结构示意图；

图15为本发明的混料罐结构示意图；

图16为本发明的混料罐剖面结构示意图。

图中：1、支撑组件；2、聚合反应组件；3、保温组件；4、混合反应组件；101、圆框；102、支撑架；105、支撑板；106、加料罩；107、加料管；109、连接套；110、卡块；111、固定板；112、拉紧弹簧；201、反应釜；202、夹套；203、夹套嘴；204、顶盖；205、进料管；207、进料嘴；208、送料管；209、储料瓶；210、球形块；214、固定座；215、支撑块；216、环形座；217、锥形过滤罩；219、搅拌电机；220、搅拌杆；2201、永磁铁环；2202、环形电磁铁；2203、复位弹簧；221、刮板；2211、安装槽；2212、底槽；2213、滑座；2214、毛刷；2215、气囊；223、搅拌叶；224、排料管；301、加热罐；302、循环泵；303、进水管；304、回水管；305、密封盖；306、电热管；307、补水管；308、支撑柱；401、混料罐；402、盖板；4021、液位传感器；403、导料管；404、混料电机；405、转杆；406、活动板；407、固定管；408、固定罩。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一实施例：

如图1-16所示，本发明提供了一种造纸助留助滤剂的生产系统，包括支撑组件1，支撑组件1的外侧设置有多个聚合反应组件2，支撑组件1的内部设置有保温组件3，支撑组件1的底端设置有混合反应组件4，支撑组件1包括圆框101，圆框101的外侧设有多个支撑架102。

聚合反应组件2包括反应釜201，反应釜201与支撑架102套接连接，反应釜201的内部底侧设有固定座214，固定座214与反应釜201之间倾斜设有支撑块215，支撑块215的外侧设有锥形过滤罩217，固定座214的上表面设有环形座216。

反应釜201的顶端设有顶盖204，顶盖204的中部转动连接有搅拌杆220，搅拌杆220的外侧壁均匀设有搅拌叶223，搅拌杆220的底端侧面均匀设有刮板221，顶盖204的上表面中部设有搅拌电机219，搅拌电机219的输出轴与搅拌杆220的顶端固定连接。

具体的，锥形过滤罩217可以对反应过程中产生的固体杂质进行过滤分离，而刮板221可以将锥形过滤罩217上附着的固体杂质刮落，以避免锥形过滤罩217堵塞。

多个支撑架102呈环形阵列分布，支撑架102设置为环形结构，支撑架102的底端设有定位环，支撑架102的外侧壁中部贯穿开设有多个方形通槽，多个方形通槽呈环形阵列分布，圆框101的上表面设有多个呈环形阵列分布的支撑板105，支撑板105的顶端设有加料罩106，加料罩106设置为漏斗状结构。

加料罩106的外侧壁底端镶嵌有多个呈环形阵列分布的加料管107，多个加料管107与多个支撑架102一一对应，加料管107的中部镶嵌有进料阀门，加料管107的底端套接有连接套109，连接套109的内侧壁底端设有多个呈环形阵列分布的卡块110，加料管107的外侧壁底端设有固定板111，固定板111设置为环形结构，连接套109的顶端通过拉紧弹簧112与固定板111的下表面活动连接，加料管107的底端粘接有密封圈。

反应釜201的外侧设置有夹套202，夹套202的两侧顶端均镶嵌有夹套嘴203，顶盖204的上表面镶嵌有进料管205，进料管205与连接套109相适配，进料管205的外侧壁顶端设有多个呈环形阵列分布的定位块，定位块与卡块110相对应。

顶盖204的上表面另一端镶嵌有进料嘴207，进料嘴207的顶端设有送料管208，送料管208的顶端设有储料瓶209，储料瓶209的外侧中部设置有刻度线，送料管208的内侧中部镶嵌有球形块210，球形块210的中部贯穿开设有通孔，球形块210的外侧面中部设有旋钮，旋钮通过密封轴承与送料管208的中部贯穿连接，送料管208的外侧壁底端镶嵌有连通管，连通管设置为“匚”形结构，连通管的顶端与储料瓶209的外侧壁顶端连通。

通过调整球形块210的位置，以调整液体通过通孔的通过量，从而可以调整液体的滴加效率，连通管的顶端与储料瓶209的外侧壁顶端固定连接，连通管的设置可以保证送料管208和储料瓶209中的气压相同，从而保证了溶液保持稳定的频率滴加。

保温组件3包括加热罐301，加热罐301与圆框101插接连接，加热罐301的底端中部设有循环泵302，循环泵302的输入端与加热罐301连通，循环泵302的输出端设有进水管303，进水管303的一端通过螺纹与其中一个夹套嘴203固定连接，另一个夹套嘴203通过螺纹设有回水管304，回水管304的另一端与加热罐301的外侧壁底部连通，加热罐301的顶端通过螺栓设有密封盖305，密封盖305的上表面设有多个呈环形阵列分布的电热管306，密封盖305的上表面中部镶嵌有补水管307，加热罐301的外侧壁底端设有多个呈环形阵列分布的支撑柱308。

具体的，进水管303、回水管304和循环泵302配合，可以将加热罐301中的热水输送至夹套202中，从而可以实现对反应釜201温度的控制。

混合反应组件4包括混料罐401，混料罐401设于加热罐301的底端，混料罐401的顶端设有盖板402，盖板402的上表面与支撑柱308的底端固定连接，混料罐401的外侧壁顶端设有导料管403，盖板402的上表面中部设有混料电机404，混料电机404的输出轴设有转杆405，转杆405的底端设有多个活动板406，活动板406设置为“L”形结构。

具体的，混料电机404可以带动转杆405转动，转杆405带动活动板406转动，活动板406可以对混合溶液和乙醇溶液进行搅拌，以提升造纸助留助滤剂的提取效率。

混料罐401的外侧壁顶端设有固定管407，固定管407的顶端设有固定罩408，固定罩408设置为喇叭状结构，混料罐401的外侧壁底端镶嵌有排渣口，混料罐401的底端中部镶嵌有出料管410，混料罐401的外侧壁底端设有多个呈环形阵列分布的支腿。

刮板221设置为倾斜结构，刮板221的下表面与锥形过滤罩217的外侧面相贴合，刮板221设置为“L”形结构，刮板221的外侧壁底端贯穿开设有多个条形槽，反应釜201的底端中部镶嵌有排料管224，排料管224的中部镶嵌有阀门，排料管224的底端通过连接法兰与导料管403的顶端固定连接。

本实施例在使用时，将多糖溶液和烯基酰胺注入聚合反应组件2中，并通过保温组件3控制聚合反应组件2的温度，且通过聚合反应组件2对多糖溶液和烯基酰胺溶液进行混合搅拌。

在将多糖溶液和烯基酰胺注入聚合反应组件2的过程中，将多糖溶液倒入加料罩106内，然后打开进料阀门，此时加料罩106内的多糖溶液顺着加料管107进入反应釜201内，同时，将烯基酰胺溶液注入储料瓶209中，并转动旋钮，旋钮带动球形块210转动，直至通孔与送料管208重合，此时储料瓶209中的烯基酰胺溶液通过通孔和送料管208被滴加至反应釜201内，此时多糖溶液和烯基酰胺在反应釜201内发生聚合反应。

在此过程中，搅拌电机219带动搅拌杆220转动，搅拌杆220带动刮板221和搅拌叶223转动，刮板221和搅拌叶223可以对混合溶液进行搅拌，以提升聚合反应的效率。

在反应过程中，加热罐301中的水被电热管306加热，加热后的水通过循环泵302和进水管303被输送至夹套202中，夹套202中的水可以对反应釜201进行加热，并保持反应釜201处于一个稳定的温度，从而可以保证聚合反应可以稳定进行，反应完毕后，停止聚合反应组件2的原料输送，并关闭聚合反应组件2上的阀门，保持保温组件3对聚合反应组件2的温度控制，直至多糖溶液与烯基酰胺完全反应，待多糖溶液与烯基酰胺完全反应后，将反应后的产物溶液输送至混合反应组件4中，并且向混合反应组件4中添加过量的乙醇，同时对混合溶液和乙醇进行搅拌，然后将混合溶液和乙醇排出，对排出的产物溶液进行过滤获取滤渣，对滤渣进行洗涤、干燥和研磨后即可获取造纸助留助滤剂的最终产物。

在对造纸助留助滤剂进行最终产物提取时，打开排料管224上的阀门，使得反应釜201中聚合反应的产物溶液经过排料管224进入混料罐401中，将乙醇溶液通过固定罩408和固定管407注入混料罐401中，并启动混料电机404，混料电机404带动转杆405转动，转杆405带动活动板406转动，活动板406可以带动混合溶液和乙醇溶液转动，以提升乙醇溶液对混合溶液的提取效率，造纸助留助滤剂以滤渣的形式被提取。

第二实施例：

基于第一实施例提供的一种造纸助留助滤剂的生产系统，在实际的使用过程中，尤其是在反应釜201内进行聚合反应时，搅拌电机219带动搅拌杆220转动，利用搅拌叶223和刮板221对溶液进行混合搅拌，同时刮板221将附着在锥形过滤罩217上的固体杂质刮落，但是，刮板221只能将附着在锥形过滤罩217外表面的杂质进行刮除，但是粘结在锥形过滤罩217外表面的顽固杂质难以进行清理，久而久之粘结快会越来越大，进而影响锥形过滤罩217得到过滤效果，此外，细小的固体杂质容易卡接在锥形过滤罩217的滤孔内，导致滤孔的堵塞，从而导致锥形过滤罩217的堵塞，影响溶液的过滤排出，为了解决上述问题：

搅拌杆220的底部滑动连接有永磁铁环2201，永磁铁环2201和搅拌叶223之间设有复位弹簧2203，永磁铁环2201的侧面与刮板221的端部固定连接，刮板221的内部开设有安装槽2211，安装槽2211的底部贯穿开设有底槽2212，安装槽2211内滑动连接有滑座2213，滑座2213的底部设有毛刷2214，安装槽2211的顶部设有气囊2215，气囊2215的底侧与滑座2213固定连接。

环形座216的顶面设有环形电磁铁2202，环形电磁铁2202与永磁铁环2201对应。

盖板402的底面设有液位传感器4021。

本实施例装置在使用时，搅拌电机219驱动搅拌杆220、刮板221和搅拌叶223对溶液混合搅拌的同时，加热罐301内的热水通过夹套202对反应釜201内的溶液进行加热，反应釜201内温度升高，导致气囊2215膨胀，从而带动滑座2213滑动，将滑座2213底部的毛刷2214推出底槽2212，使毛刷2214与锥形过滤罩217的外表面贴合，从而在刮板221转动的同时带动毛刷2214转动，对附着在锥形过滤罩217表面的顽固杂质刮除的同时进行清扫，将顽固杂质进行清理。

但是，部分细小的固体杂质以及刮板221和毛刷2214工作过程中产生的细小杂质容易进入锥形过滤罩217的滤孔内，导致锥形过滤罩217的堵塞，影响溶液的排出。

在反应釜201内的溶液经过排料管224和导料管403进入混料罐401内时，混料罐401内溶液的液位逐渐升高，且在一定时间段内液位的升高速度一定，当锥形过滤罩217上的滤孔发生堵塞时，反应釜201内溶液的排出速度降低，继而导致混料罐401内的液位升高速度降低，当液位传感器4021监测到混料罐401内的液位升高速度小于液位传感器4021的所设阈值时，主动判断出锥形过滤罩217发生堵塞，同时启动环形电磁铁2202，并使环形电磁铁2202的磁性与永磁铁环2201的磁性相同，从而利用环形电磁铁2202的磁性与永磁铁环2201之间的磁斥力实现永磁铁环2201的向上滑动，复位弹簧2203压缩，通过向环形电磁铁2202不规律间隙性供电，从而实现永磁铁环2201的不规律的上下往复运动，并且利用复位弹簧2203，在刮板221下落时，增大刮板221对锥形过滤罩217的冲击力，使锥形过滤罩217产生震动，从而将堵塞在锥形过滤罩217上的杂质震落，并且在刮板221与锥形过滤罩217碰撞的同时，毛刷2214上的毛纤维可伸入锥形过滤罩217上的滤孔内，从而实现对锥形过滤罩217的滤孔进行清堵，并且利用刮板221对锥形过滤罩217的冲击力，可对附着在锥形过滤罩217上附着的固体杂质进行破碎，方便固体杂质的清理，液位传感器4021监测到混料罐401内的液位升高速度达到液位传感器4021所设阈值时，环形电磁铁2202断电失去磁性，刮板221和复位弹簧2203复位。

此外，利用永磁铁环2201的不规律的上下往复运动带动刮板221无规律的上下往复运动，通过与搅拌杆220的转动配合，可有效提高反应釜201内溶液的混合搅拌效果，进一步提高反应速率，继而提高生产效率。

值得注意的是，利用液位传感器4021对混料罐401内的溶液的液位升高速度进行监测时，由于反应釜201内的溶液即将排放完毕时，也会导致混料罐401内的溶液的液位升高速度降低，因此，利用液位传感器4021对混料罐401内的溶液的液位升高速度的监测只在反应釜201内的溶液充足时进行监测，不进行全程的监测，且永磁铁环2201只在搅拌杆220的竖直方向上进行上下滑动，不会绕着搅拌杆220转动。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。