RU2157868C2

RU2157868C2 - Apparatus for impregnating movable, preferably cellulose, fabric

Info

Publication number: RU2157868C2
Application number: RU98120378/12A
Authority: RU
Inventors: В.М. Дробосюк
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Технобум"
Priority date: 1998-11-10
Filing date: 1998-11-10
Publication date: 2000-10-20
Also published as: WO2000028137A3; WO2000028137A2; AU6434099A

Abstract

FIELD: pulp-and-paper industry, in particular, production of paper by aerodynamic method. SUBSTANCE: apparatus has bath for impregnating liquid, at least two conveying drums arranged in succession along path of motion of fabric in bath, and two endless belts for conveying of fabric. Endless belts are positioned on belt carrier shafts and are made in the form of grids. Plates are dipped into bath and positioned above and below fabric displacement plane. Plates are oriented at an angle to fabric displacement plane and positioned so as to change angle and dipping depth. Apparatus of such construction allows optimum fabric moistening mode to be selected by regulating wave generation in layers adjoining to belts and in surface layer of water body. Apparatus may be used in other branches of industry for impregnating rolled material. EFFECT: increased efficiency and enhanced reliability in operation. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для производства бумаги аэродинамическим способом и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности, а также в других отраслях промышленности для пропитки рулонных материалов. The invention relates to equipment for the production of paper by the aerodynamic method and can be used in the pulp and paper industry, as well as in other industries for the impregnation of roll materials.

Погружение полотна сухой целлюлозы в ванну с водой является одним из самых эффективных способов ее увлажнения. Однако при изготовлении бумаги аэродинамическим способом предъявляются повышенные требования к однородности пропитки исходного полотна целлюлозы, которые затруднительно выполнить при высоких скоростях транспортировки полотна. Immersing a dry pulp web in a bath of water is one of the most effective ways to moisturize it. However, in the manufacture of paper by the aerodynamic method, increased requirements are imposed on the uniformity of impregnation of the original cellulose web, which is difficult to perform at high speeds of transporting the web.

Известно устройство для пропитки бумаги и других волокнистых материалов [1], содержащее ванну для пропитывающей жидкости, ленточный транспортер, установленный на валках, насос для создания разности гидростатического давления и вентилятор, сопло которого расположено в плоскости, перпендикулярной направлению движения материала. При этом лента транспортера выполнена сетчатой, а его валки расположены за пределами ванны. Сетка перемещает пропитываемый материал через раствор в ванне. Благодаря вентилятору и насосу под сеткой создается разрежение, и пропитывающий раствор проникает внутрь материала за счет разности гидростатического давления с разных сторон материала. Это явление значительно ускоряет процесс пропитки, но снижает его качество за счет сложности создания одинаковых условий пропитки по всей ширине пропитываемого материала. Кроме того, перемещение сетки с пропитываемым материалом вызывает движение пропитывающей жидкости в ванне с образованием волны, что также существенно снижает однородность пропитки увлажняемого полотна. A device for impregnating paper and other fibrous materials [1], containing a bath for impregnating liquid, a belt conveyor mounted on the rolls, a pump to create a difference in hydrostatic pressure and a fan, the nozzle of which is located in a plane perpendicular to the direction of movement of the material. In this case, the conveyor belt is made mesh, and its rolls are located outside the bathtub. The mesh moves the impregnated material through the solution in the bath. Thanks to the fan and the pump, a vacuum is created under the net, and the impregnating solution penetrates into the material due to the difference in hydrostatic pressure from different sides of the material. This phenomenon significantly accelerates the impregnation process, but reduces its quality due to the complexity of creating the same impregnation conditions over the entire width of the impregnated material. In addition, the movement of the mesh with the impregnated material causes the movement of the impregnating liquid in the bath with the formation of a wave, which also significantly reduces the uniformity of the impregnation of the wetted web.

Известно устройство для жидкостной обработки текстильного материала [2], содержащее ванну для обрабатывающей жидкости, в которой размещен гидравлический контур для прохода материала. Гидравлический контур образован двумя парами продольных перегородок, установленных на входе и выходе материала параллельно траектории его перемещения, и соединен с размещенными на торцевых стенках камеры поперек траектории перемещения материала средствами для завихрения раствора и его нагревателем. Перегородки могут быть гладкими или гофрированными со встречным направлением гофр в каждой паре. Устройство позволяет увеличить скорость циркуляции жидкости у поверхности материала, сократив тем самым время его обработки. Однако данное устройство затруднительно использовать для пропитки волокнистых непрочных материалов, например целлюлозы, так как повышается вероятность их разрыва во время обработки. A device for liquid processing of textile material [2], containing a bath for the processing fluid, which contains a hydraulic circuit for the passage of material. The hydraulic circuit is formed by two pairs of longitudinal partitions installed at the inlet and outlet of the material parallel to the trajectory of its movement, and is connected to the means for swirling the solution and its heater placed on the end walls of the chamber across the path of movement of the material. Partitions can be smooth or corrugated with the opposite direction of the corrugations in each pair. The device allows you to increase the speed of circulation of the liquid at the surface of the material, thereby reducing the time of its processing. However, this device is difficult to use for the impregnation of fibrous fragile materials, such as cellulose, as it increases the likelihood of them breaking during processing.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для пропитки движущегося полотна [3], содержащее ванну для пропитывающей жидкости, транспортирующий барабан, на наружной поверхности которого выполнены продольные канавки, имеющие длину, меньшую длины транспортирующего барабана, и отверстия, соединяющие эти канавки с отсасывающими камерами, установленными на внутренней поверхности транспортирующего барабана по его краям. Кроме того, устройство содержит две бесконечные сетки, частично охватывающие транспортирующий барабан, отжимные и сетковедущие валы. Пропитываемое полотно транспортируется между двумя сетками и вместе с ними частично огибает транспортирующий барабан, при этом полотно одной стороной погружается в пропитывающую жидкость. Одновременно в канавках на барабане, сообщающихся с отсасывающими камерами, создается вакуум, воздействующий на полотно со стороны, противоположной контактирующей с пропитывающей жидкостью. Благодаря наличию вакуума в канавках транспортирующего барабана обеспечивается хорошее качество пропитки. Однако в связи с тем, что пропитка полотна осуществляется только при контакте с канавками одного транспортирующего барабана, невозможно обеспечить высокую производительность устройства. The closest in technical essence to the claimed invention is a device for impregnating a moving web [3], containing a bath for impregnating liquid, a transport drum, on the outer surface of which longitudinal grooves are made having a length shorter than the length of the transport drum, and the holes connecting these grooves with suction chambers mounted on the inner surface of the conveying drum along its edges. In addition, the device contains two endless nets, partially covering the conveying drum, squeezing and net-driven shafts. The impregnated web is transported between two nets and together with them partially bends around the conveying drum, while the web is immersed on one side in the impregnating liquid. At the same time, a vacuum is created in the grooves on the drum communicating with the suction chambers, which acts on the web from the side opposite to the impregnating liquid. Due to the presence of vacuum in the grooves of the transport drum, a good quality of impregnation is ensured. However, due to the fact that the web is impregnated only in contact with the grooves of one conveying drum, it is impossible to ensure high productivity of the device.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является создание конструкции устройства для пропитки движущегося полотна, позволяющего сохранить хорошее качество пропитки при высокой скорости (2 - 4 м/сек) транспортировки полотна. The problem solved by the present invention is the creation of the design of a device for impregnation of a moving web, which allows to maintain good quality of impregnation at high speed (2 - 4 m / s) transporting the web.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что устройство для пропитки движущегося полотна, содержащее ванну для пропитывающей жидкости, размещенные на лентоведущих валках две транспортирующие бесконечные ленты, выполненные проницаемыми для пропитывающей жидкости, например, в виде сеток, и установленные с возможностью транспортирования через ванну помещенного между ними пропитываемого полотна, а также транспортирующий барабан, установленный в ванне с возможностью транспортирования сеток, дополнительно содержит еще один или несколько транспортирующих барабанов, расположенных последовательно по ходу движения пропитываемого полотна в ванне, а также установленные в ванне пластины, размещенные над плоскостью перемещения пропитываемого полотна и/или под плоскостью перемещения пропитываемого полотна, причем плоскости пластин ориентированы под углом к направлению движения пропитываемого полотна
Установка в ванне двух и более транспортирующих барабанов позволяет увеличить траекторию перемещения пропитываемого материала в ванне, а следовательно, и время нахождения его в пропитывающей жидкости без возникновения угрозы разрыва полотна. Перемещающиеся с большой скоростью транспортирующие ленты (сетки) с размещенным между ними пропитываемым полотном увлекают за собой прилегающий к ним слой пропитывающей жидкости, например воды, вследствие чего в этом слое образуется волна, то есть возникает возмущение границы раздела вода - воздух, что вызывает образование пузырьков воздуха в объеме воды, а также смещение (перераспределение) объема жидкости в направлении движения полотна. Это явление существенно снижает однородность пропитки увлажняемого полотна. При этом, чем больше траектория перемещения пропитываемого материала в ванне, тем большее вызывается возмущение и перераспределение жидкости. Для устранения этого явления в ванне установлены пластины, плоскость которых ориентирована под углом к направлению движения пропитываемого полотна.The essence of the claimed invention lies in the fact that the device for impregnation of a moving web containing a bath for impregnating liquid, two endless belts placed on tape guiding rolls made permeable to impregnating liquid, for example, in the form of nets, and installed with the possibility of transportation through the bath placed between them impregnated fabric, as well as a transport drum installed in the bath with the possibility of transporting nets, further comprises another and and several conveying drums arranged in succession in the course of motion of the impregnated web in a bath, and the bath set plate disposed above the plane of movement of the impregnated web and / or below the plane of movement of the impregnated web, wherein the planes of the plates oriented at an angle to the direction of motion of the impregnated web
The installation of two or more conveying drums in the bath allows to increase the trajectory of the impregnated material in the bath, and, consequently, the time it is in the impregnating liquid without the risk of bursting of the web. The transporting belts (grids) moving at high speed with the impregnated sheet placed between them carry away an adjacent layer of impregnating liquid, such as water, as a result of which a wave forms in this layer, that is, a disturbance of the water-air interface occurs, which causes the formation of bubbles air in the volume of water, as well as the displacement (redistribution) of the volume of liquid in the direction of movement of the canvas. This phenomenon significantly reduces the uniformity of the impregnation of the wetted web. Moreover, the larger the trajectory of the impregnated material in the bath, the greater the perturbation and redistribution of the liquid. To eliminate this phenomenon, plates are installed in the bathtub, the plane of which is oriented at an angle to the direction of movement of the impregnated sheet.

Пластины могут быть установлены в ванне с возможностью изменения глубины погружения, а также с возможностью изменения угла наклона их плоскости к плоскости перемещения пропитываемого полотна. Регулируя глубину погружения и угол наклона пластин, можно добиться оптимального режима пропитки полотна при различных скоростях его транспортировки за счет регулирования процессов волнообразования в слоях, прилегающих к транспортирующим лентам, и поверхностном слое пропитывающей жидкости. The plates can be installed in the bath with the possibility of changing the depth of immersion, as well as with the possibility of changing the angle of inclination of their plane to the plane of movement of the impregnated web. By adjusting the immersion depth and the angle of inclination of the plates, it is possible to achieve the optimal mode of impregnation of the canvas at different speeds of its transportation by regulating the processes of wave formation in the layers adjacent to the conveyor belts and the surface layer of the impregnating liquid.

На чертеже показана конструкция заявляемого устройства. Устройство содержит ванну 1 для пропитывающей жидкости, две бесконечные транспортирующие ленты 2 и 3, выполненные в виде сеток, два транспортирующих барабана 4 и 5, расположенных последовательно по ходу движения пропитываемого полотна 6, транспортируемого лентами 2 и 3. Также над лентой 2 и/или под лентой 3 расположены верхние 7 и нижние 8 пластины. Ленты 2 и 3 транспортируются с помощью лентоведущих валов, один из которых - 9 установлен на входе устройства, а другой - 10 - на выходе. При необходимости удалить излишек воды на выходе пропитываемого полотна 6 из ванны 1 установлены отжимные валы 11. The drawing shows the design of the claimed device. The device comprises a bath 1 for impregnating liquid, two endless conveying belts 2 and 3, made in the form of grids, two conveying drums 4 and 5, arranged in series along the direction of the impregnated web 6, transported by belts 2 and 3. Also above the belt 2 and / or under the tape 3 are the upper 7 and lower 8 plates. Tapes 2 and 3 are transported using tape drive shafts, one of which - 9 is installed at the input of the device, and the other - 10 - at the output. If necessary, remove excess water at the outlet of the impregnated web 6 from the bath 1, squeeze shafts 11 are installed.

Устройство работает следующим образом. Полотно сухой целлюлозы, например из рулона (на чертеже не показан), установленного на типовом раскате, подается между лентами 2 и 3 в зону их контакта на лентоведущем вале 9. Натянутые сетки 2 и 3 транспортируют полотно 6 в ванну 1, заполненную пропитывающей жидкостью, например водой. На участке между лентоведущим валом 9 и барабаном 4 полотно, удерживаемое между лентами 2 и 3, входит практически вертикально в слой воды. На этом участке преимущественно удаляется воздух из лент 2 и 3. На горизонтальном участке транспортировки полотна 6 между барабанами 4 и 5 под действием гидростатического давления слоя воды происходит удаление (вытеснение) воздуха из межволоконного пространства в структуре полотна 6 и заполнение водой люмена волокон. The device operates as follows. A dry pulp web, for example, from a roll (not shown in the drawing) installed on a typical roll, is fed between the belts 2 and 3 into the contact area on the drive roll 9. The stretched nets 2 and 3 transport the web 6 to the bath 1 filled with impregnating liquid, for example water. In the area between the tape drive shaft 9 and the drum 4, the web held between the belts 2 and 3 enters almost vertically into the water layer. In this section, air is mainly removed from the belts 2 and 3. In the horizontal section of transporting the web 6 between the reels 4 and 5, under the influence of the hydrostatic pressure of the water layer, air is removed (displaced) from the interfiber space in the web structure 6 and the lumen of the fibers is filled with water.

Удалению воздуха из структуры полотна 6 способствует интенсивное перемешивание воды в ванне, вызванное движением лент 2 и 3, а также обтеканием водой пластин 7 и 8. Возможность регулировки глубины погружения и угла наклона пластин 7 и 8 позволяет выбрать оптимальный режим увлажнения пропитываемого полотна за счет регулирования процессов волнообразования в слоях, прилегающих к лентам 2, 3, и поверхностном слое воды. Intensive mixing of water in the bath, caused by the movement of the tapes 2 and 3, as well as the flow of water around the plates 7 and 8, contributes to the removal of air from the structure of the web 6. processes of wave formation in the layers adjacent to the ribbons 2, 3, and the surface layer of water.

При выходе из ванны 1 полотна 6, транспортируемого лентами 2 и 3, верхняя лента 2 отделяется от полотна 6. Влажное полотно 6 под действием силы тяжести остается на нижней ленте 3. Далее полотно 6 подается на отжимные валы 11, которые удаляют избыточную воду с поверхности полотна 6. Съем полотна с ленты 3 происходит за счет огибания лентой 3 лентоведущего вала 10 на выходе устройства. When leaving the bath 1 of the web 6 transported by the belts 2 and 3, the upper web 2 is separated from the web 6. The wet web 6 remains on the lower web 3 by gravity. Next, the web 6 is fed to the squeeze shafts 11, which remove excess water from the surface web 6. The removal of the web from the tape 3 is due to the envelope of the tape 3 tape drive shaft 10 at the output of the device.

Конструкция заявляемого устройства создает условия для качественной пропитки целлюлозного полотна, являющегося исходным материалом при изготовлении бумаги аэродинамическим способом, при высоких скоростях его перемещения. The design of the claimed device creates the conditions for high-quality impregnation of the cellulose web, which is the starting material in the manufacture of paper by the aerodynamic method, at high speeds of its movement.

Источники информации
1. СССР N 852987, D 21 D 3/00, БИ N 29, 1981.Sources of information
1. USSR N 852987, D 21 D 3/00, BI N 29, 1981.

2. СССР N 1712494, D 06 В 3/20, БИ N 6, 1992. 2. USSR N 1712494, D 06 B 3/20, BI N 6, 1992.

3. СССР N 590388, D 21 D 3/00, БИ N 4, 1978. - прототип. 3. USSR N 590388, D 21 D 3/00, BI N 4, 1978. - prototype.

Claims

1. Device for impregnating a moving web, mainly cellulosic, containing a bath for impregnating liquid, two transporting endless belts placed on tape guiding rolls made permeable to impregnating liquid, for example in the form of nets and installed with the possibility of transporting the impregnated web placed between them, and also a transport drum installed in the bath with the possibility of transporting nets, characterized in that it further comprises another or several transporting drums arranged sequentially along the movement of the impregnated sheet in the bath, as well as plates installed in the bath placed above the plane of movement of the impregnated sheet and / or under the plane of movement of the impregnated sheet, the plane of the plates being oriented at an angle to the direction of movement of the impregnated sheet.

2. The device according to claim 1, characterized in that the plates are installed with the possibility of changing the depth of immersion.

3. The device according to claim 1, characterized in that the plates are mounted with the possibility of changing the angle of inclination of their plane to the plane of movement of the impregnated web.