CN101565911B

CN101565911B - 先引出浆流后添加稀释水调节纸张横幅定量的装置

Info

Publication number: CN101565911B
Application number: CN2009100392558A
Authority: CN
Inventors: 刘建安; 樊慧明; 王建高; 陈克复
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2009-05-06
Filing date: 2009-05-06
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2029-05-06
Also published as: CN101565911A

Abstract

本发明提供一种先引出浆流后添加稀释水调节纸张横幅定量的方法及装置，其方法为：来自进浆总管的浆料经过布浆管束和平衡室进入浓度调节模块时，浆料首先进入引流单元，然后一部分浆料经过引流系统排出，剩余的浆料进入稀释单元，稀释系统向剩余的浆料中添加稀释水，稀释后的浆料进入湍流发生器，最后通过唇口区喷浆上网；其装置包括流浆箱、引流系统和稀释系统，流浆箱内部为依次连接的进浆总管、布浆管束、平衡室、浓度调节模块、湍流发生器和唇口区，浓度调节模块由多个相同结构的调浓组件组成，每个调浓组件包括引流单元和稀释单元。本发明实现了在不改变湍流发生器各管流量的基础上，改变流浆箱横幅局部的浆料浓度，调节效果好，设备成本低。

Description

先引出浆流后添加稀释水调节纸张横幅定量的装置

技术领域

本发明涉及制浆造纸技术领域，特别涉及一种先引出浆流后添加稀释水调节纸张横幅定量的方法及装置。

背景技术

局部调节浆料浓度控制全幅定量方法的发明和应用大大地提高了纸张的横幅定量分布水平和纤维取向的均匀程度。一般稀释水流浆箱的调节方法均是沿流浆箱横向在布浆管束中添加稀释水，通过改变稀释水的量来调节布浆管束中各管的浆料浓度，从而达到调节纸张横幅定量的目的。

美国专利US6432275B1提出了一种方法，它利用浆料在管子的流动过程中，表现为中间浓度高，管壁边缘浓度低的原理，在布浆管束中安装增浓元件，从布浆管束的各排管中引出一部分浓度低的流体，然后再通过另外的管道在增浓元件后从进浆总管引入浆流与增浓后的浆流混合，引出的流体与增加的流体数量相等，从而保证管中的流量不变，而浓度发生变化，这样调节纸张的横幅定量。但存在三个问题：

其一、尽管管壁边缘浆流的浓度比中间的浓度低，但相差有限，因此用平均浓度的浆流置换出边缘较低浓度浆流来调节浆料浓度时，其调节幅度非常有限。

其二、引流支管安装在布浆管束之间，其安装位置及尺寸大小都受到布浆支管间距的影响，为了满足均匀布浆的要求，布浆管束之间的间距通常很小，于是引流支管必须很小，由于引出和引入的浆料浓度都比较大，特别是引入管的浆浓为主浆流的平均浓度，这样引流支管容易堵塞；另一方面，引流支管又必须与每列布浆管中的每根管相连，这无疑又增加了加工制造的难度。

其三、流浆箱通常在布浆管束与唇口区之间会有一个中间平衡室和湍流发生器，稀释水与主浆流在布浆支管中混合，但从布浆管束出来的小股浆流，相互之间不可避免将产生部分混合，同时，平衡室出口处湍流发生器所产生的阻力也会促进平衡室中浆流的混合，从而影响流浆箱横幅局部浆流的调节效果。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种先引出浆流后添加稀释水调节纸张横幅定量的方法，该方法实现了在不改变湍流发生器各管流量的基础上，改变流浆箱横幅局部的浆料浓度，同时有效地避免了由于布浆管束出来的各股浆流在平衡室中混合对稀释水调节效果的影响。

本发明的另一目的在于提供一种用于上述方法的先引出浆流后添加稀释水调节纸张横幅定量的装置。

本发明通过以下技术方案实现：一种先引出浆流后添加稀释水调节纸张横幅定量的方法，包括以下步骤：

(1)布浆管束将进浆总管中的浆料送至平衡室后，浆料继续进入浓度调节模块；

(2)在浓度调节模块中，浆料首先进入引流单元，然后一部分浆料经过引流系统排出，剩余的浆料进入稀释单元，稀释系统向剩余的浆料中添加稀释水，浆料和稀释水在稀释单元的混合段中充分混合；

(3)稀释后的浆料进入湍流发生器，最后通过唇口区喷浆上网。

所述排出的浆料流量为浆料总流量的1％～10％；所述添加的稀释水流量与排出的浆料流量相等。

所述稀释水为浓度小于0.1％的稀白水或清水。

本发明一种用于上述方法的先引出浆流后添加稀释水调节纸张横幅定量的装置，包括流浆箱、引流系统和稀释系统，按照浆料的流动方向，所述流浆箱内部为依次连接的进浆总管、布浆管束、平衡室、浓度调节模块、湍流发生器和唇口区；所述浓度调节模块由多个相同结构的调浓组件组成，每个调浓组件包括引流单元和稀释单元；所述引流系统由引流单元、引流支管和引流总管依次连接组成，引流支管上设有引流调节阀；所述稀释系统由稀释单元、稀释水支管和稀释水总管依次连接组成，稀释水支管上设有稀释水调节阀。

其中，浓度调节模块的进口高度取决于平衡室的出口高度，浓度调节模块的出口宽度及其它尺寸取决于浆料控制要求及湍流发生器中各湍流管的排列状况。

所述引流单元由内管、外管以及设于外管管壁上的引流出口组成，内管和外管嵌套连接，引流出口与引流支管连接，引流支管与引流单元成90°角设置。

所述引流出口与外管进口的距离为引流单元总长的1/3。

所述内管为圆管或长方形管，所述外管为长方形管；内管管壁与外管管壁的间距为10～12mm。

按照浆料流动方向，所述稀释单元分为进浆段、混合段和出浆段；进浆段一端与引流单元相接，另一端与混合段相接；出浆段一端与混合段相接，另一端与湍流发生器相接；进浆段上设有稀释水入口，稀释水入口与稀释水支管连接，稀释水支管与稀释单元的连接角度可为0°～90°。

其中进浆段的浆料流动空间由其进口开始逐渐收缩至混合段的进口，出浆段的浆料流动空间由混合段的出口开始逐渐扩大至出浆段的出口；进浆段的进口和出浆段的出口均为长方形，且其尺寸相等。

所述混合段的截面为圆形或多边形，混合段的长度为稀释单元总长的1/3。

所述混合段的截面为圆形时，其截面直径为18～20mm。

以上装置中，引流单元中外管高度与平衡室的出口高度相等，外管宽度取决于各引流支管间的间距或各稀释水支管间的间距，以及湍流发生器中各湍流管的排列状况，一个外管宽度可以等于两列或多列湍流管的宽度之和；稀释单元中，进浆段的进口和出浆段的出口，其高度与引流单元的外管高度相等，其宽度取决于各稀释水支管间的间距以及湍流发生器中各湍流管的排列状况。

本发明先引出浆流后添加稀释水调节纸张横幅定量的装置，其工作原理为：来自进浆总管的浆料经过布浆管束和平衡室进入浓度调节模块时，首先进入引流单元，此时控制引流调节阀从引流出口引出部分浆料，引出的浆料从引流支管排走，而剩余的浆料继续流动进入稀释单元，此时控制稀释水调节阀添加稀释水，稀释水进入后在稀释单元的混合段与浆料充分混合，最后进入湍流发生器，通过唇口区喷浆上网。此过程中引出的浆料流量与进入的稀释水流量完全相等，这样通过控制引出的浆料流量和加入的稀释水流量使流浆箱横向各点的浓度得到调节，并通过调节浆料浓度达到调节横幅定量的目的。

本发明相对于上述现有技术，具有如下优点效果：

1、由于稀释水与引出浆料的浓度相差很大，因此本发明对浓度调节和纸张横幅定量调节的范围非常大。

2、由于引流支管和稀释水支管不是安装在湍流管束之间，而是在浓度调节模块的下方和上方，因而支管的大小不受湍流发生器中湍流管间距的影响，可以采用相对较大的管径，避免浆料中的纤维等物质堵塞支管。

3、浓度调节的过程发生在平衡室后，而不是在平衡室前的布浆管束中，从而避免了多股支流在流浆箱平衡室中的混合对浓度调节效果的影响。

4、加工制作简单，设备成本低。

附图说明

图1是本发明的装置结构示意图。

图2是图1的A-A视向剖面图。

图3是图2中的D局部放大图。

图4是图2的B-B视向剖面图。

图5是图2的C-C视向剖面图。

图6是图1中浓度调节模块的截面图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本实施例一种先引出浆流后添加稀释水调节纸张横幅定量的方法，包括以下步骤：

(3)稀释后的浆料进入湍流发生器，最后通过唇口区喷浆上网。其中，排出的浆料流量为浆料总流量的1％～10％；添加的稀释水流量与排出的浆料流量相等。

稀释水为浓度小于0.1％的稀白水或清水。

本实施例一种用于上述方法的先引出浆流后添加稀释水调节纸张横幅定量的装置，包括流浆箱、引流系统和稀释系统，其结构如图1所示，按照浆料的流动方向，流浆箱内部为依次连接的进浆总管8、布浆管束9、平衡室10、浓度调节模块4、湍流发生器11和唇口区12；其中浓度调节模块4的结构如图2所示，由多个相同结构的调浓组件组成，每个调浓组件的结构如图3的放大图所示，包括引流单元13和稀释单元14；引流系统由引流单元13、引流支管6和引流总管5依次连接组成，引流支管6上设有引流调节阀7；稀释系统由稀释单元14、稀释水支管3和稀释水总管1依次连接组成，稀释水支管3上设有稀释水调节阀2。

其中，浓度调节模块4的进口高度取决于平衡室10的出口高度，浓度调节模块4的出口宽度及其它尺寸取决于浆料控制要求及湍流发生器11中各湍流管的排列状况。

如图5和6所示，引流单元13由内管15、外管16以及设于外管16管壁上的引流出口17组成，内管15和外管16嵌套连接，引流出口17与引流支管6连接，引流支管6与引流单元13成90°角设置。

其中，引流出口17与外管16进口的距离为引流单元13总长的1/3。内管15为圆管或长方形管，外管16为长方形管；内管15管壁与外管16管壁的间距为10～12mm。

如图4和6所示，按照浆料流动方向，稀释单元14分为进浆段18、混合段19和出浆段20；进浆段18一端与引流单元13相接，另一端与混合段19 相接；出浆段20一端与混合段19相接，另一端与湍流发生器11相接；进浆段18上设有稀释水入口21，稀释水入口21与稀释水支管3连接，稀释水支管3与稀释单元14的连接角度a可为0°～90°。

其中进浆段18的浆料流动空间由其进口开始逐渐收缩至混合段19的进口，出浆段20的浆料流动空间由混合段19的出口开始逐渐扩大至出浆段20的出口；进浆段18的进口和出浆段20的出口均为长方形，且其尺寸相等。

混合段19的截面为圆形或多边形，混合段19的长度为稀释单元14总长的1/3。

混合段19的截面为圆形时，其截面直径为18～20mm。

以上装置中，引流单元13中外管16高度与平衡室10的出口高度相等，外管16宽度取决于各引流支管6间的间距或各稀释水支管3间的间距，以及湍流发生器11中各湍流管的排列状况，一个外管16的宽度可以等于两列或多列湍流管的宽度之和；稀释单元14中，进浆段18的进口和出浆段20的出口，其高度与引流单元13的外管16高度相等，其宽度取决于各稀释水支管6间的间距以及湍流发生器11中各湍流管的排列状况。

本先引出浆流后添加稀释水调节纸张横幅定量的装置，其工作原理为：来自进浆总管8的浆料经过布浆管束9和平衡室10进入浓度调节模块4时，首先进入引流单元13，此时控制引流调节阀7从引流出口17引出部分浆料，引出的浆料从引流支管6排走，而剩余的浆料继续流动进入稀释单元14，此时控制稀释水调节阀2添加稀释水，稀释水进入后在稀释单元14的混合段19中与浆料充分混合，最后进入湍流发生器11，通过唇口区12喷浆上网。此过程中引出的浆料流量与进入的稀释水流量完全相等，这样通过控制引出的浆料流量和加入的稀释水流量使流浆箱横向各点的浓度得到调节，并通过调节浆料浓度达到调节横幅定量的目的。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims

1.先引出浆流后添加稀释水调节纸张横幅定量的装置，其特征在于，包括流浆箱、引流系统和稀释系统，按照浆料的流动方向，所述流浆箱内部为依次连接的进浆总管、布浆管束、平衡室、浓度调节模块、湍流发生器和唇口区；所述浓度调节模块由多个相同结构的调浓组件组成，每个调浓组件包括引流单元和稀释单元；所述引流系统由引流单元、引流支管和引流总管依次连接组成，引流支管上设有引流调节阀；所述稀释系统由稀释单元、稀释水支管和稀释水总管依次连接组成，稀释水支管上设有稀释水调节阀。

2.根据权利要求1所述先引出浆流后添加稀释水调节纸张横幅定量的装置，其特征在于，所述引流单元由内管、外管以及设于外管管壁上的引流出口组成，内管和外管嵌套连接，引流出口与引流支管连接。

3.根据权利要求2所述先引出浆流后添加稀释水调节纸张横幅定量的装置，其特征在于，所述引流出口与外管进口的距离为引流单元总长的1/3。

4.根据权利要求2所述先引出浆流后添加稀释水调节纸张横幅定量的装置，其特征在于，所述内管为圆管或长方形管，所述外管为长方形管；内管管壁与外管管壁的间距为10～12mm。

5.根据权利要求1所述先引出浆流后添加稀释水调节纸张横幅定量的装置，其特征在于，按照浆料流动方向，所述稀释单元分为进浆段、混合段和出浆段；进浆段一端与引流单元相接，另一端与混合段相接；出浆段一端与混合段相接，另一端与湍流发生器相接；进浆段上设有稀释水入口，稀释水入口与稀释水支管连接。

6.根据权利要求5所述先引出浆流后添加稀释水调节纸张横幅定量的装置，其特征在于，所述混合段的截面为圆形或多边形，混合段的长度为稀释单元总长的1/3。

7.根据权利要求6所述先引出浆流后添加稀释水调节纸张横幅定量的装置，其特征在于，所述混合段的截面为圆形时，其截面直径为18～20mm。