ES2557760T3 - Control of sheet formation in a papermaking process - Google Patents
Control of sheet formation in a papermaking process Download PDFInfo
- Publication number
- ES2557760T3 ES2557760T3 ES12799547.0T ES12799547T ES2557760T3 ES 2557760 T3 ES2557760 T3 ES 2557760T3 ES 12799547 T ES12799547 T ES 12799547T ES 2557760 T3 ES2557760 T3 ES 2557760T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- paper
- fibers
- electric field
- electric
- sieve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/009—Fibre-rearranging devices
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Procedimiento para controlar la formación de hojas en un proceso de fabricación de papel, en donde se crea un campo eléctrico, las fibras de papel (3) presentes en una suspensión acuosa (9) se exponen al campo eléctrico, y mediante el campo magnético se controla el asentamiento de las fibras de papel (3) en una capa de fibras y/o la orientación de las fibras de papel dentro de la capa de fibras, en donde las fibras de papel (3) se exponen al campo eléctrico mientras se encuentran en la zona de la caja de entrada (20) de la suspensión (9) de pasta sobre un tamiz (6) y en la zona de una parte de tamizado (10) de una máquina de papel (7).Procedure to control the formation of sheets in a paper manufacturing process, where an electric field is created, the paper fibers (3) present in an aqueous suspension (9) are exposed to the electric field, and by means of the magnetic field they are controls the settling of the paper fibers (3) in a fiber layer and/or the orientation of the paper fibers within the fiber layer, wherein the paper fibers (3) are exposed to the electric field while they meet in the area of the headbox (20) of the suspension (9) of pulp on a screen (6) and in the area of a screening part (10) of a paper machine (7).
Description
55
1010
15fifteen
20twenty
2525
3030
3535
4040
45Four. Five
50fifty
DESCRIPCIONDESCRIPTION
Control de la formacion de hojas en un proceso de fabricacion de papelSheet formation control in a papermaking process
La presente invencion hace referencia a un procedimiento para controlar la formacion de hojas en un proceso de fabricacion de papel, a un dispositivo para realizar el procedimiento asi como a una maquina de papel con un dispositivo de este tipo.The present invention refers to a method for controlling the formation of sheets in a papermaking process, to a device for performing the procedure as well as to a paper machine with such a device.
El documento WO 2006/134069 A1 describe un procedimiento o un dispositivo para el tratamiento con plasma de una suspension de fibras. Por medio de esto se aumenta la resistencia de la hoja y se consigue un blanqueo.WO 2006/134069 A1 describes a method or device for plasma treatment of a fiber suspension. By this, the strength of the sheet is increased and bleaching is achieved.
La formacion de hojas es un proceso importante durante la fabricacion de papel. Para ello se alimenta una suspension compuesta por fibras de papel, sustancias auxiliares y agua, distribuida lo mas uniformemente posible a lo ancho de la banda de papel, a un dispositivo de formacion de papel, por ejemplo a una parte de tamizado de una maquina de papel industrial. En las maquinas de papel de tamizado largo, por ejemplo, la suspension de fibras circula sobre un tamiz giratorio sin fin.Sheet formation is an important process during papermaking. For this purpose, a suspension composed of paper fibers, auxiliary substances and water is fed, distributed as uniformly as possible across the width of the paper web, to a paper forming device, for example, to a sieving part of a machine industrial paper In long sieving paper machines, for example, the fiber suspension circulates on an endless rotating sieve.
La calidad del papel se determina entre otras cosas mediante la llamada formacion, es decir, la distribucion de las fibras en el papel. Normalmente las fibras de papel en el papel, a causa de la disposicion de tamizado y la elevada velocidad de tamizado en una maquina de papel industrial, estan orientadas predominantemente a lo largo de la direccion de marcha de tamizado, de tal manera que las caracteristicas del papel, por ejemplo la resistencia al desgarro o la extension longitudinal, difieren considerablemente en las dos direcciones principales longitudinal y transversalmente respecto a la banda de papel. Para conseguir unas caracteristicas mas similares de una banda de papel en las dos direcciones principales longitudinal y transversalmente respecto a la banda de papel, por ejemplo para obtener una mayor resistencia a la desgarro del papel en la direccion transversal a la banda de papel, es necesario orientar una parte mayor de las fibras que hasta ahora transversalmente a la direccion de marcha de tamizado, respectivamente orientar las fibras muy en general isotropicamente.The quality of the paper is determined among other things by the so-called training, that is, the distribution of the fibers in the paper. Normally, the paper fibers in the paper, because of the sieving arrangement and the high sieving speed in an industrial paper machine, are predominantly oriented along the direction of sieving, such that the characteristics of the paper, for example tear strength or longitudinal extension, differ considerably in the two principal directions longitudinally and transversely with respect to the paper web. To achieve more similar characteristics of a paper strip in the two principal directions longitudinally and transversely with respect to the paper strip, for example to obtain a greater tear resistance of the paper in the direction transverse to the paper strip, it is necessary orienting a greater part of the fibers than until now transversely to the direction of sieving, respectively, orienting the fibers very generally isotropically.
Hasta ahora se ha intentado influir, mediante una adaptacion de diferentes parametros de procedimiento, por ejemplo la velocidad volumetrica a la hora de aplicar la suspension sobre el tamiz, el angulo de incidencia de la suspension sobre el tamiz y la velocidad de tamizado, tanto en la orientacion de las fibras en el papel como en la deshidratacion sobre el tamiz, respectivamente en la llamada parte humeda. Evidentemente la formacion esta determinada por diferentes parametros, en los que solo puede influirse de forma condicionada mediante el procedimiento convencional de fabricacion de papel.Until now, attempts have been made to influence, by adapting different process parameters, for example the volumetric speed when applying the suspension on the sieve, the angle of incidence of the suspension on the sieve and the sieving speed, both in the orientation of the fibers in the paper as in the dehydration on the sieve, respectively in the so-called wetted part. Obviously the training is determined by different parameters, which can only be influenced in a conditional manner by the conventional papermaking process.
El objeto de la presente invencion es por ello una mejora de la formacion de una banda de papel.The object of the present invention is therefore an improvement in the formation of a paper web.
El objeto es resuelto mediante un procedimiento para controlar la formacion de hojas en un proceso de fabricacion de papel, en donde se crea un campo electrico, las fibras de papel presentes en una suspension acuosa se exponen al campo electrico, y mediante el campo magnetico se controla el asentamiento de las fibras de papel en una capa de fibras y/o la orientacion de las fibras de papel dentro de la capa de fibras. El objeto es resuelto ademas mediante un dispositivo para controlar la formacion de hojas en un proceso de fabricacion de papel, que comprende al menos una unidad electrica para crear un campo electrico, que esta configurado de tal modo que, durante la fabricacion de papel, las fibras de papel presentes en una suspension acuosa se exponen al campo electrico, y mediante el campo magnetico se controla el asentamiento de las fibras de papel en una capa de fibras y/o la orientacion de las fibras de papel dentro de la capa de fibras. El objeto es resuelto ademas mediante una maquina de papel con un dispositivo segun una de las reivindicaciones 6 a 12.The object is solved by a procedure to control the formation of sheets in a papermaking process, where an electric field is created, the paper fibers present in an aqueous suspension are exposed to the electric field, and by the magnetic field they are controls the settlement of the paper fibers in a fiber layer and / or the orientation of the paper fibers within the fiber layer. The object is further resolved by means of a device to control the formation of sheets in a papermaking process, which comprises at least one electric unit to create an electric field, which is configured such that, during papermaking, the Paper fibers present in an aqueous suspension are exposed to the electric field, and through the magnetic field the settlement of the paper fibers in a fiber layer and / or the orientation of the paper fibers within the fiber layer is controlled. The object is further resolved by means of a paper machine with a device according to one of claims 6 to 12.
La formacion de papel tiene lugar, en el caso de la fabricacion de papel industrial, en la maquina de papel. La suspension de fibras, que se compone en su mayor parte de agua, se moldea en la caja de entrada de la pasta hasta conseguir un chorro fino y lo mas uniforme posible. Este incide, en las maquinas de papel de tamizado largo, en un tamiz giratorio sin fin. Con la incidencia del chorro procedente de la caja de entrada de la pasta en el tamiz comienza la formacion de hojas del papel y las caracteristicas de la hoja de papel se conforman y puede influirse en las mismas.The paper formation takes place, in the case of the manufacture of industrial paper, in the paper machine. The fiber suspension, which consists mostly of water, is molded in the pulp inlet box until a fine stream is achieved and as uniform as possible. This affects, in the machines of paper of long sieving, in an endless rotating sieve. With the incidence of the jet coming from the pulp inlet box in the sieve, the formation of paper sheets begins and the characteristics of the paper sheet are shaped and can be influenced.
La teoria de la formacion de hojas describe el siguiente desarrollo: en cuanto la suspension de fibras entra en contacto con el tamiz, las fibras de papel se mueven hacia el tamiz a traves de su resistencia al flujo. Por medio de esto empieza a formarse sobre el tamiz una capa de fibras, que crece hacia arriba. En funcion de la libertad de movimiento de las fibras en la suspension se producen dos formas diferentes de la formacion de hojas: filtracion y espesamiento. De la estructura de la mayoria de los papeles se infiere que impera la filtracion: durante la deshidratacion se ajusta una transicion mtida entre la capa ya formada sobre el tamiz, la llamada estera de fibras, y la suspension situada encima. La concentracion de pasta en la fase Kquida es aproximadamente constante y las fibras puede moverse libremente unas respecto a las otras.The theory of sheet formation describes the following development: as soon as the fiber suspension comes into contact with the screen, the paper fibers move towards the screen through its resistance to flow. Through this, a layer of fibers begins to form on the screen, which grows upwards. Depending on the freedom of movement of the fibers in the suspension, two different forms of leaf formation occur: filtration and thickening. From the structure of most papers it is inferred that filtration prevails: during dehydration a measured transition between the layer already formed on the sieve, the so-called fiber mat, and the suspension located above is adjusted. The concentration of pulp in the liquid phase is approximately constant and the fibers can move freely with respect to each other.
55
1010
15fifteen
20twenty
2525
3030
3535
4040
45Four. Five
50fifty
En la parte de tamizado desagua una gran parte del agua en un periodo de tiempo corto, normalmente de unos pocos segundos, y se obtiene la estructura de papel. A este respecto pueden contribuir a la deshidratacion de la pulpa unos aspiradores aplicados debajo del tamiz asi como unos foils que generan pulsaciones. Al final del tamizado la banda de papel se transforma en un fieltro y llega a la parte de prensado.In the sieving part it drains a large part of the water in a short period of time, usually a few seconds, and the paper structure is obtained. In this regard, vacuum cleaners applied under the sieve as well as foils that generate pulsations can contribute to the dehydration of the pulp. At the end of the sieving the paper strip is transformed into a felt and reaches the pressing part.
El campo electrico puede estar conformado ya sea como un campo electrostatico, o bien como un campo electrodinamico o electromagnetico que comprende campo electrico y magnetico. El termino “electrico” puede referirse a este respecto, por lo tanto, a campos electricos o magneticos.The electric field can be shaped either as an electrostatic field, or as an electrodynamic or electromagnetic field comprising electric and magnetic field. The term "electric" may refer in this respect, therefore, to electric or magnetic fields.
La invention se basa en el reconocimiento de que mediante un campo electrico se puede ejercer una influencia en las fibras de papel. Las fibras de papel se componen fundamentalmente de celulosa, un material dielectrico. Debido a que en un dielectrico los portadores de carga no pueden moverse libremente, el dielectrico puede polarizarse mediante un campo electrico exterior. A este respecto, pueden inducirse dipolos electricos mediante polarization por desplazamiento. Las interacciones de estos dipolos inducidos en las fibras con un campo electrico exterior pueden utilizarse para mejorar la formation de hojas durante la fabrication de papel, respectivamente para acortar su desarrollo en el tiempo.The invention is based on the recognition that by means of an electric field an influence can be exerted on the paper fibers. Paper fibers are mainly composed of cellulose, a dielectric material. Because in a dielectric the charge carriers cannot move freely, the dielectric can be polarized by an external electric field. In this respect, electric dipoles can be induced by displacement polarization. The interactions of these dipoles induced in the fibers with an external electric field can be used to improve the formation of sheets during papermaking, respectively to shorten their development over time.
Debido a que mediante una interaction electrica entre fibras y fuerzas que pueden crear un campo sobre una fibra estas son relativamente pequenas, la interaccion electrica se utiliza, de forma preferida, mientras las fibras se encuentran en la suspension y pueden reorientarse o desplazarse con relativa facilidad, es decir durante la formacion de hojas, antes de que las fibras se fijen en la capa de fibras. Una reorientation de las fibras, despues de que las fibras ya esten fijadas en la capa de fibras, no es realista en condiciones economicas mediante esta interaccion electrica.Because by an electrical interaction between fibers and forces that can create a field on a fiber they are relatively small, the electrical interaction is used, preferably, while the fibers are in the suspension and can be reoriented or moved with relative ease , that is, during sheet formation, before the fibers are fixed in the fiber layer. A reorientation of the fibers, after the fibers are already fixed in the fiber layer, is not realistic in economic conditions by this electrical interaction.
Mediante el empleo de un campo electrico puede reducirse la tendencia de las fibras a flocular o formar grumos. De este modo puede mejorarse, en general, la formacion del papel. Otra ventaja de la influencia intencionada en el comportamiento de las fibras mediante el empleo de un campo electrico, reside en que puede reducirse el porcentaje de agua de la suspension de fibras, sin que ello conduzca a una floculacion o formacion de grumos indeseada. Por lo tanto, una banda de papel puede fabricarse con un menor porcentaje de agua en la suspension que como es habitual. De este modo, a continuation, en la fabricacion de papel es necesario extraer menos agua de la suspension y, de esta forma, es menor el consumo de energia para el secado de la banda de papel humeda.By using an electric field, the tendency of the fibers to flocculate or lump can be reduced. In this way, the formation of the paper can be improved in general. Another advantage of the intentional influence on the behavior of the fibers through the use of an electric field is that the percentage of water in the fiber suspension can be reduced, without this leading to unwanted flocculation or formation of lumps. Therefore, a paper web can be manufactured with a lower percentage of water in the suspension than usual. Thus, then, in the manufacture of paper it is necessary to extract less water from the suspension and, in this way, the energy consumption for drying the wet paper web is less.
Por otro lado, mediante una aceleracion del asentamiento de las fases en una capa de fibras, puede acortarse en el tiempo la formacion de hojas, lo que permite obtener unas mayores velocidades de maquina en la maquina de papel. Ademas de esta caracteristica, mediante una modification del campo magnetico a lo largo del tiempo pueden ajustarse deliberadamente otras caracteristicas de la banda de papel formada por las fibras de papel.On the other hand, by accelerating the settlement of the phases in a layer of fibers, the formation of sheets can be shortened in time, which allows to obtain higher machine speeds in the paper machine. In addition to this characteristic, other characteristics of the paper web formed by the paper fibers can be deliberately adjusted by a modification of the magnetic field over time.
Se deducen conformaciones y variantes ventajosas de la invencion a partir de las reivindicaciones dependientes. A este respecto el procedimiento conforme a la invencion puede perfeccionarse tambien de forma correspondiente a las reivindicaciones dependientes del dispositivo, y a la inversa.Conformations and advantageous variants of the invention are deduced from the dependent claims. In this regard, the process according to the invention can also be refined correspondingly to the device dependent claims, and vice versa.
De acuerdo a una conformation preferida de la invencion, las fibras de papel se exponen al campo electrico mientras se encuentran en la zona de la caja de entrada de la suspension de pasta sobre un tamiz, y/o en la zona de una parte de tamizado de una maquina de papel. En estas zonas de la maquina de papel, las fibras de papel se encuentran todavia en una suspension acuosa. Las fibras pueden moverse libremente unas respecto a las otras en estas zonas de la maquina de papel, y las fuerzas que pueden generarse mediante una interaccion electrica entre una fibra y un campo electrico exterior sobre las fibras son, sin embargo, suficientes, aunque sean relativamente pequenas, para modificar la orientation de una fibra o acelerar las fibras en una direction deseada, por ejemplo en direction a una capa de fibras que se esta formando.According to a preferred conformation of the invention, the paper fibers are exposed to the electric field while they are in the area of the inlet box of the pulp suspension on a sieve, and / or in the area of a sieving part of a paper machine. In these areas of the paper machine, the paper fibers are still in an aqueous suspension. The fibers can move freely with respect to each other in these areas of the paper machine, and the forces that can be generated by an electrical interaction between a fiber and an external electric field on the fibers are, however, sufficient, although relatively small, to modify the orientation of a fiber or accelerate the fibers in a desired direction, for example in the direction of a layer of fibers being formed.
Segun una conformacion preferida de la invencion, el campo electrico se crea repetidamente. A este respecto, es particularmente preferido que el campo electrico sea pulsado. La duration de un pulso, es decir, de un espacio de tiempo durante el cual el campo electrico esta conformado de forma ininterrumpida, debe elegirse, preferiblemente, de tal modo que el campo electrico en una fibra pueda inducir un dipolo electrico mediante polarizacion por desplazamiento, pero que el campo electrico se elimine de nuevo antes de que pueda producirse una descarga a traves del agua de la suspension de fibras. Un pulso del campo electrico pulsado tiene, de forma preferida, una duracion inferior a 10 ps. Debido a que durante la breve duracion de un unico pulso la mayor parte de las fibras en contra de la resistencia del agua circundante solo pueden desviarse un angulo relativamente pequeno en una direccion deseada, por ejemplo transversalmente a la direccion de marcha de tamizado, las fibras reciben una serie de pulsos consecutivos del campo electrico, es decir, el campo electrico es pulsado. El numero de pulsos se elige de forma preferida de tal manera que, una fibra que originalmente esta orientada en la direccion de marcha de tamizado, al final de la secuencia de pulsos esta orientada transversalmente a la direccion de marcha del tamizado.According to a preferred conformation of the invention, the electric field is created repeatedly. In this regard, it is particularly preferred that the electric field be pulsed. The duration of a pulse, that is, of a period of time during which the electric field is uninterruptedly formed, should preferably be chosen such that the electric field in a fiber can induce an electric dipole by displacement polarization. , but that the electric field be removed again before a discharge can occur through the water of the fiber suspension. A pulse of the pulsed electric field preferably has a duration of less than 10 ps. Because during the short duration of a single pulse most of the fibers against the resistance of the surrounding water can only deviate a relatively small angle in a desired direction, for example transversely to the direction of sieving, the fibers they receive a series of consecutive pulses of the electric field, that is, the electric field is pulsed. The number of pulses is preferably chosen in such a way that, a fiber that is originally oriented in the direction of sieving, at the end of the pulse sequence is oriented transversely to the direction of sieving.
55
1010
15fifteen
20twenty
2525
3030
3535
4040
45Four. Five
50fifty
De manera alternativa o adicional, en la direccion de transporte de las fibras pueden estar previstas varias posiciones en las que se crea un campo electrico, por ejemplo varios dispositivos dispuestos consecutivamente para conformar un campo electrico.Alternatively or additionally, in the direction of transport of the fibers several positions can be provided in which an electric field is created, for example several devices arranged consecutively to form an electric field.
De acuerdo a una conformacion preferida de la invencion, la intensidad de campo del campo electrico se encuentra en un rango de 1 a 10 kV/cm. Una intensidad de campo as! puede conseguirse de forma mas economica con unos circuitos impresos dispuestos en la zona de la suspension de fibras.According to a preferred conformation of the invention, the field strength of the electric field is in a range of 1 to 10 kV / cm. A field strength as! It can be achieved more economically with printed circuits arranged in the area of the fiber suspension.
Conforme a un perfeccionamiento preferido de la invencion, el campo electrico es un campo electrostatico. En la electrostatica solo se contemplan cargas en reposo. Sin corrientes no existe un campo magnetico, por lo que el campo electrostatico no solo es estacionario, es decir invariable en el tiempo, sino tambien sin rotacion, por lo que tiene un potencial.According to a preferred improvement of the invention, the electric field is an electrostatic field. Only electrostatic charges are contemplated at rest. Without currents there is no magnetic field, so the electrostatic field is not only stationary, that is, invariable in time, but also without rotation, so it has a potential.
Conforme a un perfeccionamiento preferido de la invencion, la unidad electrica comprende al menos un circuito impreso electrico que puede conectarse a una fuente de tension electrica. Es posible que despues de conectar el circuito impreso a la fuente de tension impere una tension electrica entre dos puntos del circuito impreso y, de esta manera, exista un campo electrico que produzca una fuerza sobre portadores de carga en el circuito impreso. Si los portadores de carga pueden moverse libremente, la tension produce que los portadores de carga se pongan en movimiento y en el circuito impreso empiece a fluir una corriente electrica conforme a la ley de Ohm. En este caso, se forma un campo electrico alrededor del circuito impreso por el que fluye la corriente.According to a preferred improvement of the invention, the electrical unit comprises at least one electrical printed circuit that can be connected to an electrical voltage source. It is possible that after connecting the printed circuit to the voltage source, an electrical voltage between two points of the printed circuit prevails and, in this way, there is an electric field that produces a force on load carriers in the printed circuit. If the charge carriers can move freely, the voltage causes the charge carriers to move and an electric current begins to flow in the printed circuit according to Ohm's law. In this case, an electric field is formed around the printed circuit through which current flows.
Tambien es posible que el circuito impreso se componga de dos piezas parciales mutuamente aisladas, de tal manera que despues de conectar el circuito impreso a la fuente de tension no pueda fluir ninguna corriente a traves del circuito impreso. Si se aplica una tension continua a este circuito impreso, se conforma un campo electrostatico. Si la resistencia al aislamiento entre las dos piezas parciales que conducen tension es elevada, el esquema de conexiones electrico del circuito impreso equivalente es un condensador abierto ideal con una elevada resistencia conectada en paralelo.It is also possible that the printed circuit is composed of two mutually insulated partial parts, so that after connecting the printed circuit to the voltage source, no current can flow through the printed circuit. If a continuous voltage is applied to this printed circuit, an electrostatic field is formed. If the insulation resistance between the two partial parts that conduct voltage is high, the electrical connection scheme of the equivalent printed circuit is an ideal open capacitor with a high resistance connected in parallel.
De acuerdo a una conformacion preferida de la invencion, al menos un circuito impreso electrico puede disponerse por encima y/o por debajo de un tamiz de una maquina de papel. La suspension de fibras se encuentra despues de la caja de entrada de la pasta sobre un tamiz de una maquina de papel. Por ello, una disposicion del al menos un circuito impreso electrico por encima y/o por debajo del tamiz, permite conformar el campo electrico muy cerca de las fibras. De esta manera, puede conseguirse una elevada intensidad de campo en el entorno de las fibras y, de este modo, una reorientacion efectiva o un desplazamiento efectivo de las fibras.According to a preferred embodiment of the invention, at least one electric printed circuit may be arranged above and / or below a sieve of a paper machine. The fiber suspension is located after the pulp inlet box on a sieve of a paper machine. Therefore, an arrangement of the at least one electric printed circuit above and / or below the screen allows the electric field to be formed very close to the fibers. In this way, a high field strength in the environment of the fibers and, thus, an effective reorientation or an effective displacement of the fibers can be achieved.
De acuerdo a una conformacion preferida de la invencion, al menos un circuito impreso electrico esta conformado en forma de meandro o de peine. Es preferible que el circuito impreso comprenda varios conductores, en donde los conductores de un grupo esten situados, respectivamente, entre los conductores del otro grupo, y los conductores de ambos grupos esten conectados en extremos opuestos, respectivamente, a un conductor comun. De este modo, cada grupo tiene la forma de un peine, en donde los dientes de ambos peines engranan entre si. Puede conseguirse una forma similar con un circuito impreso en forma de meandro. En el caso de que entre los grupos de conductores exista una diferencia de potencial que se genere mediante una fuente de tension, se conforma un intenso campo electrico que puede retener o atraer una fibra.According to a preferred embodiment of the invention, at least one electric printed circuit is shaped in the form of a meander or a comb. It is preferable that the printed circuit comprises several conductors, wherein the conductors of one group are located, respectively, between the conductors of the other group, and the conductors of both groups are connected at opposite ends, respectively, to a common conductor. In this way, each group has the shape of a comb, where the teeth of both combs mesh with each other. A similar shape can be achieved with a meander-shaped printed circuit. In the event that there is a potential difference between the groups of conductors generated by a voltage source, an intense electric field is formed that can retain or attract a fiber.
Tambien es posible que al menos un circuito impreso electrico este conformado en forma de una rejilla. De este modo, si se aplica una tension tambien puede conformarse el campo electrostatico descrito anteriormente. A este respecto, es preferible que la rejilla tenga forma de meandro con dos polos. De forma preferida, al menos un circuito impreso electrico comprende unos segmentos de circuito impreso aislados. Mediante el aislamiento, estos segmentos de circuito impreso, entre los que se aplica una tension electrica, pueden conducirse unos sobre otros, es decir que se cruzan, sin que entre ellos fluya una corriente electrica.It is also possible that at least one electric printed circuit is formed in the form of a grid. Thus, if a voltage is applied, the electrostatic field described above can also be formed. In this regard, it is preferable that the grid is in the shape of a meander with two poles. Preferably, at least one electric printed circuit comprises insulated printed circuit segments. By means of isolation, these printed circuit segments, between which an electrical voltage is applied, can be conducted over each other, that is to say that they cross, without an electric current flowing between them.
De acuerdo a una conformacion preferida de la invencion, la rejilla esta conformada para fijarse al tamiz de una maquina de papel. Esta caracterlstica permite que el campo electrico se conforme muy cerca de las fibras. De esta manera, puede conseguirse una elevada intensidad de campo en el entorno de las fibras y, de este modo, una reorientacion efectiva o un desplazamiento efectivo de las fibras. Mediante la fijacion directamente al tamiz, la rejilla puede conformarse de forma sencilla con la misma longitud y ancho que el tamiz. De este modo, puede aplicarse un campo electrico a las fibras en cualquier posicion del tamiz.According to a preferred embodiment of the invention, the grid is shaped to be fixed to the sieve of a paper machine. This feature allows the electric field to conform very close to the fibers. In this way, a high field strength in the environment of the fibers and, thus, an effective reorientation or an effective displacement of the fibers can be achieved. By fixing directly to the sieve, the grid can be shaped simply with the same length and width as the sieve. In this way, an electric field can be applied to the fibers in any sieve position.
Las caracterlsticas, particularidades y ventajas de esta invencion descritas anteriormente, as! como el modo y la manera en que se alcanzan las mismas, se entienden de forma mas clara y nltida con relacion a la siguiente descripcion de los ejemplos de realizacion, que se explican mas claramente con relacion a los dibujos. Aqul muestran, respectivamente, de forma esquematica y no a escalaThe characteristics, particularities and advantages of this invention described above, as well! as the way and the way in which they are achieved, they are understood more clearly and clearly in relation to the following description of the examples of embodiment, which are explained more clearly in relation to the drawings. Here they show, respectively, schematically and not to scale
la fig. 1 unos circuitos impresos en forma de peine, en una vista en planta;fig. 1 comb-shaped printed circuits, in a plan view;
55
1010
15fifteen
20twenty
2525
3030
3535
4040
45Four. Five
50fifty
la fig. 2 un circuito impreso en forma de meandro en una vista en planta; la fig. 3 una parte de una maquina de papel en corte; la fig. 4 una vista de una maquina de papel; yfig. 2 a printed circuit in the form of a meander in a plan view; fig. 3 a part of a paper cutting machine; fig. 4 a view of a paper machine; Y
la fig. 5 una vista de la caja de entrada de la pasta y una parte de tamizado de una maquina de papel.fig. 5 a view of the pulp inlet box and a sieving part of a paper machine.
La fig. 1 muestra en una vista en planta un dispositivo 1 para controlar la formation de hojas en un proceso de fabrication de papel, que comprende dos circuitos impresos 4a, 4b en forma de peine. Respectivamente, un extremo de los circuitos impresos 4a, 4b esta conectado a un polo diferente de una fuente de tension electrica 5, mientras que el otro extremo respectivo de los circuitos impresos 4a, 4b queda libre. Los circuitos impresos 4a, 4b estan dispuestos por debajo de un tamiz 6 (dibujado a trazos) de una maquina de papel. Los circuitos impresos 4a, 4b tambien pueden estar dispuestos por encima del tamiz 6. La fuente de tension 5 envla una tension, que en los circuitos impresos 4a, 4b conduce a la creation de un campo electrico. A este respecto, el campo electrico esta conformado de tal modo que las fibras de papel en una suspension acuosa que se encuentra sobre el tamiz 6 son expuestas al campo electrico. Mediante el campo electrico puede controlarse el asentamiento de las fibras de papel en una capa de fibras y/o la orientation de las fibras de papel dentro de la capa de fibras.Fig. 1 shows in a plan view a device 1 for controlling the formation of sheets in a papermaking process, comprising two printed circuits 4a, 4b in the form of a comb. Respectively, one end of the printed circuits 4a, 4b is connected to a different pole of an electrical voltage source 5, while the other respective end of the printed circuits 4a, 4b is free. The printed circuits 4a, 4b are arranged below a sieve 6 (drawn in strokes) of a paper machine. The printed circuits 4a, 4b can also be arranged above the sieve 6. The voltage source 5 sends a voltage, which in the printed circuits 4a, 4b leads to the creation of an electric field. In this regard, the electric field is shaped in such a way that the paper fibers in an aqueous suspension that is located on the screen 6 are exposed to the electric field. By means of the electric field, the settlement of the paper fibers in a fiber layer and / or the orientation of the paper fibers within the fiber layer can be controlled.
La fig. 2 muestra en una vista en planta un dispositivo 1 para controlar la formacion de hojas en un proceso deFig. 2 shows in a plan view a device 1 to control the formation of leaves in a process of
fabricacion de papel, que comprende un circuito impreso 4 cuyos extremos estan conectados a los polos de una fuente de tension electrica 5. El circuito impreso 4 tiene la forma de una rejilla 8. El circuito impreso 4 esta dispuesto por debajo de un tamiz 6 (dibujado a trazos) de una maquina de papel. La fuente de tension 5 envla una tension, que en el circuito impreso 4 conduce a la creacion de un campo electrico. A este respecto, el campo electrico esta conformado de tal modo que las fibras de papel en una suspension acuosa, que se encuentra sobre el tamiz 6, son expuestas al campo electrico. Mediante el campo electrico puede controlarse el asentamiento de las fibras de papel en una capa de fibras y/o la orientacion de las fibras de papel dentro de la capa de fibras.papermaking, comprising a printed circuit 4 whose ends are connected to the poles of an electrical voltage source 5. The printed circuit 4 is in the form of a grid 8. The printed circuit 4 is arranged below a screen 6 ( drawn in strokes) of a paper machine. The voltage source 5 sends a voltage, which in the printed circuit 4 leads to the creation of an electric field. In this regard, the electric field is shaped such that the paper fibers in an aqueous suspension, which is located on the screen 6, are exposed to the electric field. By means of the electric field, the settlement of the paper fibers in a fiber layer and / or the orientation of the paper fibers within the fiber layer can be controlled.
Es posible que la rejilla 8 sea una rejilla que puede cargarse electrostaticamente con los circuitos impresos en forma de meandro, la cual conforma un campo electrostatico que acelera la formacion de la capa de fibras en la suspension en la parte de tamizado.It is possible that the grid 8 is a grid that can be electrostatically charged with the meander-shaped printed circuits, which forms an electrostatic field that accelerates the formation of the fiber layer in the suspension in the sieving part.
La fig. 3 muestra en un corte una caja de entrada de la pasta 20 y una parte de tamizado 10 de una maquina deFig. 3 shows in a cut an input box of the paste 20 and a sieving part 10 of a machine
papel. En la caja de entrada de la pasta 20 la suspension de fibras llega, a traves de una mesa de tamizado 11,paper. In the pulp entry box 20 the fiber suspension arrives, through a sieving table 11,
hasta encima de un tamiz 6 giratorio sin fin. A continuation, la suspension pasa en la direction de marcha de tamizado 21 por los siguientes componentes de la parte de tamizado 10: rodillo desgotador 12, caja aspirante humeda 13, foils individuales 14, caja aspirante humeda 13, desgotador 19, cajas aspirantes 15. En la zona de un rodillo de suction 17, la banda de papel que se ha formado entretanto a partir de la suspension de fibras, se eleva desde el tamiz 6 y discurre hasta una parte de prensado de la maquina de papel. A traves del rodillo de accionamiento de tamiz 18 y un cilindro de cabeza 16 se transporta el tamiz vacla de vuelta a la mesa de tamizado 11.up on an endless rotating sieve 6. Subsequently, the suspension passes in the direction of sieving gear 21 through the following components of the sieving part 10: stripper roller 12, wet suction box 13, individual foils 14, wet suction box 13, stripper 19, suction boxes 15. In the area of a suction roller 17, the paper strip which has been formed in the meantime from the fiber suspension, rises from the sieve 6 and runs to a pressing part of the paper machine. The sieve sieve is transported back to the sieve table 11 through the sieve drive roller 18 and a head cylinder 16.
Las fibras de papel en la suspension se exponen a un campo electrico, mientras se encuentran en la zona de la caja de entrada de la pasta 20 y/o en la zona de la parte de tamizado 10. Es posible que el dispositivo 1 para controlar la formacion de papel en un proceso de fabricacion de papel comprenda dos circuitos impresos 4, que estan dispuestos por encima y por debajo del tamiz 6, por ejemplo en la zona del foil individual 14, como se indica en la figura 3.The paper fibers in the suspension are exposed to an electric field, while they are in the area of the pulp inlet box 20 and / or in the area of the sieving part 10. It is possible for the device 1 to control The paper formation in a papermaking process comprises two printed circuits 4, which are arranged above and below the sieve 6, for example in the area of the individual foil 14, as indicated in Figure 3.
La fig. 4 muestra en una vista una maquina de papel 7, en cuya parte izquierda se encuentran una caja de entrada de la pasta 20 y una parte de tamizado 10. Mediante la disposition de un dispositivo para controlar la formacion de papel en un proceso de fabricacion de papel en la zona caracterlstica 10+20, es decir en la zona de la caja de entrada de la pasta 20/ de la parte de tamizado 10, puede conseguirse una orientacion optimizada de las fibras de celulosa mediante el aprovechamiento de fuerzas de carga electrostaticas o campos electromagneticos en la zona de la caja de entrada de la pasta 20/ de la parte de tamizado 10.Fig. 4 shows in a view a paper machine 7, in whose left part there is an input box of the pulp 20 and a sieving part 10. By means of the provision of a device to control the formation of paper in a manufacturing process of paper in the characteristic area 10 + 20, that is to say in the area of the pulp entrance box 20 / of the sieving part 10, an optimized orientation of the cellulose fibers can be achieved by taking advantage of electrostatic loading forces or electromagnetic fields in the area of the paste inlet box 20 / of the sieving part 10.
La figura 5 muestra en una vista una caja de entrada de la pasta 20 y una parte de tamizado 10 de una maquina de papel. En la zona de la caja de entrada de la pasta 20 esta dispuesta una primera unidad electrica 2 para crear un campo electrico, en la zona de los rodillos desgotadores 12 de la parte de tamizado 10 estan dispuestos, consecutivamente, una segunda y una tercera unidad electrica 2 para crear un campo electrico. Las unidades electricas 2 estan conformadas en forma de viga, transversalmente a la direccion de marcha de tamizado y se usan para generar un campo electrostatico o electromagnetico. En la direccion de marcha de tamizado 21, es decir en la direccion de transporte de las fibras, estan previstas, de este modo, en total tres posiciones en las que se genera un campo electrico. Mediante la aplicacion repetida de campos electricos a una parte de las fibras de la suspension de fibras puede conseguirse una reorientation de las fibras en cada direccion deseada.Figure 5 shows in a view an input box of the pulp 20 and a sieving part 10 of a paper machine. In the area of the paste inlet box 20 a first electric unit 2 is arranged to create an electric field, in the area of the stripping rollers 12 of the sieving part 10, a second and a third unit are arranged consecutively Electric 2 to create an electric field. The electric units 2 are shaped in the form of a beam, transversely to the direction of sieving and are used to generate an electrostatic or electromagnetic field. In the direction of sieving gear 21, that is to say in the direction of transport of the fibers, there are thus provided in total three positions in which an electric field is generated. By repeated application of electric fields to a part of the fibers of the fiber suspension, reorientation of the fibers can be achieved in each desired direction.
En la parte de tamizado 10 se expone esquematicamente, a lo largo de una vista fragmentaria de la suspension de fibras 9 o de la banda de papel, la orientacion predominante de las fibras de papel 3 en la capa de fibras que se esta formando. A este respecto, puede reconocerse que la orientacion de las fibras 3, segun se observa en la direction de marcha de tamizado 21, cambia entre una orientacion longitudinal y una orientacion transversal a la direccion de 5 marcha de tamizado 21. La orientacion de las fibras 3 a lo largo de la direccion de marcha de tamizado 21 es la orientacion original de las fibras 3, como la que se obtiene mediante las condiciones de la caja de entrada de la pasta de fibra sobre el tamiz que se mueve en la direccion de marcha de tamizado 21. La orientacion de las fibras transversalmente a la direccion de marcha de tamizado 21 es la orientacion de las fibras 3, como la que se obtiene mediante el dispositivo para controlar la formation de hojas que comprende las tres unidades electricas 2.In the screening part 10, the predominant orientation of the paper fibers 3 in the fiber layer being formed is schematically shown along a fragmentary view of the fiber suspension 9 or the paper web. In this regard, it can be recognized that the orientation of the fibers 3, as observed in the direction of sieving run 21, changes between a longitudinal orientation and a transverse orientation to the direction of sieving run 21. The orientation of the fibers 3 along the direction of sieving gear 21 is the original orientation of the fibers 3, such as that obtained by the conditions of the input box of the fiber paste on the sieve that moves in the direction of travel of sieving 21. The orientation of the fibers transversely to the direction of sieving 21 is the orientation of the fibers 3, such as that obtained by the device for controlling the formation of sheets comprising the three electrical units 2.
10 Una instalacion multiple y/o combinada de dispositivos para controlar la formacion de hojas en un proceso de fabrication de papel puede conseguir una optimization del procedimiento integrada, mediante influencia electrostatica/magnetica en la orientacion de fibras de celulosa.10 A multiple and / or combined installation of devices to control the formation of sheets in a papermaking process can achieve an optimization of the integrated process, by electrostatic / magnetic influence on the orientation of cellulose fibers.
Aunque la invention se ha ilustrado y descrito con mas detalle mediante los ejemplos de realization preferidos, la invention no esta limitada mediante los ejemplos revelados, y el tecnico puede derivar de ellos otras variaciones, sin 15 abandonar el ambito de protection de la invencion.Although the invention has been illustrated and described in more detail by the preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and the technician may derive from them other variations, without abandoning the scope of protection of the invention.
Claims (13)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102011088522 | 2011-12-14 | ||
| DE201110088522 DE102011088522B4 (en) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | Control of sheet formation in a papermaking process |
| PCT/EP2012/074628 WO2013087499A1 (en) | 2011-12-14 | 2012-12-06 | Controlling the formation of sheets in a paper production process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2557760T3 true ES2557760T3 (en) | 2016-01-28 |
Family
ID=47356029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES12799547.0T Active ES2557760T3 (en) | 2011-12-14 | 2012-12-06 | Control of sheet formation in a papermaking process |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2764158B1 (en) |
| CN (1) | CN104011292B (en) |
| DE (1) | DE102011088522B4 (en) |
| ES (1) | ES2557760T3 (en) |
| WO (1) | WO2013087499A1 (en) |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1636977A (en) * | 1926-01-05 | 1927-07-26 | Int Precipitation Co | Method and apparatus for supplying fibrous material in aligned condition |
| SE7512430L (en) * | 1975-11-06 | 1977-05-07 | Asea Ab | PAPER MACHINE DEVICE |
| EP0297151B1 (en) * | 1987-06-29 | 1992-09-02 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Process for producing fiber aggregate |
| DE19836669A1 (en) * | 1998-08-13 | 2000-02-24 | Kuesters Eduard Maschf | Preparation of the surface of a paper or cardboard web for calendering or printing comprises treating with an atmospheric plasma |
| DE10317720A1 (en) * | 2003-04-17 | 2005-02-17 | Voith Paper Patent Gmbh | headbox |
| EP1623072A1 (en) * | 2003-05-13 | 2006-02-08 | Università Degli Studi Di Milano - Bicocca | Method for plasma treating paper and cardboards |
| JP4699519B2 (en) * | 2005-06-16 | 2011-06-15 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | Sieve apparatus for producing paper and processing method of nonwoven fiber raw material |
| WO2007058052A1 (en) * | 2005-11-16 | 2007-05-24 | Horikawa Engineering Works Ltd. | Dehydration foil with sensor, dehydration foil device, and method for manufacture of paper |
| DE102006024404A1 (en) * | 2006-05-24 | 2007-11-29 | Siemens Ag | Method for improving the quality of a fiber suspension |
-
2011
- 2011-12-14 DE DE201110088522 patent/DE102011088522B4/en active Active
-
2012
- 2012-12-06 ES ES12799547.0T patent/ES2557760T3/en active Active
- 2012-12-06 WO PCT/EP2012/074628 patent/WO2013087499A1/en active Application Filing
- 2012-12-06 CN CN201280061461.9A patent/CN104011292B/en active Active
- 2012-12-06 EP EP12799547.0A patent/EP2764158B1/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2764158B1 (en) | 2015-11-25 |
| EP2764158A1 (en) | 2014-08-13 |
| DE102011088522B4 (en) | 2014-05-15 |
| CN104011292B (en) | 2016-08-24 |
| WO2013087499A1 (en) | 2013-06-20 |
| CN104011292A (en) | 2014-08-27 |
| DE102011088522A1 (en) | 2013-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2762300T3 (en) | Procedure for the production of polymeric nanofibers by spinning a polymer solution or melt in an electric field, and linear formation of polymeric nanofibers prepared by this procedure | |
| TWI363110B (en) | Method for spinning the liquid matrix, device for production of nanofibres through electrostatic spinning of liquid matrix and spinning electrode for such device | |
| AU2008339155B2 (en) | Use of an electric field for the removal of droplets in a gaseous fluid | |
| EA200900410A1 (en) | ROTATING FIBER-FORMING ELECTRODE | |
| EA201591162A1 (en) | WINDOW GLASS WITH ELECTRIC HEATING LAYER | |
| US8573959B2 (en) | Rotary spinning electrode | |
| KR20150136325A (en) | Wire type electrospinning apparatus | |
| JP2014526085A5 (en) | ||
| ES2557760T3 (en) | Control of sheet formation in a papermaking process | |
| IE782523L (en) | Producing non-woven product | |
| KR101785508B1 (en) | Active metamaterial array and manufacturing method there of | |
| CN105344484B (en) | Pin electrode arrangement apparatus and arrangement method in high pressure electrostatic separator | |
| CN104407755B (en) | A kind of capacitive touch screen | |
| KR20170069018A (en) | Stretchable electronic device and method of fabricating the same | |
| CN103348535A (en) | Antenna for dipole-type ic tag, antenna roll and usage method for ic tag | |
| RU2137165C1 (en) | Combined system for transmission of electric energy and optical signals | |
| JP2013232391A (en) | Electrical distribution system | |
| KR101390532B1 (en) | Apparatus for forming patterns | |
| KR20180011965A (en) | Roll to roll type apparatus for manufacturing transparent nano fiber and sheet for manufacturing transparent nano fiber | |
| KR20160100522A (en) | Electrospinning apparatus having multi nozzle | |
| WO2012028117A1 (en) | A device for production of nanofibres | |
| US4060449A (en) | Electrostatic method and apparatus for making a patterned, non-woven sheet | |
| US974785A (en) | Electric insect-destroyer. | |
| KR101591683B1 (en) | Belt type electrospinning apparatus | |
| US1442848A (en) | Fourdrinier machine |