FI80486C - Inlet box in a paper machine - Google Patents
Inlet box in a paper machine Download PDFInfo
- Publication number
- FI80486C FI80486C FI842401A FI842401A FI80486C FI 80486 C FI80486 C FI 80486C FI 842401 A FI842401 A FI 842401A FI 842401 A FI842401 A FI 842401A FI 80486 C FI80486 C FI 80486C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- flow
- flow path
- plate
- liquid
- raw paper
- Prior art date
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
- D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
- D21F1/028—Details of the nozzle section
-
- 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
- D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
-
- 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
- D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
- D21F1/026—Details of the turbulence section
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
1 804861 80486
Paperikoneen perälaatikko Käsiteltävä keksintö koskee paperikoneen perälaatik-koa raakapaperinesteessä olevien kuitujen jakamiseksi tasai-5 sesti, johon kuuluu painelaatiko raakapaperinesteen syöttämiseksi sen läpi, reikälevy, joka muodostaa painelaatikon toisen sivun ja jossa on aukkoja painelaatikosta tulevan nesteen läpimenoa varten, ala- ja ylälevyosat, jotka muodostavat virtaustien nesteen kuljettamiseksi myötävirtaan levyn 10 aukoista, joka virtaustie käsittää peräkkäisessä järjestyksessä välivirtausosan, sekoituskammion ja kiihdyttävän ja hidastavan virtaustieosan.The present invention relates to a paper machine headbox for evenly distributing fibers in a raw paper liquid, comprising a pressure box for feeding raw paper liquid therethrough, a perforated plate forming a second side of the pressure box and having openings for the bottom of the pressure box, a flow path for conveying fluid downstream of the openings in the plate 10, the flow path comprising, in sequential order, an intermediate flow portion, a mixing chamber, and an accelerating and decelerating flow path portion.
Raakapaperinesteessä kuidut ovat sekaisin, mikä johtuu pyörretilasta siinä virtauksessa, joka syntyy ulokkeissa 15 ja syvennyksissä putkien sisäpinnassa tai kaarevissa osissa virtausradan puolivälissä raakapaperinestettä syötettäessä perä- eli painelaatikkoon, mistä on seurauksena kuitukasaan-tumien muodostuminen, ja jos tällaista raakapaperinestettä syötetään sinänsä pois painelaatikosta paperin valmistusta 20 varten, niin valmiissa paperiarkissa on selvä kuvio, jossa on vaaleita osia ja tummia osia katsottaessa arkkia valoa vasten.In the raw paper liquid, the fibers are mixed due to the vortex state in the flow generated in the protrusions 15 and recesses in the inner surface of the tubes or in curved portions midway of the flow path when feeding raw paper liquid to for, then the finished sheet of paper has a clear pattern with light parts and dark parts when the sheet is viewed against the light.
Koska sellainen paperiarkki, jossa kuidut eivät ole jakautuneet hyvin, on yleensä esimerkiksi mekaaniselta lu-25 juudeltaan laadultaan heikompaa kuin sellainen paperiarkki, jonka kuidut ovat jakautuneet hyvin, tarvitaan painelaatikko ruiskuttamaan ulos raakapaperinestettä, sen jälkeen, kun siinä olevat kasautumat ovat hajonneet niin paljon kuin mahdollista. Lisäksi, jos ulosruiskutetun suihkun pinnasta tu-30 lee epäsäännöllinen, niin myös veden erottaminen raakapape-rinesteestä viiran avulla muodostuu epäsäännölliseksi ja aiheuttaa kuitujen huonon jakautumisen, joten tämän vuoksi on välttämätöntä, että ruiskutettavan suihkun pinta on tasainen.Since, for example, a sheet of paper in which the fibers are not well distributed is generally of poorer mechanical strength than a sheet of paper in which the fibers are well distributed, a pressure box is required to spray out the raw paper liquid after the agglomerates have disintegrated as much as possible. . In addition, if the surface of the sprayed jet becomes irregular, the separation of water from the raw paper liquid by means of the wire also becomes irregular and causes poor distribution of the fibers, so that it is necessary that the surface of the sprayed jet be even.
35 Rakenteeltaan aikaisemmassa paperikoneen painelaa- tikossa on kasautumien hajoittamismenetelmänä käytetty yleisesti sellaista menetelmää, jossa hajoittuminen saadaan ai- 2 80486 kaan saattamalla nestevirtaus pyörretilaan. Tämän aikaisemman menetelmän mukaan virtaus on saatu käytännössä pyörretilaan siten, että virtaus on jaettu järjestelmällä muodoltaan erilaisia ulokkeita tiettyyn seinämäpintaan tai muuttamalla 5 virtauksen suuntaa, jolloin kasautumat on saatu hajoamaan ja sekoittumaan yhteen sekoittamalla tuolloin muodostunutta raakapaperinestettä, niin että kuidut jakautuvat makroskooppisesti yhtenäisesti.35 In the prior art pressure box of a paper machine, a method in which disintegration is obtained by introducing a fluid flow into a vortex state has generally been used as a disintegration method of agglomerates. According to this prior method, the flow is practically vortexed by dividing the flow by a system of projections of different shapes into a certain wall surface or by changing the direction of flow, causing the agglomerates to disintegrate and mix together by mixing the then formed raw paper liquid so that the fibers are macroscopically uniformly distributed.
Kuitenkin tähän sekoittamalla aikaansaatuun kuitu-10 jen hajottamiseen liittyi seuraavia epäkohtia: 1) Koska virtauksessa on pyörteitä, niin ruiskutettaessa virtaus ulos sinänsä suihkusta tulee epäsäännöllinen, kun taas pyrittäessä saamaan suihkusta tasainen tarvitaan pyörretilan vaimentamiseksi tietty osasto.However, this mixing-induced disintegration of the fibers-10 had the following disadvantages: 1) Because the flow has vortices, when sprayed out of the shower itself becomes irregular, while trying to obtain a uniform jet requires a certain compartment to dampen the vortex space.
15 2) Kun virtausta sekoitetaan, niin silloinkin, kun pyörretila on hajoittanut sen pienikokoisiksi kasautumiksi ja kun pyörrevirtauksen vaimentamista varten on järjestetty tietty osasto, niin että myötävirtavirtausrataan saadaan tasainen suihku, pienikokoinen pyörretila saadaan vaimenemaan 20 nopeammin, ja tämän vuoksi suurikokoinen pyörretila tulee vallitsevaksi, jolloin syntyy niin sanottua uudelleenkasautu-mista, johon muodostuu uudestaan suurikokoisia kasautumia.15 2) When the flow is mixed, even when the vortex space has disintegrated it into small agglomerations and when a certain compartment is provided for damping the vortex flow so that a smooth jet is obtained in the downstream flow path, the small vortex space is suppressed faster and therefore the large vortex space becomes predominant, a so-called re-accumulation arises in which large-scale accumulations re-form.
3) Jos tietty virtaus synnytetään erottelua varten virtauksen muodostamiseksi pyörteiseksi, syntyy pyörrevir- 25 toja ja tällaisten pyörrevirtojen mahdollisesti syntyessä konsentraatiosta tulee erilainen johtuen siitä, että keskipakovoimat siirtävät kuituja ulospäin, jolloin syntyy uusia kasautumia.3) If a certain flow is generated for separation in order to make the flow turbulent, eddy currents are generated and when such eddy currents are possibly generated, the concentration becomes different due to the centrifugal forces moving the fibers outwards, creating new accumulations.
4) Lisäksi, jos pyörrevirtoja syntyy, kuidut pyrki-30 vät vääntymään niiden pyörimisestä johtuen, ja tämä saa taas aikaan vaikeasti hajotettavien kasautumien muodostumista.4) In addition, if eddy currents are generated, the fibers tend to warp due to their rotation, and this again causes the formation of agglomerates that are difficult to break.
5) Edelleen on huomattava, että paperiarkin kiiltä-vyysaste pyrkii muodostumaan erilaiseksi kasautumia käsittävän osan ja kasautumista vapaan osan välillä, kun paperia 35 katsotaan valoa vasten.5) It should further be noted that the degree of gloss of the paper sheet tends to be different between the stacked portion and the stack-free portion when the paper 35 is viewed against light.
Toisaalta se kuitujen hajotusmenetelmä, joka esitetään esimerkkinä erään tämän keksinnön tekijän toimesta JP-On the other hand, the fiber disintegration method exemplified by one of the present inventors in JP-
IIII
3 80486 patenttiselityksessä nro 57 - 35092, on uusi menetelmä, jossa dispersio saadaan aikaan kohdistamalla raakapaperinesteeseen toistuvasti tietty kiihdytys ja hidastus järjestämättä raaka-paperinestevirtaa kuitenkaan pyörteiseksi. Tämän menetelmän 5 mukaan raakapaperinesteeseen kohdistetaan tietty kiihdytys ja hidastus pienentämällä ja suurentamalla virtausradan poikkileikkauspinta-alaa asteittain virtauksen suunnassa virtauksen ollessa taas yhtenäinen leveyssuunnassa, niin ettei pyör-retilaa pääse syntymään virtauksen erottelusta johtuen, joten 10 kasautumat saadaan hienojakoisiksi kohdistamalla tietty voima, joka on tarkoitettu vetämään ja repimään hajalle kasautumat niiden ollessa kiihdytysalueella, ja kohdistamalla tietty voima, joka on tarkoitettu työntämään ja laajentamaan kasautumia näiden ollessa hidastusalueella, jolloin kuitujen ha-15 jaantuminen voidaan saada aikaan.U.S. Patent No. 3,804,86 to U.S. Pat. According to this method 5, a certain acceleration and deceleration is applied to the raw paper liquid by gradually decreasing and increasing the cross-sectional area of the flow path in the flow direction while the flow is again uniform in the width direction, so that no vortex space can be created due to flow separation. and tearing the agglomerates scattered while in the acceleration region, and applying a certain force to push and expand the agglomerations while they are in the deceleration region, thereby causing the fibers to disperse.
Lisäksi kiihdytyksen ja hidastuksen saatua aikaan kuitujen hajaantumisten, kuten myöhemmin yksityiskohtaisemmin selostetaan, ja koska kuitujen tiheys on erilainen tietyn kasautuman keskiosan ja sen kehäosan välillä, veden puheena 20 oleviin kohtiin suuntaamat voimat ovat erilaiset, jolloin kuidut hajaantuvat. Tällaisessa hajotusprosessissa tietty hajotusvoima vaikuttaa jokaiseen raakapaperinesteessä olevaan kasautumaan, joten itse kasautuman kehäosassa olevat kuidut hajaantuvat ympäröivään raakapaperinesteeseen, niin että 25 kasautuma hajoaa. Sen vuoksi syntyykin paperiarkki, jossa on erittäin hyvä kuitujakautuma, niin että kiiltävyysero kasautumia sisältävän osan ja niitä sisältämättömän osan välillä on arkkia valoa vasten katsottaessa pieni verrattuna siihen paperiarkkiin, joka on saatu hajottamalla kasautumat 30 vain raakapaperinestettä sekoittamalla.In addition, after acceleration and deceleration are caused by fiber dispersions, as will be described in more detail later, and because the density of the fibers is different between the center of a particular agglomeration and its peripheral portion, the forces directed by the water to the speeches 20 are different. In such a disintegration process, a certain disintegration force acts on each agglomeration in the raw paper liquid, so that the fibers in the peripheral portion of the agglomeration themselves disperse into the surrounding raw paper liquid, so that the agglomeration disintegrates. Therefore, a paper sheet with a very good fiber distribution is formed so that the gloss difference between the stacked portion and the non-stacked portion when viewed against the sheet is small compared to the paper sheet obtained by breaking up the stacks 30 only by mixing the raw paper liquid.
Keksinnön eräänä tavoitteena on saada aikaan parannuksia sellaisen paperiarkin laatuun, esimerkiksi kuitujen jakautumiseen, mekaaniseen kestävyyteen ja niin edelleen, joka on valmistettu hajottamalla raakapaperinesteen kasau-35 tumat painelaatikossa edellä selostetusta aikaisemmasta rakenteesta poikkeavalla tavalla, minkä jälkeen raakapaperines-te syötetään pois ja suoritetaan veden erottaminen.It is an object of the invention to provide improvements in the quality of a paper sheet, e.g., fiber distribution, mechanical strength, and so forth, made by disintegrating raw paper liquid accumulations in a pressure box in a manner different from the prior art described above, after which the raw paper is separated and dispensed.
Koska sekoittaminen saa aikaan raakapaperinesteen 4 80486 kasautumien hajoamisen ja raakapaperinesteen sekoittumisen, niin että kuidut jakautuvat makroskooppisesti yhtenäisesti, tämä muodostaa lisäksi uusia kasautumia keksinnön mukaisessa paperikoneen painelaatikossa, vaikka syntyykin virtausrata, 5 jossa tapahtuu ensin erottumista virtauksessa, joka synnyttää siinä pyörteitä ja jolloin raakapaperineste sekoitetaan, jotta ensin mainittu vaikutus voitaisiin hyödyntää tehokkaasti, ja jotta sekoittamisen synnyttämä pyörretila ei tulisi suureksi, on ensin mainitun virtausradan viereen järjestetty 10 kiihdytys- ja hidastusvirtausrata niin että raakapaperineste joutuu toistuvasti kiihdytyksen ja hidastuksen alaiseksi, ilman että virtaukseen tulee lainkaan pyörretilaa, jolloin sekoitusvirtausrataosastossa syntynyt pyörretila saadaan häviämään ja kuidut hajoamaan, niin kuin on tarkoitus, kiih-15 dytyksestä ja hidastuksesta johtuen.Since the mixing causes the aggregates of the raw paper liquid 4 80486 to disintegrate and the raw paper liquid to mix so that the fibers are macroscopically uniformly distributed, this further forms new agglomerations in the paper machine pressure box according to the invention. in order to make efficient use of the former effect and to prevent the vortex space generated by mixing from becoming large, 10 acceleration and deceleration flow paths are arranged next to the first flow path so that the raw paper liquid is repeatedly subjected to acceleration and deceleration without any vortex flow in the flow. disappear and the fibers decompose as intended due to acceleration and deceleration.
Toisin sanoen käsiteltävälle keksinnölle on tunnusomaista, että välivirtausosaa rajoittavat ylä- ja alalevy-osien samansuuntaiset seinät ja mainittujen ylä- ja alale-vyosien reunat peittävät levyssä olevat aukot osittain, niin 20 että välivirtausosan poikkileikkauskoko on pienempi kuin levyssä olevat aukot ja välivirtausosassa on sen ulostulossa kavennettu kohta, joka johtaa mainittuun sekoituskammioon, jonka sisääntulopää on äkillisesti laajennettu ainakin yhtä suureksi kuin levyssä olevat aukot, minkä ansiosta saadaan 25 aikaan nestevirtauksen erottuminen, ja jonka ulostulopää on kavennettu saman kokoiseksi kuin välivirtausosaston kavennettu osa, ja kiihdyttävällä ja hidastavalla virtaustieosalla on poikkileikkauspinta, joka pituussuunnassaan vuorotellen kasvaa ja pienenee tasaisesti ja asteittain sekoituskammion 30 ulostulopäästä perälaatikon ulostulopäähän mentäessä, minkä ansiosta saadaan aikaan nesteen virtauksen hidastuminen ja kiihtyminen vuorotellen ilman että nesteeseen syntyy turbulenssia, koska virtaus on erotettu.In other words, the present invention is characterized in that the parallel walls of the upper and lower plate portions delimiting the intermediate flow portion and the edges of said upper and lower plate portions partially cover the openings in the plate so that the cross-sectional area of the intermediate flow portion is smaller than the openings in the plate a point leading to said mixing chamber, the inlet end of which is abruptly widened to at least as large as the openings in the plate, thereby causing the liquid flow to separate, and the outlet end tapered to the same size as the tapered portion of the intermediate flow section, and the accelerating and decelerating flow path sections having a cross-sectional area; alternately increasing and decreasing steadily and gradually from the outlet end of the mixing chamber 30 to the outlet end of the headbox, thereby causing the fluid flow to slow down and accelerate alternately without turbulence in the fluid as the flow is separated.
Käsiteltävän keksinnön edellä esitettyjä ja muita 35 tavoitteita, rakennepiirteitä ja etuja kuvataan lähemmin seuraavassa keksinnön suositettavia suoritusmuotoja koskevassa selostuksessa, joka liittyy oheisiin piirustuksiin, joissa 11 5 8G486 kuvio 1 pitkittäispoikkileikkaus käsiteltävän keksinnön erään suositettavan suoritusmuodon mukaisesta paperikoneen painelaatikosta, kuvio 2 on pitkittäispoikkileikkaus käsiteltävän 5 keksinnön erään toisen suositettavan suoritusmuodon mukaisesti paperikoneen painelaatikosta, ja kuvio 3 on pitkittäispoikkileikkaus käsiteltävän keksinnön vielä erään suositettavan suoritusmuodon mukaisesta paperikoneen painelaatikosta.The above and other objects, features and advantages of the present invention are described in more detail in the following description of preferred embodiments of the invention, taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a longitudinal section of a paper machine according to another preferred embodiment of a paper machine pressure box, and Fig. 3 is a longitudinal cross-section of a paper machine pressure box according to another preferred embodiment of the present invention.
10 Käsiteltävää keksintöä selostetaan yksityiskoh taisemmin seuraavassa oheisissa piirustuksissa esitettyihin suositettaviin suoritusmuotoihin liittyen. Kun katsotaan ensin kuviota 1, niin voidaan nähdä, että raakapaperi-neste virtaa suorakulmaisen painelaatikon 1 läpi, joka 15 kapenee kärkeen päin leveyssuunnassa, kääntyy sitten 90° ja menee revitetyssä levyssä 2 olevien reikien läpi, ja raakapaperineste tulee virtausrataan, jonka poikkileikkaus on yhtenäinen leveyssuunnassa ja joka on rajattu ylä-levyllä 3 ja alalevyllä 4. Virtausradan syvyys tämän osan 20 sisääntulossa on pienempi kuin rei'itetyn levyn reiän halkaisija.The present invention will be described in more detail in connection with the preferred embodiments shown in the following drawings. Referring first to Fig. 1, it can be seen that the raw paper liquid flows through a rectangular pressure box 1 which tapers to the tip in the width direction, then turns 90 ° and passes through the holes in the torn plate 2, and the raw paper liquid enters a flow path with a uniform cross-section. and delimited by the upper plate 3 and the lower plate 4. The depth of the flow path at the inlet of this part 20 is smaller than the diameter of the hole in the perforated plate.
Virtausradan syvyys vähän ennen radan tulemista sekoituskammioon 5 on tehty pieneksi ja virtausradan syvyyttä on sekoituskammiossa 5 suurennettu jyrkästi. Sekoi-25 tuskammion 5 mitat on määritetty sopivalla tavalla raaka-paperinesteen ominaisuuksista riippuen. Kun raakapaperineste on sekoitettu sekoituskammiossa 5, virtausradan poikkileikkauspinta-ala pienenee välittömästi virtauksen kiihdyttämiseksi ja näin ollen sekoituskammio 5 on yhdis-30 tetty kiihdytys- ja hidastusvirtausrataan 6, jossa virtaus-radan poikkileikkauspinta-ala pienenee ja kasvaa tasaisesti, ilman että virtaus tulee lainkaan pyörretilaan.The depth of the flow path shortly before the path enters the mixing chamber 5 has been made small and the depth of the flow path in the mixing chamber 5 has been sharply increased. The dimensions of the mixing chamber 5 are suitably determined depending on the properties of the raw paper liquid. When the raw paper liquid is mixed in the mixing chamber 5, the cross-sectional area of the flow path immediately decreases to accelerate the flow, and thus the mixing chamber 5 is connected to the acceleration and deceleration flow path 6, where the cross-sectional area of the flow path decreases and increases evenly.
Suutinhuuli 7 voi taipau itse, joten poistoaukon avautumiskulma voidaan säätää siirtämällä suutinhuulen 35 kärkipäätä säätötangon avulla, jota ei ole esitetty.The nozzle lip 7 can bend itself, so that the opening angle of the outlet opening can be adjusted by moving the tip end of the nozzle lip 35 by means of an adjusting rod, not shown.
6 804866 80486
Kuviossa 1 virtausradan syvyys juuri ennen virtauksen tulemista sekoituskammioon, jolloin virtausradan poikkileikkaus on yhtenäinen leveyssuunnassa, on tehty pieneksi. Virtausradan tässä osassa raakapaperineste kiihdyte-5 tään tasaiseen nopeuteen leveyssuunnassa ja sille annetaan sellainen virtausnopeus, joka tarvitaan sekoittamiseen.In Fig. 1, the depth of the flow path just before the flow enters the mixing chamber, whereby the cross-section of the flow path is uniform in the width direction, is made small. In this part of the flow path, the raw paper liquid is accelerated to a constant velocity in the width direction and given the flow rate required for mixing.
Lisäksi, koska virtausradan syvyys kasvaa jyrkästi sekoituskammion sisääntulossa, virtaus erottuu samanaikaisesti leveyssuunnassa, päävirtaus ja erotettu virtaus 10 sekoittuvat yhteen, ja tästä johtuen raakapaperinesteen kuidut jakautuvat makroskooppisesti tasaisesti. Myös raa-kapaperinestettä sekoitettaessa kasautumat hajoavat.In addition, since the depth of the flow path increases sharply at the inlet of the mixing chamber, the flow is simultaneously separated in the width direction, the main flow and the separated flow 10 are mixed together, and consequently the fibers of the raw paper liquid are macroscopically evenly distributed. When the raw paper liquid is mixed, the agglomerates also decompose.
Lisäksi sekoituskammion mitat on määrätty sopivalla tavalla raakapaperinesteen ominaisuuksista riippuen vir-15 tausradassa, jonka poikkileikkaus on yhtenäinen leveyssuunnassa, jolloin virtaus erottuu samanaikaisesti ja saadaan yhtenäinen sekoitustoiminto virtausradan leveyssuunnassa ja myös virtausradan syvyyssuunnassa. Lisäksi virtaus pannaan välittömästi sekoituksen jälkeen kiihdytykseen, ja 20 virtauksen kiihdyttyä siinä oleva pyörretila vaimenee nopeasti, niin että kasautumien muodostuminen uudelleen voidaan estää.In addition, the dimensions of the mixing chamber are suitably determined depending on the properties of the raw paper liquid in a flow path with a uniform cross-section in the width direction, whereby the flow separates simultaneously and a uniform mixing function in the flow path width direction and also in the flow path depth direction. In addition, the flow is accelerated immediately after mixing, and when the flow is accelerated, the vortex space therein is rapidly attenuated so that the re-formation of agglomerations can be prevented.
Rakenteeseen kuuluu myös kiihdytys- ja hidastus-virtausrata 6, jossa kiihdytys ja hidastus toistetaan, 25 ilman että virtaus joutuu pyörretilaan, sekoituskammion 5 vieressä ja sen myötävirtapuolella. Koska on oleellista, että virtausta kiihdytettäessä siinä oleva pyörretila vaimenee noperasti, virtauksessa olevat pyörteet vaimenevat nopeasti kiihdytysosastossa, kun sen sijaan hidastusosas-30 tossa, koska virtaus hidastetaan, niin ettei siihen synny pyörretilaa, virtauksen pyörretila vaimenee raakapaperinesteen virratessa. Kun nämä kiihdytys- ja hidastustoimin-not toistetaan, sekoituskammioon syntynyt pyörretila häviää nopeasti. Näin ollen ei koskaan käy niin, että pyörretilan 35 koko kasvaa ja kasautumia muodostuu jälleen, tai että suih- tl 7 8 G 4 8 6 kun pinnasta tulee epäsäännöllinen virtauksessa olevan pyörretilan vuoksi.The structure also includes an acceleration and deceleration flow path 6, in which the acceleration and deceleration are repeated, without the flow entering a vortex state, next to the mixing chamber 5 and downstream thereof. Since it is essential that the vortex space therein be rapidly attenuated when the flow is accelerated, the vortex in the flow is rapidly attenuated in the acceleration compartment, while in the deceleration compartment 30 When these acceleration and deceleration operations are repeated, the vortex space created in the mixing chamber quickly disappears. Thus, it never happens that the size of the vortex space 35 increases and agglomerations are formed again, or that the surface becomes irregular due to the vortex space in the flow.
Nyt selostetaan kuitujen hajottamista kiihdytys-ja hidastusvirtausradassa muuttamalla virtausradan poikki-5 leikkauspinta-alaa, jolloin virtausradan läpi virtaavan raakapaperinesteen virtaus saadaan kiihtymään ja hidastumaan. Kun raakapaperinesteessä oleva kasautuma on kiihdy-tysalueella, niin virtausnopeuden ollessa vastavirtapuo-lella pieni ja myötävirtapuolella taas suuri kasautumaan 10 kohdistuu tietty veto ja se repeytyy, jolloin kuidut ha-joittuvat. Sitä vastoin hidastusalueella, koska suuren ja pienen virtausnopeuden suhde on nyt päinvastainen, kasautumaan kohdistuu tietty työntö ja kasautuminen laajenee keskimääräiseen liikesuuntaan nähden suorassa kulmassa 15 oleviin suuntiin, toisin sanoen leveys- ja vahvuussuuntiin. Toistamalla tällaiset prosessit kasautumat saadaan hienojakoisiksi ja kuidut hajaantuvat yhtenäisesti raakapaperi-nesteeseen.It is now described to decompose the fibers in the acceleration and deceleration flow path by changing the cross-sectional area of the flow path across the 5, whereby the flow of the raw paper liquid flowing through the flow path is caused to accelerate and decelerate. When the agglomeration in the raw paper liquid is in the acceleration range, when the flow rate is low on the upstream side and large on the downstream side, the agglomeration 10 is subjected to a certain tension and tears, whereby the fibers are disintegrated. In contrast, in the deceleration region, since the ratio of high to low flow rate is now reversed, the agglomeration is subjected to a certain thrust and the agglomeration expands in directions at right angles to the average direction of motion, i.e. in the width and strength directions. By repeating such processes, the agglomerates are finely divided and the fibers are uniformly dispersed in the raw paper liquid.
Lisäksi , kun virtausradan läpi menevään raakapaperi-20 nestevirtaukseen kohdistetaan tietty kiihdytys ja hidastus muuttamalla virtausradan poikkileikkauspinta-alaa, raakapaperinesteessä olevat kasautumat kiihtyvät ja hidastuvat veden virtaamisesta tulevina voimina. Kuitenkin, koska kuitujen tiheys on tietyn kasautuman keskiosassa suuri 25 ja kasautuman kehäosassa taas pieni, veden virtaamisesta kuituihin kohdistuvat voimat ovat erilaisia kasautuman osista riippuen. Keskiosassa vedestä kuituihin kiihdytykseen ja hidastukseen liittyen kohdistunut voima on heikko, koska kuidut ovat tiiviisti toisiinsa liittyneinä, kun 30 taas kehäosassa sama voima on suuri.In addition, when a certain acceleration and deceleration is applied to the liquid paper-20 liquid flow through the flow path by changing the cross-sectional area of the flow path, the accumulations in the raw paper liquid are accelerated and decelerated by forces from the water flow. However, since the density of the fibers is high in the central portion of a particular agglomeration and low in the peripheral portion of the agglomeration, the forces exerted by the flow of water on the fibers are different depending on the portions of the agglomeration. In the central part, the force applied to the fibers in connection with acceleration and deceleration is weak because the fibers are tightly connected to each other, while in the circumferential part the same force is high.
Tästä johtuen, kun tietty kasautuma on kiihdytys-alueella, kasautuman kehäosa laajenee virtauksen liikesuuntaan, kun taas kasautuman ollessa hidastusalueella kasautuman kehäosa laajenee virtaukseen nähden vastavirtasuun-35 taan. Kun nämä kiihdytys- ja hidastustoiminnot toistetaan, β 80486 kasautuma hajoaa kehäosastaan ja kuidut jakautuvat tasaisesti raakapaperinesteeseen. Jopa kasautuman keskiosassa, jos siinä on sellainen kohta, jossa tiheys on erilainen tai jossa kuitujen välinen yhteys on heikko, kasautuman 5 jakautuminen alkaa edellä mainituista syistä johtuen myös tästä kohdasta.As a result, when a certain agglomeration is in the acceleration region, the circumferential portion of the agglomeration expands in the direction of flow of the flow, while when the agglomeration is in the deceleration region, the circumferential portion of the agglomeration expands countercurrent to the flow. When these acceleration and deceleration operations are repeated, the β 80486 agglomeration decomposes from its circumferential portion and the fibers are evenly distributed in the raw paper liquid. Even in the middle part of the agglomeration, if it has a point where the density is different or where the connection between the fibers is weak, the distribution of the agglomeration 5 starts from this point also for the reasons mentioned above.
Kuitujen suuntautuessa kiihdytysalueella keskimääräiseen liikesuuntaan kuitujen liikesuunnat ovat hidastus-alueella sitävastoin mielivaltaiset, koska kuituihin kohdis-10 tuu takaapäin tietty työntövoima. Näin ollen hajottunei- den kuitujen suunta jää epämääräiseksi ja myös hajottamat-tomat kasautumat suuntautuvat mielivaltaisesti, mikäli kasautumat eivät ole virtausvastukseen nähden muodoltaan pallomaisia. Hajottamattomiin kasautumiin kohdistuu siis 15 eri suuntiin suunnattuja hajottavia voimia.On the other hand, when the fibers are oriented in the acceleration region in the average direction of movement, the directions of movement of the fibers in the deceleration region are arbitrary, because a certain thrust is applied to the fibers from behind. Thus, the direction of the disintegrated fibers remains indeterminate, and the non-disintegrated agglomerations are also oriented arbitrarily if the agglomerations are not spherical in shape with respect to the flow resistance. Thus, undisturbed accumulations are subjected to 15 disintegrating forces directed in different directions.
Kuviossa 2 esitetyssä käsiteltävän keksinnön eräässä rakennemuunnelmassa virtausradassa, joka on poikkileikkaukseltaan yhtenäinen leveyssuunnassa ja joka on rajattu ylälevyllä 8 ja alalevyllä 9, sekoitusvirtausradan pitkit-20 täispoikkileikkausmuoto on erilainen kuin kuviossa 1 esitetyssä ensimmäissä suoritusmuodossa. Myös sekoitusprosessien lukumäärä on suurempi tässä rakennemuunnelmassa. Tarkemmin sanottuna sekoitusvirtausrataan on järjestetty epäsymmetrisiä ulokkeita ja syvennyksiä sen ylä- ja alaseinämiin, 25 niin että erottaminen voidaan saada aikaan niiden läpi menevässä virtauksessa virtauksen saattamiseksi pyörretilaan, jolloin raakapaperinesteen sekoittaminen tapahtuu. Kuitenkin, kun on kysymys tällaisen sekoitustoiminnon synnyttämiseen liittyvistä, käytännössä esiintyvistä laitteista, 30 erilaisia menetelmiä aikaisemmalla tavalla tapahtuvaa sekoittamista varten voidaan käyttää kuviossa 2 esitetyssä sekoitusvirtausradan osassa järjestämällä seinämäpintoihin muodoltaan erilaisia ulokkeita tai muuttamalla virtauksen suuntaa kuvassa 1 esitetyn virtausradan asemesta.In a structural variant of the present invention shown in Fig. 2 in a flow path which is uniform in cross-section in the width direction and delimited by the upper plate 8 and the lower plate 9, the longitudinal cross-sectional shape of the mixing flow path is different from the first embodiment shown in Fig. 1. The number of mixing processes is also higher in this structural variant. More specifically, asymmetrical protrusions and recesses are provided in the mixing flow path in its upper and lower walls so that separation can be effected in the flow through them to bring the flow to a vortex state, whereby the mixing of the raw paper liquid takes place. However, in the case of practical devices for generating such a mixing function, various methods for mixing in the prior art can be used in the part of the mixing flow path shown in Figure 2 by arranging projections of different shapes on the wall surfaces or changing the flow direction instead of the flow path shown in Figure 1.
35 Kuviossa 3 esitetyssä, vielä eräässä käsiteltävän keksinnön rakennemuunnelmassa virtauksen rajoittavan elemen-In yet another embodiment of the present invention shown in Figure 3, the flow restricting element
IIII
9 80486 tin 12 toinen pää on sijoitettu uraan, joka on rei'itettyyn levyyn 10 kiinteästi asennetussa pidikkeessä 11. Näin ollen ylävirtausrata ja alavirtausrata, joilla on yhtenäiset poikkileikkaukset leveyssuunnassa, muodostuvat pidikkeen 5 11, virtauksen rajoituselementin 12, ylälevyn 13 ja ala- levyn 14 avulla, ja kumpikin virtausrata muodostuu tietystä virtausradan osasta sekoittamista varten ja taas tietystä virtausradan osasta kiihdytyksen ja hidastuksen saamiseksi aikaan. Vaikka nämä rakennemuodot ovatkin erilai-10 set, kumpikaan kuvioista 2 ja 3 esitetty rakennemuunnelma ei poikkea toiminnaltaan eikä eduiltaan kuvioissa 1 esitetystä rakennemuodosta.9 80486 The other end of the tin 12 is located in a groove in a holder 11 fixedly mounted on the perforated plate 10. Thus, the upstream path and the downstream path having uniform cross-sections in the width direction are formed by the holder 5 11, the flow restricting element 12, the upper plate 13 and the lower plate 14. and each flow path is formed by a particular portion of the flow path for mixing and again by a particular portion of the flow path to provide acceleration and deceleration. Although these embodiments are different, neither of the structural variations shown in Figures 2 and 3 differs in function or advantage from the embodiment shown in Figures 1.
Keksinnön mukainen paperikoneen painelaatikko on konstruoitu edellä selostetulla tavalla ja tässä paranne-15 tussa painelaatikossa kasautumat hajotetaan ja sekoitetaan toisiinsa sekoittamalla, ja kun kuidut on jaettu makroskooppisesti yhtenäisesti, kasautumat jaetaan lisäksi hienoiksi kiihdytys- ja hidastustoiminnoilla, ja lisäksi kasautumien kehäosissa olevat kuidut hajaantuvat itsestään 20 raakapaperinesteeseen, joka on kasautumien ympärillä, kiihdytyksestä ja hidastuksesta johtuen, niin että kasautumat hajoavat. Sen vuoksi voidaan sekä makroskooppisesti että mikroskooppisesti valmistaa lyhyen virtausradan käsittävässä painelaatikossa sellainen raakapaperineste, jossa 25 kuidut ovat jakautuneet tuntuvasti paremmin kuin aikaisemmin käytetyssä menetelmässä.The paper machine pressure box according to the invention is constructed as described above, and in this improved pressure box the agglomerates are disintegrated and mixed together by mixing, and when the fibers are macroscopically uniformly distributed, the agglomerates are further finely divided by , which is around the agglomerations, due to acceleration and deceleration, so that the agglomerations disintegrate. Therefore, both macroscopically and microscopically, a raw paper liquid in which the fibers are distributed considerably better than in the previously used method can be prepared in a pressure box with a short flow path.
Lisäksi sekoitusvirtauksessa syntynyt pyörretila häviää nopeasti kiihdytys- ja virtausradassa, niin että kuitujen dispersiotila ei valmistetussa raakapaperines-30 teessä heikkene ja pystytään saamaan aikaan tasainen suihku. Näin ollen paperiarkki, joka on saatu aikaan suuntaamalla tämä raakapaperineste viiralle, on laadultaan erinomaista, koska kuitujen jakautuminen on hyvä ja paperin mekaaninen kestävyys on suuri.In addition, the vortex space created in the mixing flow is rapidly lost in the acceleration and flow path, so that the dispersion state of the fibers in the prepared raw paper is not deteriorated and a uniform jet can be obtained. Thus, the paper sheet obtained by directing this raw paper liquid onto the wire is of excellent quality because of the good fiber distribution and the high mechanical strength of the paper.
35 Koska edellä selostettuun rakenteeseen voidaan teh dä monia muutoksia ja siitä voidaan lisäksi tehdä monia 10 80486 muunnelmia käsiteltävän keksinnön ajatuksesta poikkeamatta, on tarkoitus, että kaikki edellä esitettyyn selostukseen liittyvä ja oheisissa piirustuksissa esitetty materiaali tulkitaan asiaa havainnollistavaksi eikä sitä rajoittavas-5 sa mielessä.Since many modifications and additions can be made to the structure described above without departing from the spirit of the present invention, it is intended that all material related to the above description and shown in the accompanying drawings be construed as illustrative and not restrictive.
tltl
Claims (2)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11054183 | 1983-06-20 | ||
| JP11054183A JPS602792A (en) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | Headbox of papermaking machine |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI842401A0 FI842401A0 (en) | 1984-06-13 |
| FI842401A FI842401A (en) | 1984-12-21 |
| FI80486B FI80486B (en) | 1990-02-28 |
| FI80486C true FI80486C (en) | 1990-06-11 |
Family
ID=14538428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI842401A FI80486C (en) | 1983-06-20 | 1984-06-13 | Inlet box in a paper machine |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS602792A (en) |
| CA (1) | CA1243527A (en) |
| DE (1) | DE3422846C2 (en) |
| FI (1) | FI80486C (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3502885A1 (en) * | 1985-01-29 | 1986-07-31 | Mitsubishi Jukogyo K.K., Tokio/Tokyo | Papermachine headbox |
| FR2631353A1 (en) * | 1988-05-13 | 1989-11-17 | Semti | PASTA MIXED FEEDING DEVICE |
| DE4433445C1 (en) * | 1994-09-20 | 1996-03-28 | Voith Gmbh J M | Headbox of a paper machine |
| DE10102198A1 (en) * | 2001-01-18 | 2002-08-22 | Voith Paper Patent Gmbh | Shaper and headbox for such a shaper |
| DE10257799A1 (en) * | 2002-12-11 | 2004-07-15 | Voith Paper Patent Gmbh | Method for generating shear flows and turbulence intensities in a fiber suspension and headbox passed through a headbox of a paper or board machine |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB997539A (en) * | 1960-11-15 | 1965-07-07 | Beloit Iron Works | Improvements in or relating to paper-making machines |
| DE1220247B (en) * | 1964-07-18 | 1966-06-30 | Escher Wyss Gmbh | Material distributor for paper machines |
| DE1941424C3 (en) * | 1969-08-14 | 1980-07-10 | Escher Wyss Gmbh, 7980 Ravensburg | Headbox for a paper machine |
| SE362458B (en) * | 1972-04-21 | 1973-12-10 | Ahlstroem Oy | |
| CH629267A5 (en) * | 1978-05-30 | 1982-04-15 | Escher Wyss Gmbh | MATERIAL DRAIN DEVICE FOR A PAPER MACHINE. |
| JPS5789694A (en) * | 1980-11-20 | 1982-06-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Headbox of papermaking machine |
| SE446889B (en) * | 1980-08-05 | 1986-10-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | INPUT CHARGE ON A PAPER MACHINE |
| JPS5831191A (en) * | 1981-08-07 | 1983-02-23 | 三菱重工業株式会社 | Rectifier plate of papermaking headbox |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP11054183A patent/JPS602792A/en active Granted
-
1984
- 1984-06-13 FI FI842401A patent/FI80486C/en not_active IP Right Cessation
- 1984-06-19 CA CA000456882A patent/CA1243527A/en not_active Expired
- 1984-06-20 DE DE19843422846 patent/DE3422846C2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3422846C2 (en) | 1987-02-05 |
| JPH0260792B2 (en) | 1990-12-18 |
| FI80486B (en) | 1990-02-28 |
| JPS602792A (en) | 1985-01-09 |
| FI842401A0 (en) | 1984-06-13 |
| FI842401A (en) | 1984-12-21 |
| DE3422846A1 (en) | 1984-12-20 |
| CA1243527A (en) | 1988-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3514372A (en) | Headbox method and means for blending of multiple jets | |
| FI122973B (en) | Injector for flotation cell, nozzle part in injector for flotation cell, flotation cell and method for mixing fiber suspension strip and air with each other in injector for flotation cell | |
| CA2140563C (en) | Method and apparatus for mixing gaseous chemical to fibre suspension | |
| KR960015816B1 (en) | Flotation machine for de-inking | |
| KR840001811B1 (en) | Head box | |
| FI80486C (en) | Inlet box in a paper machine | |
| US3098787A (en) | Flow system | |
| KR850001579B1 (en) | Flow controlling device | |
| EP4063553A1 (en) | Micro-bubble spray head and washing apparatus having same | |
| EP1469937B1 (en) | Mixing device | |
| Tsuchiya et al. | Large and small bubble interaction patterns in a bubble column | |
| US6830370B1 (en) | Cavitation generating device and fluid mixing device using the device | |
| CA1293501C (en) | Method and nozzle for mixing mediums of different viscosity | |
| JPH10510467A (en) | Short dwell coater to induce hydrostatic shear | |
| DE3032140C2 (en) | Method and mixer for mixing a liquid and / or disperse substance with a gaseous substance in a mixer | |
| US4350482A (en) | Apparatus for production of fibrous sheet material | |
| US4003105A (en) | Apparatus for transforming an air-fibre dispersion stream in the manufacture of homogeneous fibrous materials | |
| US4263241A (en) | Method for production of fibrous sheet material and apparatus for carrying out the same | |
| JP2002361056A (en) | Fluid mixer | |
| DE69818716T2 (en) | BUBBLE GENERATOR FOR WASHING MACHINE WITH REDUCING / ENLARGING NOZZLES | |
| JPS6040636Y2 (en) | paper machine headbox | |
| US4057497A (en) | Method and apparatus for dispensing multi-component liquid suspensions | |
| US4522687A (en) | Flow box with two deflectors | |
| DE29901058U1 (en) | Circular distributor for headboxes on paper machines | |
| JPS6050919B2 (en) | Headbox for paper machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: MITSUBISHI JUKOGYO KABUSHIKI KAISHA |