FI90889C - Device in the forming portion of a paper machine for developing turbulence in the pulp suspension layer - Google Patents
Device in the forming portion of a paper machine for developing turbulence in the pulp suspension layer Download PDFInfo
- Publication number
- FI90889C FI90889C FI913113A FI913113A FI90889C FI 90889 C FI90889 C FI 90889C FI 913113 A FI913113 A FI 913113A FI 913113 A FI913113 A FI 913113A FI 90889 C FI90889 C FI 90889C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- wire
- turbulence
- range
- water
- nozzle
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
9088990889
Laite paperikoneen muodostusosassa turbulenssin kehittåmiseksi massasuspensiokerrokseen Anordning i formningspartiet av en pappersmaskin 5 for act utveckla turbulens i massasuspensionsskiktetApparatus for generating turbulence in a pulp suspension layer in a paper machine forming section Anordning i moldningspartiet av en pappersmaskin 5 for act utveckla turbulens i pulasuspensionsskiktet
Keksinnon kohteena on laite paperikoneen muodostusosassa turbulenssin 10 kehittdmiseksi massarataan, johon laitteella tuodaan huomattava mAårå energiaa sen turbulenssitason nostamiseksi tarkoituksena valmistettavan rainan fonnaation parantaminen ja konesuuntaisen kuituorientaation våhentåminen, ja jossa laitteessa on siile alueelle, jossa massarata kohtaa muodostusviiran tai muodostusviirat, jårjestetty olennaisesti 15 viirojen koko leveydelle ulottuva turbulenssinkehitin.The invention relates to an apparatus for generating turbulence 10 in a forming section of a paper machine, to which considerable amount of energy is applied to increase the turbulence level of the web to be improved and to reduce the machine direction fiber orientation. extending turbulence generator.
Keksintoon låhiten liittyvån tekniikan tason osalta viitataan seuraa-viin patenttihakemuksiin ja patenttijulkaisuihin: US 3 933 966, US 3 970 513, US 4 802 954, FI-hak. 822536, 900872 ja 901527 sekA 20 FI-kuul.julk. 72360.With regard to the state of the art most closely related to the invention, reference is made to the following patent applications and patent publications: US 3,933,966, US 3,970,513, US 4,802,954, FI-hak. 822536, 900872 and 901527 secA 20 FI-published 72360.
Enneståån tunnetuilla paperi- tai kartonkikoneilla on sen rakenteesta riippuen joko pienempi tai suurempi taipumus suunnata kuituja rainan valmistussuuntaan eli konesuuntaan. Kaikilla koneilla on lis&ksi perfi-25 laatikon huulisuihkun ja muodosviiran tai -viirojen keskinåistå nopeus-eroa sååtelemållå tarpeen mukaan mahdollisuus korostaa tai våhentåå mainittua taipumusta. Hybridi- ja erityisesti kitaformereilla mainittu orientoiva vaikutus on usein haitallisen suuri, vaikka niillfi usein muissa suhteissa on arkinmuodostukseen edullinen vaikutus. Tållaisia 30 edullisia seikkoja ovat mm. pieni tason suuntainen neliomassavaihtelu ja formaation tasaisuus ja valmistetun paperin våhåinen toispuolisuus.Previously known paper or board machines, depending on their structure, have either a smaller or greater tendency to orient the fibers in the direction of web production, i.e. in the machine direction. In addition, all machines have the possibility of emphasizing or reducing this tendency by adjusting the difference in speed between the lip jet of the perfi-25 box and the forming wire or wires, as required. In hybrid and especially guitar formers, said orienting effect is often detrimental, although they often have a beneficial effect on sheet formation in other respects. Such 30 advantageous aspects are e.g. small square mass variation and uniformity of formation and low one-sidedness of the paper produced.
Paperikoneiden perålaatikoissa kåytetåån erilaisia turbulenssigeneraat-toreita ja diffuusoreja, joilla pyritåån aikaansaamaan huulivirtaukseen 35 ja huulisuihkuun sopiva diffuusio- ja turbulenssitaso, mika on tfirkefiA paperin hyvån formaation ja riittåvån pienen veto-lujuussuhteen (kone-suunta/poikkisuunta - MD/CD) saavuttamiseksi. Perålaatikoissa kåytetåån enneståån tunnetusti yleisimmin turbulenssin aikaansaamiseen pååasial- 2 lisesti massavirtauksen ja sen suuntaisten seinåmien keskinaisen kitkan aikaansaamia nopeuseroja, jotka vaikuttavat poikkisuunnassa massavirtauksen nopeus-, sakeus- ja turbulenssi-intensiteettiprofiileihin ja kuituorientaatioprofiileihin. Tunnetusti massavirtauksen pydrresarjat 5 syntyvåt mainittujen seinåmien vierelle siten, etta pydrteet maarittava vektori on kohtisuorassa virtauksen suuntaan nahden. Nailla pydrteilla ei voida sanottavasti vaikuttaa kuituorientaatioon muodostusviiralla.Various turbulence generators and diffusers are used in the headboxes of paper machines in order to achieve a level of diffusion and turbulence suitable for lip flow 35 and lip jet, which is tfirkefiA. It is known that headboxes most commonly use velocity differences between the mass flow and the parallel friction of the parallel walls, which transversely affect the mass flow velocity, consistency and turbulence intensity profiles and fiber profile, to produce turbulence. As is known, mass flow pydrate sets 5 are formed next to said walls so that the vector defining the pydrite is perpendicular to the direction of flow. It can be said that these fibers cannot affect the fiber orientation on the forming wire.
Voimakkaan kuituorientaation haitta tulee usein esiin heikentyneena 10 arkin dimensiostabiilisuutena koneen poikittaissuunnassa. Kun arkki ilmastoinnin muuttuessa kostuu tai kuivuu tai sita esim. kopiokoneessa voimakkaasti ja toispuoleisesti kuumennuskuivataan, sen mittamuutokset poikkisuunnassa johtavat poikkeamiin tasomaisuudesta, kupruiluun tai kayristymiseen. Voimakas kuituorientaatio nakyy myds haitallisesti 15 pienentyneena poikittaisen CD ja konesuuntaisen MD‘lujuuden suhteena CD/MD.The disadvantage of strong fiber orientation often manifests itself as impaired 10-sheet dimensional stability in the transverse direction of the machine. When a sheet gets wet or dry due to a change in air conditioning, or is heavily and unilaterally heat-dried on a copier, for example, its dimensional changes in the transverse direction lead to deviations from flatness, cupping or curling. The strong fiber orientation is detrimental to myds as a decrease in the CD / MD ratio of transverse CD and machine direction MD 'strength.
Rainan dimensiostabiilisuus on tdrkea myos painopapereissa sen vuoksi, etta mita stabiilimpi arkki sita paremmin våripainatuksessa saadaan eri 20 varit kohdistetuksi riittavan tarkasti kohdalleen.The dimensional stability of the web is also important in printing papers because the more stable the sheet in color printing, the different colors can be aligned with sufficient precision.
Tunnetusti paperin kuituorientaation suunnan maaraa paaasiallisesti huopautumassa olevan massasuspensiokerroksen ja muodostusviiran vålisen relatiivisen nopeusvektorin suunta. Kuituorientaation voimakkuuden taas 25 maaraa paaasiallisesti kyseisen relatiivisen nopeusvektorin itseisarvo. Tunnetusti kuituorientaatiota ohjataan paperikoneella saåtåmalla maini-tun nopeusvektorin keskimaaraistå suuruutta vedenpoiston aikana, mika ohjaus yleenså saadaan aikaan perålaatikon painetta asettelemalla.It is known that the direction of the fiber orientation of the paper is mainly determined by the direction of the relative velocity vector between the pulp suspension layer and the forming wire. The strength of the fiber orientation, on the other hand, is mainly determined by the absolute value of that relative velocity vector. As is known, the fiber orientation is controlled by a paper machine by obtaining the average magnitude of said velocity vector during dewatering, which control is generally achieved by adjusting the headbox pressure.
30 Oleellinen ero tunnettujen tasoviirakoneiden ja kitaformereiden orien-taation sååtdtuloksessa johtuu siitå, etta nopeusero kitaformerilla muuttuu selvåsti enemmån ve de np o i s tovyohykke e11a ilman, etta mainittuun muuttumiseen voidaan vaikuttaa. Nopeuseron keskimaåråinen arvo voidaan siis kummassakin konetyypissa asetella nollaksi haluttaessa minimoida 35 orientaatio. Koska nopeuseroalue on tunnetuissa kitaformereissa suurem-pi kuin tasoviirakoneissa, on huopautuneessa kuitumatossa kerroksia, 90889 3 joissa on hyvinkin voimakas orientaatio ja lopputuloksena on keskimåå-råisestikin selvåsti voimakkaampi orientaatio kitaformereilla ajetussa paperissa. Tunnetut hybridiformerit asettuvat tasoviiran ja kitaforme-rin vfiliin minimiorientaatiota tavoiteltaessa.30 The essential difference in the adjustment result of the orientation of the known flat wire machines and gutter formers is due to the fact that the speed difference with the gutter former clearly changes more in the water zone e11a without said change being affected. Thus, the average value of the speed difference in both machine types can be set to zero if desired to minimize the orientation. Since the speed difference range is larger in known gutter formers than in flat wire machines, the felted nonwoven mat has layers, 90889 3 with a very strong orientation and the result is a clearly stronger orientation in the paper driven by the gutter formers. Known hybrid formers settle in the plane of the planar wire and the kit former in pursuit of minimum orientation.
55
Kun enneståån tunnettuja peralaatlkkoja ja niiden turbulenssigeneraat-toreita kaytettåessa on peralaatikon huulikanavassa ja siita purkautu-vassa massasuspensiosuihkussa pyrittåvå kohtuullisen korkeaan turbu-lenssitasoon, aiheutuu turbulenssista massasuspensiosuihkuun rauhatto-10 muutta, mikå ilmenee esim. pisaroina ja vanoina huulisuihkun pinnoissa.When the previously known perala nozzles and their turbulence generators are used in the lip channel of the headbox and the pulp suspension jet discharged therefrom, which aims at a reasonably high level of turbulence, the turbulence in the pulp suspension jet results in
Tåstå on seurauksena erilaisia anisotropioita muodostuvassa massaradas-sa.This results in different anisotropies in the formed mass pathway.
Esilla olevan keksinndn tarkoituksena on saada aikaan uusia ratkaisuja 15 edellå kosketeltuihin ongelmiin.The object of the present invention is to provide new solutions to the problems discussed above.
Esilla olevan keksinndn tavoitteena on luoda sellainen turubulenssike-hitin, jonka avulla voidaan pienentåå kuituorientaatiota eli lisåtå poikkisuunnassa olevien kuitujen suhteellista osuutta koneensuuntaisen 20 kuituosuuden kustannuksella erityisesti kitatyyppisisså formereissa.It is an object of the present invention to provide a turbulence hit which can reduce the fiber orientation, i.e. increase the relative proportion of fibers in the transverse direction, at the expense of the machine direction fiber portion 20, especially in kit-type formers.
Keksinnon tarkoituksena on aikaansaada sellainen turbulenssinkehitin, jota soveltaen voidaan saada paperirainan vetolujuussuhde MD/CD alueel-le MD/CD < 2.0.The object of the invention is to provide such a turbulence generator, by means of which the tensile strength ratio MD / CD of the paper web can be obtained for the MD / CD range <2.0.
2525
Keksinnon tarkoituksena on myds aikaansaada sellainen massasuspen-siovirtauksen turbulenssin kehitin, jolla parannetaan rainan formaa-tiota samalla kun våhennetflån kuituorientaatiota.The object of the invention is also to provide a pulp suspension flow turbulence generator which improves the formation of the web while reducing the fiber orientation.
30 Keksinndn tarkoituksena on aikaansaada sellainen massasuspension turbulens sinkehi tin, jota kåyttden saadaan paperiarkin dimensiopysyvyyttå parannetuksi, kun arkkia åkillisesti kostutetaan tai kuumennetaan esim. kopio- tai painokoneissa.The object of the invention is to provide a pulp suspension turbulent zinc generator which can be used to improve the dimensional stability of a sheet of paper when the sheet is suddenly moistened or heated, e.g. in copying or printing machines.
35 Edellå esitettyihin ja myohemmin selviåviin pååmååriin pååsemiseksi keksinndlle on påflasiallisesti tunnus oma i s ta se, ettå turbulenssin- 4 kehittimesså on vedensyottoputki, suutinrako tai vastaava suutinaukko-jen sarja, jonka suuttimet on siten suunnattu, ettå niistå kohdistetta-villa tehokkailla vesisuihkuilla on huomattava sen kohdalla kulkevan viiran normaalin suuntainen nopeuskomponentti.In order to achieve the objectives set out above and which will be clarified later, the invention is characterized, in principle, by the fact that the turbulence generator has a water supply pipe, a nozzle slot or a corresponding series of nozzle openings the normal velocity component of the passing wire.
55
Keksinnon mukainen turbulenssinkehitin soveltuu etenkin kitaformereiden yhteydesså kaytettåvåksi, mutta eråisså erikoistapauksissa keksintoå voidaan kåyttåå myos hybridiformereiden yhteydesså, joissa on lyhyempi tai pitempi yksiviirainen rainanmuodostuksen alkuosuus, minkå jålkeen 10 seuraa kaksiviirainen muodostusvyohyke.The turbulence generator according to the invention is particularly suitable for use in connection with guitar formers, but in some special cases the invention can also be used in connection with hybrid formers with a shorter or longer single-wire initial web formation, followed by 10-wire formation.
Keksinndn mukaisella laitteella saadaan massakerroksen turbulenssitasoa nostetuksi niin, ettå kuituorientaatiota saadaan olennaisesti pienenne-tyksi eli pååasiallisesti konesuuntaisia kuituja kåånnetyksi enemmån 15 poikkisuuntaisiksi niin, ettå vetolujuussuhde MD/CD saadaan alueelle MD/CD ^ 2. Keksinndn mukaisesti massasuspensiokerrokseen kehitetåån turbulenssia mahdollisimman låhellå vedenpoiston aloituksen aluetta, misså perålaatikossa kehitetty turbulenssi on ehtinyt varsin paljon jo vaimentua ja kuituorientaatio on tavanomaisesti varsin voimakas.With the device according to the invention, the turbulence level of the pulp layer can be raised so that the fiber orientation can be substantially reduced, i.e. the substantially machine direction fibers can be turned more transversely than possible. the turbulence developed in which headbox has already dampened quite a bit and the fiber orientation is usually quite strong.
2020
Keksinnon turbulenssinkehittimen avulla voidaan perålaatikosta tulevan huulisuihkun turbulenssitasoa vapaassa suihkussa entiseståån pudottaa siinå muodostuvien håirioiden kuten suihkun hajoamisen ja pisaroinnin våhentåmiseksi niin, ettå saadaan huulisuihku tuoduksi mahdollisimman 25 stabiilisti viirakidan pohjalle.By means of the turbulence generator of the invention, the turbulence level of the lip jet coming from the headbox in the free jet can be further reduced in order to reduce the disturbances formed therein, such as jet disintegration and dripping, so that the lip jet is brought as stably as possible to the bottom.
Keksinnon mukaisella turbulenssinkehittimellå saadaan massaradan turbu· lenssitasoa nostetuksi juuri sen kriittisesså kohdassa eli alueella, jossa vedenpoisto rainasta alkaa yleenså molempien viirojen låpi. En* 30 neståån tunnettuja perålaatikkoon ja sen huulikanavaan sovitettuja turbulenssigeneraattoreita kåytettåesså on massasuihkun turbulenssitaso sen saapuessa mainitulle kriittiselle alueelle jo yleenså ehtinyt alen-tua sellaiseksi, ettå sillå ei ole riittåvåå vaikutusta esim. formaa-tion parantamisessa ja kuituorientaation våhentåmisesså.With the turbulence generator according to the invention, the turbulence level of the pulp web is raised precisely at its critical point, i.e. in the area where the dewatering of the web usually begins through both wires. When using well-known turbulence generators fitted to the headbox and its lip channel, the turbulence level of the mass jet has already generally decreased during its arrival in said critical area to such an extent that it does not have a sufficient effect, e.g.
IIII
35 90889 535 90889 5
Keksinndn mukaisesta turbulenssinkehittimesta kohdistetuilla voimak-kailla vesisuihkuilla saadaan massakerrokseen tuotua huomattava maåra energiaa, joka huomattavalta osaltaan muuttuu turbulenssiksi. Kuitenkin massakerrokseen tarvitsee kohdistaa vain murto-osa sen kokonaisvirtaa-5 man vesimaarasta. Jos paperimassakerroksen påflvirtaus on esim. luokkaa 200 1/sm, tarvitaan keksinndn mukaisesta turbulenssinkehittimesta syd-tettåvåksi n. 10 1/sm virtaama. Yleenså keksinndn mukaisesta turbulenssinkehittimesta syotetty vesimåårå on n. 1-10 %, sopivimmin n. 5 %, massaradan kokonaispåavirtaamasta.With the powerful water jets directed from the turbulence generator according to the invention, a considerable amount of energy is introduced into the mass layer, which in turn contributes to the turbulence. However, only a fraction of its total flow-5 man water volume needs to be applied to the pulp bed. If the flow rate of the pulp layer is, for example, of the order of 200 1 / sm, a flow of about 10 1 / sm is required to be ignited from the turbulence generator according to the invention. In general, the amount of water fed from the turbulence generator according to the invention is about 1-10%, preferably about 5%, of the total main flow of the pulp web.
1010
Keksinndn mukaisen turbulenssinkehittimen suuttimet on jarjestettava joko Jatkuviksi rakosuuttimiksi tai reikasuuttimiksi riittåvan tiheållå jaolla ja/tai poikkisuunnassa porrastetuiksi siten, ettå suihkut eivåt aiheuta juovikkuutta muodostuvaan massarataan.The nozzles of the turbulence generator according to the invention must be arranged either as continuous slit nozzles or hole nozzles with a sufficiently dense distribution and / or stepped in the transverse direction so that the jets do not cause streaks in the mass web to be formed.
1515
Seuraavassa keksintda selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinndn eraisiin sovel-lusesimerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintda ei ole mitenkaån ahtaasti rajoitettu.In the following, the invention will be described in detail with reference to various application examples of the invention shown in the figures of the accompanying drawing, to the details of which the invention is in no way narrowly limited.
2020
Kuvio 1 esittaa kaaviollisesti erdsta kaksiviiraformeria, jossa on sovellettu keksinndn mukaista turbulenssinkehitintå.Figure 1 schematically shows a separate two-wire former in which the turbulence generator according to the invention has been applied.
Kuvio 2 esittaa konesuuntaisena pystypoikkileikkauksena kuvion 1 mu-25 kaisen formerin muodostuskidan aluetta, johon on sovitettu keksinndn mukainen turbulenssinkehitin.Fig. 2 shows a machine direction vertical cross-section of the area of the former forming crystal according to Fig. 1, in which the turbulence generator according to the invention is fitted.
Kuvio 3 esittaa kuviota 2 vastaavalla tavalla keksinndn erasta toista sovellusesimerkkia.Fig. 3 shows another embodiment of the invention in a manner similar to Fig. 2.
3030
Kuvio AA esittaa ensimmåista leikkausta IV-IV kuviossa 2.Figure AA shows the first section IV-IV in Figure 2.
Kuvio AB esittaa toista vaihtoehtoista leikkausta IV-IV kuviossa 2.Figure AB shows another alternative section IV-IV in Figure 2.
35 Kuvio AC esittaa kolmatta vaihtoehtoista leikkausta IV-IV kuviossa 2.35 Figure AC shows a third alternative section IV-IV in Figure 2.
66
Kuviossa 1 esitetty muodostusosa kåsittåå peittåvån viiran 10 silmukan ja kantavan viiran 20 silmukan. Viiroilla 10,20 on yhteinen juoksu viivojen A ja B v&lillå, jotka rajoittavat muodostusosan kaksiviiraisen muodostusvyohykkeen. Raina V seuraa kantavaa viira 20 kaksiviiraisen 5 muodostusvybhykkeen A-B jålkeen. Perålaatikon huuliosa 60 sydttåå mas· sasuihkun J viirojen 10 ja 20 rajoittamaan kitaan G, jonka muodostaa toiselta puolelta pd&asiallisesti viiran 10 juoksu telalta 16a viivalle A, jossa viira 10 kohtaa toisen viiran 20 (massakerros on valisså). Toiselta puolen muodostuskitaa G rajoittaa ensimmAisen muodostustelan .10 21 yli kulkeva viira 20.The forming part shown in Fig. 1 comprises a loop of a covering wire 10 and a loop of a supporting wire 20. The wires 10,20 have a common run between the lines A and B & delimiting the two-wire forming zone of the forming part. The web V follows the load-bearing wire 20 after the double-wire forming zone A-B. The lip portion 60 of the headbox injects a mass jet J bounded by the wires 10 and 20 into a gap G formed on one side pd & substantially by running the wire 10 from the roll 16a to line A, where the wire 10 meets the second wire 20 (the pulp layer is selected). On the other side of the forming the G limit of the first forming roll 21 .10 over-the-wire 20.
Kuviosta 1 nakyy muodostuskidan G pohjan alueelle peittdvån viiran 10 silmukan sisAån sovitettu turbulenssinkehitin 11, jonka suuttimista kohdistetaan viiran 10 lapi voimakkaita vesisuihkuja viiran lapi massa-15 rataan U alueella, jossa kaksipuoleinen vedenpoisto juuri alkaa ja jossa massasuspensiosuihkun J molemmat pinnat ovat kohtaamassa tai juuri kohdanneet viirojen 10,20 pinnat. Keksinndn mukaista turbulens-sinkehitinta 11 ja sen toimintaa selostetaan myohemmin tarkemmin lahin-na kuvioihin 2 ja 3 viitaten.Fig. 1 shows a turbulence generator 11 arranged inside the loop of the wire 10 covering the bottom area of the forming grid G, from the nozzles of which strong jets of water are applied to the wire 10 mass-path of the wire 10 in the area where the two-sided dewatering of the root mass is just beginning and where the mass suspension 10.20 surface. The turbulence zinc generator 11 according to the invention and its operation will be described in more detail below with reference to Figures 2 and 3.
2020
Kuvion 1 mukaisesti ensimmAisena muodostustelana 21 on avoimella pin· nalla 21' varustettu muodostustela, joka on verraten suurilapimittainen ja imulaatikolla 21a varustettu. Ensimmaisen muodostustelan 21 sekto-rilla a vedenpoisto tapahtuu pAaasiallisesti muodostustelasta 21 pois-25 pain nuolten Fx (kuvio 2) suunnassa ja jossain måårin telan 21 avoimeen pintaan 21'.According to Fig. 1, the first forming roll 21 is a forming roll with an open surface 21 ', which is relatively large in length and provided with a suction box 21a. In the sector a of the first forming roll 21, the dewatering takes place mainly from the forming roll 21 in the direction of the arrows Fx (Fig. 2) and somewhere on the open surface 21 'of the roller 21.
Kuviossa 1 esitettyihin kaksiviiraformereihin kuuluu vedenpoisto- ja kannatusyksikkd 50, joita on kaksi yksikkoå 50A ja 50B peråkkåin. Yk-30 sikkd 50 tai -yksikdt 50A ja 50B kåsittavåt vedenpoistolaitteiston 40 ja puristus- ja vedenpoistoyksikbn 30, joiden vålistå viirat 10 ja 20 ja niiden vålisså oleva massarata V kulkevat. Yksikkdjen 50A.50B yh-teydesså vedenpoisto tapahtuu imu- ja foililaitteistolla varustettuun laitteistoon 40 pain nuolten F3A ja F3B suunnassa. Kuvion 1 mukaisesti 35 yksikdiden 50A.50B jalkeen seuraa kantavan viiran 20 silmukan sisalla oleva toinen muodostustela 24, jonka alueella sektorissa b viirojen li 90889 7 10,20 juoksu kåånnetåån kaartumaan pick-up-kohtaan påin. Toisen muo-dostustelan 24 jålkeen raina tf etenee viivalle P, jonka kohdalla se irrotetaan viirasta 20 pick-up-telan 30 ja sen imuvybhykkeen 30a avulla ja siirretåån pick-up-kudokselle 31, joka vie rainan tf edelleen paperi-5 koneen puristinosalle (ei esitetty).The twin wire formers shown in Figure 1 include dewatering and support units 50, which are two units 50A and 50B in a row. The unit 30 or units 50A and 50B comprise a dewatering apparatus 40 and a compression and dewatering unit 30 between which the wires 10 and 20 and the mass path V passing between them pass. In connection with the units 50A.50B, the dewatering takes place in the direction of the arrows F3A and F3B with the suction and foil equipment 40. As shown in Fig. 1, after the units 50A.50B 35, a second forming roll 24 inside the loop of the supporting wire 20 follows, in the region of which in sector b the run of the wires li 90889 7 10.20 is turned to the pick-up point. After the second forming roll 24, the web tf advances to the line P, where it is detached from the wire 20 by the pick-up roll 30 and its suction pad 30a and transferred to the pick-up fabric 31 which takes the web tf further to the press section of the paper machine 5 (not shown).
Kuvion 2 mukaisesti on muodostuskidan G siile alueelle, jossa massasus-pensiosuihku J kohtaa viirat 10,20 sijoitettu keksinnon mukainen turbulens sinkehi tin 11, joka kåsittåå viirojen 10,20 koko leveydelle ulot-10 tuvan vedensybttdputken 12. Sydttdputkeen 12 tuodaan painevesilåhteestå 17 esim. putken 12 molempien påiden kautta sydttdjohdolla 18 puhdasta kiertovettå. Syottdputkeen· 12 on sen koko pituudelle kiinnitetty suu-tinkappale 13, jonka ulkopuolinen tasopinta 15 on peittåvån viiran 10 silmukan sisåpintaa vastassa muodostuskidan G pohjan alueella eli sillå 15 alueella, jossa massasuspensiosuihku J iskeytyy viiraan 10. Tålldin massarata W on molempien viirojen 10,20 vfllittdmåsså ohjauksessa. Suutinkappaleen 13 vastepinta 15 muodostaa kuvion 2 ratkaisussa pienen foilikulman b (b » 0...2°) viiran 10 kanssa. Vastepinnan 15 foiliefek-tillfi edistetåån osaltaan vedenpoistoa ulkoviiran 10 kautta nuolten Fx 20 suunnassa.According to Fig. 2, a turbulent zinc generator 11 according to the invention is placed in the area of the forming crystal G where the pulp suspension jet J meets the wires 10,20, comprising a water supply pipe 12 extending over the entire width of the wires 10,20. 12 via both ends with 18 clean circulating water via a cored line. A nozzle body 13 is attached to the feed pipe · 12 along its entire length, the outer planar surface 15 of which covers the inner surface of the loop of the wire 10 in the region of the bottom of the forming crystal G, i.e. in the region 15 where the pulp suspension jet J impinges on the wire 10. under the guidance of. In the solution of Figure 2, the abutment surface 15 of the nozzle body 13 forms a small foil angle b (b »0 ... 2 °) with the wire 10. The foil head effect of the abutment surface 15 contributes to the dewatering through the outer wire 10 in the direction of the arrows Fx 20.
Kuvion 2 mukaisesti suutinkappaleen 13 suutinreikien 14 kautta kohdis-tetaan viiran 10 låpi voimakkaat vesisuihkut S viirojen 10,20 v&liseen massasuspensiokerrokseen tf niin, ettd vesisuihkut S saavat aikaan mas-25 sasuspensiokerroksessa tf turbulenssia, joka våhentåå kuituorientaatiota ja parantaa formaatiota. Keksinndn mukaisen turbulenssikehittimen 11 ansiosta voidaan huulisuihkun J per&laatikon yhteydesså synnytettyå turbulenssitasoa entisestflån alentaa, jolloin massasuspensiosuihku J saadaan entistå stabiilimmaksi niin, etta sen pinnoissa jy ja ja esiin-30 tyy entistå våhemmån rauhattomuutta kuten pisarointia.According to Fig. 2, through the nozzle holes 14 of the nozzle body 13, strong water jets S are applied through the wire 10 to the pulp suspension layer tf between the wires 10.20 so that the water jets S produce turbulence in the pulp suspension layer tf, which reduces the fiber orientation. Thanks to the turbulence generator 11 according to the invention, the level of turbulence generated in connection with the perforated box of the lip jet J can be further reduced, whereby the pulp suspension jet J is made even more stable so that its surfaces show even less restlessness such as dew.
Keksinnbn avulla turbulenssin kehitys suoritetaan edullisimmin vasta silloin kun massasuspensiokerros tf on Jo molemmilta pinnoiltaan viirojen 10,20 vålisså. Suutinaukkojen 14 kautta kohdistettavien vesisuihku-35 jen S on oltava niin tehokkaita, ettå ne tunkeutuvat viiran 10 låpi ja aikaansaavat huomattavan turbulenssitason huomattavan nousun my6s riit- 8 tdvån syvållå massasuspensiokerroksen W sisdlle. Suutinaukkojen 14 ra-kenteen tai sijoittelun on oltava sellainen, ettd sulhkut S jakautuvat mahdolllsimman tasaisestl viirojen 10,20 koko leveydelle niin, etteivåt sulhkut S synnytd massarataan V juovikkuutta.By means of the invention, the development of turbulence is most preferably carried out only when the pulp suspension layer tf is already between the wires 10,20 on both surfaces. The water jets S to be applied through the nozzle openings 14 must be so effective that they penetrate the wire 10 and cause a considerable increase in the level of turbulence, also at a sufficiently deep depth within the pulp suspension layer W. The construction or arrangement of the nozzle openings 14 must be such that the brackets S are distributed as evenly as possible over the entire width of the wires 10,20 so that the brackets S do not create streaks in the mass path V.
55
Kuviossa 3 on esitetty keksinnon sellainen toteutusmuoto, jossa alavii-ra 20 kulkee rintatelan 22 yli ja perdlaatikosta 60 kohdistetaan huu-lisuihku J olennaisesti vaakasuunnassa niin, ettd huulisuihku J kohtaa ensin alaviiran 20 rintatelan 22 ylimmdn kohdan alueella. Kuviossa 3 .10 ndkyy perdlaatikon 60 huulikanavan K yldhuuliseindmd 61 ja alahuu- liseindmd 62 sekd kdrkilista 63, joka rajoittaa huuliaukkoa 64. Yldvii-raa 10 ohjaa suutinlista 13A, jossa on kaareva viiranohjauspinta 13k, joka kddntdd yldviiran 10 kulun alaviiran 20. suuntaiseksi. Suutinlis-tassa 13A on poraus 12A, josta avautuu sarja suutinreikid 14 yldviiraan 15 10 ja massasuspensiokerrokseen W pdin. Suutinlistan 13A kohdalta alkaa alaviiran 20 silmukan sisdild oleva muodostuskenkd 23, jossa on muodos-tuslistoja 23a, joiden vdlisten rakojen kautta 23b massaradasta voi polstua vettd alaviiran 20 ldpi. Muutoin on kuviossa 3 esitetyn turbu-lenssin kehitin sekd rakenteeltaan ettd toiminnaltaan edelld kuvion 2 20 yhteydessd selostetun kaltainen.Figure 3 shows an embodiment of the invention in which the lower wire 20 passes over the breast roll 22 and the lip jet J is applied from the pervlate 60 substantially horizontally so that the lip jet J first meets the lower wire 20 in the region of the uppermost point of the breast roll 22. Fig. 3 .10 shows a lip strip 63 and a lip strip 63 of the lip channel K of the pervlate 60, which delimits the lip opening 64. The upper guide 10 is guided by a nozzle strip 13A having a curved wire guide surface 13k. The nozzle attachment 13A has a bore 12A from which a series of nozzle holes 14 opens in the general wire 15 10 and in the pulp suspension layer W pdin. At the nozzle strip 13A, a forming shoe 23 inside the loop of the lower wire 20 begins, with forming strips 23a, through the intermediate slots 23b of which water from the pulp web 20 can be trampled. Otherwise, the turbo-lens developer shown in Fig. 3 is similar in structure and operation to that described above in connection with Fig. 2.
Kuviossa 2 on suutinreikien 14 ja viirojen 10,20 normaalin N vdlistd suuntakulmaa merkitty a:11a. Suuntakulma a on sopivimmin a - 0...arc cos u/w, missd u - viiran 10 nopeus ja w - vesisuihkujen S 25 nopeus viiran ldpi. Kun viiran nopeus u - 20 m/s ja suihkun nopeus w - 60 m/s, on kulma a alueella 0...70°. Mainittu kulma a voidaan tar-vittaessa jdrjeståd sdddettdvdksi esim. n. ± 5° kuviossa 2 esitetystd positiosta. Tdmd sddtd tapahtuu esim. niin, ettd putki 12 jdrjestetdån molemmista påistddn akselitappien 19 ja kannattimien (ei esitetty) 30 varaan ja putki 12 liitetddn voimalaitteeseen esim. hydraulisylinte-riin, jolla kulman a sddtd suoritetaan. Kun kulmaa a suurennetaan, suihkujen S massasuspensiokerroksen V kohdistama turbulenssivaikutus pienenee, mutta samalla turbulenssin vaikutus saadaan ulottumaan z-suunnassa syvemmdlle suihkujen S pitemmdn kantaman vuoksi suspen-35 siokerrokseen W.In Fig. 2, the direction of the normal N vdlistd of the nozzle holes 14 and the wires 10,20 is denoted by a: 11a. The direction angle a is preferably a - 0 ... arc cos u / w, missd u - the speed of the wire 10 and w - the speed of the water jets S 25 of the wire ldpi. When the wire speed u - 20 m / s and the jet speed w - 60 m / s, the angle α is in the range 0 ... 70 °. Said angle α can, if necessary, be arranged to be adjusted, e.g. by about ± 5 °, from the position shown in Fig. 2. This is done, for example, by arranging the pipe 12 on both ends of the end pins 19 and brackets (not shown) 30 and connecting the pipe 12 to a power unit, e.g. a hydraulic cylinder, by which the angle a is adjusted. As the angle α is increased, the effect of turbulence exerted by the mass suspension layer V of the jets S decreases, but at the same time the effect of the turbulence is made to extend deeper in the z-direction due to the longer range of the jets S to the suspension layer W.
li 90889 9li 90889 9
Sydttdveden nopeus w turbulenssinkehittimen 11 suutinaukoissa 14 on yleensA w - 10...100 m/s, sopivimmin w - 20...60 m/s ja vedensydton kokonaisvirtaama koneen leveysmetriA kohti on q - 1...50 1/sm, sopivimmin q - 5...10 1/sm. Suuttimien 14 sydttdpaine p valitaan yleensA alu-5 eelta p - 1...50 bar, sopivimmin p - 2...18 bar. Turbulenssikehittimen 11 vedensyoton nettoteho P koneen leveysmetriA kohti on yleensA alueel-la P - 1...50 kW/m, sopivimmin P - 2...18 kW/m. Kun paperikoneen leveys L - 10 m, valitaan syottoputken 12 halkaisija D0 yksipuolista veden-sydttdA kAytettAessA D0 » 150 mm ja kaksipuolista vedensydttdA kAytettA-10 essa D0 » 100 mm. Edella esitetyt lukuarvot ovat vain suuntaa antavia ja ne kuvaavat keksinndn eråita edullisia sovellusmuotoja, eika keksintofi ole niihin mitenkaån rajoitettu.The velocity w of the ignition water in the nozzle openings 14 of the turbulence generator 11 is generally A - w - 10 ... 100 m / s, preferably w - 20 ... 60 m / s and the total flow of water per meter of machine width A is q - 1 ... 50 1 / sm, preferably q - 5 ... 10 1 / sm. The core pressure p of the nozzles 14 is generally chosen from 1 to 50 bar, preferably p to 2 to 18 bar. The net water intake power P of the turbulence generator 11 per meter of machine width is generally in the range P - 1 ... 50 kW / m, preferably P - 2 ... 18 kW / m. When the width of the paper machine is L - 10 m, the diameter D0 of the supply pipe 12 is selected when D0 »150 mm is used for single-sided water cores and D0» 100 mm is used for single-sided water cores. The above numerical values are indicative only and illustrate some preferred embodiments of the invention, and the invention is in no way limited thereto.
Kuvioissa 4A,4B ja 4C on esitetty eraita turbulenssinkehittimen 11 suu-15 tinkappaleen 13 suutinjarjestelyja. Kuvion 4A mukaisesti suutinreikia 14a on tasajaolla k yhdessd rivissa viirojen 10,20 koko leveydella. Suutinreikien 14 halkisija d on alueella d - 0,2...3,0 mm, sopivimmin alueella d - 0,5...1,0 mm ja jako alueella k - 1...10 mm, sopivimmin aluella k - 3...5 mm. Kuvion 4B mukaisesti kAytetådn yhtA viirojen 20 10,20 koko leveydelle ulottuvaa yhtenAista rakosuutinta 14b, jonka leveys m - 0,2...2,0 mm. Kuvion 4C mukaisesti kaytetaan kolmea rivia suutinrakoja 14c, jotka ovat vierekkAisissa riveissA porrastetusti niin, etta suihkut S saadaan jakautumaan mahdollisimman tasaisesti massasuspensiokerroksen W koko leveydelle niin, ettei rainaan synny 25 suihkujen J takia juovikkuutta.Figures 4A, 4B and 4C show various nozzle arrangements of the mouthpiece 13 of the mouth-15 of the turbulence generator 11. According to Fig. 4A, the nozzle holes 14a are evenly distributed in one row along the entire width of the wires 10,20. The diameter d of the nozzle holes 14 is in the range d - 0.2 ... 3.0 mm, preferably in the range d - 0.5 ... 1.0 mm and the division in the range k - 1 ... 10 mm, preferably in the range k - 3 ... 5 mm. According to Fig. 4B, a single slot nozzle 14b with a width m - 0.2 ... 2.0 mm extending over the entire width of the wires 20 10,20 is used. According to Fig. 4C, three rows of nozzle slots 14c are used, which are staggered in adjacent rows A so that the jets S are distributed as evenly as possible over the entire width of the pulp suspension layer W so that no streaks occur in the web due to the jets J.
Jotta keksinndn mukaisesta turbulenssinkehittimestA 11 kohdistettavilla suihkuilla S saataisiin tarkoitettu vaikutus, erityista huomiota on kiinnitettAvA sen viiran 10 struktuuriin ja lApAisevyyteen, jonka lApi 30 suihkut kohdistuvat massarataan W. Tarvittaessa kokeellisesti on loy-dettAvissA kyseisen viiran 10 keksinndn kannalta optimaaliset raken-teet.In order to obtain the intended effect of the jets S applied from the turbulence generator 11 according to the invention, special attention must be paid to the structure and permeability of the wire 10 through which the jets are applied to the pulp web W. If necessary, the optimum conditions for the invention 10 can be found experimentally.
Seuraavassa esitetAAn patenttivaatimukset, joiden mAArittelemAn keksin-35 ndllisen ajatuksen puitteissa keksinndn eri yksityiskohdat voivat vaih-della ja poiketa edellA vain esimerkinomaisesti esitetystA.The following claims claim, within the scope of which the invention is defined, the various details of the invention may vary and differ from those set forth above by way of example only.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI913113A FI90889C (en) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Device in the forming portion of a paper machine for developing turbulence in the pulp suspension layer |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI913113A FI90889C (en) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Device in the forming portion of a paper machine for developing turbulence in the pulp suspension layer |
| FI913113 | 1991-06-26 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI913113A0 FI913113A0 (en) | 1991-06-26 |
| FI913113A FI913113A (en) | 1992-12-27 |
| FI90889B FI90889B (en) | 1993-12-31 |
| FI90889C true FI90889C (en) | 1994-04-11 |
Family
ID=8532800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI913113A FI90889C (en) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Device in the forming portion of a paper machine for developing turbulence in the pulp suspension layer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI90889C (en) |
-
1991
- 1991-06-26 FI FI913113A patent/FI90889C/en active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI913113A0 (en) | 1991-06-26 |
| FI90889B (en) | 1993-12-31 |
| FI913113A (en) | 1992-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5025741B2 (en) | Method and apparatus for forming a web | |
| CA1084318A (en) | Microturbulence generator for papermachine headbox | |
| US6004432A (en) | Sheet turn with vectored air supply | |
| FI51229C (en) | ANORDNING FOER TILLFOERSEL AV MAELD I EN PAPPERSMASKIN | |
| KR100423180B1 (en) | Roll and blade twin-wire gap former for a paper machine | |
| CA1172484A (en) | Method of forming a multi-ply paper web in a twin- wire former and twin-wire former for carrying out the method | |
| CA2259029A1 (en) | Fast basis weight control for papermaking machine | |
| FI72550C (en) | FOERFARANDE OCH ANORDNING I EN PAPPERSMASKIN SAMT EN MED FOERFARANDET FRAMSTAELLD PAPPERSBANA. | |
| CA1046816A (en) | Flowboxes | |
| EP0488058A1 (en) | Forming-gap arrangement in a twin-wire former of a paper machine | |
| FI90889C (en) | Device in the forming portion of a paper machine for developing turbulence in the pulp suspension layer | |
| EP0353255B1 (en) | A headbox | |
| USRE28269E (en) | Papermaking machine headbox having trailing elements in the slice chamber extending in the stock flow direction | |
| FI84638C (en) | HYBRIDFORMARE FOER EN PAPPERSMASKIN. | |
| FI112675B (en) | Inlet box, which has liquid jet support | |
| FI80740B (en) | ANORDNING FOER FORMNING AV EN PAPPERSBANA. | |
| EP0532741B1 (en) | Method and apparatus for improved twin wire forming | |
| FI84735C (en) | FOERFARANDE OCH arrangement of a FORMNINGSGAP Før ATT, the controller LAEPPSTRAOLEN I GAPFORMAREN of a paper. | |
| FI75886B (en) | Process and device for the wire part of a paper machine | |
| FI90672C (en) | Path forming process in paper or cardboard machines | |
| CA2277979C (en) | Roll and blade twin-wire gap former for a paper machine | |
| JPS5844800B2 (en) | How to form a multilayer web | |
| EP2408963A1 (en) | Dewatering element in web-forming machine | |
| MXPA01003275A (en) | Bridge device for paper forming equipment and method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application |