FI92228B

FI92228B - Method and arrangement for regulating the head box

Info

Publication number: FI92228B
Application number: FI933027A
Authority: FI
Inventors: Ari Linsuri; Petri Nyberg; Jyrki Huovila
Original assignee: Valmet Paper Machinery Inc
Priority date: 1993-07-01
Filing date: 1993-07-01
Publication date: 1994-06-30
Also published as: FI933027A0; FI92228C

Abstract

The invention relates to a method and a system for regulating the head box. In the method a flow Q4.1, Q4.2 ... Q4.n is introduced into the pulp suspension M at different points over the width of the head box, the concentration of which flow can be regulated. In regulating the concentration of the said flow Q4.1, Q4.2 ... that is fed to the pulp suspension M, two secondary flows are combined by introducing an additional flow Q1.1, Q1.2 ... Q1.n into the pulp suspension flow Q3.1, Q3.2 ... Q3.n. The mixing ratio in the said combined flow is regulated by regulating the said additional flow Q1.1, Q1.2 ... Q1.n; by reducing or increasing the restriction of the said additional flow by means of a valve 21a1, 21a2 ... 21an. In the method a part of the combined flow Q1.1 + Q3.1 + Q3.2 is allowed to overflow after the point for the combination of the additional flow Q1.1, Q1.2... and the pulp suspension flow Q3.1, Q3.2... and to flow away, and the remainder is fed as a stream Q4.1, Q4.2... to the pulp suspension M of the head box, so that, for example, as the total flow Q1 + Q3 increases when the flow Q1 increases, the excess is removed, that is to say the flow Q2, as an overflow, and the flow Q4 to the discharge channel are kept constant. <IMAGE>

Description

9222892228

Menetelmä ja laite perälaatikon säädössä Förfarande och anordning vid regiering av inloppslädan 5Method and apparatus for headbox adjustment Förfarande och anordning vid regiering av inloppslädan 5

Keksinnön kohteena on menetelmä ja laite paperikoneen/kartonkikoneen perälaatikon säädössä, jolla keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella voidaan luotettavasti vaikuttaa paperin neliöpainoprofiiliin paperi/kartonkiradan leveydeltä sekä edullisesti myös paperi/kartonkiradan kuituorientaatioprofiiliin paperi/kartonkiradan leveydeltä.The invention relates to a method and a device for adjusting the headbox of a paper machine / board machine, by which the method and device according to the invention can reliably influence the basis weight profile of paper from paper / board web width and preferably also the paper / board web fiber orientation profile from paper / board web width.

1010

Ennestään tunnetusti perälaatikon massasuspension huulivirtauksen on oltava paperikoneen/kartonkikoneen poikittaissuunnassa nopeudeltaan tasainen. Kuituorientaation vinoutuman synnyttävällä poikittaisvirtauksella on valmistettavan paperin laatutekijöihin, kuten lujuuden ja venymän anisotropiaan. Anisotropian taso ja vaihtelu poikittais- 15 suunnassa vaikuttaa myös paperin painatusominaisuuksiin. Erityisesti huomattava vaatimus asetetaan sille, että paperin kuituverkoston suuntajakautuman eli orientaation pääakselit yhtyvät paperin pääakselin suuntiin ja että orientaatio on symmetrinen näiden akseleiden suhteen.As is already known, the lip flow of the headbox pulp suspension must be constant in the transverse direction of the paper / board machine. The transverse flow that creates the skew of the fiber orientation has to do with the quality factors of the paper to be made, such as the anisotropy of strength and elongation. The level and variation of the anisotropy in the transverse direction also affects the printing properties of the paper. In particular, a major requirement is that the major axes of the orientation distribution of the paper fiber network coincide with the directions of the major axis of the paper and that the orientation be symmetrical with respect to these axes.

20 Perälaatikon massavirtauskanavan reunoilla virtaa vähemmän massaa. Tämä reunaefek-ti aiheuttaa hyvin voimakkaan lineaarisen vinoutuman profiiliin. Perälaatikon turbulens-sigeneraattorin profiilivirheet aiheuttavat yleensä epälineaarisen vinoutuman profiilin virtauskanavien reuna-alueiden sisäpuolella.20 Less mass flows at the edges of the headbox mass flow channel. This edge effect causes a very strong linear skew in the profile. The profile defects of the headbox turbulence generator generally cause a nonlinear skew inside the edge regions of the flow channels of the profile.

25 Paperin kuivumiskutistuman aiheuttamaa neliömassaprofiilin epätasaisuutta pyritään kompensoimaan huuliaukkoa bombeeraamalla niin, että huuliaukko on massasuihkun keskeltä paksumpi. Paperirainaa kuivattaessa kutistuu rainan keskialueelta vähemmän kuin reuna-alueilta kutistuman ollessa yleensä keskeltä noin 4 % ja reuna-alueelta noin 5-6 %. Mainittu kutistuman profiili aiheuttaa rainaan vastaavan neliöpainon poikkiprofii- 30 Iin muutoksen niin, että kutistuman johdosta puristimen jälkeen neliöpainoprofiililtaan poikkisuunnassa tasaisen rainan kuivaneliöpainoprofiili muuttuu kuivatuksen aikana siten, että rainan molemmilla reuna-alueilla on vähän suurempi neliöpaino kun 2 92228 keskialueilla. Ennestään tunnetusti mainittua neliömassaprofiilia on säädetty kärkilistan avulla siten, että perälaatikon kärkilista pidetään enemmän auki keskialueelta kuin reuna-alueilta. Mainitun järjestelyn avulla massasuspensio on pakotettu siirtymään rainan keskialueelle päin. Kyseinen seikka vaikuttaa edelleen kuituorientaation suuntau-5 tumiseen. Kuituverkoston suuntajakautuman eli orientaation pääakselien tulisi yhtyä paperin pääakselin suuntiin ja orientaation tulisi olla symmetrinen näiden akselien suhteen. Mainitussa kärkilistasäädössä vaikutetaan orientaation muuttumiseen mas-sasuspensiovirtauksen saadessa sivuttaissuuntaisia komponentteja.25 The unevenness of the basis weight profile caused by the drying shrinkage of the paper is compensated by bombarding the lip opening so that the lip opening is thicker in the middle of the pulp jet. When the paper web is dried, it shrinks less from the center of the web than from the edge areas, with shrinkage generally being about 4% in the center and about 5-6% in the edge area. Said shrinkage profile causes a change in the cross-sectional profile corresponding to the web so that, due to the shrinkage, the dry basis weight profile of the flat web transversely to the press changes during drying so that both edge areas of the web have a slightly higher basis weight than the central area of 2,92228. As is known, the said basis weight profile is adjusted by means of a tip strip so that the top strip of the headbox is kept more open from the central area than from the edge areas. By means of said arrangement, the pulp suspension is forced to move towards the central region of the web. This fact continues to affect the orientation of the fiber orientation. The directional distribution or orientation of the fiber network should coincide with the directions of the major axis of the paper and the orientation should be symmetrical with respect to these axes. In said tip list adjustment, the change of orientation is influenced as the mass suspension flow obtains lateral components.

10 Perälaatikon huulen säätäminen aiheuttaa muutoksen myös massasuihkun poikittaisvir-tauksiin, vaikka säädön tarkoituksena on vaikuttaa pelkästään neliömassaprofiiliin, siis syötettävän massasuspensiokerroksen paksuusprofiiliin. Poikittaisvirtauksilla on näin ollen suora relaatio kuituorientaation jakautumaan.10 Adjusting the headbox lip also causes a change in the transverse flows of the pulp jet, although the purpose of the adjustment is to affect only the basis weight profile, i.e. the thickness profile of the pulp suspension layer to be fed. The transverse flows thus have a direct relation to the distribution of the fiber orientation.

15 Tekniikan tasosta tunnetaan erikseen laiteratkaisut, joilla pyritään säätämään kui-tuorientaatiota ja erikseen laiteratkaisut, joilla pyritään säätämään radan neliöpaino-profulia. Kuitenkin neliöpainoprofiilia tekniikan tason mukaisessa ratkaisussa kärkilistan avulla säätämällä vaikutetaan samalla myös väistämättä rainan kuituorientaatioon.15 Equipment solutions with the aim of adjusting the fiber orientation and equipment solutions with the aim of adjusting the basis weight profile of the track are known separately from the prior art. However, in the prior art solution, adjusting the basis weight profile by means of a tip strip also inevitably affects the fiber orientation of the web.

20 Tekniikan tasosta tunnetaan menetelmä paperikoneen perälaatikossa paperirainan kuituorientaation vinoutuman hallitsemiseksi. Menetelmässä johdetaan väliainevirtaukset perälaatikon turbulenssigeneraattorin kohdalla oleviin reunasoliin ja mainittujen virtausten suuruutta ja keskinäistä suhdetta säätämällä vaikutetaan massasuspension poikit-taisvirtauksiin ja siten säädetään kuituorientaation vinoutumaa. Reunasoliin tuoduilla 25 virtauksilla synnytetään poikkisuuntaista, kuituorientaation vinoutumaa kompensoivaa virtausnopeutta.A method is known in the art for controlling the distortion of the fiber orientation of a paper web in a paper machine headbox. In the method, fluid flows are directed to the edge cells at the headbox turbulence generator, and by adjusting the magnitude and relationship of said flows, the transverse flows of the pulp suspension are affected and thus the skew of the fiber orientation is adjusted. The flows introduced into the edge soles generate a transverse flow rate that compensates for the distortion of the fiber orientation.

Hakijan aiemmasta Fl-patenttihakemuksesta 884408 tunnetaan taas menetelmä paperikoneen perälaatikossa paperirainan kuituorientaation jakautuman hallitsemiseksi koneen 30 poikittaissuunnassa, jossa menetelmässä säädetään huulisuihkun poikkisuuntaista nopeuskomponenttia suuntaamalla turbulenssigeneraattorin turbulenssiputkea.Applicant's prior F1 patent application 884408 again discloses a method in a paper machine headbox for controlling the distribution of the fiber orientation of a paper web in the transverse direction of the machine 30, which method adjusts the transverse velocity component of a lip jet by orienting a turbulence generator turbulence tube.

92228 392228 3

Edellä mainituilla tunnetuilla paperirainan kuituorientaation hallintamenetelmillä voidaan hallita yleensä vain lineaarisia vinoutumaprofiileja. Tunnetut menetelmät soveltuvat kuituorientaation hallintaan, mutta niitä käytettäessä jää yleisesti jopa suuri epälineaarinen residuaalinen virhe orientaation tasaiseen jakautumaan nähden. Tunnetut menetel-5 mät soveltuvat hyvin orientaation vinoutuman perussäätöön. Tunnetuilla menetelmillä ei kuitenkaan pystytä säätämään erillisiä virheitä, joita voi esiintyä orientaatiossa radan keskialueella ja jotka aiheutuvat esim. turbulenssigeneraattorin putkiston virheistä.With the above-mentioned known methods of controlling the fiber orientation of the paper web, only linear skew profiles can generally be controlled. The known methods are suitable for controlling the fiber orientation, but when used they generally leave even a large nonlinear residual error with respect to the uniform distribution of the orientation. The known methods are well suited for the basic adjustment of orientation skew. However, the known methods are not able to control the individual errors that can occur in the orientation in the middle region of the track and which are caused, for example, by the piping errors of the turbulence generator.

Tunnetaan myös joukko kärkilistan säätömenetelmiä, jolloin neliöpainoprofiilia mitaten 10 muutetaan kärkilistan asemaa paperikoneen perälaatikossa ja vaikutetaan kärkilistan avulla viiralle purkautuvan massasuspension paksuuteen ja sitä kautta paperiradan neliöpainoon. Mainitusta säädöstä aiheutuu kuitenkin edellä selostetusti orientaatiovir-heitä, koska säädön avulla kuristetaan virtausta toisaalta ja aiheutetaan siten virtaukseen sivuttaisnopeu skomponenttej a.A number of methods for adjusting the tip strip are also known, in which the position of the tip strip in the headbox of a paper machine is changed by measuring the basis weight profile and influencing the thickness of the pulp suspension discharged onto the wire and thereby the basis weight of the paper web. However, as described above, said control causes orientation errors, because the control restricts the flow on the other hand and thus causes lateral velocity components to flow.

1515

Tekniikan tasosta tunnetaan FI-patenttihakemus n:o 912230, jossa perälaatikko on pitkin sen leveyttä jaettu väliseinillä osastoihin ja jossa ratkaisussa yksittäisessä osastossa on ainakin yksi tulojohto osavirran johtamista varten. Lisäksi ratkaisussa yksittäisen tulojohdon eteen on kytketty sekoitin, jolla massasuspensiosuhde on säädettävissä. FI 20 912230 ratkaisussa ei ole kuitenkaan pystytty esittämään sitä, miten sekoitussuhde on luotettavasti säädettävissä ilman, että virtausmäärä muuttuisi. Yksityiskohtaista ratkaisua säädön toteuttamiseksi ei ole esitetty.FI patent application No. 912230 is known from the prior art, in which the headbox is divided along its width into partitions and in which the solution in a single compartment has at least one input line for conducting a partial current. In addition, in the solution, a mixer is connected in front of the individual input line, with which the mass suspension ratio can be adjusted. However, the solution has not been able to show how the mixing ratio can be reliably adjusted without changing the flow rate. No detailed solution for implementing the adjustment has been presented.

Hakemuksessamme on esitetty yksityiskohtainen menetelmä ja laiteratkaisu, jonka avulla 25 massasuspension sakeus voidaan säätää ilman, että aiheutetaan muutosta virtausmää-. rään. Esitettynä on myös ratkaisu, jossa voidaan säätää kokonaisvirtauksen painetasoa ja siten virtausmäärää ja virtausnopeutta sekoitussuhteen pysyessä säädetyssä vakioarvossaan.Our application presents a detailed method and apparatus solution by means of which the consistency of the pulp suspension can be adjusted without causing a change in the flow rate. wheel. Also shown is a solution in which the pressure level of the total flow and thus the flow rate and flow rate can be adjusted while the mixing ratio remains at its set constant value.

92228 492228 4

Neliömassan sakeussäädön tavoite on neliömassan poikkiprofiilin ja kuituorientaatiopro-fiilin kytkennän poistaminen. Säädettäessä neliömassan poikkiprofiilia sakeutta profiloimalla on esimerkiksi 0-vettä käytettäessä laimennusvesimäärä maksimissaan 20 1/m/s. Jottei tämä vesimäärä aiheuttaisi poikittaisvirtauksia ja eliminoi sakeussää-5 dön tavoitetta, on laimennusvesimäärä kompensoitava niin, että turbulenssigeneraatto-rista tuleva virtausmäärä koneen poikkisuunnassa on vakio. Sekoitettu/sakeussäädetty virtausmäärä tulee pitää vakiona. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa sakeuden säätö-virtauksen kanssa on toteutettu yhtä suuri ylijuoksuvirtaus.The goal of the density control of the basis weight is to remove the coupling of the cross-sectional profile and the fiber orientation profile. When adjusting the cross-sectional profile of the basis weight by profiling the consistency, for example, when using 0-water, the maximum amount of dilution water is 20 1 / m / s. In order for this amount of water not to cause transverse flows and to eliminate the goal of consistency control, the amount of dilution water must be compensated so that the flow rate from the turbulence generator in the transverse direction of the machine is constant. The mixed / controlled flow rate should be kept constant. In the solution according to the invention, an equal overflow flow is realized with the consistency control flow.

10 Keksinnön mukaisessa rakenteessa vyöhykkeisiin jaettu välikammio toimii sekoituskam-miona. Kuhunkin vyöhykkeeseen on jäljestetty ylijuoksu, jota rajaa yläpuolelta kaikille ylijuoksuille yhteinen ilmatila. Vyöhykkeiden määrä ja leveys vastaavat haluttua säädön resoluutiota.In the structure according to the invention, the intermediate chamber divided into zones acts as a mixing chamber. An overflow is traced to each zone, bounded from above by a common airspace for all overflows. The number and width of the zones correspond to the desired adjustment resolution.

15 Keksinnön mukaiselle menetelmälle perälaatikon säädössä on pääasiallisesti tunnusomaista, että massasuspensioon johdetun virtauksen konsentraatiosäädössä yhdistetään kaksi osavirtausta tuomalla massasuspensiovirtaukseen lisävirtaus, ja että yhdistyneen virtauksen seossuhde säädetään säätämällä mainittua lisävirtausta vähentämällä tai lisäämällä mainitun lisävirtauksen kuristusta venttiilillä ja että menetelmässä 20 lisävirtauksen sekä massasuspensiovirtauksen yhdistymiskohdan jälkeen ylijuoksutetaan osa yhdistyneestä virtauksesta pois ja loppuosa virtauksena johdetaan perälaatikon massasuspensioon, tällöin esimerkiksi summavirtauksen Q1+Q3 kasvaessa Qj-virtauksen kasvaessa ylimäärä eli virtaus Q2 poistuu ylijuoksuna ja virtaus Q4 huulikanavaan pysyy vakiona.The method according to the invention for headbox control is mainly characterized in that the concentration control of the flow into the pulp suspension combines two partial flows by introducing an additional flow into the pulp suspension flow, and that the combined flow out of the flow and the rest as a flow is led to the headbox pulp suspension, in which case, for example, as the total flow Q1 + Q3 increases, the excess Qj flow increases, i.e. the flow Q2 exits the overflow and the flow Q4 to the lip channel remains constant.

2525

Keksinnön mukaiselle laitteelle perälaatikon säädössä on pääasiallisesti tunnusomaista, että massasuspensioon johdettava virtaus muodostetaan ainakin kahdesta osavirtauksesta, jolloin laitejäijestely käsittää perälaatikon eri leveysasemissa lisävirtausputket, joiden kautta tuodaan lisävirtaus massasuspensiovirtaukseen ja että laitejäijestely käsittää 30 välineet, joilla estetään yhdistyneen virtauksen sekoittuminen perälaatikon leveyssuunnassa, jolloin laiteratkaisu käsittää perälaatikon leveyssuunnassa vyöhykkeet, jolloin li 92228 5 kuhunkin vyöhykkeeseen on ylijuoksu, jolloin ylijuoksun avulla pidetään kussakin vyöhykkeessä vyöhykkeestä poistuva yhdistyneen massavirtauksen Qj+Q3 virtaus-määrä ja siten virtaus Q4 vakiona riippumatta siitä, mikä on massasuspensiovirtaukseen tuodun lisävirtauksen määrä.The device according to the invention in headbox control is mainly characterized in that the flow to the pulp suspension is formed of at least two partial flows, the device arrangement comprising additional flow pipes at different width positions of the headbox. in the latitudinal zones, where li 92228 5 there is an overflow in each zone, wherein the overflow keeps the flow rate of the combined mass flow Qj + Q3 leaving the zone in each zone and thus the flow Q4 constant, regardless of the amount of mass introduced into the mass suspension flow.

55

Keksintöä selostetaan seuraavassa viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei ole tarkoitus kuitenkaan yksinomaan rajoittaa.The invention will now be described with reference to some preferred embodiments of the invention shown in the figures of the accompanying drawings, to which, however, the invention is not intended to be exclusively limited.

10 Kuviossa IA on esitetty kaaviomaisesti keksinnön mukainen paperikoneen/kartonkiko-neen perälaatikko, johon tuodaan 0-vettä omaa kanavaansa pitkin sekoitussuhteen säätämiseksi tietyssä perälaatikon leveysasemassa ja jossa välikammio käsittää ylijuoksut virtausmäärän pitämiseksi vakiona sekoitussuhdetta säädettäessä.Fig. 1A schematically shows a headbox of a paper machine / board machine according to the invention, into which O-water is introduced along its own channel to adjust the mixing ratio at a certain headbox width position and in which the intermediate chamber comprises overflows to keep the flow rate constant when adjusting the mixing ratio.

15 Kuviossa IB on esitetty leikkaus I-I kuviosta IA.Fig. 1B is a section I-I of Fig. 1A.

Kuviossa 1C on esitetty aksonometrisesti osittaiskuvantona kuviossa IA ja IB esitetty paperikoneen/kartonkikoneen leveyssuuntainen lohkorakenne.Fig. 1C is a perspective view of the width direction of the paper machine / board machine shown in Figs. 1A and 1B in a perspective view.

20 Kuviossa 2A on esitetty periaatteellisena esityksenä poikkileikkauskuvantona paperikoneen perälaatikko, joka käsittää erilliset paperikoneen/kartonkikoneen perälaatikon eri leveyskohtiin muodostetut vyöhykkeet eli lohkot, jotka on toteutettu putkiyhteillä.Fig. 2A is a schematic cross-sectional view of a paper machine headbox comprising separate zones or blocks formed at different widths of the paper machine / board machine headbox, which are formed by pipe connections.

Kuviossa 2B on esitetty leikkaus II-II kuviosta 2A.Figure 2B shows a section II-II of Figure 2A.

2525

Kuviossa 2C on esitetty leikkaus III-III kuviosta 2A.Figure 2C shows a section III-III of Figure 2A.

Kuviossa 3A on esitetty keksinnön suoritusmuoto, jossa virtausmäärä Q4 säädetään turbulenssigeneraattorin ylärivin turbulenssiputkiin sovitetuilla venttiileillä.Figure 3A shows an embodiment of the invention in which the flow rate Q4 is controlled by valves fitted to the turbulence tubes in the top row of the turbulence generator.

Kuviossa 3B on esitetty leikkaus IV-IV kuviosta 3A.Figure 3B is a section IV-IV of Figure 3A.

30 6 9222830 6 92228

Kuviossa IA on esitetty keksinnön mukainen paperikoneen/kartonkikoneen perälaatikko, joka käsittää massasuspension M virtaussuunnassa S edeten jakotukin 10, jakoputkiston 11, välikammion eli tässä sekoituskammion 12, turbulenssigeneraattorin 13, joka käsittää useita päällekkäisiä ja rinnakkaisia turbulenssiputkia 13alal,13a2 5 13a12,13a22... ja huulikanavan 14, johon turbulenssigeneraattorin 13 turbulenssiputket 13alpl,13a2-1..., 13a12,13a2 2... aukeavat. Huulikanava 14 rajoittuu kiinteään alahuu-liseinämään 15 ja nivelen ympäri kääntyvään ylähuuliseinämään 16. Keksintöä seuraavassa selostettaessa ja puhuttaessa paperikoneesta on selvää, että kyseessä voi olla myös kartonkikone ja sen perälaatikko.Fig. 1A shows a headbox of a paper machine / board machine according to the invention, comprising a pulp suspension M in the flow direction S advancing a manifold 10, a manifold 11, an intermediate chamber, i.e. a mixing chamber 12, a turbulence generator 13 comprising a plurality of overlapping and parallel turbulence tubes 13a12a and a lip channel 14 into which the turbulence tubes 13alp1, 13a2-1 ..., 13a12,13a2 2 ... of the turbulence generator 13 open. The lip channel 14 is limited to a fixed lower lip wall 15 and an upper lip wall 16 pivoting about the joint. In describing and talking about the paper machine in the following description, it is clear that it may also be a cardboard machine and its headbox.

1010

Kuvion IA mukaisessa rakenteessa on välikammio 12 jaettu paperikoneen perälaatikon leveyssuunnassa useisiin vierekkäisiin vyöhykkeisiin eli lohkoihin 12^^12^2---12^-Kuhunkin vyöhykkeeseen 12^,12^--- liittyy lisävirtauskanava 20a1,20a2....20an, edullisesti 0-vesikanava ja edullisesti putki. Kukin virtauskanava 20a1,20a2... käsittää 15 venttiilin 2^,2^...123^ jolla säädetään lisävirtauksen Qj kuristusta ja siten sen nopeutta ja sitä virtausmäärää, joka johdetaan välikammioon 12, sen kulloiseenkin -vyöhykkeeseen 12a1,12a2,12a3....12an.In the structure according to Fig. 1A, the intermediate chamber 12 is divided in the width direction of the headbox of the paper machine into several adjacent zones, i.e. blocks 12 ^ 12 12 2 - 12 ^ - Each zone 12 ^, 12 ^ --- is associated with an additional flow channel 20a1,20a2 .... 20an, preferably 0 water channel and preferably a pipe. Each flow channel 20a1,20a2 ... comprises 15 valves 2 ^, 2 ^ ... 123 ^ which control the throttling of the additional flow Qj and thus its velocity and the amount of flow which is led to the intermediate chamber 12, to its respective zone 12a1,12a2,12a3. ..12an.

Kuhunkin vyöhykkeeseen 12^,12^--- liittyy jakoputkiston 11 jakoputki 1 lalt 1 la2____ 20 Jakotukista 10 johdetaan jakoputken 1 laj, 1 la2--. kautta keskimääräisen konsentraation omaavaa massavirtaa paperikoneen perälaatikon välikammioon 12 sen vyöhykkeisiin 12at,12a2.... Kukin lisävirtaus Qj kanavan 20a1,20a2... kautta tuodaan suurella nopeudella, jolloin se sekoittuu välikammion 12 vyöhykkeissä 12a1,12a2... tehokkaasti massavirtaukseen Q3, Vyöhykkeistä 12aj,12a2...12an johdetaan sekoittunut virtaus Q4 25 turbulenssigeneraattoriin 13 sen ylärivin turbulenssiputkiin 13a1,13a2,1335...,138,,.Each zone 12 ^, 12 ^ --- is associated with a manifold 11 of the manifold 11 1 la2____ 20. through a pulp having an average concentration into the intermediate chamber 12 of the headbox of the paper machine into its zones 12at, 12a2 .... Each additional flow Qj through the channel 20a1,20a2 ... is introduced at high speed, mixing with the zones 12a1,12a2 ... 12aj, 12a2 ... 12an, the mixed flow Q4 25 is fed to the turbulence generator 13 in its top row turbulence tubes 13a1,13a2,1335 ..., 138 ,,.

Sekoituskammion 12 kukin sekoitusvyöhyke 12aj,12a2... on osastoitu perälaatikon leveyssuunnassa siten, että kukin vyöhyke 12a!,12a2... on erillinen ja siitä ei ole yhteyttä vierekkäiseen vyöhykkeeseen. Kustakin vyöhykkeestä 12a!,12a2... on 30 jäljestetty lisäksi ylijuoksu 22alf22a2---22^. Ylijuoksuilla 22alt22a2... on yhteinen ilmatila 23. Kukin ylijuoksu on muodostettu edullisesti välikammion 12 vyöhykkeiden 92228 7 12a1,12a2... yläpuolelle sovitetusta tilasta, joka käsittää ylijuoksuille 22a1,22a2... yhteisen ilmatilan ja kullekin ylijuoksulle erilliset ylijuoksukynnykset 18a1,18a2... Kukin ylijuoksutila on rajattu viereisiin tiloihin nähden väliseinillä 17aj,17a2... Näin ollen keksinnön mukaisessa laiteratkaisussa voidaan ylijuoksukynnyksen 18a1,18a2... korkeut-5 ta säätämällä säätää sitä painetta, joka vallitsee välikammion 12 vyöhykkeessä 12aj,12a2... ja siten voidaan säätää ylijuoksukynnyksen asemaa säätämällä välikammion osastoista 12a1,12a2... poistuvan virtauksen Q4 virtausmäärää. Ylijuoksut avautuvat yhteiseen poistokanavaan 19.Each mixing zone 12aj, 12a2 ... of the mixing chamber 12 is partitioned in the width direction of the headbox so that each zone 12a !, 12a2 ... is separate and has no connection to an adjacent zone. From each zone 12a !, 12a2 ... there is an additional 30 overflow traced 22alf22a2 --- 22 ^. The overflows 22alt22a2 ... have a common air space 23. Each overflow is preferably formed from a space arranged above the zones 92228 7 12a1,12a2 ... of the intermediate chamber 12, comprising a common air space for the overflows 22a1,22a2 ... and separate overflow thresholds 18 for each overflow. .. Each overflow space is delimited by adjacent spaces by partitions 17aj, 17a2 ... Thus, in the device solution according to the invention, the pressure prevailing in the zone 12aj, 12a2 ... of the intermediate chamber 12 can be adjusted by adjusting the heights 5a of the overflow threshold 18a1,18a2 ... and thus, the position of the overflow threshold can be adjusted by adjusting the flow rate of the flow Q4 leaving the compartments 12a1,12a2 ... of the intermediate chamber. The overflows open into a common outlet channel 19.

10 Tuotaessa kanavaa 20a1,20a2... pitkin lisävirtaus Qj perälaatikon keskimääräisen konsentraation käsittävään massasuspensiovirtaukseen Q3, aikaansaadaan poistovirtaus ylijuoksuna Q2. Tällöin turbulenssigeneraattoriin 13 tuleva ja siitä poistuva sekoittunut virtaus Q4 on määrältään yhtä suuri kuin jakoputkesta 1 laj, 1 la2 tuleva virtaus Q3. Näin ollen sekoitussuhdetta säädettäessä tuotaessa lisävirtaus Qj virtaukseen Q3 15 kanavaa 20aj,20a2... pitkin, pidetään turbulenssigeneraattorin 13 turbulenssiputkeen 13aj,13a2 menevä virtausmäärä Q4 vakiona. Ylijuoksuvirtaus Q2 on määrältään siten yhtä suuri kuin tuotu lisävirtaus Qj.10 By introducing an additional flow Qj along the channel 20a1,20a2 ... to the mass suspension flow Q3 comprising the average concentration of the headbox, an outflow flow is obtained as an overflow Q2. In this case, the mixed flow Q4 entering and leaving the turbulence generator 13 is equal to the flow Q3 coming from the manifold 11a, 11a2. Thus, when adjusting the mixing ratio, when introducing an additional flow Q1 to the flow Q3 along the channel 20aj, 20a2 ..., the flow rate Q4 to the turbulence tube 13aj, 13a2 of the turbulence generator 13 is kept constant. The overflow flow Q2 is thus equal to the introduced additional flow Qj.

Lisävirtaus Qj on edullisesti pelkkää vettä sisältävä virtaus eli ns. 0-vesivirtaus. 20 Lisävirtaus Qj voi olla myös massavirtaus, jonka konsentraatio ylipäätänsä poikkeaa keskimääräisestä massasuspension konsentraatiosta perälaatikossa ja siten virtauksen Q3 konsentraatiosta.The additional flow Qj is preferably a water-only flow, i.e. the so-called 0-water flow. The additional flow Qj can also be a mass flow, the concentration of which generally differs from the average concentration of the mass suspension in the headbox and thus from the concentration of the flow Q3.

Kuviossa IB on esitetty leikkaus I-I kuviosta IA. Kuviossa esitetysti kutakin ylijuoksu-25 vyöhykkettä eli lohkoa 12aj,12a2...12an rajaavat erotusseinät 17aj,17a2.... Vyöhykkeiden 12a1,12a2... ylijuoksut avautuvat ylijuoksukynnyksen 18 toisella puolella olevaan yhteiseen poistoon 19. Kukin lisävirtauskanava 20a1,20a2... käsittää venttiilin 21a1,21a2..., jolloin paperikoneen leveyssuunnassa voidaan säätää kullakin leveyskoh-dalla haluttu seossuhde virtauksille Q4 j,Q4 2...Q4 n, joka virtaus edelleen turbulenssi-30 generaattorista 13 sen turbulenssiputkesta 13a1,13a2... ulos tullessaan vaikuttaa säätö-virtauksena halutussa massasuspensiosuihkun leveyskohdassa. Vyöhykkeet eli lohkot 8 92228 123^1232-..12¾ voi oils muodostettu siten, että seinämät 173i,1732 ylettyvät kussskin leveyskohdssss pystysuuntsisesti perälaatikon väliksmmion 3laos3st3 sen yläosaan ja edelleen ylijuoksutilaan, jossa ne lohkottavat kunkin ylijuoksutilan mainitun le-veysaseman vyöhykkeen kohdalla. Vyöhykkeet 123^1232-.. on voitu muodostaa myös 5 siten, että ne käsittävät pohjaosan D, jolloin lohkot eli vyöhykkeet 123^1232-.. on muodostettu paperikoneen perälaatikon välikammioon 12 sen kullekin leveyskohdalle ja siten, että lohkot sijaitsevat välikammion 12 yläosassa ja niitä rajoittavat seinämät 17a!,17a2 ja pohjaosa D.Figure 1B shows a section I-I of Figure 1A. As shown in the figure, each overflow zone 25, i.e. block 12aj, 12a2 ... 12an, is separated by partition walls 17aj, 17a2 .... The overflows of zones 12a1,12a2 ... open to a common outlet 19 on the other side of the overflow threshold 18. Each additional flow channel 20a1,20 comprises a valve 21a1,21a2 ..., whereby in the width direction of the paper machine the desired mixture ratio for the flows Q4 j, Q4 2 ... Q4 n can be adjusted at each width point, which flow further from the turbulence-generator 30 out of its turbulence tube 13a1,13a2 ... upon arrival, acts as a control flow at the desired width of the pulp suspension jet. The zones, i.e. blocks 8 92228 123 ^ 1232 - .. 12¾, may be formed so that the walls 173i, 1732 extend vertically at each width point to the upper part of the headbox spacer 3laos3st3 and further to the overflow space where they divide each overflow space at said flow. The zones 123 ^ 1232- .. may also be formed so as to comprise a base part D, the blocks 123 ^ 1232- .. being formed in the intermediate chamber 12 of the paper machine headbox for each of its width points and so that the blocks are located at the top of the intermediate chamber 12 and are bounded by walls 17a !, 17a2 and a base part D.

10 Kuviossa 1C on esitetty aksonometrisesti osittaiskuvantona edellä esitetty paperikoneen perälaatikon leveyssuuntainen lohkottaminen massasuspension sakeuden ja kuituonentaa-tion säädön mahdollistamiseksi halutussa leveyskohdassa toisistaan riippumattomasti.Fig. 1C is an axonometric partial view of the paper machine headbox width sectioning shown above to allow adjustment of the consistency and fiber position of the pulp suspension at a desired width location independently of each other.

Kuviossa 2A on esitetty periaatteellisena esityksenä paperikoneen perälaatikko, joka 15 vastaa muuten kuvion IA-1C suoritusmuotoa paitsi, että osastointi on suoritettu putkiyhteillä. Virtausmäärän Q4,i,Q4.2··· säätämiseksi on kuhunkin ylijuoksuputkecn 220a!,220a2... sovitettu venttiili. 243 ^2432-... Kuvion suoritusmuodossa johdetaan kukin lisävirtaus Qi i,Qj.2···Οι.η jakotukista 25 lisävirtausputkissa 20a|,20a2... olevien venttiilin 2^,2132-.. säätämänä suoraan jakoputkiston 11 jakoputkeen 1 laj, 1 la2____ 20 Jakoputki lla],lla2... johtaa edelleen erilliseen välikammiossa 12 olevaan putkeen 26a!, 26a2..., johon putkeen 26a1,26a2... liittyy ylijuoksuputki 220aj,220a2.... Ylijuok-suputki 220a!,220a2... avautuu ylijuoksukammioon 27, joka käsittää ylijuoksuille 220ai,220a2... yhteisen keruutilan 28, yhteisen ilmatilan 23, yhteisen ylijuoksukynnyk-sen 29 sekä yhteisen poiston 19.Fig. 2A shows in principle a headbox of a paper machine, which otherwise corresponds to the embodiment of Fig. 1A-1C except that the partitioning is performed by pipe connections. To adjust the flow rate Q4, i, Q4.2 ···, a valve is fitted to each overflow pipe 220a!, 220a2 .... 243 ^ 2432 -... In the embodiment of the figure, each additional flow Qi i, Qj.2 ··· Οι.η is led directly from the manifolds 25 in the additional flow pipes 20a |, 20a2 ... controlled by the valve 2 ^, 2132- .. to the manifold 1 of the manifold 11. , 1 la2____ 20 The manifold 11a], 11a2 ... further leads to a separate pipe 26a !, 26a2 ... in the intermediate chamber 12, to which the overflow pipe 220aj, 220a2 .... the overflow pipe 220a !, is connected to the pipe 26a1,26a2 ... 220a2 ... opens into an overflow chamber 27 comprising for overflows 220ai, 220a2 ... a common collection space 28, a common air space 23, a common overflow threshold 29 and a common outlet 19.

2525

Kuviossa 2B on esitetty leikkaus II-II kuviosta 2A. Välikammiossa 12 oleva putki 26a1,26a2... estää yhdistyneen virtauksen Q3 + Qj sekoittuminen muuhun välikammion 12 massavirtaukseen.Figure 2B shows a section II-II of Figure 2A. The pipe 26a1,26a2 ... in the intermediate chamber 12 prevents the combined flow Q3 + Qj from mixing with the rest of the mass flow in the intermediate chamber 12.

30 Kuviossa 2C on esitetty leikkaus III-III kuviosta 2A.Figure 2C shows a section III-III of Figure 2A.

92228 992228 9

Kuviossa 3A on esitetty keksinnön suoritusmuoto, jossa virtausmäärää Q4 säädetään venttiileillä 3^,3^2...3^, jotka sijaitsevat turbulenssigeneraattorin 13 ylärivin leveyssuunnassa vierekkäisissä turbulenssiputkissa 13aj,13a2....Fig. 3A shows an embodiment of the invention in which the flow rate Q4 is controlled by valves 3 ^, 3 ^ 2 ... 3 ^ located in the width direction of the top row of the turbulence generator 13 in the adjacent turbulence tubes 13aj, 13a2 ....

5 Kuviossa 3B on esitetty leikkaus ΠΙ-HI kuviosta 3A.Fig. 3B shows a section ΠΙ-HI from Fig. 3A.

• ·• ·

Claims

92228 10

A method for adjusting a headbox, the method comprising introducing at different points the width of the headbox into a pulp suspension (M) a flow (04.ι, 04.2 ··· 04.η)> the concentration of which is adjustable, said adjustment having the desired effect on the basis weight profile of the web, characterized in that in the concentration control of said flow (Q4.1,04.2--) introduced into the pulp suspension (M), two partial flows are combined by introducing an additional flow (Qi.i, Qi.2 --- Qi) into the pulp suspension flow (03.1,03.2 ·· -Q3.il) .n) 'And that the mixture ratio of the combined flow is adjusted by adjusting said additional flow 10 (Qi.i, Qi.2 --- Qi.n)' by reducing or increasing the throttling of said additional flow by a valve (213 ^ 2 ^ 2 - .. 2laj and that in the method after the combination of the additional flow (Qi.i, Qi.2 ···) and the mass suspension flow (Q3.1,03.2 ···), part of the combined flow (Qj j + Q3.i; Qi.2 + Q3.2) is overflowed P ° is And the rest for the flow na (Q4.1,04.2 ···) is introduced into the headbox pulp suspension (M), in which case, for example, as the total flow (Q1 + Q3) increases (Qi), the excess (i.e., flow (Q2) escapes and the flow (Q4) into the lip channel remains constant .

Method according to Claim 1, characterized in that a flow (Q4.i, Q4.2 ···) with a mixture ratio of 20 is passed from the intermediate chamber (12) to the turbulence generator (13) in the flow direction after the overflow, and in that in the process an additional flow (0 ^ ^ 0 ^ 2 -.01 ^) is led to a flow (¢ 3.1.03.2 ···)> whose concentration corresponds to the average mass suspension concentration of the headbox and that the additional flow (Qi.1 »Qi.2 ···) is a water flow.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the mixing of the combined flow (Qj ^ + Q3 j; Qj 2 + Q3.2; Q1.3 + Q3.3) in the width direction of the headbox is prevented by partitioning the headbox intermediate chamber (12) in such a way that the headbox is divided at least across its width into zones (12ai, 12a2 ... 12an), each zone being isolated from adjacent zones, thus preventing the combined flow (QM + Q31; Q12 + Q3 2; Q1.3 + Q3.3) mixing in the • width of the headbox. • · 92228 11

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate chamber (12) is divided into zones or blocks by partition walls (Ha ^ na ^ ..), wherein in the method each zone (12aj, 12a2 ...) has its own overflow (22aj, 22a2). . ··). 5

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method adjusts the flow rate of each flow (Q4.i, Q4 2 ···) leaving the intermediate chamber (12) by adjusting the upflows associated with the zones (12aj, 12a2 ...) of the intermediate chamber (12). (22aj, 22a2 ...). 10

Method according to the preceding claim, characterized in that the flow rate of the flow (Q4) is adjusted by adjusting the throttle of the valve (24a!, 24a2 ...) associated with each overflow (22aj, 22a2 ...).

Method according to Claim 5, characterized in that the flow rate of the flow (Q4) is adjusted by adjusting the throttling of the valve (Sla ^ la ^ ..) in the turbulence tube of the turbulence generator and thus the flow resistance of the flow (Q4).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the method an additional flow (Qi.i * Qi.2 ···) is led directly to the manifold (1 species, 1 la2 ...) of the headbox manifold (11) and from the manifold further through a tube (26a1; 26a2 ...) in the intermediate chamber (12) to the turbulence tube (13a!, 13a2 ...) of the turbulence generator (13).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the method an additional flow (Qi.i »Qi.2 *** Qi.n) is led from the distribution supports (25) to each of the additional flow pipes at different width positions of the headbox. ^.

10. Apparatus for headbox control, in which a flow (Q4.i, Q4.2 ”* Q4.n) is introduced into the headbox mass-suspension (M) by adjusting the flow concentration, the basis weight of the paper can be adjusted to the desired web width, characterized in that. i «* 92228 12 that the flow (Q ^ Q ^ ···) to the pulp suspension (M) is formed from at least two partial flows (C ^ Ch), the device arrangement comprising additional flow pipes (20a1,20a2 ... 20an) at different width positions of the headbox, through which an additional flow (Ql j, Qj 2- "Qi.n) is introduced into the pulp suspension flow (Q3.i» Q3.2 ·· -Q3.il) And that the device arrangement 5 comprises means for preventing the combined flow (Qltl + Q31; Q12 + Q3-2; ...) mixing in the width direction of the headbox, wherein the device solution comprises zones (12a1 (12a2 ...) in the width direction of the headbox, whereby each zone (12a1,12a2 ...) has an overflow (22a1,22a2 ...), where by overflow, the flow rate of the combined mass flow 10 (Q3 + Q3) leaving the zone in each zone (12a1,12a2 ...) and thus the flow (Q4) is kept constant regardless of the additional flow (Q1.1.Q1) introduced into the mass suspension flow (Q3). 2 ···) amount.

Device according to the preceding claim, characterized in that the additional flow channels (20a!, 20a2 ...) comprise a flow control valve (21a1,21a2 ...), by means of which the flow resistance and thus the flow (Qi.i> Qi. 2 ···) flow rate and that the zoning (12a1,12a2 ...) is implemented in the intermediate chamber (12).

Device according to claim 10 or 11, characterized in that each overflow (22a1, 22a2 ... 22an) associated with the different zones (12a!, 12a2 ...) comprises means for controlling the overflow flow, thereby controlling the combined and intermediate chamber ( 12) the flow rate of the outgoing flow (Q4 i, Q4 2 ...).

Device according to one of the preceding claims 10 to 12, characterized in that each zone (12aj, 12a2 ...) of the intermediate chamber (12) is connected to the turbulence generator (13) in at least one turbulence tube (13a1) of said relative width position. , 13a2 ...).

Device according to one of the preceding claims 10 to 13, characterized in that the device comprises an additional flow channel (20a1, 20a2 ...) which is connected directly to the distribution pipe (1 species, 11a2 ...) of the distribution pipe (11). 92228 13

Device according to one of the preceding claims 10 to 14, characterized in that the partitioning of the flows (Qi.i, Qi.2; Q3.i> Q3.2 ···) after the junction is effected by means of a tube (26ai, 26a2 ... ), and that the pipe (26aj, 26a2 ...) is associated with an overflow connection (220a1,220a2 ...), which is preferably also a pipe and comprises a valve (24aj, 24a2 ...) 5, by means of which the overflow flow is controlled (Q2.i »Q2.2 ···) ·

Device according to one of the preceding claims 10 to 15, characterized in that the overflow pipe (26a], 26a2 ...) is arranged in the intermediate chamber (12) in such a way that a combined flow (Qj + Q3) is passed from the manifold to the turbulence system. to the generator turbulence tube.

Device according to one of the preceding claims 10 to 14 or 16, characterized in that the device comprises a valve (31aj, 31a2 ...) in the turbulence tube of the turbulence generator, by means of which the flow resistance of the flow (Q4) and thus the flow rate of the flow (Q4) is controlled.

Device according to Claim 10, characterized in that each overflow (22a1522a2 ...) comprises a height-adjustable overflow threshold (18aj, 18a2 ...). 20. · · 14 92228