JP5824285B2 - Nozzle device - Google Patents
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Description
本発明は、ノズル装置に関し、更に詳しくは、エアーを効率良く吹き付けることができ、且つ走行体に薬液を高い付着率で付与することが可能なノズル装置に関する。 The present invention relates to a nozzle device, and more particularly to a nozzle device that can efficiently blow air and can apply a chemical solution to a traveling body with a high adhesion rate.
製紙業においては、抄紙機のワイヤ、フェルト、ドライヤーロール、カンバス等の部材に対して、紙体からパルプ原料由来の異物が転移するのを防止したり、紙離れを向上させる等の目的で、湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤、離型剤等の薬剤を含む薬液の使用がされる。この薬液は、抄紙機に取り付けられたノズル装置によって付与される。 In the paper industry, for the purpose of preventing the transfer of foreign materials derived from pulp raw material from the paper body, improving the paper separation, etc., for members such as paper machine wires, felts, dryer rolls, canvases, etc. A chemical solution containing chemicals such as a wet paper strength agent, a cleaning agent, a pitch control agent, an antifouling agent, and a release agent is used. This chemical solution is applied by a nozzle device attached to the paper machine.
ところが、抄紙機においては、上記紙体が、抄紙機内を高速で走行するため、紙体の表面付近には、その動きに沿って空気の流れ(以下「随伴流」という。)が発生し、ノズル装置によって紙体に向けて吐出された薬液が、随伴流により巻き上げられるという現象が生じる。
そうすると、紙体に薬液を十分に付与できないばかりか、巻き上げられた薬液がフレームやフード等に付着して抄紙機を汚染するという事態が生じる。
However, in a paper machine, since the paper body travels at high speed in the paper machine, an air flow (hereinafter referred to as an “associated flow”) occurs along the movement of the paper body near the surface. A phenomenon occurs in which the chemical solution discharged toward the paper body by the nozzle device is wound up by the accompanying flow.
In this case, not only the chemical solution cannot be sufficiently applied to the paper body, but also the rolled up chemical solution adheres to the frame, the hood or the like and contaminates the paper machine.
こうした薬液の巻き上がりを防止するノズル装置として、本発明者は、薬液を吐出可能な吐出ノズルと、吐出ノズルの上流側に位置する第1の吹付けノズルと、吐出ノズルの下流側に位置する第2の吹付けノズルと、を備え、薬液の吐出角度、第1の吹付けノズル及び第2の吹付けノズルの吹き付け角度を規定したノズル装置を既に提案している(特許文献1参照)。 As a nozzle device for preventing the chemical liquid from rolling up, the present inventor has a discharge nozzle capable of discharging a chemical liquid, a first spray nozzle located upstream of the discharge nozzle, and a downstream side of the discharge nozzle. A nozzle device that includes a second spray nozzle and that defines the discharge angle of the chemical solution and the spray angles of the first spray nozzle and the second spray nozzle has already been proposed (see Patent Document 1).
また、ノズル本体と、第1エアー本体と、第2エアー本体と、を備え、第1エアー本体及び第2エアー本体には、内部空間が外気に開放された貫通孔が設けられているノズル装置を提案している(特許文献2参照)。かかるノズル装置によれば、第1及び第2エアー本体が固形物によって詰まるのを抑制することができる。 The nozzle device includes a nozzle main body, a first air main body, and a second air main body, and the first air main body and the second air main body are provided with through holes whose internal spaces are open to the outside air. (Refer to Patent Document 2). According to such a nozzle device, the first and second air bodies can be prevented from being clogged with solid matter.
しかしながら、上述した特許文献1及び2に記載のノズル装置は、随伴流に対抗して、薬液を走行体に付与することができるようになるものの、必ずしも高い付着率で薬液を付与できるとはいえない。
また、特許文献2に記載のノズル装置においては、巻き上がった薬液に基づく固形物が経時的にエアーのノズルに付着するのを抑制できるものの十分とはいえない。すなわち、エアーの吹き付けの効率が徐々に低下するという欠点がある。
However, although the nozzle devices described in
Moreover, in the nozzle device described in
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、エアーを効率良く吹き付けることができ、且つ走行体に薬液を高い付着率で付与することが可能なノズル装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the nozzle apparatus which can spray air efficiently and can provide a chemical | medical solution with a high adhesion rate to a traveling body.
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、従来のノズル装置では、エアーを吹き付けた時、エアーの進行流路の周辺が負圧となり、たとえ貫通孔を設けたとしても(特許文献2参照)、エアーの進行流路の周辺にはエアーの逆流が生じていることがわかった。そして、貫通孔を設けず、エアーのノズル口及び流路における断面積をある一定の関係とすることにより、意外にも、エアーの逆流を抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。 The inventors of the present invention have intensively studied to solve the above problems, and in the conventional nozzle device, when air is blown, even if the periphery of the air flow path becomes negative pressure and a through hole is provided ( It was found that a backflow of air occurred around the air flow path. Then, the present inventors have found that the reverse flow of air can be unexpectedly suppressed by providing the air nozzle port and the cross-sectional area in the flow path with a certain relationship without providing a through hole, and have completed the present invention.
本発明は、(1)抄紙機における走行体に対して薬液を付与するためのノズル装置であって、薬液を吐出可能な薬液用ノズル口を有するノズル本体部と、吐出された薬液を挟み込むように、ノズル本体部の両側からエアーを吹き付け可能なエアー本体部と、を備え、エアー本体部が、エアーが導入されるエアー導入流路と、該エアー導入流路に連通するノズル本体部の前後に設けられた一対の流通流路と、該流通流路それぞれに連通しエアーが吐出される一対のエアー用ノズル口と、を有し、エアー導入流路の断面積SAと、一対のエアー用ノズル口の総断面積SBとの比が1:5/28.3〜13/28.3であるノズル装置に存する。 The present invention is (1) a nozzle device for applying a chemical solution to a traveling body in a paper machine, wherein the nozzle body portion having a chemical solution nozzle port capable of discharging a chemical solution and the discharged chemical solution are sandwiched And an air main body part capable of blowing air from both sides of the nozzle main body part. The air main body part includes an air introduction channel through which air is introduced, and front and rear of the nozzle main body unit communicating with the air introduction channel. And a pair of air nozzle ports through which air is discharged to communicate with each of the circulation channels, and a cross-sectional area SA of the air introduction channel and a pair of air the ratio of the total cross-sectional area SB of the nozzle opening 1: consists in 5 / 28.3 to 13 / 28.3 der Ru nozzle device.
本発明は、(2)エアー導入流路の断面積SAと、流通流路における最小の断面積STとの比が1:5/28.3〜18/28.3であり、且つ流通流路における最小の断面積STと、エアー用ノズル口の断面積SBとの関係が、
ST≧SB
となっている上記(1)記載のノズル装置に存する。
In the present invention, (2) the ratio of the cross-sectional area SA of the air introduction flow path to the minimum cross-sectional area ST of the flow flow path is 1: 5 / 28.3 to 18 / 28.3, and the flow flow path The relationship between the minimum cross-sectional area ST and the cross-sectional area SB of the air nozzle port is
ST ≧ SB
It exists in the nozzle apparatus of the said (1) description.
本発明は、(3)流通流路には、エアーを溜めるための径大部が設けられており、エアー導入流路の断面積SAと、流通流路における径大部の断面積SDとの比が1:85/28.3〜120/28.3である上記(2)記載のノズル装置に存する。 In the present invention, (3) the flow passage is provided with a large-diameter portion for storing air, and the cross-sectional area SA of the air introduction flow passage and the cross-sectional area SD of the large-diameter portion in the flow passage are ratio of 1: 85 / 28.3 to 120 / 28.3 der Ru (2) consists in a nozzle device according.
本発明は、(4)ノズル本体部の両端にアーム部が接続されており、一方のアーム部には薬液を供給するための薬液供給管が接続され、他方のアーム部には薬液を吐出させるエアーを供給するための吐出エアー供給管が接続され、吐出エアー供給管を流通するエアーのエアー圧が、0.04〜0.15MPaである上記(1)〜(3)のいずれか1つに記載のノズル装置に存する。 In the present invention, (4) an arm part is connected to both ends of the nozzle body part, a chemical liquid supply pipe for supplying a chemical liquid is connected to one arm part, and a chemical liquid is discharged to the other arm part. discharge air supply pipe for supplying air is connected, the air pressure of the air that flows through the discharge air supply pipe, one of 0.04~0.15MPa der Ru (1) to (3) It exists in the nozzle apparatus of description.
本発明は、(5)薬液用ノズル口及び一対のエアー用ノズル口が走行体の走行方向に沿って配列されており、薬液用ノズル口が円形状であり、エアー用ノズル口がスリット状である上記(1)〜(4)のいずれか1つに記載のノズル装置に存する。 In the present invention, (5) the chemical solution nozzle port and the pair of air nozzle ports are arranged along the traveling direction of the traveling body, the chemical solution nozzle port is circular, and the air nozzle port is slit-shaped. It exists in the nozzle apparatus as described in any one of said (1)-(4).
本発明は、(6)エアー導入流路に導入されるエアーのエアー圧が0.02〜0.3MPaである上記(1)〜(5)のいずれか1つに記載のノズル装置に存する。 This invention exists in the nozzle apparatus as described in any one of said (1)-(5) whose air pressure of the air introduce | transduced into an air introduction flow path is 0.02-0.3 MPa (6).
本発明は、(7)走行体が紙体、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロールであり、薬液が湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤又は離型剤を含むものである上記(1)〜(6)のいずれか1つに記載のノズル装置に存する。 In the present invention, (7) the traveling body is a paper body, a canvas, a dryer roll, a calender roll or a canvas roll, and the chemical liquid contains a wet paper strength agent, a cleaning agent, a pitch control agent, a contamination inhibitor or a release agent. It exists in the nozzle apparatus as described in any one of said (1)-(6).
本発明は、(8)抄紙機には走査手段が取り付けられており、該走査手段により往復走査される上記(1)〜(7)のいずれか1つに記載のノズル装置に存する。 The present invention resides in (8) the nozzle device according to any one of (1) to (7), wherein a scanning unit is attached to the paper machine, and the scanning unit performs reciprocal scanning.
本発明のノズル装置においては、薬液用ノズル口から薬液が吐出されると同時に、薬液用ノズル口の両側のエアー用ノズル口からエアーが吹き付けられるので、随伴流による薬液の飛散が抑制される。したがって、上記ノズル装置によれば、走行体への薬液を確実に付与することが可能となる。 In the nozzle device of the present invention, since the chemical solution is discharged from the chemical solution nozzle port and air is blown from the air nozzle ports on both sides of the chemical solution nozzle port, the scattering of the chemical solution due to the accompanying flow is suppressed. Therefore, according to the nozzle device, it is possible to reliably apply the chemical liquid to the traveling body.
上記ノズル装置においては、エアー導入流路の断面積SAと、エアー用ノズル口の断面積SBとの関係を、
SA≧SB
とすることにより、エアーの勢いを維持したまま、エアー用ノズル口全体から吹き付けることが可能となる。これにより、エアーの逆流が確実に防止され、その結果、エアーを効率良く吹き付けることができると共に、走行体に薬液を高い付着率で付与することが可能となる。
In the nozzle device, the relationship between the cross-sectional area SA of the air introduction flow path and the cross-sectional area SB of the air nozzle port is
SA ≧ SB
By doing so, it becomes possible to spray from the entire nozzle nozzle for air while maintaining the momentum of air. As a result, the backflow of air is reliably prevented, and as a result, air can be efficiently blown and the chemical solution can be applied to the traveling body with a high adhesion rate.
また、エアー導入流路の断面積SAと、流通流路における最小の断面積STと、エアー用ノズル口の断面積SBとの関係が、
SA≧ST≧SB
となっていると、エアーをより効率良く吹き付けることができる。
In addition, the relationship among the cross-sectional area SA of the air introduction flow path, the minimum cross-sectional area ST in the circulation flow path, and the cross-sectional area SB of the air nozzle port is
SA ≧ ST ≧ SB
If it becomes, it can blow air more efficiently.
本発明のノズル装置において、流通流路に、エアーを溜めるための径大部が設けられている場合、走行体に薬液をより高い付着率で付与することが可能となる。このとき、エアー導入流路の断面積SAと、流通流路における最小の断面積STと、流通流路における径大部の断面積SDと、エアー用ノズル口の断面積SBとの関係が、
SD≧SA≧ST≧SB
となっていることがより好ましい。
In the nozzle device of the present invention, when the large-diameter portion for accumulating air is provided in the flow passage, it is possible to apply the chemical solution to the traveling body with a higher adhesion rate. At this time, the relationship between the cross-sectional area SA of the air introduction channel, the minimum cross-sectional area ST in the flow channel, the cross-sectional area SD of the large diameter portion in the flow channel, and the cross-sectional area SB of the air nozzle port is
SD ≧ SA ≧ ST ≧ SB
It is more preferable that
本発明のノズル装置において、エアー用ノズル口がスリット状であると、エアーがカーテン状に吹き付けられる。このとき、薬液用ノズル口が円形状であると、エアー用ノズル口から吹き付けられるカーテン状のエアーが、薬液用ノズル口から吐出される薬液を、両側から挟み込むことができる。このため、走行体に薬液をより高い付着率で付与することが可能となる。 In the nozzle device of the present invention, when the air nozzle port is slit-shaped, air is blown into a curtain shape. At this time, if the chemical solution nozzle port is circular, the curtain-like air blown from the air nozzle port can sandwich the chemical solution discharged from the chemical solution nozzle port from both sides. For this reason, it becomes possible to give a chemical | medical solution to a traveling body with a higher adhesion rate.
本発明のノズル装置は、該走査手段により往復走査されるようになっている場合、ノズル装置の数が1つであっても確実に薬液を走行体に付与できる。なお、ノズル装置の数が1つであると、メンテナンスが容易であり、コスト面でも有利である。 When the nozzle device of the present invention is reciprocally scanned by the scanning means, the chemical solution can be reliably applied to the traveling body even if the number of nozzle devices is one. If the number of nozzle devices is one, maintenance is easy and cost is advantageous.
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as necessary. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the positional relationship such as up, down, left and right is based on the positional relationship shown in the drawings unless otherwise specified. Further, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios.
図1の(a)は、本実施形態に係るノズル装置を示す上面図であり、(b)は、本実施形態に係るノズル装置を示す側面図である。
図1の(a)及び図1の(b)に示すように、本実施形態に係るノズル装置100は、薬液を吐出可能な薬液用ノズル口1を有するノズル本体部2と、吐出された薬液を挟み込むように、ノズル本体部2の両側からエアーを吹き付け可能なエアー用ノズル口12を有するエアー本体部10と、エアー本体部10に接続され、エアー導入流路にエアーを導入するためのチューブ7と、を備える。
FIG. 1A is a top view showing a nozzle device according to this embodiment, and FIG. 1B is a side view showing the nozzle device according to this embodiment.
As shown in FIGS. 1A and 1B, a
ノズル装置100においては、薬液用ノズル口1から薬液が吐出されると同時に、薬液用ノズル口1の両側のエアー用ノズル口12からエアーが吹き付けられるので、随伴流による薬液の飛散が抑制される。
In the
ここで、薬液用ノズル口1は、円形状となっており、エアー用ノズル口12は、スリット状となっている。これにより、吹き付けられるエアーは、カーテン状となり、薬液用ノズル口から吐出される薬液を、両側から挟み込むようになる。
Here, the chemical
図2は、本実施形態に係るノズル装置から走行体に薬液及びエアーを吹き付けた状態を示す概略図である。
図2に示すように、ノズル装置100は、随伴流Rによる薬液の飛散を抑制するために、走行体50の走る方向に対して鋭角に配置される。すなわち、ノズル装置100は、走行体50の下流側に向かって薬液を吐出するようになっている。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a state in which chemical liquid and air are sprayed from the nozzle device according to the present embodiment to the traveling body.
As shown in FIG. 2, the
ノズル装置100は、薬液用ノズル口1及び一対のエアー用ノズル口12が走行体50の走行方向Pに沿って一列に配列されている。すなわち、走行体50の上流側から、エアー用ノズル口(以下便宜的に「上流側エアー用ノズル口」ともいう。)12a、薬液用ノズル口1、エアー用ノズル口(以下便宜的に「下流側エアー用ノズル口」ともいう。)12b、の順で配列されている。なお、上流側エアー用ノズル口12aと下流側エアー用ノズル口12bとは同様な構造となっている。
In the
ノズル装置100においては、上流側エアー用ノズル口12aから吹き付けられるエアーA1が、薬液Yの上流側(走行体50の走行に基づいて発生する随伴流R側)に吹き付けられることにより、随伴流Rの一部を遮断する。
また、下流側エアー用ノズル口12bから吹き付けられるエアーA2が、薬液Yの下流側に吹き付けられることにより、随伴流Rによる薬液Yの巻き上げを抑制する。
これにより、走行体50が高速で走行する場合であっても、随伴流Rに対抗して、薬液Yを走行体50に確実に付与することが可能となる。
In the
Further, the air A2 blown from the downstream
Thereby, even when the traveling
図1の(a)及び図1の(b)に戻り、ノズル装置100において、ノズル本体部2は、直方体状であり、上面の略中央に薬液用ノズル口1が設けられている。
ノズル本体部2は、両端にノズル本体部2を固定するためのアーム部5a,5bが接続されている。かかるアーム部5a,5bの内部にはノズル本体部2及び薬液用ノズル口1に薬液を送流するための供給管が設けられている。なお、かかる供給管については後述する。
Returning to FIGS. 1A and 1B, in the
The
ノズル装置100において、エアー本体部10は、断面Uの字状の形態を有しており、ノズル本体部2を挟み込むようにして、ノズル本体部2の下方から取り付けられるようになっている。すなわち、ノズル本体部2は着脱可能となっている。
また、エアー本体部10をノズル本体部2に組み付けることにより、上流側エアー用ノズル口12a及び下流側エアー用ノズル口12bが形成されるようになっており、エアー導入流路からエアーを供給することにより、上流側エアー用ノズル口12a及び下流側エアー用ノズル口12bから同程度の強さのエアーが吹き付けられるようになっている。
In the
Further, by assembling the air
図3は、図1の(a)に示すノズル装置のA−A線断面図である。
図3に示すように、ノズル装置100のノズル本体部2において、アーム部5aにはノズル本体部2に薬液を供給するための薬液供給管8aが接続されており、アーム部5bには上記薬液を吐出させるエアーを供給するための吐出エアー供給管8bが接続されている。
そして、アーム部5aの内部には、薬液流路Taが形成されており、アーム部5bの内部には、吐出エアー流路Tbが形成されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of the nozzle device shown in FIG.
As shown in FIG. 3, in the nozzle
And the chemical | medical solution flow path Ta is formed in the inside of the
ノズル装置100においては、薬液供給管8aから供給された薬液は薬液供給管8aの内部を流通し、薬液供給管8aに連通した薬液流路Taに送流される。そして、薬液は薬液流路Taからノズル本体部2に送流される。
一方、吐出エアー供給管8bから供給されたエアーは吐出エアー供給管8bの内部を流通し、吐出エアー供給管8bに連通した吐出エアー流路Tbに送流される。そして、エアーは吐出エアー流路Tbからノズル本体部2に送流される。
In the
On the other hand, the air supplied from the discharge
そして、ノズル本体部2に送流された薬液とエアーとが混合された混合物が、薬液用ノズル口1から吐出される。換言すると、ノズル装置100においては、薬液用ノズル口1に薬液が供給されると同時にエアーが供給されることにより、薬液がエアーと共に吐出される。このとき、吐出された薬液は吐出されるエアーの勢いによって加速される。
And the mixture with which the chemical | medical solution and air which were sent to the nozzle main-
図4は、図1の(b)に示すノズル装置のB−B線断面図である。
図4に示すように、ノズル装置100において、エアー本体部10は、エアーが導入されるエアー導入流路13と、該エアー導入流路13に連通する前後一対の流通流路14と、該流通流路14それぞれに連通しエアーが吐出される一対のエアー用ノズル口12と、を有する。
また、流通流路14は、エアー導入流路13に対して屈曲して連通する径大部14aと、該径大部14aに対して屈曲して連通する径小部14bとからなる。なお、径小部14bは、流通流路14における最小の断面積となっている。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the nozzle device shown in FIG.
As shown in FIG. 4, in the
The
ノズル装置100においては、エアーがチューブ7からエアー導入流路13に導入される。
そして、導入されたエアーは、エアー本体部10の内部において、上流側と下流側に分岐され、それぞれの径大部14a及び径小部14bを通過して、エアー用ノズル口12から走行体に吹き付けられることになる。
In the
The introduced air is branched into an upstream side and a downstream side inside the air
ノズル装置100においては、エアー導入流路13の断面積SAと、エアー用ノズル口12の断面積SBとの関係が、
SA≧SB
となっている。このため、ノズル装置100においては、エアー圧が減衰されず、エアー導入流路13におけるエアー圧を維持したまま、エアー用ノズル口12全体から吹き付けることが可能となる。
これにより、エアーの進行流路の周辺が負圧となることがないので、エアーの逆流が確実に防止され、その結果、エアーを効率良く吹き付けることができると共に、走行体50に薬液Yを高い付着率で付与することが可能となる。
In the
SA ≧ SB
It has become. For this reason, in the
As a result, there is no negative pressure around the air flow path, so that the backflow of air is reliably prevented. As a result, air can be efficiently blown and the chemical solution Y is highly applied to the traveling
また、エアー導入流路13の断面積SAと、流通流路14における最小の断面積(径小部14bの断面積)STと、エアー用ノズル口12の断面積SBとの関係が、
SA≧ST≧SB
となっていることが好ましい。この場合、エアーの勢いが抑制されないので、エアーをより効率良く吹き付けることが可能となる。
Further, the relationship between the cross-sectional area SA of the air
SA ≧ ST ≧ SB
It is preferable that In this case, since the momentum of air is not suppressed, it becomes possible to blow air more efficiently.
ここで、ノズル装置100においては、流通流路14が径大部14aを備えるので、エアーを十分に溜めるためことができる。そうすると、吐出されるエアーの量が増大し、走行体に薬液をより高い付着率で付与することが可能となる。
このとき、エアー導入流路13の断面積SAと、流通流路14における最小の断面積STと、流通流路14における径大部14aの断面積SDと、エアー用ノズル口12の断面積SBとの関係は、
SD≧SA≧ST≧SB
となっていることがより好ましい。
すなわち、ノズル装置100においては、エアーの流路全体において、下流側に行くほど断面積が小さくなるようにし、流通流路14にのみ径大部14aを設けることが好ましい。
Here, in the
At this time, the cross-sectional area SA of the air
SD ≧ SA ≧ ST ≧ SB
It is more preferable that
That is, in the
ここで、断面積が大きい流路から断面積が小さい流路にエアーが流通した場合のエアーの進行流路の周辺が負圧となるメカニズムについて説明する。
図5の(a)は、本発明のノズル装置のように断面積が大きい流路から断面積が小さい流路にエアーが流通した場合のエアーの吹き付け状態を説明するための説明図であり、(b)は、断面積が小さい流路から断面積が大きい流路にエアーが流通した場合のエアーの吹き付け状態を説明するための説明図である。
図5の(b)に示すように、断面積が小さい流路から断面積が大きい流路にエアーが流通した場合は、エアーの進行流路の周辺にはエアー圧がかからず、逆に、ベンチュリ効果により、エアーの進行流路の周辺が負圧となる。そうすると、エアーの進行流路の周辺において、エアーの逆流が生じ、例えば、巻き上がった薬液に基づく固形物が経時的にエアーのノズルに付着してしまうことになる。
Here, a description will be given of a mechanism in which a negative pressure is generated around the air flow path when air flows from a flow path having a large cross-sectional area to a flow path having a small cross-sectional area.
(A) of FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a state of blowing air when air flows from a flow path having a large cross-sectional area to a flow path having a small cross-sectional area as in the nozzle device of the present invention, (B) is explanatory drawing for demonstrating the blowing state of air when air distribute | circulates from the flow path with small cross-sectional area to the flow path with large cross-sectional area.
As shown in FIG. 5B, when air flows from a channel having a small cross-sectional area to a channel having a large cross-sectional area, no air pressure is applied around the air flow channel, and conversely By virtue of the venturi effect, a negative pressure is generated around the air flow path. As a result, air flows backward around the air flow path, and for example, solids based on the rolled up chemical solution adhere to the air nozzle over time.
それに対し、図5の(a)に示すように、断面積が大きい流路から断面積が小さい流路にエアーが流通した場合は、流路内全体に渡ってエアーが進行するため、エアーの進行流路の周辺が負圧となることがない。このため、エアーの逆流が確実に防止され、その結果、ノズル装置100においては、エアーを効率良く吹き付けることができると共に、走行体50に薬液Yを高い付着率で付与することが可能となる。
On the other hand, as shown in FIG. 5 (a), when air flows from a flow path having a large cross-sectional area to a flow path having a small cross-sectional area, the air travels throughout the flow path. There is no negative pressure around the traveling channel. For this reason, the backflow of air is reliably prevented. As a result, in the
本実施形態に係るノズル装置100において、吐出エアー供給管8bを流通するエアーのエアー圧は、0.04〜0.15MPaであることが好ましい。この場合、効率良く確実に薬液を吐出することが可能となる。
In the
また、エアー導入流路13に導入されるエアーのエアー圧は、0.02〜0.3MPaであることが好ましい。
エアー導入流路13に導入されるエアー圧が0.02MPa未満であると、エアー導入流路13に導入されるエアー圧が上記範囲内にある場合と比較して、随伴流を十分に遮断できず、巻き上がった薬液を十分に押さえつけることができない。
一方、エアー導入流路13に導入されるエアー圧が0.3MPaを超えると、エアー導入流路13に導入されるエアー圧が上記範囲内にある場合と比較して、吹き付けられるエアー自体が乱流となり、薬液の走行体50への付着を阻害する傾向がある。
Moreover, it is preferable that the air pressure of the air introduce | transduced into the air
When the air pressure introduced into the air
On the other hand, when the air pressure introduced into the air
ノズル装置100において、薬液用ノズル口1の先端から、薬液Yの吐出方向と走行体50との交点までの距離が30〜120mmであることが好ましい。この場合、超高速の抄紙機においても走行体50に対して薬液を確実に付与することができ、薬液の飛散も十分に抑制できる。
In the
本実施形態に係るノズル装置100は、抄紙機における走行体50に対して薬液Yを付与するために用いられる。
走行体50としては、紙体、ワイヤ、フェルト、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロール等が挙げられる。
これらの中でも、ノズル装置100は、紙体、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロールに用いられることが好ましい。一般に、抄紙機における紙体、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロールは高速で走行し、汚れ、ピッチ、紙のほつれ等が生じやすいことから、これらを効果的に防止できる。
The
Examples of the traveling
Among these, the
薬液Yとしては、湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤又は離型剤等が挙げられる。
ノズル装置100は、薬液Yを走行体50に確実に付与することができるので、薬液Yが付与された走行体50は、付与される薬液Yに基づく機能を確実に発揮することができる。
Examples of the chemical liquid Y include a wet paper strength agent, a cleaning agent, a pitch control agent, a contamination inhibitor, and a release agent.
Since the
なお、薬液Yの粘度は、500cps以下であることが好ましく、1〜200cpsであることがより好ましい。この場合、薬液Yを確実に走行体50に付与することができると共に、薬液の飛散も十分に抑制できる。
In addition, it is preferable that the viscosity of the chemical | medical solution Y is 500 cps or less, and it is more preferable that it is 1-200 cps. In this case, the chemical liquid Y can be reliably applied to the traveling
本実施形態に係るノズル装置100において、薬液Y及びエアーは、図示しないポンプユニットから供給される。なお、ポンプユニットからエアーが供給されるパイプの断面積は、チューブ7の断面積SC以上とすることが好ましい。
In the
次に、本実施形態に係るノズル装置100を用いる薬液の付与方法について説明する。
図6は、本実施形態に係るノズル装置を抄紙機に用いた例を模式的に示す斜視図である。
図6に示すように、抄紙機101は、回動可能なドラム45を有し、当該ドラム45には走行体50が配置されている。そして、上記ドラム45の回動に基づいて、走行体50が走行方向Pに向かって走行するようになっている。
Next, the chemical | medical solution provision method using the
FIG. 6 is a perspective view schematically showing an example in which the nozzle device according to the present embodiment is used in a paper machine.
As shown in FIG. 6, the
抄紙機101において、ドラム45の上方には走査手段30が取り付けられている。この走査手段30には、該走査手段30の長さ方向に向かって往復走査する駆動装置43が取り付けられており、かかる駆動装置43にはノズル装置100が走行体50に向かって薬液が吐出できるように取り付けられている。なお、このときノズル装置100は、吐出される薬液Yが走行体50に十分に付与されるように走行体50の走行方向Pと薬液Yの吐出方向との角度を調整して取り付けられている。
In the
そして、走行体50を走行方向Pに向かって走行させながら、駆動装置43と共にノズル装置100を往復走査させ、ノズル装置100から薬液を走行体50に向かって吐出させることにより、走行体50に薬液Yが付与される。
このとき、ノズル装置100の薬液用ノズル口1から薬液が付与されると共に、エアー用ノズル口12からエアーが吹き付けられる。
Then, while the traveling
At this time, the chemical solution is applied from the chemical
上記薬液の付与方法においては、ノズル装置100を用いるので、エアー用ノズル口12が固形物によって詰まるのを抑制できる。
また、薬液用ノズル口1から薬液Yが付与されると同時に、エアー用ノズル口12からエアーが吹き付けられるので、超高速の抄紙機101においても走行体50に対して薬液Yを確実に付与することができると共に、薬液Yの飛散も十分に抑制できる。
In the chemical solution application method, since the
Further, since the chemical solution Y is applied from the chemical
また、上記薬液の付与方法は、抄紙機101に走査手段30が取り付けられており、ノズル装置100が走査手段30により往復走査されるので、ノズル装置100の数が1つであっても確実に薬液Yを走行体50に付与できる。なお、ノズル装置100の数が1つであると、メンテナンスが容易であり、コスト面でも有利である。
In addition, since the above-described chemical solution application method includes the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment.
本実施形態におけるノズル装置100においては、薬液用ノズル口1が円形状となっているが、スリット状、リング状等であってもよい。
In the
本実施形態におけるノズル装置100においては、薬液用ノズル口1と、エアー用ノズル口12とが走行方向Pに対して一列に配置されているが、必ずしも一列である必要はない。
In the
本実施形態におけるノズル装置100は、ノズル本体部2と、エアー本体部10とが別体となっているが、一体となっていてもよい。
In the
本実施形態に係るノズル装置100は、抄紙機以外にも、食品加工や繊維加工等に用いることができる。
The
上述した本実施形態に係るノズル装置100を抄紙機101に用いた例においては、ノズル装置100が1つ抄紙機101に取り付けられているが、ノズル装置100が抄紙機に複数取り付けられていてもよい。
In the example in which the
図7は、本実施形態に係るノズル装置を抄紙機に用いた他の例を概略的に示す斜視図である。
図7に示すように、抄紙機には、走査手段30に当該走査手段30の長さ方向に向かって往復走査する駆動装置43が複数取り付けられており、それぞれの駆動装置43にノズル装置100が走行体50に向かって薬液が吐出されるように取り付けられていてもよい。
FIG. 7 is a perspective view schematically showing another example in which the nozzle device according to the present embodiment is used in a paper machine.
As shown in FIG. 7, in the paper machine, a plurality of driving
図8は、本実施形態に係るノズル装置を抄紙機に用いた他の例を概略的に示す上面図である。
図8に示すように、複数のノズル装置100が所定の本体70に取り付けられていてもよい。すなわち、これを抄紙機に用いた場合、本体70に取り付けられた複数のノズル装置100から同時に薬液が吐出されるため、ノズル装置100の往復走査は不要である。
なお、本体70には、図示しないチューブ、薬液供給管、及び吐出空気供給管が内蔵されている。また、図示しない走行体は走行方向Pに向かって走行する(走行方向)。
FIG. 8 is a top view schematically showing another example in which the nozzle device according to the present embodiment is used in a paper machine.
As shown in FIG. 8, a plurality of
The
以下、本発明のノズル装置を使った実施例を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, examples using the nozzle device of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited thereto.
(実施例1〜10及び比較例1)
図4に示すエアー導入流路の断面積SAと、流通経路の径大部の断面積SDと、流通経路の径小部の断面積STと、エアー用ノズル口の断面積SBとを表1に示す値に調整したノズル装置を準備した。なお、実施例8〜10は、径大部の断面積を径小部の断面積より小さくしている。すなわち、径大部に径小部の働きをさせ、径小部に径大部の働きをさせている。
(Examples 1 to 10 and Comparative Example 1)
Table 1 shows the cross-sectional area SA of the air introduction flow path shown in FIG. 4, the cross-sectional area SD of the large diameter portion of the flow path, the cross-sectional area ST of the small diameter portion of the flow path, and the cross-sectional area SB of the air nozzle port. A nozzle device adjusted to the value shown in FIG. In Examples 8 to 10, the cross-sectional area of the large-diameter portion is smaller than the cross-sectional area of the small-diameter portion. That is, the large diameter portion functions as the small diameter portion, and the small diameter portion functions as the large diameter portion.
(表1)
(Table 1)
(評価1)
図9に示すように、実施例1〜10及び比較例1で得られたノズル装置をエアー用ノズル口が所定の角度θを有するように下に向けて配置し、ノズル装置との散布距離Lが10cmとなるように下方にSUS板81及び該SUS板81の下に秤80を配置した。
そして、薬液としてダスクリーンR409S(離型剤、粘度3cps、株式会社メンテック社製)を用い、随伴流Rの代わりに3.0m/sの風を側面から吹き付け、吐出エアー供給管8bを流通するエアーのエアー圧が0.1MPaとなるようにして1分間薬液を吹き付け、同時に、エアーのエアー圧が0.3MPaとなるようにして1分間エアーを吹き付けた。
SUS板81に付着された薬液の量、及び、吐出された薬液の量から、付着率(SUS板81に付着された薬液の量×100/吐出された薬液の量)を測定した。
得られた結果を表2に示す。
(Evaluation 1)
As shown in FIG. 9, the nozzle devices obtained in Examples 1 to 10 and Comparative Example 1 are arranged facing downward so that the air nozzle port has a predetermined angle θ, and the spraying distance L from the nozzle device is set. Is placed below the
Then, Duscreen R409S (release agent, viscosity: 3 cps, manufactured by Mentec Co., Ltd.) is used as the chemical solution, and 3.0 m / s of wind is blown from the side instead of the accompanying flow R, and the discharge
From the amount of the chemical liquid attached to the
The obtained results are shown in Table 2.
(表2)
(Table 2)
表2の結果より、本発明に係るノズル装置を用いた実施例1〜10は、本発明によらない比較例1と比較して、十分に高い付着率で薬液を走行体に付着できることが確認された。特に、
SD≧SA≧ST≧SB
を満たす実施例1,2,3及び8は、極めて優れた付着率を示した。
From the results of Table 2, it is confirmed that Examples 1 to 10 using the nozzle device according to the present invention can adhere the chemical liquid to the traveling body with a sufficiently high adhesion rate as compared with Comparative Example 1 not according to the present invention. It was done. In particular,
SD ≧ SA ≧ ST ≧ SB
Examples 1, 2, 3, and 8 satisfying the requirements showed extremely excellent adhesion rates.
(評価2)
実施例3及び比較例1のノズル装置を用い、薬液としてダスクリーンR409S(離型剤、粘度3cps、株式会社メンテック社製)を用い、随伴流Rの代わりに3.0m/sの風を側面から吹き付け、吐出エアー供給管8bを流通するエアーのエアー圧が0.1MPaとなるようにして2週間薬液を吹き付け、同時に、エアーのエアー圧が0.3MPaとなるようにして2週間エアーを吹き付けた。
2週間後のノズル装置の写真を図10及び図11に示す。なお、図10は、評価2における実施例3のノズル装置のうちのノズル本体部の写真である。また、図11は、評価2における比較例1のノズル装置のうちのノズル本体部の写真である。
(Evaluation 2)
Using the nozzle device of Example 3 and Comparative Example 1, using Duscreen R409S (release agent, viscosity 3 cps, manufactured by Mentec Co., Ltd.) as the chemical solution, instead of the accompanying flow R, a side of 3.0 m / s wind The chemical solution is sprayed for 2 weeks so that the air pressure of the air flowing through the discharge
A photograph of the nozzle device after two weeks is shown in FIGS. FIG. 10 is a photograph of the nozzle body of the nozzle device of Example 3 in
図10及び図11より、本発明に係るノズル装置を用いた実施例3は、本発明によらない比較例1と比較して、ノズル本体部への固形物の付着が少ないことから、エアーの吹き付け力が格段に向上しており、エアーを効率良く吹き付けることができているといえる。 From FIG.10 and FIG.11, since Example 3 using the nozzle apparatus which concerns on this invention has less adhesion of the solid substance to a nozzle main body part compared with the comparative example 1 which is not based on this invention, it is air. It can be said that the blowing force is remarkably improved and air can be efficiently blown.
以上の結果より、本発明のノズル装置によれば、エアーを効率良く吹き付けることができ、且つ走行体に薬液を高い付着率で付与することができることが確認された。 From the above results, according to the nozzle device of the present invention, it was confirmed that air can be efficiently blown and a chemical solution can be applied to the traveling body with a high adhesion rate.
本発明のノ72ズル装置は、抄紙機における走行体に対して薬液を付与するための装置として好適に用いられる。本発明のノズル装置によれば、エアーを効率良く吹き付けることができ、且つ走行体に薬液を高い付着率で付与することができる。 The No. 72 slur apparatus of the present invention is suitably used as an apparatus for applying a chemical to a traveling body in a paper machine. According to the nozzle device of the present invention, air can be efficiently blown and a chemical solution can be applied to the traveling body with a high adhesion rate.
1・・・薬液用ノズル口
2・・・ノズル本体部
5a,5b・・・アーム部
7・・・チューブ
8a・・・薬液供給管
8b・・・吐出エアー供給管
10・・・エアー本体部
12・・・エアー用ノズル口
12a・・・上流側エアー用ノズル口(エアー用ノズル口)
12b・・・下流側エアー用ノズル口(エアー用ノズル口)
13・・・エアー導入流路
14・・・流通流路
14a・・・径大部
14b・・・径小部
30・・・走査手段
43・・・駆動装置
45・・・ドラム
50・・・走行体
70・・・本体
80・・・秤
81・・・SUS板
100・・・ノズル装置
101・・・抄紙機
A1,A2・・・エアー
L・・・散布距離
P・・・走行方向
R・・・随伴流
SD・・・径大部の断面積
ST・・・径小部の断面積
SA・・・エアー導入流路の断面積
SB・・・エアー用ノズル口の断面積
SC・・・チューブの断面積
Ta・・・薬液流路
Tb・・・吐出エアー流路
Y・・・薬液
DESCRIPTION OF
12b: Nozzle port for downstream air (nozzle port for air)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記薬液を吐出可能な薬液用ノズル口を有するノズル本体部と、
吐出された前記薬液を挟み込むように、前記ノズル本体部の両側からエアーを吹き付け可能なエアー本体部と、
を備え、
前記エアー本体部が、エアーが導入されるエアー導入流路と、該エアー導入流路に連通する前記ノズル本体部の前後に設けられた一対の流通流路と、該流通流路それぞれに連通しエアーが吐出される一対のエアー用ノズル口と、を有し、
前記エアー導入流路の断面積SAと、前記一対のエアー用ノズル口の総断面積SBとの比が1:5/28.3〜13/28.3であるノズル装置。 A nozzle device for applying a chemical to a traveling body in a paper machine,
A nozzle body having a chemical liquid nozzle port capable of discharging the chemical liquid;
An air main body part capable of blowing air from both sides of the nozzle main body part so as to sandwich the discharged chemical liquid;
With
The air body portion communicates with an air introduction passage through which air is introduced, a pair of circulation channels provided before and after the nozzle body portion communicating with the air introduction passage, and the circulation channels, respectively. A pair of air nozzle ports through which air is discharged,
The sectional area SA of the air introduction flow path, the ratio of the total cross-sectional area SB of the pair of air nozzle port 1: 5 / 28.3 to 13 / 28.3 der Ru nozzle device.
前記流通流路における最小の断面積STと、前記エアー用ノズル口の断面積SBとの関係が、
ST≧SB
となっている請求項1記載のノズル装置。 The ratio of the cross-sectional area SA of the air introduction channel to the minimum cross-sectional area ST of the circulation channel is 1: 5 / 28.3 to 18 / 28.3, and the minimum break in the circulation channel is The relationship between the area ST and the cross-sectional area SB of the air nozzle port is as follows:
ST ≧ SB
The nozzle device according to claim 1.
前記エアー導入流路の断面積SAと、前記流通流路における前記径大部の断面積SDとの比が1:85/28.3〜120/28.3である請求項2記載のノズル装置。 The flow passage is provided with a large diameter portion for storing air ,
Sectional area SA of the air introduction flow path, wherein the ratio of the cross-sectional area SD of the large diameter portion of the flow conduit is one eighty-five / 28.3 to 120 / 28.3 nozzles Der Ru claim 2, wherein apparatus.
一方のアーム部には薬液を供給するための薬液供給管が接続され、 One arm is connected to a chemical supply pipe for supplying chemical,
他方のアーム部には薬液を吐出させるエアーを供給するための吐出エアー供給管が接続され、 A discharge air supply pipe for supplying air for discharging the chemical solution is connected to the other arm part,
前記吐出エアー供給管を流通するエアーのエアー圧が、0.04〜0.15MPaである請求項1〜3のいずれか1項に記載のノズル装置。 The nozzle device according to any one of claims 1 to 3, wherein an air pressure of air flowing through the discharge air supply pipe is 0.04 to 0.15 MPa.
前記薬液用ノズル口が円形状であり、前記エアー用ノズル口がスリット状である請求項1〜4のいずれか1項に記載のノズル装置。 The chemical solution nozzle port and the pair of air nozzle ports are arranged along the traveling direction of the traveling body,
The nozzle device according to any one of claims 1 to 4, wherein the chemical solution nozzle port has a circular shape and the air nozzle port has a slit shape.
前記薬液が湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤又は離型剤を含むものである請求項1〜6のいずれか1項に記載のノズル装置。 The traveling body is a paper body, a canvas, a dryer roll, a calendar roll or a canvas roll,
The nozzle device according to any one of claims 1 to 6, wherein the chemical liquid includes a wet paper strength agent, a cleaning agent, a pitch control agent, a contamination inhibitor, or a release agent.
該走査手段により往復走査される請求項1〜7のいずれか1項に記載のノズル装置。 The paper machine is equipped with scanning means,
The nozzle device according to claim 1, which is reciprocally scanned by the scanning unit.
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