PL66870B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.VHI.1967 (P 122 408) 01.IX.1966 Wielka Brytania 30.XII.1972 66870 KI. 55d,22 MKP D21f 7/00 UKD Wspóltwórcy wynalazku: James Alexander Higgins, Brian Wiliam Altwood Wlasciciel patentu: St. Anne's Board Mili Company Limited, Bristol (Wielka Brytania) Skrzynia wlewowa do maszyn papierniczych Przedmiotem wynalazku jest . skrzynia wlewowa do maszyn papierniczych odwadniajacych mase celulozowa w celu utworzenia arkusza zwlaszcza papieru lub tek¬ tury.Znane maszyny tego typu posiadaja dwa sita druciane pomiedzy którymi nastepuje odwadnianie masy celulo¬ zowej i tworzenie sie arkusza. Maszyny te moga byc stosowane przy wytwarzaniu papieru lub tektury.Maszyny tego typu chociaz nadaja sie do stosowania w konwencjonalnych urzadzeniach doprowadzajacych mase, takich jak na przyklad w maszynie papierniczej Fourdinier'a, nie zawsze jednak daja zadawalajace wy¬ niki na skutek wad wystepujacych w doprowadzonej do nich masie. W zwiazku z bardzo szybkim odwadnianiem uzyskiwanym w nowoczesnych maszynach papierniczych mozliwe jest niemal natychmiastowe tworzenie wstegi i dlatego wymagana jest masa dobrze wymieszana i od- klaczkowana aby mozna bylo uzyskac z niej dobra wstege.Dla uzyskania takiej masy stosowane sa urzadzenia doprowadzajace, w których warunkiem uzyskania takiej masy jest stosowanie bardzo dlugich kanalów doprowa¬ dzajacych, w wyniku czego urzadzenia takie sa nadmier¬ nie wydluzone co stanowi powazny problem, gdyz dlu¬ gosc kanalu doprowadzajacego ograniczona jest wielko¬ scia pomieszczen a ponadto isztywne zawieszenie kana¬ lu jest powaznie utrudnione.Celem i zadaniem wynalazku jest wyeliminowanie tych niedogodnosci i opracowanie prostej konstrukcji 10 15 20 25 30 urzadzenia doprowadzajacego a tym samym zmniejsze¬ nie kosztów jego wytwarzania oraz wymiarów.Zadanie postawione przed wynalazkiem rozwiazano dzieki stwierdzeniu, ze w stosowanych dotychczas skrzy¬ niach wlewowych maszyn papierniczych odwadniajacych zwlaszcza do masy o duzym stezeniu, to jest rzedu 1,0% do 2,0% zawartosci substancji suchej, w których panuje przeplyw burzliwy niepotrzebnie powtarza sie procesy mieszania i odklaczkowywania gdyz przeplyw pomiedzy tymi operacjami czesto przynosi skutek odwrotny do zamierzonego a mianowicie ponowne klaczkowanie i tworzenie sie grudek.Zgodnie z wynalazkiem skrzynia wlewowa do maszyn papierniczych odwadniajacych mase celulozowa w celu wytworzenia wstegi papieru, tektury lub podobnego ma¬ terialu wlóknistego zawierajaca zamknieta komore eks¬ pansyjna, posiadajaca wlot doprowadzanej masy celulo¬ zowej i wylot tej masy oraz ciagly, nieperforowany de- flektor umieszczony na drodze strumienia masy wpro¬ wadzonego do komory ekspansyjnej, charakteryzuje sie tym, ze komora ekspansyjna ma w przekroju poprzecz¬ nym ksztalt prostokata, w których znajduja sie odpo¬ wiednio a wlot ii wylot masy znajduje sie na plaskich poprzecznych przeciwleglych scianach polaczone prze¬ lewem przy czym calkowita powierzchnia wlotu i wy¬ lotu komory ekspansyjnej jest mniejsza od powierzchni przekroju poprzecznego samej komory oraz tym, ze deflektor dzieli komore na dwie czesci.Pojecie komora ekspansyjna nalezy rozumiec jako ko- more, w której wprowadzany z duza szybkoscia strumien 6687066870 masy jest gwaltownie hamowany i szybko zmienia kie¬ runek przeplywu badz na skutek szybkiego rozprezenia badz tez przez gwaltowne uderzenie w deflektor dzieki czemu nastepuje rozdzielenie lub rozproszenie strumie¬ nia powodujac mieszanie i odklaczkowywanie masy na „ skutek powstalego mchu burzliwego.W rozwiazaniu wedlug wynalazku przekrój poprzecz¬ ny komory ekspansyjnej od jej wlotu do szczeliny wylo¬ towej wlewu nie zwieksza sie lecz korzystnie maleje, przy czym wlot i wylot umieszczone sa w dwóch prze¬ ciwleglych scianach komory przyleglych do trzeciej scia¬ ny, z której wystaje do wnetrza komory deflektor, na¬ chylony korzystnie w stosunku do tych obu scian prze¬ ciwleglych tworzac odpowiednio dwa kanaly przeplywo¬ we rozbiezny i zbiezny.Kanal wlotowy komory ekspansyjnej jest korzystnie nachylony pod katem ostrym do tej trzeciej sciany, w stosunku do której deflektor jest nachylony pod zblizo¬ nym katem.Szczelina wylotowa jest korzystnie równolegla do tej trzeciej sciany komory.Przy duzym stezeniu masy, rzedu 1,0 do 2,0 zawar¬ tosci substancji suchej, stosunek calkowitej powierzchni przekroju poprzecznego wylotu komory do calkowitej powierzchni wylotów korzystnie wynosi 0,4 : 1 do 4,0: 1 a najkorzystniej 1 : 1 do 3 : 1.W korzystnej postaci wykonania skrzyni wlewowej wedlug wynalazku wlot komory ekspansyjnej ma postac szeregu otworów polaczonych z odpowiednimi przewo¬ dami rurowymi. Przewody te korzystnie nie sa do sie¬ bie równolegle.Szczelina wylotowa wlewu jest utworzona przez dwie wspólpracujace ze soba powierzchnie plaskie, korzyst¬ nie do siebie równolegle lub przebiegajace zbieznie w kierunku wyplywu masy.Szczelina wylotowa wlewu w korzystnym wykonaniu jest utworzona przez powierzchnie wywolujace ruch burzliwy w szczelinie. Zastosowanie takiej szczeliny jest korzystne w przypadku gdy stosuje sie mase celulozowa o nizszym stezeniu na przyklad przy wytwarzaniu pa¬ pieru lub bibulki. Przy takich skrzynkach najkorzystniej jest stosowac mase o zawartosci 0,1 do 1,0% suchej sub¬ stancji. Zwykle ruch burzliwy wywoluje sie w czesci szczeliny o zwiekszonym przekroju poprzecznym w po¬ równaniu do pozostalej czesci szczeliny.Przy maszynach wielokrotnych, skrzynia wlewowa we¬ dlug wynalazku jest stosowana przynajmniej na drugiej i nastepnych warstwach ale moze byc równiez stosowa¬ na i na pierwszej warstwie.Podczas pracy maszyny odwadniajacej, a strumien masy, uderzajacy o deflektor i przeplywajacy kolejno przez rozbiezna i zbiezna czesc komory ekspansyjnej, podlega szybkim zmianom kierunku i predkosci prze¬ plywu. Nachylenie przewodu wlotowego komory pod katem ostrym do dna komory, z którego wystaje deflek¬ tor nachylony równiez pod katem ostrym do dna, powo¬ duje, ze masa celulozowa uderzajaca o deflektor i dno komory zmienia kierunek przeplywu kierujac sie ku górze wzdluz defilektora.Nierozbiezne a korzystnie nawet zbiezne uksztaltowa¬ nie komory ekspansyjnej w kierunku od wlotu komory do szczeliny wylotowej wyplywu pozwala, na skutek bardzo burzliwego przeplywu, doprowadzic na sito od- wadniarki odklaczkowana i dobrze wymieszana mase celulozowa przy mozliwie najmniejszym, mozliwym do uzyskania, opóznieniu przeplywu dzieki czemu w szcze¬ linie wylotowej to jest na drodze od wylotu komory ekspansyjnej do sita nie nastepuje obnizenie predkosci przeplywu sprzyjajace powstawaniu grudek. 5 Wlot komory ekspansyjnej wykonany w postaci sze¬ regu otworów laczacych sie z szeregiem przewodów ru¬ rowych umozliwia takie wyregulowanie przeplywu ma¬ sy do komory ekspensyjnej, ze likwiduje sie wszelkie nierównomiernosci w doprowadzaniu masy na calej sze- 10 rokosci skrzyni wlewowej.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykla¬ dzie wykonania na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia fragment kartoniarki wyposazonej w skrzynie wlewowa wedlug wynalazku, fig. 2 — ten sam 15 fragment w rzucie poziomym a fig. 3 — fragment skrzy¬ ni wlewowej wedlug wynalazku.Na fig. 1 przedstawiono fragment kartoniarki wytwa¬ rzajacy druga warstwe tektury. Sito dolne 1 zawierajace pierwsza warstwe odwodnionej masy przechodzi przez 2o walec rejestrowy 2 oraz drugi walec 3 do stanowiska wytwarzania drugiej warstwy. Sito górne 4 tego stano¬ wiska przechodzi wokól walca formatowego 5 a nastep¬ nie po walcu 3 nad dolnym sitem 1. Oba sita na odcin¬ ku miedzy walcami 2 i 3 tworza zbiezna szczeline 6, w 25 której nastepuje wstepne odwadnianie masy celulozo¬ wej tworzacej druga warstwe wstegi.Do doprowadzania masy celulozowej do szczeliny 6 sluzy skrzynia wlewowa 7 wyposazona w przeplywowy zbiornik zasilajacy 8 o przekroju zmniejszajacym sie w 30 kierunku przeplywu.Masa przepompowywana przez zbiornik 8 doprowa¬ dzana jest do zbiornika spietrzajacego 9 poprzez szereg przewodów poprzecznych rozmieszczonych na calej sze¬ rokosci maszyny. Na rysunku pokazano tylko jeden ta- 35 ki przewód 10. W zbiorniku spietrzajacym 9 znajduje sie komora przelewowa 23. Masa znajdujaca sie w zbior¬ niku spietrzajacym 9 przeplywa w dól poprzez szereg stosunkowo waskich rur rozdzielajacych 11 do wiru ko¬ mory ekspansyjnej 14. Wylot komory ekspansyjnej sta- 40 nowi wlot szczeliny wylotowej utworzonej przez kanal 17, poprzez który masa przeplywa do zbieznej szcze¬ liny 6.Rury rozdzielajace 11 sa rozmieszczone w dwóch ze¬ stawach 12 i 13, usytuowanych jeden nad drugim, przy 45 czym rury kazdego z zestawów 12, 13 sa do siebie rów¬ nolegle. Rury kazdego zestawu znajduja sie w tej samej plaszczyznie i przebiegaja ukosnie w stosunku do rur drugiego zestawu tworzac uklad krzyzowy pokazany na fig. 2. Dzieki takiemu rozmieszczeniu rur rozdzielaja- 50 cych 11 uzyskuje sie w komorze ekspansyjnej 14 prze¬ plyw krzyzowy przyczyniajacy sie do powstania turbu¬ lencji i wyrównujacy wszelkie niejednorodnosci w ste¬ zeniu masy celulozowej na calej szerokosci maszyny.Tak wiec uzyskuje sie wyrównanie ciezaru wlasciwego 55 masy na calej szerokosci maszyny unikajac wypuklych cetek i zachowujac jednorodna gestosc tektury.Komora ekspansyjna 14 jest zasadniczo prostokatna.Rury rozdzielajace 11 wchodza do komory poprzez jed¬ na z jej scian poprzecznych a szczelina wylotowa 17 60 wlewu znajduje sie w scianie przeciwleglej komory. Cal¬ kowity przekrój wlotu i wylotu komory 14 jest mniejszy od poprzecznego przekroju samej komory odpowiednio przy jej wlocie i wylocie. Pomiedzy wspomnianymi scia¬ nami poprzecznymi komory i równolegle do nich umie- 65 szczony jest deflektor 21. Deflektor 21 wystaje do wne-5 trza komory 14 tak, ze wplywajacy z duza predkoscia strumien masy celulozowej uderzajac o deflektor zosta¬ je rozproszony. Na skutek wytworzonego ruchu burzli¬ wego nastepuje -dokladne wymieszanie i odklaczkowanie masy.Na skutek ograniczonej pojemnosci komory ekspan¬ syjnej masa natychmiast opuszcza te komore poprzez stosunkowo waski wylot stanowiacy jednoczesnie wlot szczeliny wylotowej 17 wlewu.Szczelina wylotowa wlewu ograniczona zbieznymi powierzchniami plyt 18, 19 nie dopuszcza do obnizenia predkosci przeplywu masy ale przeciwnie wyrzuca ja z duza predkoscia w postaci strumienia zawiesiny do szczeliny 6, kartoniarki. Szczelina wylotowa wlewu ma korzystnie równolegle scianki zapobiegajace obnizeniu predkosci strumienia masy. Plyty 18, 19 maja regulowa¬ ne wzgledem siebie polozenia dzieki czemu mozna zmieniac wielkosc oraz ksztalt szczeliny wylotowej 17, jednakze dla maszyn o kazdej szerokosci, przy stezeniu masy od 1,0% do 2,0% suchej masy szczelina powinna miec wymiary w granicach okolo 150 mm na 12,5 mm.Nalezy wiec brac pod uwage, ze bardzo waski i krótki wylot z komory ekspansyjnej ma na celu zapewnienie, ze praca wykonana w komorze ekspansyjnej nie zosta¬ nie stracona podczas kierowania masy celulozowej, do maszyny odwadniajacej.Nalezy wziac pod uwage, ze po przeplynieciu masy przez deflektor w kierunku wylotu komory nastepuje pewne uspokojenie przeplywu, które moze doprowadzic do powtórnego powstania klaczków i grudek. Rozwia¬ zanie przedstawoine na fig. 3 zapobiegajace temu zja¬ wisku ma deflektor 22 umieszczony pod katem do obu scian poprzecznych, czolowej i tylnej i dzieli komore ekspansyjna 14 na dwie czesci 15 i 16 polaczone ze so¬ ba przelewem 20. Tak wiec masa wchodzaca do komo¬ ry 14 ulega rozproszeniu w czesci 15 komory a nastep¬ nie przeplywa przez zwezajaca sie a nastepnie gwaltow¬ nie rozszerzajaca sie w drugiej czesci 16 komore 14 do szczeliny wylotowej 17. Taki przeplyw równiez ulatwia wytworzenie turbulacji utrzymuje w dalszym ciagu mieszanie i odklaczkowywame a nawet czasami zwiek¬ szajac ich intensywnosc. Oczywiscie w zwiazku z tym unika sie wspomnianego uspokojenia przeplywu za de- flektorem 22.W celu unikniecia podobnego zjawiska w narozach komory 14 umieszczone sa wkladki zaokraglajace lub zmieniony zostaje ksztalt komory.Wymiary wzgledne skrzyni wlewowej w kierunku poprzecznym na rysunku odpowiadaja rzeczywistym sto¬ sunkom wymiarowym wzgledem szerokosci maszyny odwadniajacej. Zwykle przy stezeniu masy rzedu 1,0 do 2,0% zawartosci suchej substancji, szczelina wylotowa wlewu ma dlugosc okolo 150 mm, wysokosc przy wlo¬ cie okolo 12,5 mm i wysokosc przy wylocie od okolo 6,25 do 12,5 mm. Odpowiednie wymiary komory eks¬ pansyjnej 14 sa nastepujace: wysokosc okolo 100 mm, a dlugosc okolo 75 mm. Na kazde 500 mm szerokosci maszyny przypada siedem rur rozdzielajacych 11, kazda o srednicy wewnetrznej okolo 25 mm. Tak wiec stosu¬ nek calkowitej powierzchni wlotu 28, 29 do calkowitej powierzchni wylotu 27 komory 14 jest rzedu 2:1, zgod¬ nie z przeprowadzonymi doswiadczeniami najkorzyst¬ niej w granicach 0,4 : 1 do 4 : 1.Przy zachowaniu tych wymiarów skrzynia wlewowa ma bardzo zwarta konstrukcje i moze byc zabudowana 66870 6 na dlugosci okolo 0,65 m podczas gdy dla uzyskania podobnych wyników przy zastosowaniu dotychczasowej konstrukcji skrzynek wlewowych zajmowaly one dlugosc okolo 1,4 m lub wieksza. Zalety konstrukcji wedlug wy- 5 nalazku sa oczywiste. Skrzynia wlewowa wedlug wyna¬ lazku znajduje najkorzystniejsze zastosowanie w maszy¬ nach do wyrobu wielowarstwowego papieru lub tektu¬ ry lecz moze byc stosowana do róznego typu maszyn papierniczych. Na skutek zwartej budowy, skrzyni wle- 10 wowej wedlug wynalazku uzyskuje sie znaczne zmniej¬ szenie calkowitej dlugosci maszyn. Jej prosta konstruk¬ cja i krótsza od dotychczasowych konstrukcji jest tan¬ sza zwlaszcza przy instalacji oraz konserwacji, .a po¬ nadto zalety uzyskuje sie bez jakiegokolwiek obnizenia 15 jakosci otrzymywanej masy. Stwierdzono w trakcie pro¬ wadzonych doswiadczen na skrzyniach wlewowych o konstrukcji wedlug wynalazku, ze mozna uzyskiwac ma¬ se o jeszcze wyzszej jakosci. Przy takich skrzyniach wlewowych zwykla maszyna papiernicza moze pracowac 20 na mniejszych predkosciach dajac jednoczesnie tekture o wysokiej gramaturze. Równiez przy zwiekszonej wy¬ dajnosci nie nastepuje nigdy obnizenie jakosci wytwa¬ rzanej tektury.Próby prowadzone ze skrzynkami wedlug wynalazku 25 wskazuja równiez, ze mozna z powodzeniem stosowac mase celulozowa o zawartosci suchej substancji wyno¬ szacej powyzej 2%. Równiez mozna stosowac mniejsze stezenia masy, na przyklad ponizej 0,1 % jak to ma miejsce przy wytwarzaniu cienkiego papieru i bibulki, 30 pod warunkiem zwiekszenia wymiarów w celu dostoso¬ wania do zwiekszonych ilosci wody przy takiej masie.Mozliwe sa rozmaite postacie wykonania wyzej opi¬ sanej skrzyni wlewowej bez wykraczania poza ramy wy¬ nalazku. Tak wiec zbiornik spietrzajacy 9 moze praco- 35 wac pod zwiekszonym cisnieniem jak równiez moze pracowac przy cisnieniu atmosferycznym lub tez przy obnizonym cisnieniu. Wymiary, ksztalt i usytuowanie komory ekspansyjnej moga byc zmieniane zaleznie od rodzaju masy oraz typu stosowanej maszyny papier- 40 niczej.Chociaz plyty 18, 19 maja najkorzystniej ksztalt pla¬ ski to jednak moga byc przy tym zastosowane dodatko¬ we generatory przeplywu burzliwego w celu zwiekszenia burzliwosci przeplywu masy. Takie generatory moga 45 miec na przyklad postac szeregu komór o zwiekszonym przekroju rozmieszczonych wzdluz kanalu 17. PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 50 1. Skrzynia wlewowa do maszyn papierniczych od¬ wadniajacych wytwarzajacych wstege papieru, tektury lub podobnego materialu wlóknistego zawierajaca zam¬ knieta komore ekspansyjna, posiadajaca wlot doprowa- 55 dzanej masy celulozowej i wylot tej masy oraz ciagly, nieperferowany deflektor umieszczony na drodze stru¬ mienia masy wprowadzonego do komory ekspansyjnej, znamienna tym, ze komora ekspansyjna (14) ma prosto¬ katny przekrój w podluznej pionowej plaszczyznie rów- 60 noleglej do kierunku przeplywu masy, a wlot i wylot masy znajduja sie w plaskich poprzecznych przeciwleg¬ lych scianach, przy czym calkowita powierzchnia wlotu (11) i wylotu (17) komory ekspansyjnej (14) jest mniej¬ sza od powierzchni przekroju poprzecznego komory (14) 65 odpowiednio przy wlocie (11) i wylocie (17) oraz tym, ze66870 8 deflektor (21, 22) dzieli komore (14) na dwie czesci (15, 16) polaczone przelewem (20).

2. Skrzynia wlewowa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze deflektor (22) o ksztalcie plaskim wystaje ze sciany (19) przylegajacej do obu przeciwleglych scian i jest nachylony pod katem do obu tych scian.

3. Skrzynia wedlug zastrz. 1—2, znamienna tym, ze wlot (11) masy do komory ekspansyjnej (14) jest nachy¬ lony pod katem ostrym do trzeciej sciany (19) komo¬ ry (14).

4. Skrzynia wedlug zastrz. 1—3, znamienna tym, ze szczelina wylotu (17) komory ekspansyjnej (14) jest rów¬ nolegla do trzeciej sciany (19) komory ekspansyjnej (14) i ma postac nie rozszerzajacego sie kanalu prowadzace¬ go do wylotu wlewu. 10 15

5. Skrzynia wedlug zastrz. 4, znamienna tym, ze ka¬ nal tworzacy szczeline wylotowa (17) jest zbiezny.

6. Skrzynia wedlug zastrz. 1—6, znamienna tym, ze stosunek calkowitej powierzchni wylotu (27) z komory ekspansyjnej (14) do calkowitej powierzchni wlotów (28, 29) do komory ekspansyjnej wynosi od 0,4 : 1 do 4,0 : 1 a najkorzystniej w granicach 1 : 1 do 3 : 1.

7. Skrzynia wedlug zastrz. 1—7, znamienna tym, ze wlot (11) masy wprowadzanej do komory ekspansyjnej (14) jest utworzony szeregiem otworów laczacych sie z szeregiem rur rozmieszczonych w dwóch zestawach (12) (13) usytuowanych jednym nad drugim i przebiegaja¬ cych ukosnie wzgledem siebie przy czym rury kazdego zestawu sa wzajemnie równolegle. 5 4 17 22 16 2: Fig.3 WDA-1. Zam. 4586, naklad 185 egz. Cena zl 10,— PL PL