Uprawniony z patentu: J.M. WOITH GmbH, Heidenheim (Republika Fe¬ deralna Niemiec) Urzadzenie do formowania wlókniny papierniczej metoda hydrodynamiczna Wynalazek dotyczy urzadzenia do formowania wlókniny stanowiacego czesc agregatu produkcyj¬ nego do wytwarzania wlóknin papierniczych me¬ toda hydrodynamiczna. Urzadzenie to zawiera skrzynie wlewowa, która doprowadza zawiesine wlóknista do strefy formowania wlókniny na tas¬ mie sitowej oraz skrzynki ssace odprowadzajace wode umieszczone pod tasma sitowa.Skrzynki ssace polaczone sa przewodem przez pompe obiegowa ze skrzynia przelewowa i posia¬ dajaca przewód laczacy z przewodem odprowadza¬ jacym nadmiar wody.Przy tego rodzaju konstrukcji urzadzenia, woda znajduje sie w obiegu zamknietym, to znaczy pom¬ pa obiegowa wytwarza niezbedne podcisnienie w skrzynkach ssacych, wskutek czego odciaga sie wode, do której przez przewód dla gestych cieczy doprowadza sie nowe porcje zawiesiny wlóknistej z powrotem do skrzyni wlewowej i stad na obie¬ gajaca tasme sitowa. Tutaj tworzy sie wstega ma¬ terialu, przy czym woda odsysana jest do skrzy¬ nek ssacych i zwracana powtórnie do obiegu. Po¬ niewaz do rozcienczania nowych ilosci materialu wlóknistego nie zuzywa sie calej ilosci wody, od¬ ciagnietej w skrzynkach ssacych, trzeba wciaz od¬ prowadzac z obiegu pewna ilosc wody, równowaz¬ na jej nadmiarowi.Znane jest urzadzenie, które za pompa obiegowa w kierunku przeplywu cieczy ma odgalezienie prze¬ wodu odprowadzajacego nadmiar wody, polaczo¬ ne z przewodem wody. Zawór sterujacy wbudowa¬ ny w przewód odprowadzajacy nadmiar wody, re¬ guluje ilosc nadmiaru wody w ten sposób, ze lu¬ stro cieczy w skrzyni przelewowej utrzymuje sie 5 na stalej wysokosci. Przewód cieczy gestych po¬ laczony jest, zgodnie z kierunkiem pradu, za pod¬ laczeniem z przewodem wody.Urzadzenie to ma wprawdzie prosta budowe, ale posiada te niedogodnosc, ze nie zapewnia skutecz- 10 nego usuwania pecherzyków powietrza, zawartych w wodzie. Juz w trakcie rozruchu instalacji, przy napelnianiu systemu przewodów rurowych, pewna czesc powietrza, znajdujaca sie w przewodach, po¬ zostaje w nich w postaci drobnych pecherzyków. 15 Oprócz tego nowe porcje materialu wlóknistego wprowadzaja do ukladu obiegowego wody wciaz nowe, stosunkowo duze ilosci powietrza, równiez w postaci pecherzyków. Wprawdzie pewna, nie¬ wielka czesc tych pecherzyków wydziela sie z cie- 20 czy w skrzyni przelewowej, zwlaszcza gdy skrzy¬ nia posiada konstrukcje skrzyni otwartej, jednakze ilosc wydzielonego w ten sposób z cieczy powie¬ trza jest z reguly mniejsza niz ilosc wciaz na nowo doprowadzanego powietrza. W ten sposób, 25 w trakcie pracy instalacji wzrasta wciaz zawar¬ tosc pecherzyków powietrza w ukladzie obiego¬ wym wody, co prowadzi do zaklócen w procesie formowania wstegi wlókniny i/lub pracy pompy obiegowej, przepompowujacej wode. 30 W przypadku ukladu, w którym podlaczone do 76 887/ skrzynek ssacych przewody, odciagajace wode, wla¬ czone sa do otwartego zbiornika, zachodzi przy¬ najmniej czesciowe odpowietrzanie wody. Przy te¬ go rodzaju otwartym obiegu wody pompa obiego¬ wa sluzy jednakze tylko do doprowadzania wody do skrzyni wlewowej, a nie do wytwarzania pod¬ cisnienia w skrzynkach ssacych. Dla wytwarzania podcisnienia trzeba podlaczyc do skrzynek ssa¬ cych albo dodatkowa pompe ssaca, co prowadzi do wyzszych kosztów, zwiazanych z jej nabyciem, in¬ stalacja i eksploatacja, albo tez do wytwarzania podcisnienia stosuje sie rury barometryczne, po¬ laczone ze wspomnianym otwartym zbiornikiem.Aby jednakze zapewnic Wymagana wysokosc spad¬ ku wo<|y, otwarty zbiornik musi znajdowac sie w piwnicy, a' wiec ponizej zespolu formujacego wlók¬ nine. Nadmiar wody w przypadku otwartego obie¬ gu wody doprowadzany jest przez specjalny prze¬ lew, wykonany w brzegu otwartego zbiornika. Dla¬ tego tez w tym przypadku nie jest mozliwa, jak to ma miejsce w przypadku obiegu zamknietego, re¬ gulacja poziomem lustra cieczy w skrzyni przele¬ wowej, zmieniajaca ilosc nadmiaru wody. Trzeba raczej w tym celu zmieniac ilosc wody, doprowa¬ dzanej do skrzyni przelewowej, do czego jednakze niezbedne sa drogie urzadzenia regulujace.W przypadku opisanego na wstepie zamkniete¬ go obiegu wody tego rodzaju trudnosci nie wyste¬ puja; jednakze sposób ten — jak juz wspomniano — posiada niedogodnosc, polegajaca na tym, ze nie zapewnia on wystarczajacego, skutecznego oddzie¬ lania wody od powietrza i z tego wzgledu nie zna¬ lazl uznania w praktyce.Celem wynalazku jest opracowanie takiej kon¬ strukcji zamknietego obiegu wody, która poprawia warunki odpowietrzania tej wody.Zadanie to rozwiazano w ten sposób, ze w prze¬ wodzie ssacym przed pompa obiegowa znajduje sie zbiornik, którego powierzchnia przekroju po¬ przecznego dokonanego prostopadle do kierunku przeplywu jest znacznie wieksza od odpowiedniej powierzchni przewodu ssacego w celu utworzenia strefy stabilizacyjne}, a ponadto przewód nadmia¬ ru wody jest polaczony ze zbiornikiem w górnej jego czesc oraz ze zbiornikiem odpowietrzajacym.Zgodnie z dalsza cecha charakterystyczna urza¬ dzenia zbiornik odpowietrzajacy jest zaopatrzony w urzadzenie ssace do odprowadzania powietrza ulatniajacego z nadmiaru wody oraz urzadzenie ssace do odprowadzania nadmiaru wody.Wskutek malej szybkosci przeplywu strumienia cieczy w strefie stabilizacji, zawarte w wodzie pecherzyki powietrza unosza sie ku górze i prze¬ chodza do przewodu odprowadzajacego nadmiar wody, przez który przewód odprowadzana jest wciaz czesc wody, a wraz z ta ciecza odprowadza¬ ne sa równiez pecherzyki powietrza. Stwierdzono, ze w. wyniku tego wspólnego odprowadzania po¬ wietrza z nadmiarem wody osiaga sie szczególnie skuteczne oddzielanie pecherzyków powietrza od wody, co powoduje ze zaklócenia w formowaniu wstegi wlókniny, spowodowane zapowietrzeniem ukladu, sa niewielkie. Wspólne odprowadzanie nad¬ miaru wody i wydzielonego powietrza z obiegu wody pozwala równiez zapewnic bardzo prosta re¬ gulacje poziomu lustra cieczptf ftfc skrzyni;#Ilto* wej przy pomocy jedynego ^zy^u^gWr^eW umieszczonego w przewodzie l^##4£4tocym nadmiar wody. Mozliwe jest równreY wftMelne od- 5 prowadzanie nadmiaru wody i wydzielonego po¬ wietrza ze strefy stabilizacji strumienia, przy czym w tym przypadku gazy zbieraja sie agjpjerw nad lustrem cieczy tej strefy, jednane p$i$#& lustra cieczy musi byc wtedy równiel^re^itói(|iny na 10 przyklad przez zmiane ilosci odptowa^dzaiprch pe¬ cherzyków przy czym obydwie refu^c^e^poziomu sa ze soba powiazane, to znaczy wzajemnie wply¬ waja na siebie, i wskutek tego istnieje niebezpie¬ czenstwo ustawicznych wahan poz|pmów< l! 15 Poniewaz wspomniana strefa stabilizacji, % £°&~ laczeniem przewodu odprowac^ja<^#or nadmiar wody znajduje sie po stronie ssacej^ ppmpy obie¬ gowej, a zatem w obszarze podcisnje^i^, wydzie¬ lanie powietrza z cieczy jest szczególnie intensyw- 20 ne; w tym przypadku wydziela sie równiez powie¬ trze rozpuszczone w cieczy.Urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia wyko¬ rzystanie w praktyce znanych wlasciwosci zamknie¬ tego obiegu wody i jego zalet, polegajacych na tym, ze nie jest konieczne posiadanie specjalnego podpiwniczenia, znajdujacego sie ponizej maszyny papierniczej, przeznaczonego do umieszczenia rur barometrycznych i zbiornika, jak równiez nie sa potrzebne zadne dodatkowe pompy ssace wode.Poza tym proces formowania wstegi wlókniny jest regulowany w sposób zdecydowanie prostszy, niz w przypadku otwartego obiegu wody.Jak wiadomo, na proces formowania wstegi 35 wlókniny wplywa sie w znacznym stopniu przez to, ze zmienia sie przy pomocy zaworów wbudo¬ wanych w przewodach ssacych podcisnienie w po- 1 szczególnych skrzynkach ssacych. Otwarty obieg wody posiada te niedogodnosc, ze w tym przypad- 40 ku zmienia sie calkowita ilosc odsysanej wody, a przez to poziom lustra cieczy w skrzyni przelewo¬ wej, czemu natychmiast odpowiada zmiana pozio- * mu cieczy i ilosci doplywajacej wody. Wskutek tego zmienia sie jednajge w zupelnie niepozadany 45 sposób równiez stezenie wlókniny w ikrzyni wle¬ wowej. Zatem w przypadku otwartego obiegu wo¬ dy, jest bardzo trudno zapewnic stale warunki pra- ** cy urzadzenia, a w przypadku zamknietego obiegu wody nie zachodza zadne zmiany poziomu i steze- 50 nia wlókniny w skrzyni wlewowej, gdy zmienia sie podcisnienie w poszczególnych skrzynkach ssa¬ cych; róznica miedzy iloscia wody doplywajacej w tym przypadku do skrzyni wlewowej, a iloscia wody odprowadzanej ze skrzynek ssacych jest sila 55 rzeczy zawsze stala, to znaczy gdy zdlawi sie na przyklad ilosc wody opuszczajacej jedna ze skrzy¬ nek ssacych, wzrasta odpowiednio ilosc wody od¬ plywajacej z pozostalych skrzynek ssacych.Celem pokonania róznicy cisnienia utworzonej 60 nadmiarem wody odprowadzonej razem z peche¬ rzykami powietrza, miedzy wnetrzem odcinka ssa¬ cego przewodu wody i atmosfera, umieszcza sie urzadzenie ssace, zwlaszcza urzadzenie pompujace do przesylania cieczy zawierajacej pecherzyki po- 65 wietrza. Poniewaz nadmiar wody stanowi tylko5 7«m 6 jeden do pieciu procent ilosci wody, koszt takie¬ go urzadzenia nie jest duzy.Dalsza zaleta, konstrukcji wedlug wynalazku po¬ lega na tym, ze podlaczenie przewodu gestej cie¬ czy do przewodu wody korzystnie znajduje sie równiez po ssacej stronie pompy obiegowej, dzieki czemu pompa moze sluzyc jednoczesnie jako bar¬ dzo sprawne urzadzenie do mieszania nowych por¬ cji wlókniny z woda, co w przypadku znanego u- rzadzenia nie jest mozliwe, poniewaz podlaczenie przewodu doprowadzajacego nadmiar wody umie¬ szczone jest po cisnieniowej stronie pompy obie¬ gowej, a przewód dla gestej cieczy musi byc do¬ prowadzony dopiero za tym podlaczeniem, w prze¬ ciwnym razie nalezaloby sie wciaz liczyc z pewna strata wlókniny.Szczególnie korzystnym jest umieszczanie strefy stabilizacji na przewodzie wodnym w postaci za¬ sadniczo pionowo ustawionego zbiornika, przy czym w dolnej czesci tego zbiornika znajduja sie króciec doprowadzajacy i odprowadzajacy wode, i to mozliwie, w duzej od siebie odleglosci, pod¬ czas gdy w górnej czesci zbiornika umieszczone jest podlaczenie przewodu odprowadzajacego nad¬ miar wody.W innym wykonaniu urzadzenia wedlug wyna¬ lazku — do kazdej skrzynki ssacej podlaczony jest osobny przewód ssacy wody i ze przewody te wla¬ czone sa osobno do strefy stabilizacji strumienia, dzieki czemu unika sie uderzen cisnienia wystepu¬ jacego ewentualnie w jednym z przewodów ssa¬ cych, które sa przenoszone na pozostale przewody ssace.Korzystna cecha konstrukcji wedlug wynalazku jest to, ze przewód do odprowadzania nadmiaru wody podlaczony jest do zbiornika odpowietrza¬ jacego, do którego w jego dolnej czesci podlaczo¬ ne jest jedno urzadzenie ssace, przeznaczone do odprowadzania nadmiaru wody, a w jego górnej czesci drugie urzadzenie ssace do odprowadzania pecherzyków powietrza, wydzielajacych sie z wo¬ dy. Przy pomocy takiego rodzaju zbiornika odpo¬ wietrzajacego pecherzyki powietrza skutecznie wy¬ dzielaja sie z wody, przy czym powietrze i nad¬ miar wody odprowadzane sa dalej osobno, przy pomocy oddzielnych urzadzen ssacych i atmosfery.Wymaga to wprawdzie zastosowania dodatkowego urzadzenia ssacego, jednakze korzyscia jest to, ze nadmiar wody, odprowadzany z ukladu obiegowego wody, jest wciaz równomierny. W przypadku za¬ stosowania tylko jednego urzadzenia ssacego mo¬ ga wystepowac nagle wahania w ilosci nadmiaru wody, zwlaszcza w przypadku zróznicowanego sto¬ pnia zapowietrzenia ukladu.Aby nadmiar wody z zawartymi w niej peche¬ rzykami powietrza przeszedl ze strefy stabilizacji do zbiornika odpowietrzajacego, cisnienie panujace w tym zbiorniku musi byc nizsze, niz w strefie stabilizacji strumienia. Cisnienie to nie musi byc jednak doprowadzane do jakiejs okreslonej war¬ tosci jesli, zgodnie z odmiana wykonania wyna¬ lazku, miedzy strefa stabilizacji przewodu wody i zbiornikiem odpowietrzajacym umieszczony jest zawór regulujacy, wbudowany do przewodu odpro¬ wadzajacego nadmiar wody i dzialajacy w zale¬ znosci od poziomu lustra cieczy w skrzyni przele¬ wowej. W ten sposób ilosc nadmiaru wody odpro¬ wadzana z obiegu jest zupelnie niezalezna od wy¬ stepujacych w danym momencie róznic cisnienia 5 miedzy strefa stabilizacji i zbiornikiem odpowie¬ trzajacym, a uzalezniona tylko od poziomu cieczy w skrzyni przelewowej.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania przedstawionym na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urzadzenia do formowania runi wlókniny, fig. 2 — zbiornik spelniajacy role strefy0Stabilizacji, u- stawiony poziomo, w rzucie bocznym, fig. 3 — widok w kierunku strzalki III zbiornika wedlug fig. 2.Urzadzenie do formowania wlókniny zawiera tasme sitowa 10, obiegajaca zespól walców w kie¬ runku pokazanym strzalka P, skrzynie wlewowa 11 i skrzynki ssace 12, nastepnie przewody wody sitowej 13, 15, 16, pionowo ustawiony zbiornik 14, sluzacy jako strefa stabilizacji, pompe 17 i prze¬ wód 20, podlaczony do górnej czesci zbiornika i przeznaczony do wspólnego odprowadzania nadmia¬ ru wody i gazów.Skrzynia wlewowa 11, przez która doprowadzana jest na tasme sitowa 10 zawiesina wlóknista obej¬ muje swa szczelina wyplywowa cala szerokosc stre¬ fy formowania wstegi na tasmie sitowej 10. Moze byc stosowana równiez skrzynia wlewowa, w prze¬ padku której zawiesina wlóknista w sposób przy¬ jety w produkcji papieru — wyplywa z poziomej szczeliny skrzyni wlewowej i wylewa sie na tasme sitowa. W dolnej czesci strefy formowania wstegi na tasmie sitowej 10 znajduje sie szereg skrzynek ssacych 12, które odprowadzaja wode, odciagana przez tasme sitowa w trakcie procesu formowa¬ nia wstegi. Skrzynki ssace 12 sa z reguly stale wypelnione woda. Wilgotna jeszcze, jednakze go¬ towa juz w zasadzie wstega wlókniny 9 kierowa¬ na jest z tasmy sitowej do dalej polozonych, nie pokazanych na fig. 1 urzadzen suszacych.Wymagane w skrzynkach ssacych 12 podcisnie¬ nie wytwarzane jest przy pomocy pompy obiego¬ wej 17, zasysajacej wode przewodami 13, 15. Od kazdej skrzynki ssacej 12 prowadzi do zbiornika 14 osobny przewód ssacy 13 z zaworem 23 do In¬ dywidualnego ustalania podcisnienia w poszczegól¬ nych skrzynkach ssacych 12. Przez przewód cieczy gestych 18 z pompa dozujaca 19 wprowadzane sa do odcinka przewodu 15 wodnego prowadzacego ze zbiornika 14 do pompy obiegowej 17, nowe ilosci zawiesiny wlóknistej. Zawiesina dostaje sie, prze¬ wodem cisnieniowym 16 do skrzyni wlewowej 11.W ten sposób woda jest w stalym. obiegu kolo¬ wym. Pewna okreslona czesc wody nie jest jed¬ nakze potrzebna do rozcienczania zawiesiny wlók¬ nistej i w zwiazku z tym musi byc odprowadzana z obiegu. Do tego celu, a jednoczesnie do usuwa¬ nia powietrza zawartego w wodzie sluzy przewód 20 odprowadzajacy nadmiar wody laczacy szczyt zbiornika 14 ze zbiornikiem odpowietrzajacym 30.Tu oddzielaja sie pecherzyki powietrza od wody to znaczy nadmiar wody zbiera sie w dolnej cze¬ sci zbiornika i odsysany jest stad przy pomocy u- rzadzenia ssacego, na przyklad pompy 31 lub od- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6074887 8 prowadzany rura barometryczna, a pecherzyki po¬ wietrza zbierajace sie w górnej czesci zbiornika odciagane sa stad przy pomocy innego urzadzenia ssacego 32.W celu utrzymywania stalego poziomu lustra cieczy w skrzyni wlewowej 11, w przewód odpro¬ wadzajacy nadmiar wody wbudowany jest zawór regulacyjny 22 utrzymujacy staly poziom lustra cieczy w skrzyni wlewowej 11, polaczony z urza¬ dzeniem do pomiaru poziomu cieczy 21, umieszczo¬ nym w skrzyni wlewowej, przy czym zawór re¬ gulacyjny 33 polaczony z urzadzeniem do pomiaru poziomu cieczy 34 sluzy do stabilizacji wysokosci lustra cieczy w zbiorniku odpowietrzajacym 30.W przykladzie wykonania przedstawionym na fig. 1 zbiornik odpowietrzajacy 30 polaczony jest ze zbiornikiem 14 stabilizacji strumienia, w jeden zbiornik ze stozkowym dnem przegradzajacym 29, przy czym obydwa zbiorniki moga byc równiez ustawione osobno.Zamiast pionowo ustawionego zbiornika 14 ko¬ rzystnie stosuje sie rozwiazanie ze zbiornikiem 44 na przyklad poziomym, to znaczy lezacym, jak to pokazano na fig. 2 i 3. Na jednej jego scianie czolowej znajduje sie podlaczenie 43 dla przewodu ssacego 13 polaczonego ze skrzynka ssaca 12, pod¬ czas gdy na drugiej sciance czolowej znajduje sie podlaczenie 45 przewodu 15 prowadzacego do pom¬ py obiegowej 17. W górnej czesci zbiornika 44 w poblizu scianki czolowej od strony wyplywu, znaj¬ duje sie podlaczenie 50 przewodu 20 do odprowa¬ dzania nadmiaru wody i pecherzyków powietrza.Plaszcz zbiornika 44 w swej górnej czesci od stro¬ ny wyplywu az c}o podlaczenia 50 ma wzniesienie, ulatwiajace odprowadzanie wydzielajacych sie z wody pecherzyków powietrza.Wielkosc przekroju zbiornika 14, 44 musi zape¬ wnic wystarczajaca szybkosc przeplywu wody dla umozliwienia pecherzykom powietrza unoszenia sie w cieczy. Korzystnie w rozwiazaniu wedlug wynalazku szybkosc przeplywu w obrebie zbior¬ nika 14, 44 wynosi 0,1 — 0,2 m/sek.Zgodnie z fig. 1 tasma sitowa napieta jest na kil¬ ku walcach, co stanowi dowolnosc rozwiazania kon¬ strukcyjnego wedlug wynalazku, gdyz czesto za¬ miast tego rodzaju sit plaskich stosowane sa sita okragle, przy czym w tym przypadku tasma sito¬ wa napieta jest na perforowanym bebnie, posiada¬ jacym wewnatrz skrzynki ssace. PL PL PL