Uprawniony z patentu: St. Anne's Board Mili Company Limited, Bristol (Wielka Brytania) Skrzynia wlewowa do maszyn papierniczych Przedmiotem patentu nr 66870 jest skrzynia wle¬ wowa do maszyn papierniczych odwadniajacych mase celulozowa w celu utworzenia arkusza, zwla¬ szcza papieru lub tektury lub podobnego materia¬ lu wlóknistego, zawierajaca zamknieta komore eks¬ pansyjna, wyposazona we wlot i wylot masy celu_ lozowej, oraz nieperforowany deflektor umieszczo¬ ny na drodze strumienia masy wprowadzonej do komory ekspansyjnej. Komora ekspansyjna ma prostokatny przekrój w podluznej pionowej plasz¬ czyznie równoleglej do kierunku przeplywu masy a wlot i wylot masy znajduja sie w plaskich po¬ przecznych przeciwleglych scianach. Calkowita po¬ wierzchnia wlotu i wylotu komory ekspansyjnej jest mniejsza od powierzchni przekroju poprzeczne¬ go komory odpowiednio przy wlocie i wylocie.W toku dalszych badan nad skrzynia wlewowa do maszyn papierniczych wedlug patentu nr 66870 stwierdzono, ze osiaga sie wiekszy stopien wzburze¬ nia i wymieszania masy, nie dopuszczajac do po¬ wstawania duzych spietrzen lub przestrzeni o nad¬ miernych skupiskach masy, a w rezultacie wydatna poprawe jakosci papieru, tektury lub materialu wlóknistego, jezeli nieperforowany deflektor skla¬ da sie z przegrodowej plaskiej plyty dzielacej ko¬ more ekspansyjna na dwie polowy, biegnacej od górnej scianki komory — pomiedzy wylotami rur laczacych zbiornik spietrzajacy z komora ekspan¬ syjna — w poblize wylotu komory ekspansyjnej oraz z przegrodowych plaskich plyt zamocowanych 10 15 20 25 30 krawedziami do dolnej wolnej krawedzi wspomnia¬ nej plyty, dzielacych kazda polowe komory ekspan¬ syjnej na podkomory polaczone z soba dwoma przelewami, utworzonymi przez wolne krawedzie plyt i boczne scianki komory ekspansyjnej.Przegrodowe plaskie plyty dzielace kazda polowe komory ekspansyjnej sa nachylone korzystnie wzgledem siebie, oraz sa nachylone do plyty dzie¬ lacej komore ekspansyjna na dwie polowy i do strumienia masy wyplywajacej rurami ze zbiorni¬ ka spietrzajacego. Wylot ekspansyjnej komory jest usytuowany w jednej linii z dolna wolna krawe¬ dzia przegrodowej plaskiej plyty dzielacej komore ekspansyjna na dwie polowy i z dolnymi krawe¬ dziami przegrodowych plaskich plyt dzielacych kazda polowe komory ekspansyjnej na dwie pod¬ komory, stykajacych sie z wspomniana dolna kra¬ wedzia plaskiej plyty.Wylot komory ekspansyjnej jest zaopatrzony w rozbryzgowa plyte, umieszczona pod katem wzgle¬ dem osi wylotu i strumienia, wyplywajacej masy z tego wylotu, w celu kierowania tej masy na sito maszyny papierniczej. Komora ekspansyjna zaopa¬ trzona jest u wylotu w przesuwna plyte do zmiany wielkosci przekroju wylotu, regulowana za pomoca sruby lub wrzeciona.Zbiornik spietrzajacy zaopatrzony jest w prze¬ grode, usytuowana na drodze strumienia masy wplywajacej z rur doprowadzajacych rozciagajaca 83 18183 181 3 sie równolegle do bocznych scianek zbiornika, two¬ rzaca z górna i dolna scianka tego zbiornika kana¬ ly przelewowe.Dzieki skonstruowaniu deflektora wedlug wyna¬ lazku masa w komorze ekspansyjnej przeplywa dwoma drogami przeplywowymi wokól przeciwle¬ glych krawedzi przegrody, po czym strumienie ma¬ sy przeplywajace obu tymi drogami spotykaja sie i uchodza przez wspólny wylot skrzyni wlewowej.Poniewaz masa przeplywa dwoma przelewami wo¬ kól przeciwleglych krawedzi umieszczonych w ko¬ morze ekspansyjnej plaskich plyt zamocowanych do pionowo biegnacej plyty dzielacej komore na dwie polowy, strumienie masy zderzaja sie przy wylocie komory ekspansyjnej, co w efekcie daje doskonale wzburzenie i zmieszanie masy.Skrzynia wlewowa na skutek zastosowania de¬ flektora wedlug wynalazku ma maly gabaryt przez co zajmuje malo miejsca, co pozwala osiagnac znaczne zmniejszenie dlugosci maszyny papierni¬ czej. Poniewaz skrzynia wlewowa jest zwarta i prosta w konstrukcji, jej wykonanie i zainstalo¬ wanie jest tansze i stwarza mniej problemów zwia¬ zanych z podparciem wlewu. Korzysci te osiaga sie bez pogorszenia jakosci wytwarzanej masy, a nawet doswiadczenie wykazuje, ze przy zastoso¬ waniu skrzyni wlewowej wedlug wynalazku osiaga sie lepsza jakosc masy. Typowe maszyny papierni¬ cze, ze skrzynia wlewowa wedlug wynalazku, mo¬ ga pracowac przy nizszych predkosciach, a takze wytwarzac karton o wyzszej gramaturze. Moga one równiez pracowac przy wyzszych predkosciach biegu maszyny dla zwiekszenia wydajnosci. W zad¬ nej z tych sytuacji nie powoduje sie obnizenia ja¬ kosci wytwarzanego kartonu.Przez zastosowanie skrzyni wlewowej wedlug wynalazku mozna stosowac mase o wyzszych ste¬ zeniach, np. dochodzacych do 2%. Mozna tez sto¬ sowac mase o nizszych stezeniach, np. 0,1% przy wyrobie bibulki lub papieru z tym, ze nalezy zwiekszyc rozmiary skrzyni wlewowej by umozli¬ wic przeplyw zwiekszonej ilosci wody zawartej w takiej masie.Przedmiot wynalazku jest pokazany przykladowo na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia schematycznie maszyne papiernicza ze skrzy¬ nia wlewowa w widoku z boku, czesciowo w prze¬ kroju, fig. 2 — maszyne papiernicza ze skrzynia wlewowa z fig. 1 w widoku z góry, a fig. 3 do 7 — rózne rozwiazania skrzyni wlewowej w przekroju.Maszyna papiernicza ze skrzynia wlewowa we¬ dlug fig. 1 i 2 przedstawiona jest przy formowa¬ niu 2-giej warstwy kartonu w maszynie do pro¬ dukcji kartonu.Sito glówne dolne 10 unoszace odwodniona wste¬ ge z pierwszej sekcji, przechodzi nad walcem re¬ jestrowym 11 nalezacym do sekcji formowania dru¬ giej warstwy. Górne sito 13 drugiej sekcji przecho¬ dzi wokól formujacego walca 14 i zbiegajac na sito 10 tworzy zbiezna klinowa przestrzen 20, w której masa jest odwadniana wstepnie, formujac druga warstwe wstegi. Dla dostarczenia masy do klino¬ wej przestrzeni 20 maszyny papierniczej przewi¬ dziano skrzynie wlewowa 30 skladajaca sie ze 4 zbiornika spietrza.jacego 31 i ekspansyjnej komory 32. Masa jest przepompowywana do zbiornika spie¬ trzajacego 31 poprzez poprzecznie umieszczony zbiornik 33, o przekroju poprzecznym zmniejszaja- 5 cym sie w kierunku przeplywu. Masa przez ten zbiornik dostarczana jest do zbiornika spietrzaja¬ cego 31 wieloma rurami rozmieszczonymi na calej szerokosci maszyny papierniczej.. Tylko jedna z nich rura 34 jest pokazana na fig. 1. 10 Zbiornik 31 wyposazony jest w przegrode 35 umieszczona na drodze strumienia masy wplywaja¬ cej z rur 34. Strumien masy uderzajac o przegro¬ de 35 zostaje rozbity, co powoduje zmieszanie su¬ rowca i jego wzburzenie. Masa przeplywa dookola 15 przeciwleglych górnej i dolnej krawedzi przegrody 35 przez kanaly przelewowe 36, 37. Rury 34 maja maly przekrój w porównaniu z przekrojem po¬ przecznym spietrzajacego zbiornika 31, co powo¬ duje wzburzenie masy, gdy masa wplywa do zbiór-* 20 nika na skutek zmniejszenia szybkosci przeplywu.Pionowa rura 40 polaczona z górna scianka spie¬ trzajacego zbiornika 31 utrzymuje spietrzenie ma¬ sy potrzebne dla wlasciwej pracy skrzyni wlewo¬ wej i zapewnia utrzymanie zbiornika 31 w stanie 25 napelnionym, zapobiegajac tym samym tworzeniu sie kozucha oraz napowietrzaniu sie masy.Masa wyplywajac ze zbiornika spietrzajacego 31 przeplywa do ekspansyjnej komory 32 poprzez krzyzujace sie nozycowo waskie rury 38, 39. Rury 30 w kazdym zespole ulozone sa w jednej plaszczyznie i równolegle wzgledem siebie. Jednakze rury je¬ dnego zespolu sa nachylone do rur drugiego ze¬ spolu tak, ze tworza uklad skosny. Przez takie ulozenie rur osiaga sie skrzyzowanie strumieni 35 przeplywajacej masy, co powoduje wzburzenie i likwiduje wszelkie nierównomiernosci stezenia masy na calej szerokosci maszyny, to znaczy likwi¬ duje tworzenie sie smug masy. W ten sposób osia¬ ga sie ujednolicenie gramatury wstegi na calej jej 40 szerokosci. Komora ekspansyjna 32 jest zasadniczo prostokatna, w górnej scianie znajduja sie wyloty rur 38, 39 a na przeciwleglej wylot 50. Pomiedzy tymi przeciwleglymi sciankami umieszczony jest nieperforowany deflektor 51. Deflektor ten sklada 45 sie z dwóch przegrodowych plaskich plyt 52, 53 nachylonych wzgledem siebie i rozciagajacych sie na calej szerokosci komory ekspansyjnej 32. Nachy¬ lone wzgledem siebie plaskie plyty 52, 53 sa umie¬ szczone skosnie do strumienia masy wplywajacej 50 przez rury 38, 39. Nieperforowana plyta 54 rozciaga sie od górnej scianki komory ekspansyjnej pomie¬ dzy wylotami 38, 39 do linii styku z przegrodami 52, 53, rozdzielajac i seprujac wplywajaca mase.Dzieki nachyleniu plyt 52, 53 kazda polowa komo- 55 ry ekspansyjnej 32, jak pokazano na fig. 1, dzieli sie na dwie ppdkomory polaczone przelewami utworzonymi przez dwie krawedzie przegrodowych plaskich plyt 52, 53 oraz scianki komory 32. Stru¬ mienie przeplywowe tworza kolejne rozbiezne 60 i zbiezne tory przeplywu masy z wylotów rur 38, 39 do wylotu 50 komory. Masa wplywajac rurami 38, 39 do komory 32 rozpreza sie gwaltownie dzieki naglej zmianie przekroju. To rozprezenie stwarza zaburzenie przeplywu. Masa przeplywajac z rur 38, 65 39 uderza równiez o plyty 52 wzglednie 53, co po-5 83181 6 woduje zwiekszenie sie wzburzenia i rozbicie pecz¬ ków wlókien. Przeplyw masy jest nastepnie przy¬ spieszony z chwila, gdy masa przeplywa wokól krawedzi plyt 52, 53 do dolnej czesci komory 32, gdzie nagle rozprezenie powoduje dalsze wzburze¬ nie. Przeplywajac dalej wzdluz plyt 52, 53 do wy¬ plywu obydwa strumienie zderzaja sie czolowo u wylotu 50, co powoduje jeszcze wieksze wzburze¬ nie, likwidujace powstawanie jakichkolwiek smug w masie. Dzieki ograniczonym rozmiarom komory ekspansyjnej 32 masa prawie natychmiast opuszcza komore przez stosunkowo waski wylot 50, przeply¬ wajac do kanalu wylotowego 55, zakonczonego szczelina 56. Kanal wylotowy 55 jest utworzony poprzez ustawione zbieznie scianki co zapobiega zwolnieniu predkosci przeplywu masy i powoduje jej wytryskiwanie przez szczeline 56 w postaci strumienia wysoce jednorodnej zawiesiny, o wló¬ knach zorientowanych w róznych kierunkach. Ma¬ sa przeplywa z jednakowa predkoscia do zweza¬ jacej sie klinowej przestrzeni 20 kartoniarki. Ka¬ nal wylotowy 55 moze byc równiez utworzony przez równolegle ustawione scianki, co nie wplywa na zmniejszenie predkosci przeplywu przez niego masy. Wzajemne ustawienie scianek tworzacych kanal wylotowy 55 jest regulowane przy pomocy srub lub wrzecion 57 zamocowanych na sciance zbiornika 32, co pozwala na zmiane wymiarów szczeliny 56. Dla maszyny o dowolnej szerokosci, przeznaczonej do pracy ze stezeniem masy, np. 1,0—2,0%, wysokosc szczeliny powinna wynosic 12 mm, a dlugosc kanalu wylotowego 55 — 150 mm.A wiec pozadane jest, aby wylot 50 z komory eks¬ pansyjnej byl bardzo waski i krótki, tak, aby efekt uzyskany przez wzburzenie przeplywu masy w ko¬ morze ekspansyjnej 32 nie zostal zmarnowany w trakcie doplywu masy do klinowej przestrzeni kar¬ toniarki.Nalezy zwrócic uwage, ze podczas przeplywu masy nad plytami przegrodowymi 52, 53 i jej wy¬ plywu przez wylot z komory ekspansyjnej 32 moze nastapic jej zahamowanie w naroznikach komory i za plytami przegrodowymi to znaczy po stronie przeciwnej do tej, o która uderza strumien wply¬ wajacy rurami 38, 3J do komory. Plyty 52, 53 po¬ winny byc tak nachylone wzgledem siebie oraz scianek komory, aby uniknac takiego zahamowa¬ nia, mogacego spowodowac ponowne powstanie peczków wlókien. Dla unikniecia zahamowan w prostokatnych naroznikach zbiornika 31 i komory 32 mozna w nich zastosowac wkladki naroznikowe, lub odpowiednio zmienic ksztalt narozników ko¬ mory, ustalajac korzystny przekrój poprzeczny ko¬ mory. Wymiary skrzyni wlewowej pokazanej na rysunku sa niezmienne dla kazdej szerokosci ma¬ szyny. Ogólnie, dla masy o stezeniu 1,0%—2,0% kanal wylotowy 55 powinien miec dlugosc 150 mm. wysokosc 25 mm na wlocie i 12 mm na wylocie (szczelina 56); odpowiednio wymiary komory eks¬ pansyjnej 32 powinny wynosic: 100 mm wysokosc i 150 mm dlugosc, przy okolo 7 rurach 38, 39 na kazde 500 mm szerokosci maszyny, przy czym sre¬ dnica wewnetrzna kazdej rury wynosi 25 mm. Tak wiec stosunek szerokosci wlotu do wylotu komory 32 jest rzedu 2 :1.Doswiadczenie wykazuje, ze dobre rezultaty osia¬ ga sie przy utrzymaniu tego stosunku w granicach 0,4 :1 do 4:1. Nalezy zauwazyc, ze jak wskazuja wymiary, opisana skrzynia wlewowa jest bardzo 5 zwarta. Tak wiec cala skrzynia moze miec dlugosc do 610 mm. Wymiary stosowanych, znanych skrzyn wlewowych wynosza 4800 mm lub wiecej dlugosci, co ma zapewnic taka sama predkosc wyplywu ma¬ sy i równie dokladne rozbicie peczków. Korzysci 10 te stosowania skrzyni wlewowej wedlug wynalazku sa oczywiste.Wedlug fig. 3 do 5 zastosowano te sama komo¬ re ekspansyjna, jak opisano wyzej w odniesieniu do fig. 1 i 2. Jednakze na fig. 3 deflektor, przy 15 zastosowaniu takiej samej pionowej plyty 54, ma jedna plaska plyte 60 umieszczona pod katem 90° do plyty 54. Jak w rozwiazaniu na fig. 1 masa przeplywa dookola plyty 60" i dwa jej strumienie zderzaja sie przy wylocie 50. W tym ukladzie po- 20 jedyncza plyta rozbryzgowa 61 umieszczona jest skosnie do kierunku strumienia wyplywajacej z komora masy dla skierowania jej na sito 10 ma¬ szyny. Nastawna scianka 63 reguluje za pomoca sruby lub wrzeciona 64 wymiar szczeliny wyloto. 25 wej 50.Na fig. 4 pokazano plyty przegrodowe 52, 53 po¬ dobne jak na fig. 1. Jednakze szczeliny wyplywo¬ we sa inne. Na fig. 4 wyplyw obejmuje sekcje o przekroju stalym 65, za która umieszczona jest 30 ukosna plyta 66, kierujaca mase na sito 10. Na¬ stawna scianka 67 regulowana za pomoca sruby lub wrzeciona 68 tworzy wraz z plyta 66 nastawna szczeline 70 wyplywowa.Na fig. 5 wyplyw wyposazony jest w plyte roz- 35 bryzgowa 71, podobna do pokazanej na- fig. 3. Na¬ stawna scianka 72 regulowana za pomoca sruby lub wrzeciona 73 tworzy nastawna szczeline wspól¬ biezna z wylotem 50.Na fig. 6 i 7 rozwiazanie komory ekspansyjnej 40 32 oraz dostarczanie do niej masy przez rury 38, 39 sa podobne do pokazanych na fig. 1. Jednakze komora ekspansyjna jest nachylona wzledem sita maszyny 10, przy czym wylot z komory ekspansyj¬ nej jest odpowiednio zmodyfikowany. Na fig. 6 45 kanal wylotowy 60 jest zalamany i nienastawny.Jednakze koncowa warga szczeliny 81 moze byc wykonana jako nastawna.Na fig. 7 kanal wylotowy 82 ma przekrój nie¬ zmienny i konczy sie poziomo w zbieznej sekcji 50 83, wyposazonej w szczeline 84. Mozliwe jest za¬ stosowanie wielu odmian konstrukcyjnych wyzej opisanej skrzyni wlewowej bez zmiany istoty ni¬ niejszego wynalazku. Tak wiec zbiornik spietrza¬ jacy 31 moze byc zbiornikiem cisnieniowym, mo_ 55 ze byc otwarty do atmosfery, lub tez moze byc zbiornikiem prózniowym. Wymiary, ksztalt i usta¬ wienie komory spietrzajacej 32 moga byc rózne, zaleznie od wymagan wynikajacych z rodzaju ma¬ sy i maszyny papierniczej. Maszyna papiernicza do 60 którei skrzynia wlewowa ma byc stosowana, moze byc róznego typu. Tak wiec, np. moze byc uzyty dwusitowy uklad Inverform, szeroko stosowany obecnie w maszynach Inverform. Natomiast jesli chodzi o zbiornik spietrzajacy 31, mozna zastoso- 65 wac drugi zestaw rur jak rury 34 pokazane prze-83 181 7 8 rywana linia na fig. 1. Rury 38, 39 moga byc ulo¬ zone skosnie wzledem siebie, jak pokazano na fig. 6 i 7, a takze rury w którymkolwiek innym zespo¬ le moga byc ulozone skosnie wzgledem siebie.We wszystkich skrzyniach wlewowych opisanych wyzej przeplyw masy przez rury 38, 39 osiaga duza predkosc dzieki przekrojowi tych rur. Strumienie masy przeplywajac z duza predkoscia uderzaja o przegrode komory rozprezajacej 32, co powoduje rozbicie peczków i wymieszanie masy na skutek burzliwosci przeplywu. Obydwa strumienie zderza¬ ja sie u wylotu 50 powodujac wieksza burzliwosc przeplywu. Masa dobrze wymieszana i wolna od peczków uchodzi bezzwlocznie poprzez szczeline wylotu. Poniewaz wyplyw z komory rozprezajacej na maszyne papiernicza jest bezposredni, lub za pomoca kanalu wyplywowego o przekroju nie wzra¬ stajacym, wiec masa przeplywa z bardzo duza szybkoscia, bez mozliwosci ponownego tworzenia sie peczków.Na skutek sil dzialajacych na mase w wyniku nozycowego ukladu rur 38, 39 oraz na skutek burz¬ liwego przeplywu masy, dzialanie komory 32 do¬ pomaga w uzyskaniu wyplywu w postaci strumie¬ nia wysoce jednorodnej zawiesiny z wlóknami zo¬ rientowanymi w róznych kierunkach. Utworzony w ten sposób strumien kierowany jest do zbieznej przestrzeni klinowej 20 kartoniarki z mozliwie naj¬ mniejsza zwloka. Z uwagi na tendencje ponownego powstawania w masie peczków na bardzo krótkim odcinku, wskazane jest odwodnienie masy mozli¬ wie jak najszybciej po jej wyplywie ze szczeliny wylotowej. Tak wiec odstep pomiedzy szczelina a przestrzenia klinowa 20 jest utrzymywany mini¬ malny. Najbardziej korzystne zastosowanie znajdu¬ ja skrzynie wlewowe wedlug wynalazku w maszy¬ nach dla wytwarzania wielowarstwowych papierów i kartonów. PL PL