RU2224062C2 - Apparatus and method for creating paper pulp turbulence in molding section of elongate reticulate web-type papermaking machine - Google Patents
Apparatus and method for creating paper pulp turbulence in molding section of elongate reticulate web-type papermaking machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2224062C2 RU2224062C2 RU2000107112/12A RU2000107112A RU2224062C2 RU 2224062 C2 RU2224062 C2 RU 2224062C2 RU 2000107112/12 A RU2000107112/12 A RU 2000107112/12A RU 2000107112 A RU2000107112 A RU 2000107112A RU 2224062 C2 RU2224062 C2 RU 2224062C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water separating
- molding
- web
- turbulence
- inclined surface
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/48—Suction apparatus
- D21F1/483—Drainage foils and bars
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/18—Shaking apparatus for wire-cloths and associated parts
- D21F1/20—Shaking apparatus for wire-cloths and associated parts in Fourdrinier machines
Landscapes
- Paper (AREA)
- Making Paper Articles (AREA)
- Looms (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройству и способу для создания турбулентности бумажной массы в формовочной секции бумагоделательной машины с открытой поверхностью. В частности, данное изобретение относится к устройству и способу создания достаточной турбулентности в слое бумажной массы в формовочной секции с открытой поверхностью бумагоделательной машины для обеспечения дефлокуляции относительно толстого слоя бумажной массы на относительно медленно перемещающемся формовочном полотне. Таким образом, данное изобретение применяется при изготовлении относительно тяжелой бумаги, технической целлюлозы и картона. Кроме того, устройство можно регулировать, так что можно управлять количеством турбулентности, создаваемым в слое бумажной массы, и оптимизировать в зависимости от класса изготовляемой продукции.FIELD OF THE INVENTION
The invention relates to a device and method for creating turbulence of paper pulp in the forming section of an open-surface paper machine. In particular, this invention relates to a device and method for generating sufficient turbulence in a paper pulp layer in a forming section with an open surface of a paper machine to provide deflocculation of a relatively thick layer of paper pulp on a relatively slowly moving forming web. Thus, this invention is used in the manufacture of relatively heavy paper, technical pulp and paperboard. In addition, the device can be adjusted so that the amount of turbulence created in the paper pulp layer can be controlled and optimized depending on the class of manufactured products.
Уровень техники
В обычной формовочной секции с открытой поверхностью водная бумажная масса, содержащая бумагообразующие волокна и другие бумагообразующие твердые вещества в количестве от около 0,1% до около 1,5% по массе, подается с подпорной планки чана бумагоделательной машины на горизонтально перемещающееся формовочное полотно. В такой формовочной секции после получения бумажной массы с подпорной планки чана движущееся формовочное полотно поддерживается формовочной плитой, за которой следуют несколько дренажных камер. Дренажные камеры обычно содержат водоотделяющие устройства, такие как лопатки и пленки, установленные на дренажных камерах в контакте с машинной стороной формовочного полотна. В некоторых современных машинах с низкой скоростью также еще используют рольганги в качестве водоотделяющих устройств и устройств для создания турбулентности. Формовочная секция может включать в себя также другие устройства, предназначенные для создания по меньшей мере некоторой турбулентности внутри бумажной массы, такие как формовочные оросители. По мере продвижения бумажной массы на открытой поверхности формовочного полотна через формовочную секцию вода удаляется из бумажной массы, пока не образуется начальное бумажное полотно, которое содержит от около 75% до около 85% воды. Остаток воды удаляют в последующих частях бумагоделательной машины.State of the art
In a conventional open-surface molding section, aqueous paper pulp containing papermaking fibers and other papermaking solids in an amount of about 0.1% to about 1.5% by weight is fed from the support bar of the paper machine tub to a horizontally moving forming web. In such a molding section, after receiving the pulp from the retaining bar of the vat, the moving molding web is supported by the molding plate, followed by several drainage chambers. Drainage chambers typically comprise water separating devices, such as vanes and films, mounted on the drainage chambers in contact with the machine side of the molding web. Some modern low-speed machines also still use roller tables as water separating devices and devices for creating turbulence. The forming section may also include other devices designed to create at least some turbulence within the pulp, such as molding sprinklers. As the pulp advances on the open surface of the molding web through the molding section, water is removed from the pulp until an initial paper web is formed that contains from about 75% to about 85% water. The remaining water is removed in subsequent parts of the paper machine.
Толщина слоя бумажной массы, наносимой с подпорной планки чана на формовочное полотно, зависит от скорости машины, содержания воды в бумажной массе, подаваемой из чана, и от веса единицы поверхности производимой бумаги или картона. Более тяжелые сорта продукции, такие как облицовочный картон, средний слой гофрированного картона, коммерческие сорта технической целлюлозы и картонные изделия требуют большей толщины бумажной массы, чем легкие сорта, такие как газетная бумага. The thickness of the paper pulp layer applied from the vat retaining bar to the forming sheet depends on the speed of the machine, the water content in the paper pulp supplied from the vat, and on the weight of a unit surface area of the produced paper or paperboard. Heavier grades of products, such as cladding, middle layer of corrugated cardboard, commercial grades of technical pulp and cardboard products require a greater thickness of paper pulp than light grades, such as newsprint.
Для получения бумаги удовлетворительного качества важно, чтобы бумагообразующие твердые материалы, включая бумагообразующие волокна, были тщательно перемешаны и как можно более равномерно распределены в бумажной массе, выходящей с подпорной планки чана бумагоделательной машины. На практике это почти невозможно достичь: часть бумагообразующих волокон проявляет тенденцию к флокуляции в бумажной массе и осаждается в виде хлопьев на формовочное полотно. Флокуляция продолжается в бумажной массе на формовочном полотне, если не принять мер к образованию турбулентности внутри бумажной массы. Если образовалось начальное бумажное полотно, то по существу невозможно рассеять остаточные хлопья. Таким образом, то, что происходит в бумажной массе в формовочной секции при преобразовании разбавленного раствора волокон и других твердых материалов в начальное бумажное полотно, имеет решающее значение для производства бумаги. To obtain satisfactory quality paper, it is important that the paper-forming solid materials, including paper-forming fibers, are thoroughly mixed and dispersed as evenly as possible in the paper pulp exiting the vat retainer of the paper machine. In practice, this is almost impossible to achieve: part of the paper-forming fibers tends to flocculate in the pulp and is deposited in the form of flakes on the forming web. Flocculation continues in the pulp on the molding web unless measures are taken to generate turbulence within the pulp. If an initial paper web is formed, then it is essentially impossible to disperse the residual flakes. Thus, what happens in the pulp in the forming section when converting a dilute solution of fibers and other solid materials into an initial paper web is critical to paper production.
Были предложены многочисленные способы придания случайного характера распределению волокон в бумажной массе в формовочной секции. Большинство этих способов включают создание определенного уровня турбулентности внутри бумажной массы для рассеивания хлопьев. Например, известно придание быстрого поперечного колебательного движения формовочному полотну, примыкающему к чану, для создания разрушающих усилий сдвига в хлопьях и тем самым для перераспределения бумагообразующих волокон. Формовочные оросители, рольганги и различные струи воздуха и воды, расположенные снизу или сверху от формовочного полотна, также используются для создания турбулентности в слое бумажной массы. Количество энергии, необходимой для создания желательного уровня турбулентности в бумажной массе, в целом зависит от толщины слоя бумажной массы, скорости бумагоделательной машины и типа размолотого материала, присутствующего в бумажной массе. Numerous methods have been proposed to randomize the distribution of fibers in the pulp in the forming section. Most of these methods include creating a certain level of turbulence inside the pulp to disperse the flakes. For example, it is known to impart rapid transverse vibrational motion to a molding web adjacent to a tub to create destructive shear forces in the flakes and thereby to redistribute the paper-forming fibers. Molding sprinklers, live rolls, and various jets of air and water located below or above the molding web are also used to create turbulence in the paper pulp layer. The amount of energy needed to create the desired level of turbulence in the pulp generally depends on the thickness of the pulp layer, the speed of the paper machine and the type of milled material present in the pulp.
Обычным средством создания турбулентности внутри бумажной массы на открытой поверхности движущегося формовочного полотна является размещение водоотделяющих элементов (таких как пленок, перемешивающих лопаток и т.п.) в поддерживающем контакте с машинной стороной движущегося формовочного полотна. Устройства такого типа описаны в US 2928456 (Wrist), US 3573159 (Sepall), US 3874998 (Johnson), US 4420370 (Saad), US 4687549 и US 4838996 (Kallmes) и US 4789433 (Fuchs). Пленки имеют переднюю кромку, которая снимает жидкость с формовочного полотна; задняя часть наклонена вниз под углом от около 1o до около 8o и служит для создания эффекта всасывания, который удаляет жидкость из бумажной массы и заставляет полотно достаточно отклоняться для создания по меньшей мере некоторой турбулентности внутри бумажной массы.A common means of creating turbulence inside the pulp on the open surface of a moving molding web is to place the water separating elements (such as films, stirring blades, etc.) in contact with the machine side of the moving molding web. Devices of this type are described in US 2928456 (Wrist), US 3573159 (Sepall), US 3874998 (Johnson), US 4420370 (Saad), US 4687549 and US 4838996 (Kallmes) and US 4789433 (Fuchs). The films have a leading edge that removes liquid from the molding web; the back is inclined downward at an angle of from about 1 ° to about 8 ° and serves to create a suction effect that removes liquid from the pulp and causes the web to deviate enough to create at least some turbulence within the pulp.
Перемешивающие лопатки профилированы так, что они отбирают некоторое количество воды и затем снова направляют ее через формовочное полотно обратно в жидкий слой бумажной массы. Для достижения этого на поверхности лопаток выполняют тщательно спрофилированный канал в поперечном направлении машины; направляемая за счет этого обратно через формовочное полотно вода создает турбулентности в бумажной массе на формовочном полотне, что приводит к эффекту дефлокуляции и служит приданию случайного характера распределению твердых материалов. The stirring blades are shaped so that they draw a certain amount of water and then again direct it through the molding sheet back into the liquid layer of the paper pulp. To achieve this, a carefully profiled channel is made on the surface of the blades in the transverse direction of the machine; Water that is directed back through the forming sheet creates turbulence in the pulp on the forming sheet, which leads to a deflocculation effect and serves to randomize the distribution of solid materials.
Другое средство перемешивания раскрыто в US 4140573 (Johnson). В этом устройстве по меньшей мере один из водоотделяющих элементов в водоотделяющей камере с низким вакуумом слегка наклонен относительно водоотделяющего элемента на другой стороне, так что при прохождении формовочного полотна над последовательностью элементов оно слегка отклоняется под действием низкого вакуума водоотделяющей камеры и затем отпускается, создавая некоторую турбулентность внутри бумажной массы. Another mixing means is disclosed in US 4,140,573 (Johnson). In this device, at least one of the water separating elements in the low vacuum water separating chamber is slightly inclined with respect to the water separating element on the other side, so that when the forming web passes over the sequence of elements, it is slightly deflected by the low vacuum of the water separating chamber and then released, creating some turbulence inside the paper pulp.
Альтернативное средство для создания турбулентности в бумажной массе описано в US 5830322 (Cabrers y Lopez Caram). В этом устройстве используют пару поддерживающих полотно элементов, а именно первичный элемент с наклонной поверхностью и задний элемент с горизонтальной поверхностью. Отводом воды из бумажной массы управляют посредством ограничения размера дренажного зазора в поперечном направлении машины между двумя элементами. Наклонная поверхность первичного элемента выполнена так, чтобы создавать турбулентность в бумажной массе над дренажным зазором без отклонения формовочного полотна вниз в дренажный зазор с использованием лопаточных профилей по существу также, как описано в US 4789433 (Fuchs) и US 4838996 (Kallmes). Устройство основывается на потоке жидкости в дренажный зазор и из него и на форме наклонной поверхности первичного элемента внутри дренажного зазора для создания турбулентности внутри бумажной массы после возвращения жидкости через формовочное полотно и начальную бумажную подложку, образовавшуюся на нем в бумажной массе. An alternative means for generating paper pulp turbulence is described in US Pat. No. 5,830,322 (Cabrers y Lopez Caram). This device uses a pair of web-supporting elements, namely a primary element with an inclined surface and a rear element with a horizontal surface. The drainage of water from the pulp is controlled by limiting the size of the drainage gap in the transverse direction of the machine between the two elements. The inclined surface of the primary element is designed to create turbulence in the paper pulp above the drainage gap without tilting the molding web down into the drainage gap using blade profiles essentially the same as described in US 4,789,433 (Fuchs) and US 4,838,996 (Kallmes). The device is based on the flow of fluid into and out of the drainage gap and on the shape of the inclined surface of the primary element inside the drainage gap to create turbulence inside the pulp after the liquid has returned through the forming web and the initial paper substrate formed on it in the pulp.
Другие устройства перемешивания бумажной массы описаны в US 3922190 (Cowan), US 4999086 (Marx, Jr. ), US 5011577 (Hansen и др.), US 5089090 (Hansen) и US 5681430 (Neun). Other pulp mixing devices are described in US 3922190 (Cowan), US 4999086 (Marx, Jr.), US 5011577 (Hansen et al.), US 5089090 (Hansen) and US 5681430 (Neun).
Однако в тех случаях, когда изготовляемая бумажная продукция требует движения формовочного полотна с относительно низкой скоростью и относительно толстого слоя бумажной массы на нем, например, при изготовлении изделий с большим весом единицы поверхности, становится более трудным создание желательных уровней турбулентности внутри бумажной массы. При уменьшении скорости бумагоделательной машины и при увеличении слоя бумажной массы при производстве изделий с большим весом единицы поверхности становится все более трудным создание эффективного уровня турбулентности внутри бумажной массы, и тем самым улучшение формования. Таким образом, было установлено, что для формовочных секций с открытой поверхностью, в которых формовочное полотно движется со скоростью менее примерно 400 м/мин и несет слой бумажной массы, начальная толщина которого у подпорной планки чана более примерно 2,0 см, для изготовления более тяжелых сортов бумажной продукции с весом единицы поверхности более около 160 г/м2, необходимо устройство, которое способно создавать эффективный уровень турбулентности внутри бумажной массы, достаточный для обеспечения по меньшей мере некоторой дефлокуляции внутри бумажной массы. Значительным преимуществом этого устройства была бы возможность простого регулирования, так чтобы уровень турбулентности можно было согласовывать с требованиями бумагопроизводителя.However, in cases where the paper product being produced requires the molding web to move at a relatively low speed and a relatively thick layer of paper pulp on it, for example, in the manufacture of products with a large surface unit weight, it becomes more difficult to create the desired levels of turbulence within the paper pulp. With a decrease in the speed of the paper machine and an increase in the layer of paper pulp in the manufacture of products with a large weight of a surface unit, it becomes increasingly difficult to create an effective level of turbulence inside the paper pulp, and thereby improve molding. Thus, it was found that for molding sections with an open surface, in which the molding sheet moves at a speed of less than about 400 m / min and carries a layer of paper pulp, the initial thickness of which at the retaining plate of the vat is more than about 2.0 cm, for manufacturing more heavy grade paper products with a weight per unit surface greater than about 160 g / m 2, a device which is able to create an effective level of turbulence within the stock sufficient to provide at least some deflocculation and within the stock. A significant advantage of this device would be the possibility of simple regulation, so that the level of turbulence can be matched with the requirements of the paper maker.
Дополнительная проблема возникает с составами бумажной массы, в которой используют размолотый материал, имеющий высокое содержание относительно коротких волокон или вторично используемых материалов. В такой бумажной массе может образовываться почти непроницаемая подложка на бумажной стороне поверхности формовочного полотна, который эффективно герметизирует формовочное полотно и препятствует адекватному отводу жидкости из бумажной массы; явление, которое обычно называют "герметизацией листа". Поэтому имеется потребность в водоотделяющем устройстве, способном по меньшей мере устранять дренажные ограничения, вызываемые этим явлением. An additional problem arises with paper pulp compositions that use milled material having a high content of relatively short fibers or recycled materials. In such a pulp, an almost impermeable substrate may form on the paper side of the surface of the molding web, which effectively seals the molding web and prevents adequate fluid removal from the paper pulp; a phenomenon commonly referred to as "sheet sealing". Therefore, there is a need for a water separating device capable of at least eliminating drainage restrictions caused by this phenomenon.
Сущность изобретения
В основу изобретения положена задача создания устройства и способа создания турбулентности бумажной массы, достаточной для обеспечения по меньшей мере некоторой дефлокуляции бумажной массы и улучшения формирования в секции с открытой поверхностью бумагоделательной машины, в которой слой бумажной массы является относительно толстым, и в которой формовочное полотно движется с относительно низкой скоростью. Таким образом, задачей изобретения является улучшение формирования в бумагоделательных машинах с открытой поверхностью, которые используются для изготовления продукции с относительно большим весом единицы поверхности, такой как картон и т.п. Задачей изобретения также является уменьшение, если не устранение, герметизации листа посредством создания достаточной турбулентности внутри бумажной массы, так чтобы распределить снова волоконную подложку, образующую более или менее непроницаемый слой на стороне бумаги формовочного полотна. Следовательно, это изобретение особенно пригодно при использовании составов бумажной массы, содержащей значительное количество относительно коротких волокон или повторно используемых материалов.SUMMARY OF THE INVENTION
The basis of the invention is the creation of a device and method for creating paper pulp turbulence sufficient to provide at least some deflocculation of the pulp and to improve the formation in the section with the open surface of the paper machine, in which the paper pulp layer is relatively thick, and in which the molding web moves at a relatively low speed. Thus, it is an object of the invention to improve the formation of open-surface paper machines that are used to produce products with a relatively large surface unit weight, such as cardboard or the like. The objective of the invention is also to reduce, if not eliminate, the sealing of the sheet by creating sufficient turbulence inside the paper pulp, so as to again distribute the fiber substrate forming a more or less impermeable layer on the paper side of the forming web. Therefore, this invention is particularly suitable when using paper pulp compositions containing a significant amount of relatively short fibers or reusable materials.
Кроме того, в частном варианте выполнения это изобретение ставит задачу создания регулируемого устройства для создания контролируемого уровня турбулентности бумажной массы, достаточной для обеспечения по меньшей мере некоторой дефлокуляции и улучшения формирования в формовочной секции бумагоделательной машины с открытой поверхностью, в которой слой бумажной массы является относительно толстым и в которой формовочное полотно движется с относительно низкой скоростью. In addition, in a particular embodiment, this invention seeks to provide an adjustable device for creating a controlled level of pulp turbulence sufficient to provide at least some deflocculation and improve the formation of an open surface paper machine in the forming section in which the paper pulp layer is relatively thick and in which the molding web moves at a relatively low speed.
В контексте данного изобретения понятие "относительно низкая скорость" относится к формовочному полотну с открытой поверхностью, которое движется через формовочную секцию с линейной скоростью менее чем примерно 400 м/мин; а понятия "продукция с относительно большим весом единицы поверхности" и "относительно толстый слой бумажной массы" относятся к бумагоделательной машине с открытой поверхностью формовочного полотна, которую используют для изготовления продукции с конечным весом единицы поверхности более чем примерно 160 г/м2, что обычно требует толщины слоя бумажной массы вблизи подпорной планки чана более чем около 2,0 см. Следует также отметить, что хотя это изобретение концентрируется на изготовлении продукции с относительно большим весом единицы поверхности, оно не ограничивается этим, и при некоторых условиях имеет преимущества при изготовлении более легкой продукции и при более высокой скорости машины.In the context of this invention, the term “relatively low speed” refers to an open-surface molding web that moves through the molding section with a linear velocity of less than about 400 m / min; and the terms “products with a relatively large surface unit weight” and “relatively thick paper pulp layer” refer to a paper machine with an open surface of the forming web, which is used to make products with a final surface unit weight of more than about 160 g / m 2 , which is usually requires a paper pulp thickness near the retaining bar of the vat of more than about 2.0 cm. It should also be noted that although this invention focuses on the manufacture of products with a relatively large weight rhnosti, it is not limited to this, and under some conditions, has advantages in the production of lighter products, and at a higher speed of the machine.
Согласно первому аспекту данного изобретения создано устройство для создания турбулентности в бумажной массе на формовочном полотне в формовочной секции с открытой поверхностью бумагоделательной машины, причем формовочная секция включает в себя относительно медленно движущееся формовочное полотно, имеющее сторону бумаги и машинную сторону, относительно толстый слой бумажной массы на стороне бумаги, водоотделяющую камеру, расположенную под формовочным полотном и соединенную с управляемым источником вакуума, выполненного с возможностью создания пониженного давления внутри водоотделяющей камеры, и множество поддерживающих формовочное полотно водоотделяющих элементов, установленных на водоотделяющей камере, состоящих по существу из
(i) входного водоотделяющего элемента, имеющего поддерживающую формовочное полотно поверхность, содержащую последовательно
счищающую переднюю кромку,
по существу горизонтальную промежуточную поверхность и
наклонную заднюю поверхность;
(ii) подъемного водоотделяющего элемента, имеющего поддерживающую формовочное полотно поверхность, содержащую последовательно
счищающую переднюю кромку,
наклонную поверхность,
выходную поверхность и
часть, содержащую соединение наклонной и выходной поверхностей; и
(iii) по меньшей мере одного промежуточного водоотделяющего элемента, расположенного между входным водоотделяющим элементом и подъемным элементом и отделенного от каждого другого водоотделяющего элемента зазором, причем каждый промежуточный элемент имеет поддерживающую формовочное полотно поверхность, содержащую последовательно
счищающую переднюю кромку,
наклонную поверхность и
заднюю кромку;
в котором
(a) часть подъемного элемента, расположенная на соединении наклонной и выходной поверхностей, выбрана из группы, состоящей из вершины в соединении наклонной поверхности и выходной поверхности, короткой, по существу горизонтальной поверхности, соединяющей наклонную поверхность и выходную поверхность, и изогнутой поверхности, соединяющей наклонную поверхность и выходную поверхность;
(b) промежуточная поверхность входного водоотделяющего элемента и часть подъемного элемента, содержащая соединение наклонной и выходной поверхностей, определяют первую плоскость;
(c) наклонная задняя поверхность входного водоотделяющего элемента и наклонная поверхность каждого промежуточного водоотделяющего элемента определяют вторую плоскость, наклоненную на заданный направленный вниз задний угол относительно первой плоскости; и
(d) счищающая передняя кромка подъемного элемента расположена выше задней кромки смежного промежуточного водоотделяющего элемента так, что движение формовочного полотна от задней кромки смежного промежуточного водоотделяющего элемента к счищающей передней кромке подъемного элемента приводит к вертикальному перемещению формовочного полотна и начального бумажного полотна и бумажной массы, перемещаемых на нем.According to a first aspect of the present invention, there is provided a device for generating turbulence in paper pulp on a forming sheet in a forming section with an open surface of a paper machine, the forming section including a relatively slow moving forming sheet having a paper side and a machine side, a relatively thick layer of paper pulp on to the side of the paper, a water separating chamber located under the molding web and connected to a controlled source of vacuum, made with possible Stu creating underpressure inside the riser chamber, and a plurality of riser fabric supporting elements mounted on the riser chamber consisting essentially of
(i) an inlet riser having a surface supporting a molding web comprising sequentially
wiping the front edge
essentially horizontal intermediate surface and
inclined back surface;
(ii) a lifting riser having a surface supporting a molding web comprising sequentially
wiping the front edge
inclined surface
exit surface and
a part containing a connection of the inclined and output surfaces; and
(iii) at least one intermediate water separating element located between the inlet water separating element and the lifting element and separated by a gap from each other water separating element, each intermediate element having a surface supporting the molding web comprising
wiping the front edge
inclined surface and
trailing edge;
in which
(a) a portion of the lifting member located on the connection of the inclined surface and the output surface is selected from the group consisting of a vertex in the connection of the inclined surface and the output surface, a short, essentially horizontal surface connecting the inclined surface and the output surface, and a curved surface connecting the inclined surface surface and exit surface;
(b) the intermediate surface of the inlet water separating element and the part of the lifting element containing the connection of the inclined and output surfaces, determine the first plane;
(c) the inclined rear surface of the inlet water separating element and the inclined surface of each intermediate water separating element define a second plane inclined by a predetermined downward rear angle relative to the first plane; and
(d) the cleaning front edge of the lifting element is located above the trailing edge of the adjacent intermediate riser element so that the movement of the forming sheet from the rear edge of the adjacent intermediate water separating element to the cleaning front edge of the lifting element leads to vertical movement of the forming fabric and the initial paper web and paper pulp being moved On him.
Предпочтительно по меньшей мере один промежуточный водоотделяющий элемент, расположенный между входным водоотделяющим элементом и подъемным элементом и отделенный от каждого другого водоотделяющего элемента зазором, укреплен на водоотделяющей камере с возможностью регулирования, позволяющей располагать каждую его наклонную поверхность в желаемой второй плоскости, и позволяющей выполнять перемещение в другую желаемую вторую плоскость. В этом варианте выполнения, как подробно указано ниже, угол, заключенный между первой и второй плоскостями, определяется не углом, под которым срезана наклонная поверхность промежуточного элемента, а определяется установкой регулируемого крепления к водоотделяющей камере. В этом варианте выполнения, поскольку входной элемент установлен без возможности регулирования, предпочтительно, чтобы его наклонная задняя поверхность была дугообразной. Preferably, at least one intermediate water separating element located between the input water separating element and the lifting element and separated by a gap from each other water separating element is mounted on the water separating chamber with the possibility of regulation, allowing each inclined surface to be arranged in a desired second plane, and allowing movement in another desired second plane. In this embodiment, as detailed below, the angle between the first and second planes is not determined by the angle at which the inclined surface of the intermediate element is cut off, but is determined by installing an adjustable mount to the water separating chamber. In this embodiment, since the input element is not adjustable, it is preferable that its inclined rear surface is arcuate.
В альтернативном предпочтительном варианте выполнения устройство дополнительно содержит ограничивающий дренаж элемент, который вставлен между подъемным элементом и смежным промежуточным элементом и который имеет поддерживающую формовочное полотно поверхность, содержащую последовательно
счищающую переднюю кромку и
наклоненную вверх поверхность,
в котором крепление ограничивающего дренаж элемента выполнено и установлено с возможностью расположения наклоненной вверх поверхности под углом к второй плоскости с образованием неглубокого V-образного угла между ними, соответствующего наклонной поверхности подъемного элемента. В этом варианте выполнения крепление ограничивающего дренаж элемент к водоотделяющей камере может быть выбрано из группы, состоящей из неподвижного соединения, регулируемого соединения и второго регулируемого соединения, включенного в первое регулируемое соединение для промежуточных элементов.In an alternative preferred embodiment, the device further comprises a drainage restricting element that is inserted between the lifting element and the adjacent intermediate element and which has a surface supporting the molding web comprising
wiping the front edge and
upward inclined surface
in which the fastening of the drainage restricting element is made and installed with the possibility of arranging the surface inclined upward at an angle to the second plane with the formation of a shallow V-shaped angle between them, corresponding to the inclined surface of the lifting element. In this embodiment, the attachment of the drainage restricting element to the riser chamber may be selected from the group consisting of a fixed connection, an adjustable connection, and a second adjustable connection included in the first adjustable connection for the intermediate elements.
Все промежуточные поддерживающие формовочное полотно элементы предпочтительно имеют одинаковую ширину в направлении машины. В качестве альтернативного решения все промежуточные поддерживающие формовочное полотно элементы имеют неодинаковую ширину в направлении машины. All intermediate molding support web members preferably have the same width in the direction of the machine. As an alternative solution, all intermediate elements supporting the molding web have an unequal width in the direction of the machine.
Каждый промежуточный поддерживающий формовочное полотно элемент предпочтительно имеет по существу плоскую наклонную поверхность. В качестве альтернативного решения по меньшей мере один промежуточный элемент имеет профиль перемешивающей лопатки. Each intermediate molding support web member preferably has a substantially flat inclined surface. As an alternative solution, at least one intermediate element has a mixing blade profile.
Согласно другому аспекту изобретения создан способ создания желательного уровня турбулентности в слое бумажной массы, находящейся на формовочном полотне в формовочной секции с открытой поверхностью бумагоделательной машины, состоящий в основном из перемещения формовочного полотна, несущего слой бумажной массы, над по меньшей мере одной водоотделяющей камерой с установленным на ней множеством поддерживающих формовочное полотно элементов под формовочным полотном и в контакте с ним, и в применении управляемого источника вакуума для создания управляемого пониженного давления в водоотделяющей камере, причем водоотделяющие поддерживающие формовочное полотно элементы состоят в основном из
(i) входного водоотделяющего элемента, имеющего поддерживающую формовочное полотно поверхность, содержащую последовательно
счищающую переднюю кромку,
по существу горизонтальную промежуточную поверхность и
наклонную заднюю поверхность;
(ii) подъемного водоотделяющего элемента, имеющего поддерживающую формовочное полотно поверхность, содержащую последовательно
счищающую переднюю кромку,
наклонную поверхность,
выходную поверхность и
часть, содержащую соединение наклонной и выходной поверхностей; и
(iii) по меньшей мере одного промежуточного водоотделяющего элемента, расположенного между входным водоотделяющим элементом и подъемным элементом и отделенного от каждого другого водоотделяющего элемента зазором, причем каждый промежуточный элемент имеет поддерживающую формовочное полотно поверхность, содержащую последовательно
счищающую переднюю кромку,
наклонную поверхность и
заднюю кромку;
в котором
(a) часть подъемного элемента, расположенная на соединении наклонной и выходной поверхностей, выбрана из группы, состоящей из вершины в соединении наклонной поверхности и выходной поверхности, короткой, по существу горизонтальной поверхности, соединяющей наклонную поверхность и выходную поверхность, и изогнутой поверхности, соединяющей наклонную поверхность и выходную поверхность;
(b) промежуточная поверхность входного водоотделяющего элемента и часть подъемного элемента, содержащая соединение наклонной и выходной поверхностей, определяют первую плоскость;
(с) наклонная задняя поверхность входного водоотделяющего элемента и наклонная поверхность каждого промежуточного водоотделяющего элемента определяют вторую плоскость, наклоненную на заданный направленный вниз задний угол относительно первой плоскости; и
(d) счищающая передняя кромка подъемного элемента расположена выше задней кромки смежного промежуточного водоотделяющего элемента, так что движение формовочного полотна от задней кромки смежного промежуточного водоотделяющего элемента к счищающей передней кромке подъемного элемента приводит к вертикальному перемещению формовочного полотна и начального бумажного полотна и бумажной массы, перемещаемых на нем.According to another aspect of the invention, a method is created for creating a desired level of turbulence in a layer of paper pulp located on a molding web in a forming section with an open surface of a paper machine, consisting mainly of moving a molding web carrying a layer of paper pulp over at least one water separating chamber with an installed on it a plurality of elements supporting the molding web under the molding web and in contact with it, and in using a controlled vacuum source for building managed reduced pressure in the riser chamber, the water-separating fabric supporting elements consist essentially of
(i) an inlet riser having a surface supporting a molding web comprising sequentially
wiping the front edge
essentially horizontal intermediate surface and
inclined back surface;
(ii) a lifting riser having a surface supporting a molding web comprising sequentially
wiping the front edge
inclined surface
exit surface and
a part containing a connection of the inclined and output surfaces; and
(iii) at least one intermediate water separating element located between the inlet water separating element and the lifting element and separated by a gap from each other water separating element, each intermediate element having a surface supporting the molding web comprising
wiping the front edge
inclined surface and
trailing edge;
in which
(a) a portion of the lifting member located on the connection of the inclined surface and the output surface is selected from the group consisting of a vertex in the connection of the inclined surface and the output surface, a short, essentially horizontal surface connecting the inclined surface and the output surface, and a curved surface connecting the inclined surface surface and exit surface;
(b) the intermediate surface of the inlet water separating element and the part of the lifting element containing the connection of the inclined and output surfaces, determine the first plane;
(c) the inclined rear surface of the inlet water separating element and the inclined surface of each intermediate water separating element define a second plane inclined by a predetermined downward rear angle relative to the first plane; and
(d) the cleaning front edge of the lifting element is located above the trailing edge of the adjacent intermediate riser element, so that the movement of the forming sheet from the rear edge of the adjacent intermediate water separating element to the cleaning front edge of the lifting element leads to vertical movement of the forming sheet and the initial paper web and paper pulp being moved On him.
Желательный уровень турбулентности предпочтительно создают и управляют с помощью по меньшей мере одного регулируемого промежуточного водоотделяющего элемента, расположенного между входным водоотделяющим элементом и подъемным элементом, который прикреплен с возможностью регулирования к водоотделяющей камере, позволяющей располагать каждую его наклонную поверхность во второй плоскости; и уровнем турбулентности управляют посредством регулирования регулируемого промежуточного поддерживающего элемента в желаемое положение второй плоскости. The desired level of turbulence is preferably created and controlled by at least one adjustable intermediate riser element located between the inlet riser element and the lifting element, which is mounted with the possibility of regulation to the riser chamber, allowing each inclined surface to be placed in a second plane; and the level of turbulence is controlled by adjusting the adjustable intermediate supporting element to the desired position of the second plane.
Желаемый уровень турбулентности более предпочтительно создают с помощью устройства, дополнительно содержащего ограничивающий дренаж элемент, который расположен между подъемным элементом и смежным промежуточным элементом и который имеет поддерживающую формовочное полотно поверхность, содержащую последовательно
счищающую переднюю кромку и
наклоненную вверх поверхность;
в котором крепление ограничивающего дренаж элемента выполнено и установлено с возможностью расположения наклоненной вверх поверхности под углом к второй плоскости с образованием неглубокого V-образного угла между ними, соответствующего наклонной поверхности подъемного элемента.The desired level of turbulence is more preferably created by means of a device further comprising a drainage restricting element which is located between the lifting element and the adjacent intermediate element and which has a surface supporting the molding web comprising
wiping the front edge and
upward inclined surface;
in which the fastening of the drainage restricting element is made and installed with the possibility of arranging the surface inclined upward at an angle to the second plane with the formation of a shallow V-shaped angle between them, corresponding to the inclined surface of the lifting element.
Желаемый уровень турбулентности наиболее предпочтительно создают и контролируют с помощью
(i) по меньшей мере одного промежуточного водоотделяющего элемента, расположенного между входным водоотделяющим элементом и подъемным элементом и закрепленного на водоотделяющей камере с возможностью регулирования, позволяющей располагать наклонную поверхность каждого промежуточного элемента во второй плоскости и
(ii) ограничивающего дренаж элемента, который расположен между подъемным элементом и смежным промежуточным элементом и который имеет поддерживающую формовочное полотно поверхность, содержащую последовательно
счищающую переднюю кромку и
регулируемую наклоненную вверх поверхность;
в котором уровень турбулентности управляется с помощью:
(a) регулирования регулируемого промежуточного опорного элемента в желаемое положение второй плоскости, или
(b) регулирования ограничивающего дренаж элемента в другое положение, или
(c) регулирования как регулируемого промежуточного опорного элемента в желаемое положение второй плоскости, так и регулирования ограничивающего дренаж элемента в другое положение.The desired level of turbulence is most preferably created and controlled by
(i) at least one intermediate water separating element located between the input water separating element and the lifting element and mounted on the water separating chamber with the possibility of regulation, allowing to position the inclined surface of each intermediate element in the second plane and
(ii) a drainage restricting member which is located between the lifting member and the adjacent intermediate member and which has a surface supporting the molding web comprising
wiping the front edge and
adjustable upward inclined surface;
in which the level of turbulence is controlled by:
(a) adjusting the adjustable intermediate support member to a desired position of the second plane, or
(b) adjusting the drainage restricting member to a different position, or
(c) adjusting both the adjustable intermediate support member to a desired position of the second plane and adjusting the drainage restricting member to another position.
Угол между первой и второй плоскостями предпочтительно составляет от более 0o до около 10o.The angle between the first and second planes is preferably from more than 0 o to about 10 o .
Преимуществом устройства согласно изобретению является то, что при относительно толстом слое бумажной массы после создания желаемого уровня турбулентности в бумажной массе можно более просто поддерживать желаемый уровень турбулентности при дальнейшем перемещении через формовочную секцию. Следовательно, хотя известные устройства не всегда обеспечивают создание достаточного уровня турбулентности, их можно использовать для поддержания уровня турбулентности после того, как он будет создан. Таким образом, данное изобретение можно использовать для оптимизации работы устройств, известных из уровня техники. An advantage of the device according to the invention is that with a relatively thick layer of paper pulp after creating the desired level of turbulence in the paper pulp, it is possible to more easily maintain the desired level of turbulence when moving further through the forming section. Therefore, although known devices do not always provide a sufficient level of turbulence, they can be used to maintain the level of turbulence after it is created. Thus, this invention can be used to optimize the operation of devices known from the prior art.
С учетом этого форма выходной поверхности подъемной лопатки определяется тем, что следует за водоотделяющей камерой согласно изобретению в формовочной секции. Например, если за ней следует непосредственно второй комплект тех же элементов, так что подъемный элемент является одновременно последним элементом в первом комплекте и первым элементом в следующем комплекте, то выходная поверхность подъемной лопатки будет иметь ту же форму, что и соответствующая часть входного элемента, так что он будет иметь по существу горизонтальную промежуточную поверхность, и наклонную заднюю поверхность в той же второй плоскости, что и последующие элементы. В качестве альтернативного решения, если за ним следует зазор без дренажа или дренажная камера, оборудованная пленками, то выходная поверхность подъемной лопатки будет выполнена в целом как пленочная лопатка с углом пленки обычно от около 0,5o до около 5o.With this in mind, the shape of the outlet surface of the lifting blade is determined by what follows the water separating chamber according to the invention in the molding section. For example, if it immediately follows the second set of the same elements, so that the lifting element is both the last element in the first set and the first element in the next set, then the output surface of the lifting blade will have the same shape as the corresponding part of the input element, so that it will have a substantially horizontal intermediate surface, and an inclined rear surface in the same second plane as the subsequent elements. Alternatively, if it is followed by a gap without drainage or a drainage chamber equipped with films, then the output surface of the lifting blade will be made generally as a film blade with a film angle usually from about 0.5 ° to about 5 ° .
Краткое описание чертежей
Ниже приводится описание изобретения со ссылками на чертежи, на которых изображено:
фиг. 1 - разрез в машинном направлении блока создания турбулентности в бумажной массе согласно первому варианту выполнения данного изобретения;
фиг.2, 3 и 4 - разрез поддерживающих формовочное полотно элементов, используемых на фиг.1;
фиг.5 и 6 - альтернативное по отношению к фиг.1 расположение элементов;
фиг. 7 - разрез в машинном направлении блока создания турбулентности в бумажной массе, включающего в себя два комплекта поддерживающих формовочное полотно элементов;
фиг.8 - промежуточный элемент, имеющий профиль перемешивающей лопатки;
фиг.9 и 10 - частичный разрез в машинном направлении блока создания турбулентности в бумажной массе согласно второму варианту выполнения данного изобретения;
фиг. 11 и 12 - детали устройства поворота и регулирования, используемого в фиг.10 и 11;
фиг.13 - разрез блока согласно фиг.9 - 12;
фиг. 14 - разрез в машинном направлении блока создания турбулентности в бумажной массе согласно третьему варианту выполнения данного изобретения;
фиг.15 - разрез ограничивающего дренаж элемента, показанного на фиг.14;
фиг.16 - альтернативные расположения промежуточных элементов, применимые к фиг. 1, 7 и 14, включая профили перемешивающей лопатки для промежуточных элементов.Brief Description of the Drawings
The following is a description of the invention with reference to the drawings, which depict:
FIG. 1 is a machine-side sectional view of a paper pulp turbulence generating unit according to a first embodiment of the present invention;
figure 2, 3 and 4 is a sectional view of the supporting molding fabric elements used in figure 1;
figure 5 and 6 is an alternative to figure 1 arrangement of elements;
FIG. 7 is a section in the machine direction of the paper pulp turbulence generating unit, which includes two sets of elements supporting the molding web;
Fig. 8 is an intermediate element having a mixing blade profile;
Fig.9 and 10 is a partial section in the machine direction of the block creating turbulence in the paper pulp according to the second embodiment of the present invention;
FIG. 11 and 12 are parts of the rotation and control device used in FIGS. 10 and 11;
Fig.13 is a sectional view of the block according to Fig.9-12;
FIG. 14 is a machine-side sectional view of a paper pulp turbulence generating unit according to a third embodiment of the present invention;
Fig. 15 is a sectional view of the drainage restricting member shown in Fig. 14;
FIG. 16 shows alternative arrangements of intermediate elements applicable to FIG. 1, 7 and 14, including mixing blade profiles for intermediate elements.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
В контексте данного изобретения определяющие направление понятия имеют следующие значения:
"машинное направление" - направление вдоль машины, по существу параллельное направлению движения формовочного полотна;
"поперечное машинное направление" - направление, по существу перпендикулярное машинному направлению, в целом параллельное плоскости формовочного полотна;
"выше по потоку" - направление ближе к чану от данной точки в машинном направлении;
"ниже по потоку" - направление дальше от чана в машинном направлении;
"входная" - расположенная выше по потоку кромка элемента;
"задняя" - расположенная ниже по потоку поверхность или кромка элемента;
"сторона бумаги" - сторона формовочного полотна, на которой находится бумажная масса и формируется бумажное полотно;
"машинная сторона" - сторона формовочного полотна, находящаяся в контакте с поддерживающими формовочное полотно элементами, и, следовательно, сторона, противоположная стороне бумаги.Information confirming the possibility of carrying out the invention
In the context of this invention, direction-determining concepts have the following meanings:
“machine direction” is a direction along the machine substantially parallel to the direction of movement of the molding web;
"transverse machine direction" is a direction substantially perpendicular to the machine direction, generally parallel to the plane of the molding web;
"upstream" - the direction closer to the vat from a given point in the machine direction;
"downstream" - the direction further from the vat in the machine direction;
"inlet" is the upstream edge of the element;
"back" - the downstream surface or edge of the element;
“paper side” is the side of the forming web on which the paper pulp is located and the paper web is being formed;
"machine side" is the side of the forming web that is in contact with the elements supporting the forming web, and therefore the side opposite to the side of the paper.
На всех схематично изображенных на фигурах разрезах водоотделяющих секций все поддерживающие формовочное полотно элементы проходят в поперечном направлении машины по всей ширине формовочного полотна. Дополнительно к этому все показанные углы изображены для ясности преувеличенно. In all sections of the riser sections schematically shown in the figures, all elements supporting the molding web extend across the machine across the entire width of the molding web. Additionally, all of the angles shown are exaggerated for clarity.
На фиг.1 показан первый вариант выполнения изобретения. Как на этой фигуре, так и на последующих фигурах, не изображены другие обычные части формовочной секции, такие как чан, подпорная планка чана, предварительный валок, формовочная плита (если имеется), формовочный ороситель или оросители, а также другие дренажные и водоотделяющие устройства. Устройство 1 создания турбулентности в бумажной массе включает в себя водоотделяющую камеру 2, которая снабжена гидравлически уплотненным дренажом 3 в нижней части, через который отводится вода 3А, отделяемая от бумажной массы. Водоотделяющая камера 2 соединена с помощью трубы 4 с источником вакуума, который обеспечивает управляемое пониженное давление в диапазоне от внешнего давления до давления, примерно на 7,5 кПа ниже внешнего давления. Figure 1 shows a first embodiment of the invention. Both in this figure and in the following figures, other conventional parts of the molding section are not shown, such as a tub, a retaining rail of the tub, a pre-roll, a molding plate (if any), a molding sprinkler or sprinklers, and other drainage and water separating devices. The device 1 for creating turbulence in the pulp includes a
Желаемый уровень турбулентности в бумажной массе создается с помощью комплекта поддерживающих формовочное полотно элементов 5, 6, 7 и 8, которые установлены на верхней балке формовочной камеры 2 с использованием обычного Т-образного соединения 9А, 9В, 9С. Расстояние между Т-образными соединениями и ширина элементов определяют в комбинации ширину дренажных зазоров 10, 11 и 12. Эти зазоры герметизированы на их боковых кромках с помощью концевых черпаковых рам (не изображены). В показанном варианте выполнения зазоры 10 и 11 имеют одинаковую ширину, а зазор 12 имеет большую ширину. The desired level of turbulence in the pulp is created using a set of supporting the forming
Факторы, определяющие выбор ширины зазоров, указаны ниже. Элементы 5, 6, 7 и 8 могут быть изготовлены из полиэтилена высокой плотности с вставленными керамическими поверхностями износа, или из любого другого материала, пригодного для изготовления поддерживающих формовочное полотно поверхностей. В показанном комплекте поддерживающих формовочное полотно элементов элемент 5 является входной лопаткой, элемент 8 - подъемной лопаткой, и элементы 6 и 7 - промежуточными лопатками. The factors determining the choice of the width of the gaps are indicated below.
Формовочное полотно 13 движется в направлении стрелки А, при этом его машинная сторона находится в контакте с поддерживающими формовочное полотно элементами 5-8. Над зазором 12 формовочное полотно 13 поднимается с последнего промежуточного элемента 7 на подъемный элемент 8. Это вертикальное перемещение формовочного полотна и находящихся на нем начального бумажного полотна и бумажной массы создает турбулентность в смежной с ним бумажной массе и ниже по потоку от выходной поверхности подъемного элемента 8. The forming
Поперечный разрез входного элемента 5 показан на фиг.2. Он включает в себя счищающую переднюю кромку 14, плоскую промежуточную поверхность 15 и наклонную заднюю поверхность 16. В этом варианте выполнения задняя поверхность является по существу плоской и имеет угол наклона α относительно поверхности 15. Элемент установлен на тавровую балку 9А так, что поверхность 15 является по существу горизонтальной. Счищающая передняя кромка 14 удаляет по меньшей мере некоторое количество воды, которое проходит через формовочное полотно выше по потоку от входного элемента. Поперечное сечение подъемного элемента 8 показано на фиг.3. Он включает в себя счищающую переднюю кромку 17, наклонную поверхность 17, выходную поверхность 19 и часть 20, содержащую соединение между наклонной и выходной поверхностями. Как показано, часть 20 является вершиной соединения двух поверхностей 18, 19, расположенных по его сторонам; альтернативными формами являются короткая горизонтальная поверхность и изогнутая поверхность. Обязательным для части 20 подъемного элемента является то, что она обеспечивает непрерывность опоры для формовочного полотна, движущегося и изгибающегося над ней, и что вместе с по существу горизонтальной поверхностью 15 входного элемента она определяет первую плоскость, ниже которой отклоняется формовочное полотно во время прохождения над промежуточными элементами. Конкретную форму части 20 выбирают в зависимости от используемого конструкционного материала и желательной длины наклонной поверхности 18 и выходной поверхности 19. Наклонная поверхность 18 расположена под углом β относительно первой плоскости, определяемой поверхностью 15 на входном элементе и частью 20 подъемного элемента. Форма выходной поверхности 19 указана ниже. A cross section of the
На фиг. 1 показаны два промежуточных элемента 6 и 7, которые в целом являются одинаковыми. Их поперечные сечения являются в целом одинаковыми, и на фиг.4 показано поперечное сечение промежуточного элемента 6. Он включает в себя счищающую переднюю кромку 21, наклонную поверхность 22 и заднюю кромку 23. Комплект из трех элементов, содержащий входной элемент и два промежуточных элемента, опирающихся на тавровые балки 9С, установлен с разносом так, что поверхность 16 и две поверхности 22 находятся в общей второй плоскости под углом α относительно первой плоскости. In FIG. 1 shows two
В устройстве согласно первому варианту выполнения изобретения, как показано на фиг.1, при движении формовочного полотна 13 над водоотделяющей камерой 2 машинная сторона полотна 13 сперва приходит в соприкосновение с передней кромкой 14 входного элемента 5, который счищает жидкость с машинной стороны полотна 13. Формовочное полотно 13 проходит далее вниз по потоку последовательно над наклонной поверхностью 16, зазором 10, наклонной поверхностью 22 и задней кромкой 23 промежуточного элемента 6, зазором 11, наклонной поверхностью 22 и задней кромкой 23 промежуточного элемента 7, зазором 12, и, наконец, входной кромкой 17 и поверхностями 18, 20 и 19 (в этой последовательности) подъемного элемента 8. Формовочное полотно притягивается вниз последовательно на поверхность 16 и на две поверхности 22 с помощью управляемого низкого вакуума в водоотделяющей камере с образованием жидкого уплотнения на этих поверхностях. Наконец, формовочное полотно поднимается вверх над зазором 12 и поверхностями подъемного элемента 8. Это перемещение вверх создает турбулентность в бумажной массе вблизи подъемного элемента 8. In the device according to the first embodiment of the invention, as shown in FIG. 1, when the
В этом варианте выполнения выбранная величина угла α определяется машинными характеристиками, которые включают в себя полное расстояние между входным и подъемным элементами, число промежуточных элементов, скорость машины, толщину слоя бумажной массы и желаемый уровень турбулентности в изготавливаемой продукции. Следовательно, величина угла α определяет вертикальное расстояние, на которое должно подниматься формовочное полотно от той точки, где оно утрачивает контакт с последним промежуточным элементом, которая расположена на задней кромке 23 этого элемента или вблизи нее, к счищающей передней кромке 17 подъемного элемента. Обычно угол α находится в диапазоне от около 0,25o до около 10o. Было установлено, что для большинства случаев угол α составляет менее 6o и часто находится в диапазоне от около 2o до около 4o. Ширина зазоров между элементами, составляющими комплект, в комбинации с используемым вакуумом, а также свойства бумажной массы и размолотого материала в бумажной массе также влияют как на количество происходящего дренажа, так и на уровень создаваемой турбулентности. Уровень используемого вакуума в комбинации с шириной зазоров должен быть достаточным для обеспечения гидравлического контакта формовочного полотна с поддерживающими формовочное полотно поверхностями всех элементов. Действительная величина приложенного вакуума также влияет на уровень турбулентности, поскольку она влияет на переход формовочного полотна с последнего промежуточного элемента на подъемный элемент. В этой точке формовочное полотно имеет неглубокую V-образную форму, которая является более острой или более плоской в зависимости по меньшей мере частично от приложенного вакуума. Действительные значения для угла α и других указанных переменных определяются желаемым уровнем турбулентности в бумажной массе в этой точке формовочной секции; иногда необходимо провести эксперименты для определения оптимальных значений для заданного комплекса условий изготовления бумаги.In this embodiment, the selected angle α is determined by machine characteristics, which include the total distance between the input and lifting elements, the number of intermediate elements, the speed of the machine, the thickness of the paper pulp layer and the desired level of turbulence in the manufactured products. Therefore, the value of the angle α determines the vertical distance by which the molding web should rise from the point where it loses contact with the last intermediate element, which is located on or near the trailing
Форма выходной поверхности 19 подъемного элемента 8 зависит в сильной степени от того, что следует за этим элементом ниже по потоку в формовочной секции, в отношении чего имеется несколько возможностей. За подъемным элементом может следовать, например, другой идентичный блок создания турбулентности в бумажной массе, неуправляемый дренажный зазор, комплект пленок или дренажный блок Isoflo®. Если следующим дренажным блоком является другой более или менее идентичный блок, смежный с предыдущим блоком, или даже установленный на той же водоотделяющей камере, то подъемный элемент становится общим для обоих блоков. В этом случае выходная поверхность подъемного элемента имеет такой профиль, как будто бы она была входным элементом, так что она соответствует выбранной величине угла α для следующего блока, который может быть отличным от угла предыдущего блока. Если за подъемным элементом следует зазор, или блок с пленками, то достаточно использовать выходную поверхность, которая проходит по существу горизонтально или наклонена вниз под более или менее тем же углом, который используют для обычной пленочной лопатки, т. е. до около 5o, без промежуточной короткой горизонтальной поверхности.The shape of the exit surface 19 of the
Наклонная поверхность 18 подъемного элемента, показанная на фиг.3, проходит обычно с явно более крутым углом подъема, поскольку она определяет путь подъема формовочного полотна, как показано на фиг.3. Угол β, показанный на фиг.3, обычно находится в диапазоне от около 0o до около 30o. На практике часто достаточно угла от около 10o до около 20o. Величина угла β определяется вертикальным перемещением формовочного полотна при его подъеме с наклонной поверхности 22 последнего промежуточного элемента на поверхность 20 подъемного элемента. Величину β выбирают из условия минимального отклонения формовочного полотна при низком уровне вакуума. Было установлено, что если во время работы отклонение формовочного полотна равно или больше этого минимального отклонения, то формовочное полотно еще остается в контакте и следует форме этой поверхности. Однако необходимо провести некоторые эксперименты для определения оптимальной величины угла β для заданного комплекса машинных условий.The
Кроме того, было установлено, что после создания желаемого уровня турбулентности в бумажной массе с помощью устройства согласно изобретению проще создавать турбулентность в бумажной массе ниже по потоку в формовочной секции, что способствует использованию ниже по потоку последующих устройств для создания турбулентности. Это улучшает работу последующих обычных устройств дефлокуляции и водоотделяющих устройств и улучшает формирование изготовляемой продукции. Было также установлено, что устройство согласно изобретению повышает низкий уровень турбулентности, создаваемой в бумажной массе с помощью установленного выше по потоку устройства, такого как формовочный ороситель. In addition, it was found that after creating the desired level of turbulence in the pulp using the device according to the invention it is easier to create turbulence in the pulp downstream in the molding section, which facilitates the use of downstream subsequent devices to create turbulence. This improves the operation of subsequent conventional deflocculation devices and water separating devices and improves the formation of manufactured products. It was also found that the device according to the invention increases the low level of turbulence created in the paper pulp using an upstream device, such as a molding sprinkler.
Хотя описанный выше вариант выполнения можно применять при скорости формовочного полотна 400 м/мин и меньше и при относительно толстом слое бумажной массы, например 2,0 см или более, вблизи подпорной планки чана, для изготовления бумажной продукции с весом единицы поверхности 160 г/м2 или более, можно считать, что данное изобретение будет обеспечивать также преимущества в других условиях, например, при более высоких скоростях и/или при более тонких слоях бумажной массы.Although the embodiment described above can be applied at a molding web speed of 400 m / min or less and with a relatively thick layer of paper pulp, for example 2.0 cm or more, near the vat of the vat, for the manufacture of paper products with a surface unit weight of 160 g / m 2 or more, it can be considered that the invention will also provide advantages under other conditions, for example, at higher speeds and / or thinner layers of paper pulp.
Неожиданно было установлено, что как только формовочное полотно 3 движется с машинной скоростью над водоотделяющей камерой 2 с приложенным вакуумом, то оно часто продолжает следовать по пути, определенному опорными элементами 5, 6, 7 и 8, даже если уменьшить вакуум. Это позволяет уменьшить величину дренажа над водоотделяющей камерой 2. Это обеспечивает дополнительное преимущество относительно уменьшения тенденции к герметизации листа. It was unexpectedly found that as soon as the molding sheet 3 moves with machine speed above the
В показанном на фиг.1 варианте выполнения блок создания турбулентности имеет два промежуточных водоотделяющих элемента 6 и 7. В зависимости от машинных характеристик и изготовляемой продукции можно использовать также другие конфигурации. На фиг.5 показан один водоотделяющий элемент 6 между входным элементом 5 и подъемным элементом 8, а на фиг.6 показана конфигурация с использованием пяти промежуточных элементов 24, 25, 26, 27 и 28, в которой все пять промежуточных элементов установлены во второй плоскости под общим углом α к первой плоскости. Как показано на фиг.6, промежуточные элементы не должны иметь все одинаковую ширину. In the embodiment shown in FIG. 1, the turbulence generating unit has two intermediate
Это изобретение можно использовать также с двумя расположенными друг за другом водоотделяющими блоками, причем подъемный элемент первого блока служит также в качестве входного элемента второго блока. Такое расположение показано на фиг.7. Первый комплект элементов включает в себя входной элемент 5 и два промежуточных элемента 29 и 30. Второй комплект элементов включает в себя снова два промежуточных элемента 32 и 33 и подъемный элемент 8. Центральный элемент 31 выполняет функцию подъемного элемента для первого комплекта и функцию входного элемента для второго комплекта. Его расположенная выше по потоку наклонная поверхность 18 выполнена соответствующей подъемному элементу, а его расположенная ниже по потоку наклонная задняя поверхность выполнена соответствующей входному элементу. Такое расположение может быть осуществлено двумя путями:
(i) можно использовать одну водоотделяющую камеру 2 с одним источником 4 вакуума, как показано на фиг.1, или
(ii) можно использовать водоотделяющую камеру с двумя гидравлически разделенными стенкой 34 отсеками 2А и 2В, каждый из которых имеет собственный источник 4А и 4В вакуума, как показано на фиг.7.This invention can also be used with two water separating units arranged one after another, the lifting element of the first unit also serving as an input element of the second unit. This arrangement is shown in Fig.7. The first set of elements includes an
(i) you can use one
(ii) a water separation chamber with two hydraulically separated
При таком названном последнем расположении вакуум, применяемый в каждом отсеке, не должен быть одинаковым. Возможно также, что углы α1 и α2, каждый из которых измеряется относительно первой плоскости, как показано на фиг.7, могут быть не одинаковыми в зависимости от желаемого уровня турбулентности в каждом блоке.With this last arrangement, the vacuum applied in each compartment does not have to be the same. It is also possible that the angles α 1 and α 2 , each of which is measured relative to the first plane, as shown in Fig. 7, may not be the same depending on the desired level of turbulence in each block.
В показанном варианте выполнения промежуточные элементы имеют по существу плоскую поверхность опоры для формовочного полотна. Было установлено, что при определенных условиях, зависящих от машинных характеристик, характеристик бумажной массы и изготовляемой продукции, желательно создавать больший уровень турбулентности в бумажной массе, чем он создается при использовании плоской опорной поверхности для формовочного полотна на промежуточных элементах во второй плоскости. Как показано на фиг.8, можно использовать промежуточный элемент с профилем так называемой перемешивающей лопатки с одним каналом 35 для создания дополнительной турбулентности. Перемешивающие лопатки, имеющие такой профиль, описаны в US 3874998 (Johnson); известны и используются также другие профили. По-видимому, профиль перемешивающей лопатки может усилить турбулентные эффекты, обеспечиваемые блоком создания турбулентности, согласно данному изобретению. In the shown embodiment, the intermediate elements have a substantially flat support surface for the molding web. It was found that under certain conditions, depending on machine characteristics, characteristics of paper pulp and manufactured products, it is desirable to create a higher level of turbulence in the paper pulp than it is created by using a flat supporting surface for a molding web on intermediate elements in the second plane. As shown in FIG. 8, an intermediate element with a profile of the so-called mixing blade with one
Аналогичным образом в рамках данного изобретения возможно использовать в водоотделяющем блоке общую водоотделяющую камеру с различными водоотделяющими устройствами, такими как Isoflo®, перемешивающими лопатками или комплектом пленочных лопаток.Similarly, within the framework of the present invention, it is possible to use a common water separating chamber with various water separating devices, such as Isoflo ® , mixing blades or a set of film blades in the water separating unit.
Экспериментальное испытание
При экспериментальном испытании блок создания турбулентности в бумажной массе согласно данному изобретению был установлен ниже по потоку от формовочного оросителя в формовочной секции с открытой поверхностью бумагоделательной машины. Использовали показанный на фиг.7 блок, однако без внутренней разделительной стенки 34 и только с одним источником вакуума. Непосредственно за блоком ниже по потоку были расположены две отсасывающие камеры, снабженные крышками, описанные в US 4140573 (Johnson). Машинная скорость формовочной секции составляла примерно 320 м/мин, а вес единицы поверхности бумажного картона составлял примерно 299 г/м2. Входной элемент имел ширину 38,1 мм при ширине наклонной поверхности 8,5 мм. Два промежуточных элемента были одинаковыми в каждой паре и имели ширину наклонной поверхности 150,9 мм. Ширина дренажного зазора между каждым из элементов составляла 9,5 мм за исключением зазора ниже по потоку от каждого последнего промежуточного элемента, которая равнялась 12,7 мм. В обоих комплектах элементов величина угла α составляла 2o. Водоотделяющий элемент, действующий как входной элемент и как подъемный элемент в середине комплекта, имел ширину наклонной поверхности 9,5 мм, а величина угла β равнялась 5o. Расположенная ниже по потоку выходная поверхность этого общего элемента была по существу плоской и наклонена вниз под углом 2o, что соответствует величине угла α. Выходная поверхность второй подъемной лопатки была горизонтальной. Ширина всех элементов и разделяющих элементы зазоров измерялась в машинном направлении.Experimental test
In an experimental test, the paper pulp turbulence generating unit according to the present invention was installed downstream of the mold sprinkler in the mold section with an open surface of the paper machine. The block shown in FIG. 7 was used, however, without an
Во время испытания уровень вакуума, создаваемого отсасывающими камерами, варьировали от внешнего давления до давления на около 5 кПа ниже внешнего давления. Было установлено, что при отключении установленного выше по потоку формовочного оросителя внешний вид бумажной массы при прохождении над блоком создания турбулентности не проявлял повышенной активности внутри бумажной массы. Однако было установлено, что как дренаж начального бумажного полотна, так и качество конечной бумажной продукции, проявляемое в ее структуре и гладкости, улучшилось по сравнению с качеством перед установкой блока. Это показывает, что блок эффективен при создании турбулентности внутри бумажной массы и предотвращении герметизации листа, несмотря на то, что формовочный ороситель был выключен. During the test, the level of vacuum created by the suction chambers was varied from external pressure to a pressure of about 5 kPa below external pressure. It was found that when disabling the upstream molding sprinkler installed, the appearance of the paper pulp when passing over the turbulence generating unit did not show increased activity inside the paper pulp. However, it was found that both the drainage of the initial paper web and the quality of the final paper product, manifested in its structure and smoothness, improved compared with the quality before installing the unit. This shows that the unit is effective in creating turbulence inside the pulp and preventing the sheet from sealing, even though the mold sprinkler has been turned off.
После включения формовочного оросителя внешний вид бумажной массы при прохождении над блоком создания турбулентности резко изменился, показывая повышенный уровень активности в бумажной массе. Это показывает, что блок создания турбулентности в бумажной массе эффективен как при создании турбулентности в бумажной массе, так и при улучшении формирования и предотвращении герметизации листа, а также может улучшать действие других дренажных устройств и устройств создания турбулентности. After turning on the molding sprinkler, the appearance of the pulp as it passed over the turbulence generating unit changed dramatically, showing an increased level of activity in the pulp. This shows that the pulp turbulence generating unit is effective both in creating turbulence in the pulp and in improving the formation and preventing sealing of the sheet, and can also improve the effect of other drainage devices and turbulence generating devices.
В описанном выше варианте выполнения положение промежуточных элементов определяется неподвижными конструкциями, а профиль поперечного сечения промежуточных элементов определяет величину угла α. Поскольку величина угла α никогда не является слишком большой, то при выполнении конструкции требуется точная машинная обработка и точная установка промежуточных элементов для обеспечения комплекта поверхностей, точно установленных во второй плоскости. In the embodiment described above, the position of the intermediate elements is determined by the fixed structures, and the cross-sectional profile of the intermediate elements determines the angle α. Since the angle α is never too large, the construction requires precise machining and precise installation of the intermediate elements to provide a set of surfaces precisely installed in the second plane.
Во втором варианте выполнения данного изобретения вместо монтажа каждого промежуточного элемента непосредственно на конструкцию водоотделяющей камеры каждый промежуточный элемент установлен с возможностью регулирования на конструкцию водоотделяющей камеры. В этом случае можно управлять величиной угла α посредством перемещения всего промежуточного элемента для обеспечения соответствующего угла наклона наклонной плоскости с помощью регулирования регулируемой опоры, вместо выполнения элемента с обеспечением требуемого неизменного угла наклона. В этой конфигурации, в которой используется более одного промежуточного элемента, предпочтительно устанавливать все промежуточные элементы на одну регулируемую опору в желаемом машинном направлении при расположении их поддерживающих формовочное полотно поверхностей в общей плоскости. В этом случае требуемый угол α получают с помощью регулирования опоры или опор. In the second embodiment of the present invention, instead of mounting each intermediate element directly on the design of the riser chamber, each intermediate element is mounted with the possibility of regulation on the design of the riser chamber. In this case, it is possible to control the value of the angle α by moving the entire intermediate element to provide an appropriate angle of inclination of the inclined plane by adjusting the adjustable support, instead of performing the element with the required constant angle of inclination. In this configuration, in which more than one intermediate element is used, it is preferable to install all the intermediate elements on one adjustable support in the desired machine direction with their surfaces supporting the molding web in a common plane. In this case, the required angle α is obtained by adjusting the support or supports.
Дополнительно к большому упрощению конструкции блока создания турбулентности, поскольку все промежуточные элементы можно изготовлять с по существу одинаковыми размерами, такая конфигурация имеет то преимущество, что величину угла α можно легко изменять для изменения уровня создаваемой турбулентности. Это может быть необходимым по различным причинам, таким как смена продукции, изменение в размолотом материале для той же продукции, а также менее тщательное перемешивание в чане, приводящее к проблемам на формовочном полотне. Таким образом, дополнительно к обеспечению средств для создания турбулентности внутри бумажной массы на формовочном полотне этот вариант выполнения данного изобретения предусматривает средства, с помощью которых можно управлять уровнем создаваемой турбулентности и увеличивать или уменьшать его в зависимости от требований условий изготовления бумаги. In addition to greatly simplifying the design of the turbulence generating unit, since all the intermediate elements can be manufactured with substantially the same dimensions, this configuration has the advantage that the angle α can be easily changed to change the level of turbulence created. This may be necessary for various reasons, such as a change of production, a change in the milled material for the same product, as well as less thorough mixing in the vat, leading to problems on the molding web. Thus, in addition to providing means for creating turbulence inside the paper pulp on the forming web, this embodiment of the present invention provides means by which it is possible to control the level of turbulence created and increase or decrease it depending on the requirements of the paper manufacturing conditions.
Этот вариант выполнения данного изобретения показан на фиг.9-13. На фиг. 9-12 формовочное полотно для ясности не изображено. This embodiment of the present invention is shown in FIGS. 9-13. In FIG. 9-12, the molding web is not shown for clarity.
На фиг. 9 и 10 показан в изометрической проекции с частичным разрезом блок, который включает в себя одну водоотделяющую камеру 2, несущую входной элемент 5, три промежуточных элемента 35, 36 и 37, из которых средний элемент 36 уже, чем два других элемента, и подъемный элемент 8. Входной элемент 5 и подъемный элемент 8 опираются на тавровые балки 9А и 9В, каждая из которых опирается непосредственно на раму 38 наверху водоотделяющей камеры 2. Три промежуточных элемента опираются на аналогичные тавровые балки 9С, каждая из которых установлена на установленную с возможностью регулирования опорную раму 40. На верхнем по потоку конце, смежном с входным элементом 5, регулируемая рама 40 опирается на поворотный узел 41. На нижнем по потоку конце регулируемая рама 40 снабжена узлом 42 регулирования по вертикали, который в свою очередь управляется с помощью регулировочной балки 43, которую можно перемещать в направлении, обозначенном стрелкой В, с помощью рукоятки 44. Регулировочная балка 43 опирается на подходящие опорные поверхности (не изображены) на поперечине 45, опирающейся на верхнюю балочную конструкцию водоотделяющей камеры, обозначенную в целом позицией 46. In FIG. 9 and 10 show a partially cutaway isometric view of a block that includes one
Расположенный выше по потоку поворотный узел показан более подробно на фиг.11. Рама 40 поворачивается по небольшой дуге (которая обеспечивает достаточное угловое перемещение для получения желаемой величины угла α) вокруг стержня 47, который опирается на стенку 50 водоотделяющей камеры 2. Рама 40 соединена со стержнем 47 с помощью регулируемого опорного блока 48, закрепленного на скобе 49. Опорный блок удерживается стопорным болтом 51, который проходит через прорезь 52. Такой вид соединения позволяет проводить точное регулирование положения поверхности элемента 35 относительно наклонной плоскости входного элемента 5. На фиг.11 показан только один поворотный узел; на практике их по меньшей мере два, а чаще более, так что верхний по потоку конец рамы 40 имеет адекватную опору по всей ширине формовочной секции. The upstream rotary assembly is shown in more detail in FIG. 11. The
Нижний по потоку узел регулирования по вертикали показан более подробно на фиг.12. Узел 42 регулирования по вертикали закреплен на нижней по потоку стороне рамы 40 болтами 53 и 54, снабженными увеличенными отверстиями 53А и 54А. Узел 42 содержит также наклонную прорезь 55, в которую входит удерживающий палец 56. Наружный конец пальца 56 находится в зацеплении с отверстием 57 в регулировочной балке 43. В результате, горизонтальное перемещение балки 43 в направлении стрелки В приводит к вертикальному перемещению рамы 40 в направлении стрелки С. Увеличенные отверстия 53А, 54А предусмотрены для обеспечения тонкого регулирования узла 42 относительно рамы 40, так что получают одинаковую величину угла α по всей ширине формовочной секции. При желании балку 43 можно фиксировать в частном положении с использованием любого подходящего запирающего механизма. На фиг.12 показан только один регулировочный узел; на практике их по меньшей мере два, а чаще более, так что нижний по потоку конец рамы 40 имеет адекватную опору по всей ширине формовочной секции. The downstream vertical control unit is shown in more detail in FIG. The
Возможно также применение других средств регулирования по вертикали: например, регулировочную балку можно заменить винтовой системой, которую можно снабдить электродвигателем, а также можно заменить регулировочные средства гидравлической или пневматической системой. Для правильной работы средств регулирования по вертикали следует выбирать место его установки так, чтобы исключить возможность его забивания твердыми материалами бумажной массы. It is also possible to use other means of vertical regulation: for example, the adjusting beam can be replaced by a screw system, which can be equipped with an electric motor, and it is also possible to replace the adjusting means with a hydraulic or pneumatic system. For the correct operation of the vertical control means, one should choose the place of its installation so as to exclude the possibility of its clogging with solid materials of paper pulp.
Поперечный разрез блока согласно фиг.9-12 показан схематично на фиг.13. Входной элемент 5 и подъемный элемент 8 опираются на их тавровые балки 9А и 9В, закрепленные непосредственно на водоотделяющей камере 38. Каждый из трех промежуточных элементов 35, 36 и 37 опирается на соответствующую тавровую балку 9, установленную на вспомогательной раме 40. Вспомогательная рама 40 опирается своим расположенным выше по потоку концом на стержень 47, вокруг которого она может поворачиваться для обеспечения заданной величины угла α. На своем расположенном ниже по потоку конце она опирается на регулировочный узел 42, управляемый регулировочной балкой 43. Действительная величина угла α определяется положением регулировочной балки 43 относительно узла 42 регулирования по вертикали. The cross section of the block according to Fig.9-12 is shown schematically in Fig.13. The
При таком расположении, хотя промежуточные элементы установлены с возможностью регулирования для получения любой величины угла α, входной элемент установлен неподвижно без возможности регулирования, так что его наклонная задняя поверхность имеет постоянный угол наклона. Было установлено, что при некоторых условиях это может приводить к отклонению формовочного полотна над задней кромкой входного элемента, что является нежелательным по многим причинам. Поэтому при таком расположении является предпочтительным, если входной элемент имеет закругленную заднюю кромку, как обозначено позицией 70 (смотри также фиг.10). With this arrangement, although the intermediate elements are adjustable to obtain any angle α, the input element is fixed without adjustment so that its inclined rear surface has a constant angle of inclination. It was found that under certain conditions this can lead to a deviation of the molding web over the trailing edge of the input element, which is undesirable for many reasons. Therefore, with this arrangement, it is preferable if the input element has a rounded trailing edge, as indicated by 70 (see also FIG. 10).
Таким образом, в этом варианте выполнения вместо регулирования каждого промежуточного элемента по отдельности для получения заданной величины угла α, что требует как точной обработки, так и точной установки, или точного индивидуального вертикального и углового регулирования, комплект промежуточных элементов выполнен одинаковым и установлен на вспомогательную раму, так что все их поверхности, находящиеся в контакте с формовочным полотном, находятся в общей плоскости, которая обычно по существу параллельна самой раме. После установки рамы и выполнения необходимых регулировок с помощью болтов 51, 53 и 54, желаемую величину угла α получают посредством перемещения балки 43 в требуемое положение, за счет чего поверхности промежуточных элементов наклоняются в желаемое положение, определяя при этом вторую плоскость. Thus, in this embodiment, instead of adjusting each intermediate element individually to obtain a predetermined angle α, which requires both precise processing and precise installation, or precise individual vertical and angular regulation, the set of intermediate elements is the same and mounted on an auxiliary frame so that all of their surfaces in contact with the molding web are in a common plane, which is usually substantially parallel to the frame itself. After installing the frame and making the necessary
В другом варианте выполнения в водоотделяющее устройство включен четвертый дренажный элемент, расположенный в зазоре между подъемным элементом и расположенным непосредственно перед ним выше по потоку промежуточным элементом. В некоторых конфигурациях, в частности, если расстояние между элементами выбрано относительно большим или величина угла α в комбинации с длиной блока в машинном направлении приводит к образованию относительно большого расстояния по вертикали между последним промежуточным элементом и счищающей передней кромкой подъемного элемента, то на значительной длине формовочного полотна может происходить поддерживаемый вакуумом дренаж между точкой, в которой машинная сторона формовочного полотна утрачивает контакт с последним промежуточным элементом вблизи его задней кромки, и передней счищающей кромкой подъемного элемента. Это приводит к отводу в этой точке из формовочного полотна избыточного количества воды. Этим можно управлять посредством вставления четвертого ограничивающего дренаж элемента в этот зазор, опорная поверхность которого, наклоненная вверх, находится в поддерживающем контакте с формовочным полотном, так что поддерживающая поверхность промежуточного элемента и поддерживающая поверхность ограничивающего дренаж элемента образуют неглубокую букву "V", которая поддерживает машинную сторону формовочного полотна и ограничивает площадь машинной стороны формовочного полотна в этой точке, подвергаемой поддерживаемому вакуумом дренажу. In another embodiment, a fourth drainage element is included in the water separating device located in the gap between the lifting element and the intermediate element located directly in front of it upstream. In some configurations, in particular, if the distance between the elements is chosen relatively large or the angle α in combination with the length of the block in the machine direction leads to the formation of a relatively large vertical distance between the last intermediate element and the cleaning front edge of the lifting element, then the molding length is considerable the web may be vacuum-supported drainage between the point at which the machine side of the molding web loses contact with the last intermediate a tape near its trailing edge, and the front wiper edge of the lifting element. This leads to the removal of excess water from the molding web at this point. This can be controlled by inserting a fourth drainage restricting element into this gap, the support surface of which is inclined upwardly in contact with the molding web, so that the supporting surface of the intermediate element and the supporting surface of the drainage restricting element form a shallow letter “V” that supports the machine side of the molding web and limits the area of the machine side of the molding web at this point subjected to vacuum supported by ryazhenu.
Имеется несколько возможностей выполнения дополнительного ограничивающего дренаж элемента, например:
(a) он может быть установлен без возможности регулирования, более или менее аналогично установке других элементов, или
(b) он может быть установлен с возможностью регулирования, или
(c) он может быть установлен с возможностью регулирования на вспомогательную раму, на которую установлен комплект промежуточных элементов.There are several options for performing an additional drainage restricting element, for example:
(a) it can be installed without the possibility of regulation, more or less similar to the installation of other elements, or
(b) it may be installed with the possibility of regulation, or
(c) it can be mounted with the possibility of regulation on the auxiliary frame on which the set of intermediate elements is mounted.
По тем же причинам, которые были приведены для промежуточных элементов, предпочтительно устанавливать дополнительный ограничивающий дренаж элемент с возможностью регулирования. Более предпочтительно использовать для дополнительного ограничивающего дренаж элемента более или менее ту же вспомогательную раму, которая была описана применительно к промежуточным элементам. For the same reasons that were given for the intermediate elements, it is preferable to install an additional limiting drainage element with the possibility of regulation. It is more preferable to use for the additional limiting drainage element more or less the same auxiliary frame, which has been described in relation to the intermediate elements.
На фиг. 14 показан схематично поперечный разрез варианта выполнения с применением ограничивающего дренаж элемента. Входной и подъемный элементы 5 и 8 опираются на их тавровые балки 9А и 9В. Три промежуточных элемента 35, 36 и 37 опираются на соответствующие тавровые балки 9С, установленные на первой вспомогательной раме 40. Первая вспомогательная рама 40 опирается ее расположенным выше по потоку концом на стержень 47, вокруг которого она поворачивается для обеспечения необходимой величины угла α. Своим нижним по потоку концом она опирается на регулировочный узел 42 и регулировочную балку 43. Действительная величина угла α определяется положением балки 43 относительно узла 42 регулирования по вертикали. Ограничивающий дренаж элемент 55 опирается на тавровую балку 9D, установленную на второй вспомогательной раме 56, которая на нижнем по потоку конце опирается с возможностью поворота на стержень 57 (аналогично первой вспомогательной раме 40). Угловое положение ограничивающего дренаж элемента, обозначенное углом γ между поверхностью 61 и первой плоскостью, управляется с помощью расположенной выше по потоку опоры 58, выполненной с возможностью регулирования по вертикали, для второй вспомогательной рамы 56. Предпочтительно использовать то же устройство, которое было описано для первой вспомогательной рамы 56. В большинстве случаев углы β и γ имеют более или менее одинаковую величину. In FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of an embodiment using a drainage restricting member. The input and lifting
Поперечное сечение ограничивающего дренаж элемента показано на фиг.15. Верхняя по потоку сторона 59 включает в себя переднюю счищающую кромку 60, за которой следует наклоненная вверх поверхность 61, которая заканчивается задней кромкой 62. Элемент соответствующим образом опирается на тавровую балку 9D. Величину угла δ выбирают так, чтобы получить величину угла γ, обеспечивающую плавный переход движущегося формовочного полотна с точки, в которой оно утрачивает контакт с последним промежуточным элементом 37, на наклонную поверхность подъемного элемента 8. В зависимости от вида установки ограничивающего дренаж элемента угол δ может быть очень малым и даже равняться нулю, так что наклоненная вверх поверхность по существу перпендикулярна верхней по потоку стороне 59. Как указывалось выше, точка, в которой формовочное полотно теряет контакт с элементом 37, зависит среди прочего от уровня вакуума, создаваемого в водоотделяющей камере. A cross section of a drainage restricting member is shown in FIG. The
На фиг.16 схематично показаны альтернативные, относительно показанных на фиг. 1, 7 и 14, профили промежуточных элементов. На фиг.16 показан комплект из семи элементов. Первый комплект элементов содержит входной элемент 5 и два промежуточных элемента 63, 64, каждый из которых имеет профиль перемешивающей лопатки. Центральный элемент 31 является одновременно подъемным элементом для первого комплекта и входным элементом для второго комплекта. Второй комплект содержит два промежуточных элемента 65, 66, за которыми следует подъемный элемент 8. Элементы 65 и 66 имеют по существу плоскую поверхность. Как показано на фиг.16, два комплекта установлены над разделенной водоотделяющей камерой 2 с отдельными дренажными отсеками 2A и 2B, в которых можно создавать одинаковый или различные уровни вакуума. Возможно также, что элементы 63 и 64 образуют второй комплект, в то время как элементы 65 и 66 образуют первый комплект. Из этого следует, что можно использовать комбинации профилей элементов для создания желаемого уровня турбулентности внутри бумажной массы. FIG. 16 schematically shows alternatives to those shown in FIG. 1, 7 and 14, profiles of intermediate elements. On Fig shows a set of seven elements. The first set of elements contains an
Данное изобретение имеет ряд преимуществ по сравнению с уровнем техники. Устройство для создания турбулентности в бумажной массе можно предпочтительно использовать для отделения воды и дефлокуляции толстой и/или тяжелой бумажной массы при применении относительно низкого вакуума, или, при определенных обстоятельствах, минимального вакуума после начала работы секции. Возможность уменьшения используемого уровня вакуума значительно уменьшает дренаж и герметизацию листа во время прохождения формовочного полотна над блоком. Турбулентность, создаваемую по всей толщине бумажной массы, можно также использовать для улучшения ровной и эффективной дефлокуляции бумажной массы с помощью других перемешивающих устройств, расположенных как выше по потоку, так и ниже по потоку относительно блока. This invention has several advantages over the prior art. A device for creating turbulence in paper pulp can preferably be used to separate water and deflocculate thick and / or heavy paper pulp when using a relatively low vacuum, or, under certain circumstances, a minimum vacuum after the section starts to work. The ability to reduce the used vacuum level significantly reduces the drainage and sealing of the sheet during the passage of the molding web over the block. The turbulence created over the entire thickness of the pulp can also be used to improve the smooth and effective deflocculation of pulp using other mixing devices located both upstream and downstream relative to the block.
Claims (17)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US9935698A | 1998-06-18 | 1998-06-18 | |
US09/099,356 | 1998-06-18 | ||
US09/290,898 US6126786A (en) | 1998-06-18 | 1999-04-14 | Apparatus and method of generating stock turbulence in a fourdrinier forming section |
US09/290,898 | 1999-04-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000107112A RU2000107112A (en) | 2002-01-20 |
RU2224062C2 true RU2224062C2 (en) | 2004-02-20 |
Family
ID=26796017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000107112/12A RU2224062C2 (en) | 1998-06-18 | 1999-06-17 | Apparatus and method for creating paper pulp turbulence in molding section of elongate reticulate web-type papermaking machine |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1005588B1 (en) |
AT (1) | ATE258249T1 (en) |
AU (1) | AU745683B2 (en) |
BR (1) | BR9906541B1 (en) |
CA (1) | CA2300280C (en) |
DE (1) | DE69914295T2 (en) |
ES (1) | ES2212563T3 (en) |
NO (1) | NO315570B1 (en) |
NZ (1) | NZ502363A (en) |
PT (1) | PT1005588E (en) |
RU (1) | RU2224062C2 (en) |
WO (1) | WO1999066121A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2436790A1 (en) * | 2000-10-16 | 2002-04-25 | Roy Van Essen | Adjustable activity drainage box |
DE10107328A1 (en) * | 2001-02-16 | 2002-08-29 | Voith Paper Patent Gmbh | Method and device for removing white water |
DE10162133A1 (en) * | 2001-12-18 | 2003-07-03 | Voith Paper Patent Gmbh | Machine for making a fiber material width comprises a sheet formation zone passed over a vacuum box of zonal effective low pressure in the machine direction which can be increased without falling to zero |
US8236139B1 (en) | 2008-06-30 | 2012-08-07 | International Paper Company | Apparatus for improving basis weight uniformity with deckle wave control |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3922190A (en) * | 1972-05-01 | 1975-11-25 | Inotech Process Ltd | Vacuum drainage device having a plurality of stepped blades |
US4687549A (en) * | 1986-01-08 | 1987-08-18 | M/K Systems, Inc. | Hydrofoil blade |
-
1999
- 1999-06-17 AU AU43548/99A patent/AU745683B2/en not_active Ceased
- 1999-06-17 EP EP99926201A patent/EP1005588B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-17 BR BRPI9906541-0A patent/BR9906541B1/en not_active IP Right Cessation
- 1999-06-17 DE DE69914295T patent/DE69914295T2/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-17 AT AT99926201T patent/ATE258249T1/en active
- 1999-06-17 PT PT99926201T patent/PT1005588E/en unknown
- 1999-06-17 RU RU2000107112/12A patent/RU2224062C2/en not_active IP Right Cessation
- 1999-06-17 WO PCT/CA1999/000573 patent/WO1999066121A1/en active IP Right Grant
- 1999-06-17 ES ES99926201T patent/ES2212563T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-17 NZ NZ502363A patent/NZ502363A/en unknown
- 1999-06-17 CA CA002300280A patent/CA2300280C/en not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-02-17 NO NO20000778A patent/NO315570B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2300280C (en) | 2007-09-11 |
BR9906541A (en) | 2000-10-17 |
CA2300280A1 (en) | 1999-12-23 |
PT1005588E (en) | 2004-05-31 |
ES2212563T3 (en) | 2004-07-16 |
EP1005588B1 (en) | 2004-01-21 |
AU4354899A (en) | 2000-01-05 |
NO315570B1 (en) | 2003-09-22 |
NO20000778D0 (en) | 2000-02-17 |
WO1999066121A1 (en) | 1999-12-23 |
NZ502363A (en) | 2001-07-27 |
ATE258249T1 (en) | 2004-02-15 |
NO20000778L (en) | 2000-04-14 |
AU745683B2 (en) | 2002-03-28 |
DE69914295T2 (en) | 2004-07-01 |
DE69914295D1 (en) | 2004-02-26 |
BR9906541B1 (en) | 2009-01-13 |
EP1005588A1 (en) | 2000-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5830322A (en) | Velocity induced drainage method and unit | |
US6126786A (en) | Apparatus and method of generating stock turbulence in a fourdrinier forming section | |
EP0857816B1 (en) | Headbox of a paper machine with edge feed arrangements | |
US4687549A (en) | Hydrofoil blade | |
US20110186254A1 (en) | Energy saving papermaking forming apparatus system, and method for lowering consistency of fiber suspension | |
USRE40720E1 (en) | Fabric support element for a papermaking machine | |
EP0629740B1 (en) | Method and device and arrangement of regulation in a paper machine in the control of the transverse profile of the paper web | |
RU2224062C2 (en) | Apparatus and method for creating paper pulp turbulence in molding section of elongate reticulate web-type papermaking machine | |
US4565603A (en) | Method and device for reducing disturbances during paper web formation | |
US20040188050A1 (en) | Method and device for the improvement of the properties of a fiber material web produced in a sheet forming device | |
US6203665B1 (en) | Process for setting a uniform characteristic cross-direction profile for a paper web | |
EP1844192B1 (en) | Apparatus and method for controlling the consistency of a flow of stock solution in a papermaking machine | |
MXPA00001701A (en) | Apparatus and method of generating stock turbulence in a fourdrinier forming section | |
EP1601833B1 (en) | Forming section for a papermaking machine | |
US5792319A (en) | Method and apparatus for controlling the profile of sheet material | |
EP0241439A2 (en) | Dewatering apparatus | |
FI82498B (en) | Arrangement in the discharge part of the head box of a paper machine for monitoring the width of the paper web and orientation of the fibres | |
WO2013024205A1 (en) | Headbox and method for a paper or cardboard machine | |
US20050045299A1 (en) | Process and a device for the formation of fiberboard | |
ZA200507242B (en) | Fabric support element for a papermaking machine | |
MXPA00006327A (en) | Profiling wet end starch applicator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20050901 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120618 |