SE433233B - Sett och anordning for formning av en pappersbana - Google Patents

Description

ezosszv-a 10 15 20 25 30 35 hÛ 2 nerna i mäldskiktets tjocklek hinner därvid inte växa i samma omfattning som på en planviramaskin.

Avvattningen på en planviramaskin, tills de enskilda fibrerna är fixerade i en fiberbädd, sker genom undertryck med hjälp av olika typer“av avvattningselement, formeringsbord, registervalsar, foils, våta suglådor.

Gemensamt för dessa, förutom den primära uppgiften att avvattna, är att de introducerar ett större eller mindre mått av störningar i mäldskiktet.

Som ett exempel kan avvattningen med hjälp av foils beskrivas. En foilslist är placerad med en viss vinkel i förhållande till viran så att den bildar ett divergerande utrymme med viran i maskinriktningen. Då viran med mäld~ skiktet rusar fram över listen bildas ett undertryck i det divergerande utrymmet vilket åstadkommer avvattningen. En större eller mindre mängd av det dränerade vattnet följer med viran på dess undersida fram till näst- följande foilslist. På framkanten av denna list skrapas vattnet av. Av- skrapningen av vattnet ger upphov till en tryckpuls riktad upp mot viran och det ovanpåliggande redan formade arket. Tryckpulsens storlek är en funktion av den avskrapade vattenmängden, avskrapningsvinkeln och virans hastighet. Av tidigare diskuterade skäl föreligger ofta ett för papperets formation oacceptabelt flockningstillstånd i mälden ut från inloppslådan.

Tryckpulserna som åstadkommas vid foilslisternas framkant introducerar skjuvkrafter i mälden ovanpå viran vilket i ett tidigt skede under ark- formningen ger en positiv deflockulerande effekt. Emellertid är denna effekt svår att kontrollera och för stora tryckpulser i ett något senare ark- formningsskede kan bryta sönder ett redan format fibernätverk på viran med en negativ effekt på arkets formation. I I Olika förfaranden och konstruktioner för lösning av ovan beskrivna problem har föreslagits. Det är exempelvis känt att använda ett munstycke på en inloppslåda med en övre munstycksläpp som sträcker sig framåt över viran i dennas rörelseriktning och över ett under viran beläget avvattnings- organ. Avsikten är att åstadkomma ett_mot avvattningshastigheten avpassat konvergerande utrymme mellan överläppen och viran för att därigenom kunna hålla mäldens strömningshastighet konstant i detta utrymme. Man får däri- genom under större delen av.avvattningsförloppet ett av den förlängda över- läppen och viran väldefinierat mäldskikt där hydrodynamiska störningar genererade i inloppslådan ej får möjlighet att utvecklas. I förekommande fall är det konvergerande utrymmet mellan den förlängda överläppen och viran definierad till sin form genom att överläppen är styv och där viran är understödd av ett avvattningsorgan som ger viran en given sträckning.

Avvattningsorganet kan vara en sugbröstvals eller en plan suglâda. Utseendet på suglådan kan variera. Den öppna arean i suglådelocket kan vara ett hål- mönster eller tvärs maskinen gående slitsar. Gemensamt för alla suglåde- 10 15 20 25 30 35 8205527~8 lock är att den öppna arean respektive landarean är arrangerad så att viran är understödd på ett sätt som innebär ett minimum av nedböjning i sug- zonerna. Suglådan kan vara sektionerad så att varierande vacuumnivåer kan appliceras i de olika sektionerna. Avvattningen måste stämma med formnings- utrymmet och genom detta arrangemang försöker man styra avvattningshastig- heten så att den anpassas till det konvergerande formningsutrymmet. Emeller- tid, som ovan diskuterats för foíls, innebär ett stöd under viran under ett avvattningsskede att tryckpulser riktas upp mot viran vilka kan ha en ned- brytande effekt på det formade arket. Över landareorna påverkas det formade fibernätverket inte heller av stabiliserande sugkrafter vilket ytterligare förvärrar situationen.

För att eliminera dessa problem har den förlängda överläppen gjorts flexibel samtidigt som den underliggande delen av viran anordnats dunder- stödd åtminstone under formningens slutskede. Avvattningen åstadkommes därvid med hjälp av undertryck i en under viran anordnad öppen suglåda.

Detta innebär ändå att tätningar måste anordnas utefter suglådans kanter vilket resulterar i störningar i pappersbanans kantzoner. Vidare begränsas avvattningshastigheten av det till buds stående undertrycket i suglådan.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att ytterligare förbättra och förenkla formníngen av en pappersbana. Detta uppnås genom att avvatt- ningen av massasuspensionen (mälden) sker med hjälp av ett längs form- níngszonen varierande övertryck mellan överläppen och en ounderstödd del av viran såsom anges i patentkraven.

Undertrycket på undersidan av viran kan därmed minskas. Lämplígen utföres avvattningen helt utan undertryck då man därigenom eliminerar de störningar som uppstår på grund av avtätande lister framför allt utefter en suglådas kanter. Üvertrycket kan åstadkommas av en flexibel överläpp som är belastad med ett längs formningszonen i mäldens strömningsríktning varierande övertryck. Lämpligen kan trycket hållas lägst i början av form- ningszonen där avvattningsmotståndet är lägst. Trycket ökas därefter successivt utefter formningszonen när pappersarket byggs upp och avvatt- ningsmotståndet ökar. Üvertrycket kan även åstadkommas av en fjädrande överläpp som trycks mot viran. Trycket kan därvid varieras genom att överläppen har olika. styvhet längs formningszonen i mäldens strömningsriktníng. Trycket är proportionellt mot viraspänningen och omvänt proportionellt mot över- azosszv-s 10 15 ZÜ 25 30 35' 40 4 läppens krökningsradie. För att åstadkomma den önskade successiva tryckökningen längs formningszonen utföres överläppen därför med en längs formningszonen avtagande styvhet. Krökningsradien hos över- .trycket ökar längs form- läppen kommer då att minska _så att 'ningszonen.

Det är även möiligt att åstadkomma övertrycket med hjälp av en till sin form given, stel överläpp. Viran trycks mot överläppen och tryckfördelningen längs formníngszonen bestäms även då av överläppens krök- ningsradie, se ovan. Det är således möjligt att genom formen på över- läppen bestämma den relativa tryckfördelningen längs formningszonen och genom viraspänningen bestämma övertryckets storlek; Enligt uppfinningen kan i en pappersmaskin de hydrodynamiska stör- ningarna dämpas effektivt över hela pappersbanans bredd, vilket medför att banans ytvikt kan hållas jämnare. Mäldkoncentrationen i inloppslådan kan vara hög utan att formningsförloppet störs, vilket är särskilt fördelaktigt vid framställning av papper med hög bulk. Genom-att avvattningstrycket kan inställas efter önskemål kan avvattningskapaciteten och därmed maskinhastig- heteh höjas. f 7 Uppfinningen skall i det följande beskrivas i form av några utförings- former med hänvisning till ritningarna, där fig l, 2 och 3 visar anord- ningar med olika utformning av överläppen.

Varje utföringsform innefattar ett munstycke l på en inloppslåda (ej visad). Mälden 2 sprutas genom munstycket l ut på en vira 3 som passerar över en bröstvals 4. Från munstyckets l överdel sträcker sig en överläpp 5, 6, 7 som är fästad vid munstycket. Munstycket l är riktat så att vinkeln mellan mäldstrålen och viran blir liten.

Mellan överläppen 5, 6, 7 och viran bildas ett formningsutrymme 8 för pappersbanan; Denna del av viran 3 är ounderstödd i hela sin bredd och denna ounderstödda del sträcker sig ett stycke förbi överläppen 5, 6, 7 fram till en stödvals 9. .äärigenom uppkommer inga störningar då pappersbanan lämnar formningsutrymmet 8.

Enligt fig 1 är överläppen 5 flexibel samt belastad med ett i mäl- dens 2 strömningsriktning varierande tryck med hjälp av ett antal luftkuddar 10 som arbetar mot ett fast mothåll ll. Trycket i varje luft- kudde 10 är variabelt och inställes lämpligen så att trycket mot överläp- pen 5 ökar i mäldens 2 strömningsriktning.

Enligt fig 2 är överläppen 6 fjädrande med i mäldens 2 strömnings- riktning avtagande styvhet. Üverläppen 6 pressas mot viran 3, lämpligen genom vridning av hela munstycket l, och antar därvid en krökt form. 10 15 20 25 30 8205527-8 \,'I Till följd av den avtagande styvhetenminskarkrökningsradien kontinuerligt i mäldens 2 strömningsrikting samtidigt som trycket ökar. För att erhålla den avtagande styvheten hos överläppen 6 kan man utforma överläppen med av- tagande tjocklek, exempelvis med på varandra liggande plåtar av olika längd såsom framgår av fig 2. Eventuellt kan en Flexibel överläpp anordnas under den fjädrande överläppen 6.

Enligt den i fig 3 visade utföringsformen är överläppen 7 stel, dvs dess form kan inte påverkas under formningsförloppet. Üverläppens 7 krökningsradie och därmed tryckfördelningen i mäldens 2 strömningsriktning kan då inte ändras. Storleken på trycket kan dock förutom med hjälp av viraspänningen regleras genom anpressning av överläppen 7 mot viran 3, lämpligen genom vridning av hela munstycket 1. Krökningsradien skall lämpligen minska kon- tinuerligt i mäldens 2 strömníngsriktning. En anpressning av överläppen 7 mot viran 3 innebär även att formningsutrymmets B längd ökar. En minskande krökningsradie i överläppens 7 ände kommer då att ytterligare öka övertrycket i slutet av formningsutrymmet. Den stela överläppen 7 avslutas med en flexibel läpp 12 som förhindrar störningar i pappersbana i det divergerande utrymme som uppkommer mellan den fasta överläppens 7 ände och viran 3.

Eventuellt kan den flexibla läppen 12 sträcka sig längs hela undersidan av den stela överläppen 7. Den enligt föreliggande uppfinning kontrollerade formningen av pappersbanani utrymmet 8 innebär att mäldkoncentrationen i inloppslådan kan uppgå till å - 1% vid framställning av papper med låg ytvikt och 3 - 5% vid framställning av papper med hög ytvikt samt massaark.

Vidare kan slitaget på viran minimeras genom att viran är fritt upplagd mellan två valsar i formningszonenï De visade överläpparna har slät undersida. För att åstadkomma en ökad mikroturbulens i mälden i början av formningsutrymmet kan de på undersidan förses med mindre ytojämnheter. Dessa ytojämnheter introducerar skjuvkrafter i flödet vilket har en deflockulerande effekt på1nälden och därmed kan arkets formation i vissa fall förbättras ytterligare.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad av ovanstående utföringsformer_ utan kan varieras inom ramen för uppfinningstanken

Claims (7)

(15 20 25 30 8205527-s A ß P a t e n t k r a y

1. Sätt att forma en pappersbana i en pappersmaskin där en massasuspen- sion strömmar ut på en vira genom ett munstycke och formas i ett utrymme mellan en från munstycket utskjutande överläpp och en ounderstödd del av viran, k ä n n e t e c k n a t av att avvattningen av massasuspensionen sker med hjälp av ett övertryck mellan överläppen och viran, varvid över- trycket varierar längs formningsutrymmet i massasuspensionens strömnings- riktning.

2. Sätt enligt kravet 1, av att övertrycket k ä n n e t e c k n a t ökas successivti massasuspensionens strömninqsriktning.

3. 5. Anordning för formning av en pappersbnna i en pappcrsmaskin inne- fattande ett munstycke (1) för påföring av en massasuspension på en vira (3) samt en från munstyckets (1) överdel utskjutande överläpp (5, 6, 7) varvid ett formningsutrymme (8) definieras mellan överläppen 5, 6, 7) och en ounderstödd del av viran (3), k ä n n e t e c k n a d (5, 6, 7) och viran (3) är anordnade att tryckas mot varandra med ett längs formningsutrymmet (8) ningsriktning variabelt övertryck för avvattning av massasuspensionen i av att överläppen i massasuspensionens ström- formningsutrymmet (8).

4. Anordning enligt kravet 3, k ä n n e t e c k n a d av att över- är flexibel och utsatt för ' läppen (5) ett i massasuspensionens ström- ningsriktning varierande övertryck.-

5. Anordning enligt kravet 3, k ä n n e t e c k n a d av att över- läppen (6) är fjädrande med en i massasuspensionens strömningsriktníng successivt avtagande styvhet. av att över-

6. - Anordning enligt kravet 3, k ä n n e t e c k n a d läppen (7) är stel och utformad med en i massasuspensionens strömningsf riktning varierande krökningsradie. av att den (12)

7. Anordning enligt kravet 6, k ä n n e t e c k n a d (7) är kombinerad med en flexibel läpp som stela överläppen sträcker sig förbi den stela överläppens (7) fria ände.