SE8804440A0 - Massamatare för pappersmaskin - Google Patents

Abstract

En massamatare (10) uppvisar i sin maskinbreda massakanal (12) i massasuspensionens strOmningsriktning, i namnd ordning, ett rOrfOrdelaregaller (13), en utjamningskanal (15), en turbulensgenerator (16) samt ett munstycke (18). En anordning for inmatning av en utspadningsvatska i massasuspensionen ar kopplad till massakanalen (12). Mangden utspadningsvatska kan installas langs maskinens bredd beroende pi var ytviktstvarsnittsavvikelserna i den erhAllna pappersbanan är belagna. Utspadningsvatska matas in i massakanalen (12) omedelbart framfor ett strypregleringsmedel (29) i turbulensgeneratorn (16) for att harigenom fOrhindra hydrauliska storningar, i synnerhet tvarstromningar i massasuspensionsstrOmmen i munstycket (18).

Description

V'. V'. :. " .. "..S.. ..-s .••-• • • •• :4. • : : : ••: • ••• •• ••• •4 •• •• 1 Foreliggande uppfinning avser en massamatare for en pappersmaskin eller'liknande enligt patentkravets 1 ingress.

Det stalls stora krav pa en massamatare, som skall mata ut en av fibrer, fyll- och kryllmaterial samt kemiska amnen bestAende massasuspension pa en lopande vira for att alstra en pappersbana: Den av massamataren utmatade massastrAlen maste ha en langs maskinens bredd konstant tjocklek, samma hastighet, samma strAlriktning och samma konsistens (densitet) for att en pappersbana med langs maskinens bredd homogena egenskaper, i synnerhet med ett konstant ytviktstvarsnitt, skall erhallas. Man fOrsoker avhjalpa avvikelser i ytviktstvarsnittet exempelvis pA foljande satt: Medelst en genom DE-OS 29 12 152 kandmassamatare, av ovannamnt slag, matas en utspadningsvatska in i den maskinbreda massakanalen i en mangd, som kan installas langs maskinbredden, for att genom avsedd inverkan pa massasuspensionens densitet utjamna avvikelserna i den fardiga banans vikt. Man leder darvid in utspadningsvatska, foretradesvis massavatten som latt kan inblandas i massasuspensionen, i den del av massastrommen, som ligger mellan en tvarfordellare for massatillforsel och en turbulensgenerator i massamataren. Man kan i stallet mata in utspadningsvatskan antingen direkt i turbulensgeneratorn eller i utloppet till den med en rundvira samordnade massamataren.

Denna kanda utfOringsform har den allvarliga nackdelen, att hydrauliska storningar uppkommer i massastrOmmen, som är beroende av var och pa vilket satt utspadningsvatskan matas in i massastrommen. Den hydrauliska storningen far kraftigare inverkan i tvarriktningen, ju langre suspensionens vg fran utspadningsvatskans inblandning till fibrernas fixering pa viran ar. Eftersom den kanda massamataren inte • • • • • • • • • • • • • • • • 2 har nAgra mellanvaggar som leder massastrommen, kan stitirningen ocksA sprida sig obehindrat. Genom en frAn massamatarens ovriga del avvikande tillfOrsel av utspadningsvatska uppkommer namligen tvdrstrommar, vilka den till en hAlvals utformade turbulensgeneratorn inte kan eliminera. Detta resulterar i en ofordelaktig fiberorientering dven i angrdnsande delar av pappersbanan, i vilka man inte tankt sig att ytviktstvdrsnittet skulle justeras. Dessutom uppkommer i massastrommen till foljd av en inmatning av utspadningsvdtska vinkelrdtt mot massastrommens stromningsriktning en kraftig turbulens, som inte ldngre kan elimineras i massamataren och foljaktligen resulterar i formningsproblem i den fdrdiga pappersbanan.

Syftet med foreliggande uppfinning är foljaktligen att fareslA en massamatare av ovannamnt slag, medelst vilken ytviktstvarsnittet kan pAverkas 1 ett smalt, begransat omrAde, utan att detta framkallar storningar i banans tivriga delar.

Detta syfte uppnAs genom de i patentkravet 1 angivna kdnnetecknen.

Det som uppnAs enligt uppfinningen är fordelaktigt, ddrfor att den till utspddningsvdtskans tillforsel ofrAnkomligt horande hydrauliska storningen 1 massastrOmmen elimineras genom den inverkan det i stromningsriktningen alldeles nedstrOms om tillforseln av vdtskan anordnade strypregleringsmedlet fAr, sA att storande turbulens och tvdrstrOmningar tillfOrlitligt kan undvikas. En i ett bestdmt, smalt begrdnsat omrade av pappersbredden avsedd justering av ytviktstvarsnittet pAverkar sAlunda inte banans angrdnsande omrAden pA ett ej onskat sdtt.

Genom den i patentkravet 2 angivna Atgdrden kan genom den strOmningstekniskt avseende fordelaktiga inmatningen av ."'..". . • • • • ••• r: •• • • '••• " • • • • •••• • •••••• •••• •••: • ••• • •• • • ••• • • 100 • •••••• • • • it • II •• •••••• • • • 3 utspddningsvdtskan ± massastrommen den senares egenskaper (stromningsriktning, turbulens) storas sá litet som mOjligt.

Ett utforingsexempel enligt uppfinningen beskrivs i det foljande, med hdnvisning till bifogade ritning, van: Fig. 1 Ar en schematisk vy av ett tvarsnitt genom en massamatare for en pappersmaskin; Fig. 2 visar ett avsnitt av massamataren i fOrstoring, ndmligen detaljen 11 i fig. 1, med framfOr en turbulensgenerator i massakanalen mynnande ledningar for utspddningsvatskan; och Fig. 3 an en vy av ett avsnitt av den med strypregleringshAl forsedda turbulensgeneratorn med ledningarna for utspddningsvdtskan, i pilens III i fig. 2 riktning.

En massamatare 10, i en annars ej visad pappersmaskin, an forsedd med ett tvarfOrdelareror 11, genom vilket en massasuspension i en konstant volymstrom matas in i en maskinbred massakanal 12 i massamataren 10 (fig. 1). I massamatarens 12 borjan an ett rOrfOrdelaregaller 13 anordnat for att alstra en ldngs maskinens bredd homogen, hog-turbulent massastrom. Efter rorfOrdelaregallret 13 foljer massasuspensionens strOmningsriktning (pilen 14 i fig. 2) en utjdmningskanal 15. Efter denna fOljer, efter att massastrOmmen har letts in i en ny riktning, en turbulensgenerator 16, som är utformad till en turbulensgallerinsats. En Overloppskanal 17 for overfltidig massasuspension avgrenar sig uppAt frAn utjdmningskanalen 15 framfor turbulensgeneratorn 16. Den ur turbulensgeneratorn med kortvAgig, hogintensiv turbulens uttrddande massasuspensionen stritimmar genom ett maskinbrett munstycke 18 i massakanalen 12, i vilket massastrOmmen pAskyndas och vid massauttradesspringan 19 i massamataren 10 matas ut, i form av en maskinbred strAle med homogen tjocklek, vid en brostvals 20 pa en 18pande vira 21. Det pA viran 21 befintliga mas- 4 sasuspensionsskiktet 22 avvattnas pa kant satt och viravattnet Mrs tillbaka till pappersmaskinens massakretslopp.

Massamataren 10'ar forsedd med en anordning 23 fOr att mata in utspadningsvatska i massakanalen 12. Denna anordning 23 uppvisar ett med viravatten som utspadningsvatska matat tvarfordelareror 24, som stracker sig bredvid tvarfordelareroret 11 for massasuspensionen. Ett flertal tillforselledningar 25 for utspadningsvatskan utgar fran tvarfordelarer8ret 24. Dessa ledningar 25 är anordnade pa ett ringa avstand fran varandra och parallellt med varandra langs maskinens bredd. Varje ledning uppvisar en ventil 26 ftir att installa utspadningsvatskans volymstrom. Tillforselledningarna 25 mynnar 1 massakanalen 12. De stracker sig med sin langdaxel i huvudsak parallellt med massasuspensionens stromningsriktning (pilen 14) langs en sidovagg 27 pa utjamningskanalen 15. Ti11f8rse11edningarna 25 slutar omedelbart framfor massamatarens 10 turbulensgenerator 16. TillfOrselledningarna 25 ar vid sina andar avfasade med en spetsig vinkel, sá att deras utlopp 28 oppnar sig med fullt tvarsnitt mot det vid turbulensgeneratorn 16 sista avsnittet av utjamningskanalen 15.

Omedelbart intill utjamningskanalen 15, ants& pa uppstromssidan, ar turbulensgeneratorn 16 forsedd med ett strypregleringsmedel 29. Detta bestar av ett flertal smala korta hal 30, som ar fOrlangda med ganska langa hal 31 med storre diameter, i turbulensgeneratorn 16 i riktning mot munstycket 18. (I stallet for det visade utforingsexemplet kan turbulensgeneratorn 16 vara forsedd med r8r, som, med ett verkningssatt som liknar halens 30 och 31, har ett trappformigt tvarsnitt.) Haien 30 i turbulensgeneratorn 16 ar pa uppstromssidan anordnade med en likformig indelning langs maskinens bredd (fig. 3), men indelningsmonstret kan vara utformat pa ett annat satt. TillfOrselledningarna 25 har samma indelningsavstand och ••• •••• • •••• •••: :•4 •••• • ••• • • •••• .16•••• .••••• •• • • • •• •• • • • • •• •••• • • •••• •••• • •••• • -••• 11:•• • •••• •••••• • 1,41 •• • • • •• •••••• • • är inriktade framfOr hAlen 30.

Det är inte vdsentligt for uppfinningen, att sAdana konstruktionsdelar som rtirfOrdelaregallret 13 och utjamningskanalen 15 anvands, dvs tvarfordelareroret 11 kan ocksA vara anordnat alldeles intill turbulensgeneratorn 16.

Den genom anordningen 23 inmatade utspadningsvatskan matas in i massamataren 10 i ett forhAllande till massasuspensionens volymstrom av 1:5 - 1:10. Om ytviktstvarsnittet inte behOver justeras och är felfritt, sker inmatningen av utspadningsvdtska ur de separata tillforselledningarna 25 i en volymstrtim som är homogen langs maskinens bredd. Det sakerstalls darvid, genom en avpassad utformning av det hydrauliska systemet I massamataren 10 samt anordningen 23, att de bAda volymstrommarna (massasuspensionen och utspadningsvdtskan) forenas med i huvudsak samma hastighet. Det som utspadningsvdtska anvdnda viravattnet har samma temperatur som och kemiska egenskaper som liknar massasuspensionens och detta gynnar de bAda volymstrommarnas blandning.

De vid pappersframstallningsprocessen upptrddande avvikelse;na i pappersbanans ytviktstvdrsnitt, vilka kan uppkomma av ett flertal olika skal, kan pAverkas med hjalp av anordningen 23 sA att en utjamning uppnAs, vilken anordning pA ett effektivt satt matar in utspadningsvatska: Beroende pa var tvdrsnittsavvikelsen är belagen langs maskinens bredd, kommer tillforseln av utspadningsvatska till den del dar felet finns att andras. Detta kan ske genom att en ytviktstvarsnittet avkannande matanordning avger en motsvarande signal till pappersmaskinens processtyrsystem, vilken signal styr den eller de motsvarande ventilerna 26 i tillforselledningarna 25 och dndrar inmatningen av utspadningsvatska. Genom steglOst styrbara ventiler 26 kan justeringen genomfOras mycket fOrsiktigt: Om ytvikten blir for liten, minskas inmatningen av utspadningsvatska , sá att massasus- • 6 41140, V • I • • 1• • • • 1.00 0 44114• WO*: .44,0411. • • 1 I • lo• 411• • • •• pensionens densitet Okar i motsvarande mAn och avvikelsen I ytvikt utjamnas. Om ytvikten blir stOrre an det fOrutbestamda vardet, htijs daremot inblandningsmangden av utspadningsvatska'i massasuspensionen och minskar ddrigenom dess densitet, varigenom en sankning av ytvikten uppnAs. Dessa styrforlopp kan, beroende pa hur bred ytviktsavvikelsen ar, galla ett flertal genom tillforselledningarna 25 utmatade delvolymstrommar av utspadningsvdtska. Mycket smala (jdmfort med maskinens bredd), begransade men tidsmassigt stabila avvikelser hos ytviktstvarsnittet kan emellertid avhjdlpas genom att styra endast en ventil 26 motsvarande tillfOrselledning 25. Den tack vare inmatningen av utspadningsvdtska mer eller mindre undantrangda massasuspensionen utjamnas over overloppskanalen 17, sA att turbulensgeneratorn 16 genomstrOmmas av en konstant volymstrom.

Den till foljd av avvikelser i ytviktstvarsnittet andrade utmatningen av utspadningsvatska ur en eller flera tillfOrselledningar 25 resulterar i hastighetsskillnader vid de stallen, ddr utspadningsvatska och massasuspension blandas i utjdmningskanalen 15. De hdrigenom uppkomna stprningarna i utjdmningskanalen 15 hindras frAn att sprida sig ldngs maskinens bredd genom att omedelbart intill tillfOrselledningarnas 25 utlopp 28 strypregleringsmedlet 29 i turbulensgeneratorn 16 är anordnat. Detta strypregleringsmedel 29 har en utjamningsinverkan pA storningar i den av massasuspensionen och utspadningsvdtskan bestAende volymstrOmmen, sá att samma tryck rAder i turbulensgeneratorn 16 langs maskinens hela bredd. Dessa langs maskinens hela bredd konstanta tryckfOrhAllanden erhAlls oberoende av de lokala massasuspensionsdensiteterna. En utjdmning av dessa massadensitetsskillnader i munstycket 18 är uteslutetandatill massasuspensionsstrAlens utlopp ur massautloppsspringan 19. 7

Claims (4)

Patentkrav 1. Massamatare (10) for en pappersmaskin eller liknande med en maskinbred massakanal (12), en i densamma anordnad, maskinbred turbulensgenerator (16), ett I massasuspensionens stromningsriktning darefter anordnat, maskinbrett munstycke (18), genom vilket massasuspensionen matas ut pa en maskinbred lapande vira (21), samt med en anordning (23) far inmatning av utspadningsvatska i massasuspensionen, vars mangd kan stallas in langs maskinens bredd, kannetecknadav att det stalle dar utspadningsvdtska utmatas är anordnat omedelbart framfor turbulensgeneratorn (16) , som pa I och far sig kant satt dr utformad till en turbulensgallerinsats med ett pa uppstromssidan anordnat strypregleringsmedel (29). 2. Massamatare enligt patentkrav 1, med lOngs maskinens bredd tatt intill varandra anordnade tillforselledningar (25) for utspadningsvatska, kdnnetecknad av att ledningarnas (25) langdaxlar pa utloppssidan i massakanalen (12), atminstone I huvudsak, är parallella med massasuspensionens stromningsriktning. 3. Massamatare enligt patentkrav 1, kannetecknad av att strypregleringsmedlet (29) bestar av hal (30) i turbulensgallerinsatsen, vilka hal är samordnade med resp. kanaler (hal 31) i turbulensgeneratorn (16). 4. Massamatare enligt nagot av patentkraven 1-3, k a n - netecknad av att halen (30) istrypregleringsmedlet (29) och ledningarna (25) for utspadningsvatska ax anordnade langs maskinens bredd med samma omsesidiga indelningsavstand och inriktade framfor varandra. *died 0 4 • diddy 1. • 2. • .4 140. • .4. V 0. 00 Ai I • 4 *Ai

1. 4• IP • dd 4,

2. •

3. • 4

4. 04 28 27 16