СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДВИЖУЩЕГОСЯ БУМАЖНОГО ПОЛОТНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК D21F3/04 D21F3/08 

Изобретение относится к оборудованию целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к бумагоделательным машинам.

Известен способ обработки движущегося бумажного полотна, заключающийся в проводке несущего сукна с бумажным полотном между рабочими органами и вентилировании со стороны сукна посредством субатмосферного давления в проницаемом рабочем органе (оборудование целлюлозно-бумажного производства./Под ред. В. А. Чичаева. М. Лесная промышленность, 1981, стр. 100, рис. 7.2,б). Способ реализуется проводкой бумажного полотна на несущем сукне между двумя валами. Со стороны сукна осуществляется вентилирование посредством нижнего отсасывающего вала, который выполнен перфорированным (проницаемым) с возможностью создания в нем субатмосферного (пониженного) давления. Верхний вал выполнен гладким.

Недостатком известного способа является явление адгезии (прилипания) бумажного полотна (массы) к поверхности верхнего вала.

В момент прохождения несущего сукна с бумажным полотном между рабочими органами под действием приложенного давления полотно сжимается, при этом частично отдает содержащуюся в нем влагу сукна. В это же время под действием сил адгезии полотно прилипает к гладкому жесткому валу. Сила прилипания зависит от адгезионных свойств поверхности вала. Высокая адгезия является основной причиной обрывов полотна, особенно на первых прессах, когда полотно влажное и имеет малую прочность. Кроме того, сила прилипания полотна при его съеме с вала оказывает влияние на его вытяжку, что приводит к значительной разнице скоростей по прессам, регулировка которой представляет определенную трудность. Вытяжка полотна приводит к снижению механических свойств бумаги. Кроме того, обработка бумажного полотна сопровождается выщипыванием из него волокон, что также ухудшает качество бумаги и загрязняет рабочий орган. Бусыгин Ф.М. Корнюшин К.М. Губарев И.Н. Исследование адгезии бумажного полотна к поверхности валов при прессовании. Л. ЛТА, 1979, с.142-145).

Известным способом снижения адгезионных сил между полотном бумаги и контактирующим с ним валом является применение валов из гранита или нанесение на металлическую рубашку искусственного покрытия. Гранит и искусственное покрытие вала имеют микропористую структуру, при этом микропоры не сквозные, что не позволяет полностью избавиться от явления прилипания бумажного полотна к валу. Процесс обработки при этом протекает неуправляемо и обусловлен только свойствами материала вала.

Известны способ и устройство для обработки движущегося бумажного полотна, принятые в качестве ближайшего аналога [1] Им присущ тот же недостаток.

Задача, решаемая изобретением, устранение явления адгезии бумажного полотна к поверхности контактирующего с ним рабочего органа.

Указанный технический результат достигается за счет того, что проводка несущего сукна с бумажным полотном между рабочими органами осуществляется при вентилировании сукна посредством субатмосферного давления в проницаемом нижнем рабочем органе при одновременной подаче в зоне контакта рабочих органов на поверхность бумажного полотна под избыточным давлением из верхнего рабочего органа газообразной либо жидкой среды.

Устройство, позволяющее добиться устранения адгезии при обработке движущегося бумажного полотна, включает бесконечное несущее сукно с бумажным полотном, по меньшей мере пару взаимодействующих рабочих органов, из которых контактирующий с несущим сукном выполнен с проницаемой поверхностью и средством понижения давления в полости, при этом рабочий орган, контактирующий с бумажным полотном, выполнен также с проницаемой поверхностью, преимущественно металло-керамической, и снабжен в его полости средством создания избыточного давления газообразной либо жидкой среды и регулирования ее подачи на бумажное полотно.

Обработка движущегося на несущем сукне бумажного полотна с проводкой между рабочими органами предложенным способом позволяет создать поток жидкой или газообразной среды в зоне контакта на поверхность бумажного полотна, отторгающий полотно от рабочего органа за счет образования на последней защитной подушки. Этим исключается явление адгезии бумажного полотна к поверхности рабочего органа независимо от ее материала. В то же время между рабочими органами в зоне их взаимодействия создается эффект сквозняка, уносящего влагу с мокрых полотна и сукна под ним в область субатмосферного давления. Это интенсифицирует процесс обезвоживания бумажного полотна.

Заявленное устройство позволяет осуществить предложенный способ обработки с достижением описанного технического результата. Как минимум два взаимодействующих рабочих органа выполнены с проницаемой рабочей поверхностью. Рабочий орган, контактирующий с сукном, снабжен средством создания пониженного давления в его полости и выполнен с упрощенными требованиями к конструкции его рабочей поверхности. Другой рабочий орган, непосредственно работающий с мокрым бумажным полотном, снабжен средством создания и регулировки избыточного давления среды и подачи ее в зону контакта. Поверхность этого рабочего органа имеет мелкопористую проницаемую структуру, предпочтительно металлокерамическую. Рабочая среда через такую структуру выделяется плотным непрерывным потоком, образуя граничную подушку, исключающую непосредственный контакт рабочего органа с обрабатываемым материалом. Это устраняет явление слипания бумаги и вала, выщипывание волокон из бумажного полотна, удлинение и обрывы полотна при выходе из зоны контакта рабочих органов.

Таким образом, заявленные способ и устройство для его осуществления позволяют не только устранить вредное явление адгезии бумажного полотна к рабочему органу, но способствуют лучшему отжиму воды из бумажной массы в сукно, позволяют наносить покровный слой, отбеливатель или краситель на бумажное полотно, расширяя технологические возможности линии. Кроме того, позволяют ввести в процесс обработки жидких химических добавок, обезвоживающих бумажную массу или улучшающих ее физические свойства.

На чертеже показан способ обработки движущегося бумажного полотна.

Способ обработки движущегося бумажного полотна осуществляется с помощью устройства 1, которое состоит из бесконечного несущего сукна 2 с бумажным полотном, по меньшей мере при взаимодействующих рабочих органов 3 и 4. Рабочий орган 3, контактирующий с сукном 2, выполнен с проницаемой поверхностью 5 и средством понижения давления 6 в его полости. Рабочий орган 4, контактирующий с бумажным полотном, выполнен с проницаемой поверхностью 7 и снабжен в его полости средством создания избыточного давления 8 газообразной либо жидкой среды, а также средством регулирования давления (на чертеже условно не показано). Предпочтительным вариантом исполнения поверхности 8 рабочего органа 4 является металлокерамическая.

Устройство для обработки движущегося бумажного полотна работает следующим образом.

Рабочий орган 4 приводится в рабочее состояние (вращение) и прижимается к рабочему органу 3 с определенным усилием, необходимым для обезвоживания бумажного полотна, которое транспортируется на бесконечном несущем сукне 2 между рабочими органами 3 и 4. В рабочем органе 3 средством 6 создается субатмосферное давление (вакуум). Одновременно в рабочем органе 4 средством 8 создается избыточное давление газообразной (жидкой) среды, которая через проницаемую поверхность 7 подается на бумажное полотно и образует граничную подушку между рабочим органом и полотном.

Использование: в оборудовании целлюлозно-бумажной промышленности, предназначенном для обработки движущегося бумажного полотна. Сущность изобретения: рабочий орган 4 приводят в рабочее состояние (вращение) и прижимают к рабочему органу 3 для обезвоживания бумажного полотна, которое транспортируют на сукне 2 между рабочими органами. В рабочем органе 3 средством 6 создают вакуум. Одновременно в рабочем органе 4 средством 8 создают избыточное давление газообразной (жидкой) среды. Среду через проницаемую поверхность 7 подают на бумажное полотно, образуется граничная подушка между рабочим органом и полотном. 2 с. ф-лы, 1 ил.

1. Способ обработки движущегося бумажного полотна путем проводки бумажного полотна на несущем сукне через зону контактирования рабочих органов и вентилирования бумажного полотна созданием вакуума в отсасывающем рабочем органе с проницаемой поверхностью, контактирующем с несущим сукном, отличающийся тем, что одновременно в зоне контакта рабочих органов на поверхность полотна осуществляют подачу под избыточным давлением газообразной или жидкой среды. 2. Устройство для обработки движущегося бумажного полотна, включающее бесконечное сукно для бумажного полотна, по меньшей мере пару взаимодействующих рабочих органов, один из которых, контактирующий с несущим сукном, выполнен с проницаемой поверхностью и средством понижения давления в полости, отличающееся тем, что другой рабочий орган также выполнен с проницаемой поверхностью, преимущественно металлокерамической, и снабжен в его полости средством создания избыточного давления газообразной или жидкой среды и средством регулирования ее подачи на бумажное полотно.