УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ДОБАВОК В БУМАЖНУЮ МАССУ Российский патент 2003 года по МПК D21H23/00 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажному производству и может быть использовано при изготовлении бумаги.

Известен способ подготовки бумажной массы для изготовления бумаги, в котором в композицию бумажной массы добавляют полимерные добавки, обработанные в магнитном поле, и вводят их в композиционный бассейн (Патент РФ 2081230, Б.И. 16, 1997).

Введение полимерных добавок в бумажную массу способствует повышению физико-механических и оптических показателей вырабатываемой бумаги за счет их флокулирующего воздействия на ингредиенты бумажной массы. Увеличивается удержание мелкого волокна и наполнителей в структуре формируемого бумажного листа на сеточной части бумагоделательной машины. Однако введение полимерных добавок в бумажную массу в композиционный бассейн снижает возможный суммарный эффект их воздействия ввиду продолжительности нахождения массы с добавками до момента отлива бумажного полотна и потери текучести коллоидным раствором волокнистой суспензии при формовании бумаги. Эффект флокулообразования снижается также в процессе дальнейшей диспергации бумажной массы при перекачке ее смесительным насосом по трассе массоподвода к напорному ящику бумагоделательной машины через очистные устройства - центриклинеры и узлоловители.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для введения полимерных добавок в бумажную массу, включающее подводящую к массопроводу трубу, по которой раствор полимерных добавок подается насосом (Иванов С.Н. Технология бумаги. - М.: Лесная промышленность, 1970, с. 241).

Введение полимерных добавок в бумажную массу в массопровод непосредственно перед потокораспределителем напорного ящика бумагоделательной машины способствует повышению флокулирующего воздействия раствора полимерных добавок на бумажную массу ввиду сокращения времени нахождения коллоидной смеси от момента смешения до отлива и снижения числа диспергирующих воздействий на массу. Однако на взаимодействие флокулянтов с элементами дисперсной фазы волокнистой суспензии оказывает существенное влияние кинетика смешения флокулянтов с дисперной средой, состав и концентрации элементов дисперсной фазы и полимерных добавок, а также и время нахождения коллоидной смеси от момента начала смешения с определенными полимерными добавками до отлива бумажной массы и окончания формования бумажного листа на сеточном столе.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности использования растворов полимерных добавок и физико-механических и качественных показателей вырабатываемой бумаги.

Указанная задача решается за счет того, что устройство для ведения полимерных добавок в бумажную массу включает подводящую к массопроводу трубу, соединенную с одним или несколькими распределителями, содержащими кольцевые каналы, коаксиальные массопроводу, соединенные с последним радиальными каналами. Кроме того, оси радиальных каналов расположены под острыми углами к оси массопровода по ходу потока бумажной массы, а также расположены тангенциально к оси массопровода.

Использование распределителей потока полимерных добавок позволяет достичь требуемого уровня градиентов сдвига (порядка 1000-2000 1/с для различных масс) при смешении потоком бумажной массы и обеспечить интенсивность смешения. Поворот осей радиальных каналов под острым углом к оси потока препятствует забиванию каналов волокнами бумажной массы. Расположение радиальных каналов тангенциально к центральной оси массопровода способствует диспергации струй полимерных добавок, быстроте и равномерности смешения. Введение полимерных добавок методом рассредоточенного ввода в двух и более местах с помощью соответствующего числа распределителей способствует полноте использования раствора за счет последовательного поддержания, оптимизации и интенсифицирования процесса флокулообразования. Рассредоточенный ввод полимерных добавок по трассе массопровода обеспечивает максимальный эффект флокулообразования в зоне смешения. Все перечисленное способствует повышению физико-механических показателей вырабатываемой бумаги.

На фиг.1 изображен общий вид устройства для введения полимерных добавок в бумажную массу.

На фиг.2 изображен продольный разрез Б-Б отдельного устройства.

На фиг.3 изображен поперечный разрез А-А устройства.

Пример реализации устройства. Устройство для введения полимерных добавок в бумажную массу включает подводящую к массопроводу 1 трубу 2, соединенную с распределителями 3, содержащими кольцевые каналы 4, коаксиальные массопроводу 1, соединенные с последним радиальными каналами 5. Оси радиальных каналов 5 расположены под острыми углами к оси массопровода по ходу потока бумажной массы (фиг.2). Кроме того, оси радиальных каналов 5 расположены тангенциально к оси массопровода 1 (фиг.3).

Последовательное использование нескольких распределителей потоков полимерных добавок обеспечивает интенсивность и равномерность смешения, определяет гидродинамические условия возникновения коллоидных связей и полноту использования раствора полимерных добавок. Расположение осей радиальных каналов под острыми углами по ходу потока бумажной массы и тангенциально к центральной оси массопровода способствует диспергации струй полимерных добавок, смешиваемых с потоком бумажной массы. Расстояние между местами введения полимерных добавок определяется конкретными параметрами производительности процесса массоподачи и условиями оптимизации коллоидных процессов в дисперсных системах.

Изобретение предназначено для использования в целлюлозно-бумажном производстве при изготовлении бумаги. Включает подводящую к массопроводу трубу, соединенную с одним или несколькими распределителями, содержащими кольцевые каналы, коаксиальные массопроводу, соединенные с последним радиальными каналами. Кроме того, оси радиальных каналов расположены под острыми углами к оси массопровода по ходу потока бумажной массы, а также расположены тангенциально к оси массопровода. Введение полимерных добавок методом рассредоточенного ввода в двух или более местах способствует полноте использования раствора за счет последовательного поддержания, оптимизации и интенсификации процесса флокулообразования. Рассредоточенный ввод полимерных добавок по трассе массопровода обеспечивает максимальный эффект флокулообразования в зоне смешения. Поворот осей радиальных каналов под острым углом к оси потока препятствует забиванию каналов волокнами бумажной массы. Расположения радиальных каналов тангенциально к оси массопровода способствует диспергации струй полимерных добавок, быстроте и равномерности смешения. Обеспечивается повышение эффективности использования растворов полимерных добавок и физико-механических показателей вырабатываемой бумаги. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для введения полимерных добавок в бумажную массу, включающее подводящую к массопроводу трубу, отличающееся тем, что подводящая труба соединена с одним или несколькими распределителями, содержащими кольцевые каналы, коаксиальные массопроводу, соединенные с последним радиальными каналами. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оси радиальных каналов расположены под острыми углами к оси массопровода по ходу потока бумажной массы. 3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что оси радиальных каналов расположены тангенциально к оси массопровода.