НАПОРНЫЙ ЯЩИК БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ Российский патент 2003 года по МПК D21F1/02 

Изобретение относится к устройствам для напуска волокнистой массы на сетку бумагоделательной машины и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности при получении бумаги и картона.

Известен напорный ящик бумагоделательной машины, содержащий корпус с коллектором для подвода массы к разгонным патрубкам, сообщенным с поворотной камерой, соединенной посредством промежуточных каналов с диспергирующей секцией, имеющей выемку со стороны, противоположной промежуточным каналам, напускной канал, соединенный с диспергирующей секцией и сообщенный посредством переливного канала с компенсирующей камерой, механизмы регулировки профиля напускного канала [A.C.1721156, D 21 F 1/02, опубл.23.03.92 г., Бюл.11]. B известном устройстве масса, двигаясь в коллекторе в боковом направлении по ширине напорного ящика, распределяется по разгонным патрубкам, в которых приобретает высокую скорость и поступает в виде струй в поворотную камеру, где струи, разворачиваясь, сталкиваются, образуя турбулентный поток, в котором разрушаются крупные сгустки волокон (флоккулы). Поток, содержащий мелкие флоккулы, в промежуточных каналах вновь разделяется на ряд струй, которые, вытекая в диспоргирующую секцию, наталкиваются на дно выемки, разворачиваются в боковом направлении навстречу друг другу и соударяются, образуя отраженные струи, которые движутся между струями, вытекающими из промежуточных каналов навстречу им. В результате соударения и встречного движения струй происходит диспергация мелких флоккул на волокна, а также частичный распад отраженных струй. Из диспергирующей секции масса поступает в напускной канал, где при развороте потока происходит дальнейший распад отраженных струй и, соответственно, выравнивание потока по ширине напорного ящика. Часть массы из напускного канала через переливной канал поступает в компенсирующую камеру, сглаживающую пульсации давления в напорном ящике. Основной лоток выпускается на сетку машины.

Недостаток известного напорного ящика заключается в невысоком качестве формуемого полотна вследствие сильной неравномерности распределения вдоль ширины напорного ящика скорости потока массы, выпускаемой на сетку бумагоделательной машины.

Недостаток обуславливается тем, что отраженные струи, образованные в диспергирующей секции, не распадаются и напускном канале, создавая в выходящем на сетку машины потоке высокую неравномерность распределения скорости вдоль ширины напорного ящика, которая обуславливает в свою очередь высокую неравномерность распределения массы м² бумажного полотна в поперечном направлении и, соответственно, низкое его качество. Установка перфорированной пластины между диспергирующей секцией и напускным каналом обуславливает еще более высокую неравномерность профиля скорости потока, выходящего из напорного ящика, поскольку отверстия в пластине образуют выходящие в напускной канал струи с более высоким импульсом, чем отраженные струи, образованные в диспергирующей секции.

Изобретение направлено на создание напорного ящика, обеспечивающего повышение качества формуемого полотна за счет уменьшения неравномерности распределения скорости вдоль ширины напорного ящика потока массы, выпускаемого на сетку машины.

Цель достигается тем, что напускной канал соединен с диспергирующей секцией посредством выполненной с расширением в направлении напускного канала тормозной секции.

На фиг.1 изображен предлагаемый напорный ящик; на фиг.2 - разрез на фиг. 1 и схема образования отраженных струй в диспергирующей секции; на фиг.3 - разрез на фиг.1 и схема распада отраженных струй в тормозной камере.

Напорный ящик содержит корпус 1 с коллектором 2 для подвода массы к разгонным патрубкам 3, сообщенным с поворотной камерой 4, соединенной посредством промежуточных каналов 5 с диспергирующей секцией 6, имеющей выемку со стороны, противоположной промежуточным каналам, напускной канал 7, соединенный с диспергирующей секцией посредством выполненной с расширением в направлении напускного канала тормозной секции 8 и сообщенный посредством переливного канала 10 с компенсирующей камерой 9, механизмы регулировки профиля напускного канала 11.

Напорный ящик работает следующим образом. Масса, двигаясь в коллекторе 2, распределяется по разгонным патрубкам 3, в которых приобретает высокую скорость и поступает в виде струй в поворотную камеру 4, где струи, разворачиваясь, сталкиваются, образуя турбулентный поток, в котором разрушаются крупные флоккулы. Поток, содержащий мелкие флоккулы, в промежуточных каналах 5 вновь разделяется на ряд струй, которые, вытекая в диспергирующую камеру 6, наталкиваются на дно выемки, разворачиваются в боковом направлении навстречу друг другу и соударяются, образуя отраженные струи (фиг.2), которые движутся между струями, вытекающими из промежуточных каналов навстречу им. В результате соударения и встречного движения струй происходит диспергация мелких флоккул на волокна, а также начальный распад отраженных струй, поступающих в тормозную секцию 8. В тормозной секции, вследствие ее расширения в направлении напускного канала 7, течение замедляется. Заторможенный поток массы при выходе из тормозной секции, разворачиваясь, разделяется на переливной поток, поступающий в переливной канал 10, и основной поток, поступающий в напускной канал 7. Вследствие торможения потока в тормозной секции возникают отрывные течения, которые усиливаются вследствие разворота с разделением потока в противоположные стороны, что в конечном итоге приводит к образованию возвратных течений, направленных против хода потока в тормозной камере (фиг.1). Чем выше локальная скорость потока на входе в тормозную камеру, тем выше скорость возвратного течения и, естественно, выше интенсивность торможения потока в тормозной камере. Соответственно этому отраженные струи, имеющие наибольшую локальную скорость U₁ на входе в тормозную секцию, тормозятся значительно интенсивнее, чем объемы потока, находящиеся между ними и имеющие малую входную локальную скорость. В результате локальные скорости потока на выходе из тормозной камеры U₂ становятся близкими друг к другу (фиг. 3), вследствие чего на входе в напускной канал неравномерность распределения скорости потока по ширине напорного ящика имеет малую величину. Благодаря этому поток массы, выходящий из напускного канала, профиль которого регулируется о помощью механизмов 11, поступает на сетку бумагоделательной машины с более высокой степенью равномерности распределения скорости вдоль ширины напорного ящика, чем в устройстве прототипа, что обеспечивает малое отклонение массы м² формуемого полотна в поперечном направлении от заданного значения и, соответственно, обеспечивает его высокое качество. Переливной поток из переливного канала 10 поступает в компенсирующую камеру 9, воздушная подушка которой гасит пульсации давления в напускном канале и обеспечивает стабилизацию массы м² формуемого полотна в продольном направлении.

Пример. Формуют картон для плоских слоев гофрированного картона марки К-2 ГОСТ 7420-89 на опытной машине с помощью напорного ящика-прототипа и предлагаемого ящика. В обоих случаях измеряют массу м² сформованного полотна согласно ГОСТ 13199 и определяют ее отклонение от заданного значения. В таблице представлены данные отклонений массы м² от заданного значения картона, полученного с помощью напорного ящика-прототипа и предлагаемого напорного ящика.

Из таблицы следует, что предлагаемый напорный ящик обеспечивает по сравнению с известным меньшее отклонение массы м² формуемого полотна от заданного, а следовательно, более высокое его качество.

Предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промышленности при получении бумаги и картона. Напорный ящик содержит корпус с коллектором для подвода массы к разгонным патрубкам, сообщенным с поворотной камерой. Камера соединена посредством промежуточных каналов с диспергирующей секцией, имеющей выемку со стороны, противоположной промежуточным каналам. Напускной канал соединен с диспергирующей секцией посредством выполненной с расширением в направлении напускного канала тормозной секции и выполнен сообщенным посредством переливного канала с компенсирующей камерой. Кроме того, напорный ящик содержит механизмы регулировки профиля напускного канала. Обеспечивается повышение качества формуемого полотна за счет повышения равномерности распределения массы в поперечном направлении. 1 табл., 3 ил.

Напорный ящик бумагоделательной машины, содержащий корпус с коллектором для подвода массы к разгонным патрубкам, сообщенным с поворотной камерой, соединенной посредством промежуточных каналов с диспергирующей секцией, имеющей выемку со стороны, противоположной промежуточным каналам, напускной канал, соединенный с диспергирующей секцией и сообщенный посредством переливного канала с компенсирующей камерой, механизмы регулировки профиля напускного канала, отличающийся тем, что напускной канал соединен с диспергирующей секцией посредством выполненной с расширением в направлении напускного канала тормозной секции.