Устройство для сортирования и гашения пульсаций давления потока бумажной массы в массоподводящих системах бумагоделательных машин Советский патент 1983 года по МПК D21F1/02 

Изобретение относится к устройствам для сортирования бумажной массы с однов(еменным гашением пульсаций в массоподводящих системах бумагоделательных машин и предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промьшшенностй f

Известно устройство для сортирования, содержащее вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого установлено вертикальное цилиндрическое сито и вращающиеся гидродинамические лопасти , Сверху в корпус подают сжатый воздух, при этом в верхней псхпости корпуса создается воздушная подушка. Которая выполняет роль демпфера пульсаций потока бумажнсЛ массы tlj.

Однако это устройство не обеспечивает требуемую степень гашения пулсаций бумажной массы. Причиной низко степени гашения пульсаций в этом устройстве является -то, что в процессе Сортирования бумажной массы оно само генерирует пульсации давления в отводимом из него потоке бумаж ной массы при прохождении гихфодинамической лопасти по перфорированному ситу. Это связано с определенным профилированием гидродинамической лопАсти, призванным обеспечить устойчивый процесс сортирования путем непрерывной очистки перфорированного сита за счет создания на тыльной стороне области пониженных давлений. Воздушная подушка в верхней полости корпуса не обеспечивает достаточную степень гашения пульсаций. Гашение пульсаций происходит в узком диапазоне частот (5 - 8 Гц), а суммарная степень гашения составляет не более 4-5 раз по отношению к величине амплитуды пульсаций на выходе в данное устройство, что приводит к снижению амплитуды пульсаций в этом диапазоне частот с 20аО до 400-500 Па. Поток очищенной бумажной массы с наличием указанных пульсаций давлений приводит к неравномерности расхода суспензии при напуске последней из напускного устройства на сетку бумагоделательной машины. В этом случае наблюдаются повышенные колебания массы 1 м бумажного полотна. Так, например, отклонение массы 1 м составляет ±5 г по сравнению с допустимым il,5 г.

Наиболее близким к предложенному По технической сущности и достигаемому эффекту является устройство дпя сортирования и гашения пульсаций давления noToka бумажной массы в массоподвоДящих системах бумагоделательных машин, содержащее цилиндрический корпус с патрубками в стенке корпуса для подвода потока бумажной массы, отвода потока очищенной массы и отходов и набор гopизoнтaльнq уста.новленных по высоте корпуса циклонов С 2.

Это устройство позволяет- достичь степени гашения пульсаций порядка 5-8 раз по отношению к величине амплитуды пульсаций на входе в устройство. При этом гашение пульсаций происходит в диапазоне 2-25 Гц, Эти частоты, являясь доминирующими в спектре частот, оказывают кардинальное влияние на колебания массы 1 м бумажного полотна. При этом снижение амплитуды пульсаций достигает 300-400 Па. Достигаемая степень гашения пульсаций позволяет снизить колебания массы 1 ±3-3,5 г.

Однако для повышения качества полотна необходимо дальнейшее снижение колебания отклонений массы 1 м бумаги до t1,5 г.

Цель изобретения - интенсификация процесса гашения низкочастотных пульсаций давления в потоке очищенной бумажной массы.

Эта цель достигается тем, что устройство для сортирования и гашения пульсаций давления потока бумажной массы в массоподводящих системах бумагоделательных машин, содержащее цилиндрический корпус с патрубками в стенке корпуса для подвода потока бумажной массы, отвода потоков очищенной массы и отходов, набор горизонтсшьно установленных циклонов, имеет эластичную кольцевую диафрагму, концентрично охватывающую набор циклонов и образующую со стенкой корпуса кольцевую камеру с патрубком для подачи в нее сжатого воздуха.

На фиг. 1 схематично показано предлагаемое устройство; на .фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 график зависимости коэффициента ослабления пульсаций от частоты для устройства-аналога (кривая 1), устройства-прототипа (кривая 2) и предлагаемого устройства (кривая 3).

Устройство для очистки бумажной массы состоит из цилиндрического корпуса i с набором горизонтально установленных по высоте корпуса циклонов 2. Внутренняя полость устройства разделена перегородками на камеру 3 для отходов сортирования, камеРУ 4 для очищенной массы, камеру 5 для исходной бумажной Массы. Устройсво имеет кольцевую эластичную диафраГму б (например, резиновую), устаноаленную в корпусе 1, охватывающую йабор циклонов и образующую кольцевую камеру 7 с боковой стенкой 8 корпуса 1. На корпусе имеются патрубки 9-12, служащие соответственно для подаода исходной бумажной массы, отвода отходов сортирования, отвода очищенной бумажной массы и для подсоединения кольцевой Кс1меры к линии сжатого воздуха. На оси устройства установлен пневмоцилиндр 13 для под нятия и опускания корпуса при замене циклонов. Устройство работает следующим образом. Исходная суспензия под давлением через патрубок 9 поступает в камеру исходной бумажной масса, из которой тан генци ал ьно в водит ся в ци кло мы 2. В циклонах под действием центробежногх) поля происходит разделение (сортирование) бумажной массы, при этом отхода отводятся вначале .в каме ру отходов 3 и через патрубок 10 удаляются из корпуса 1 устройства. Очищенная масса собирается в камере 4 очищенной бумажной массы и через патрубок 11 отводится из устройства в массоподврдящую систему к напорному ящику бумагоделательной машины (не показана). Перед пуском устройства в работу в кольцевую камеру 7, образованную стенкой корпуса 1 и кольцевой эластичной диафрагмой 6, подается через патрубок 12 сжатый воздух, давление которого соответствует давлению очищенной бумажной массы в камере 4. В потоке исходной суспензии, подаваемой к данному устройству, всегда имеют место пульсации давлений и расходов, вызываемые работой смеси тельных насосов и различного вида узлоловителей. Гашение этих пульсаций в предлагаемом устройстве происходит в две стадии: снижение до оп ределенного уровня степени пульсаций .вызывается разделением подводимого потока на отдельные мелкие струи в циклонах, окончательное гашеяие пульсаций происходит в потоке очищенной бумажной массы за счет перераспределения частиц энергии потока в процессе деформации воздушной подушки. При совместной работе циклонов (как гидродинамического гасителя путем разделения потока на отдельные струи) и эластичной диафрагмы имеет место взаимовлияние их друг на друга, так как, являясь элементами одной и той же гидроаэродинамической cиcтe l, они стабилизируют работу друг друга. При этом эффект гашения пульсаций, особенно в низкочастотном диапазоне спектра частот, значительно усиливается по сравнению с характеристиками работы данных элементов раздел1ьно. Такое комбинированное гашение пульсаций в предлагаемом устройстве позволяет достичь степени гашения пульсаций порядка 12-15 раз, что снижает амплитуду пульсаций до 100-120 Па. Сравнительные экспериментальные кривые изменения коэффициента.ослабления пульсаций от частоты для рйзличных устройств показывают, что предлагаемое устройство (кривая 3) позволяет интенсифицировать процесс гашения пульсаций с 5-3 до 11-12,раз и несколько расширить диапазон частот (до 30 Гц).Испытания предлагаемого устройства при производстве газетной бумаг показали, что оно позволяет снизить колебания массы 1 м бумаги до tl,5 г.

УСТРОЙСТВО дая СОРТИРОВАЙИЯ И ГАШЕНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ ДАВДЕНЙЯ ПОТОКА БУМАЖНОЙ МАССЫ В МАссоподводедих СИСТЕМАХ БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНЫХ МАШИН, содержащее цилиндрический корпус с патрубками в стенке корпуса дпя подвода потока бумажной массы отвода потоков очищенной массы и отходов, набор горизонтально установленных по высоте корпуса циклонов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью иитенсификации процесса гашения низкочастотных пульсаций давления в потоке очищенной бумажной массы, оно имеет эластичную кольцевую диафрагму Концентричнр охватывающую набор циклойов Q и образующую со стенкой корпуса коль-Щ цевую камеру с патрубком для поДачи в нее сжатого воздуха. М СП со