Напорный ящик для массы высокой концентрации Советский патент 1992 года по МПК D21F1/02 

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

Известен напорный ящик, содержащий массный коллектор с разгонными патрубками, соединенный с корпусом, размещенную в корпусе промежуточную камеру, сообщенную с компенсационной камерой, посредством перепускного канала, напускной канал с механизмами регулировки высоты и профиля канала, сообщенный с промежуточной камерой посредством диспергирующей секции, выполненной в влде пучка труб.

При работе напорного ящика масса поступает из коллектора через разгонные патрубки в промежуточную камеруj предварительно при этом диспергнруясь, затем часть массы из промежуточной камеры через перепускной канал поступает з компенсационную камеру. При этом происходит сглаживание пульсаций давления в потоке массы. Основной поток массы поступает через диспергирующую секцию в напускной канал и далее диспергированный на сетку машины. С помощью механизмов регулировки высоты и профиля канала регулируется равномерность массы 1 м2 по ширине машины.

Недостатком данного напорного ящика является невозможность формования бумажного полотна из массы высокой концентрации С 1,5%, обусловленная ухудшением степени днспергированности

ЕЭВ

массы при увеличении концентрации, а Taicxe ухудшением равномерности распределения массы 1 ма по ширине маши- | ни так как механизмы регулировки высоты и профиля напускного канала не обеспечивают возрастающие требования при повышении концентрации к точности регулировки.

Известен напорный ящик, содержащий массный коллектор с разгонными патрубками, соединенный с корпусом, разнесенную в корпусе диспергирующую камеру, сообщенную с напускным каналом, установленную в напускном канале сопловую головку со струйными и распределительными каналами, сообщенными посредством труб с коллектором текучей среды, механизмы регулировки высоты нпроф шя напускного канала.

При работе напорного ящика масса высокой концентрации поступает из коллектора через разгонные патрубки в диспергирующую камеру,где она диспергируется и поступает в напускной канал. Из коллектора текучей среды через трубы в сопловую головку поступает вода, которая в распределительном канале головки равномерно распределяется по ширине напорного ящика я через струйные каналы поступает в напускной -канал, образуя в потоке массы струйки( движущиеся с большой скоростью относительно скорости основного потока массы. Эти струйки, немного разбавляя массу, не дают ей рефлокулировать после диспергации в диспергирующей камере, что позволяет подавать на сетку маонны хорошо диспергированную массу. С помощью механизма регулировки высоты и профиля напускного канала обеспечивается равномерность по сирине машины массы 1 м2полотна.

Недостатком данного напорного ящика является невысокое качество бумажкого полотна, эследствие большой неравномерности распределения массы 1 м по длине и ширине сеточной частя машины. Неравномерность по длине объясняется отсутствием устройства в напорном яцике сглаживающего пульсации давления в потоке массы, а неравномерность по ширине сетки объясняется невозможностью с помощью мехаииз- мов регулировки высоты и профиля напускного канала обеспечить повышение требования и точности регулировки при высокой концентрации суспензии, подаваемой а напорный язик.

5

Наиболее близким по технической , сущности к изобретению является напорный ящик, содержащий корпус, выполненный с поворотной и компенсационной камерами, соединенными посредством перепускного канала, массный коллектор с разгонными патрубками, установленными на корпусе и сообщенными

с поворотной камерой, сопловую головку со струнными и распределительным каналами, сообщающимися с коллектором текучей среды посредством питающих трубок, и механизмы для регулирования высоты и профиля напускного канала. При работе напорного ящика масса поступает из коллектора через разгонные патрубки в поворотную камеру,- диспергируется там вследствие резкого

0 торможения струй при повороте и поступает в напускной канал. Часть массы через перепускной канал поступает в компенсационную камеру, куда под давлением поступает воздух, образуя воз5 душную подушку и удаляется на рециркуляцию. Благодаря этому сглаживаются пульсации давления потока, возникающие как вследствие неравномерной работы напорного оборудования, так и вследствие торможения струи в поворотной камере, что обеспечивает без- пульсационное продвижение массы по узкому напускному каналу к формующей сетке. Сглаживанию пульсаций также способствуют струи, вытекающие из

5 сопловой головки, которые Еопределенной степени эжектирумт массу, придавая ей часть своей скорости, тем самым стабилизируя поток массы.

Недостатком данного напорного ящика является невысокое качество бумажного полотна вследствие неравномерности распределения массы 1 м2 по длине и ширине сетки машины. Неравномерность по длине объясняется тем, что при кон5 центрации массы ,5% вследствие ее значительной вязкости сопротивление ее проходу через перепускной канал в компенсационную камеру возрастает.По этой причине возникающий в

0 поворотной камере импульс давления не приводит к аналогичному импульсу расхода массы через перепускной канал и тем самым к .ослаблению импульса в напускном канале, а проходит через

5 напускной канал на формующую сетку машины.

Неравномерность распределения мас- сы по ширине сетки объясняется невоз-

0

0

ежностью с помощью механизмов регу- ировки высоты и профиля напускного канала обеспечить повышение требова- ния к точности регулировки расхода : ассы по ширине напорного ящика при концентрации массы С 1,5%.

Целью изобретения является повышение равномерности распределения массы по площади формующей сетки..«

Цель достигается тем, что .напорный ящик снабжен дополнительно коллектором авления, который сообщен с перепускным каналом посредством запорных пат--, рубков, выполненных с регуляторами,,

расхода. Питающие трубки коллектора текучей среды могут быть снабжены на - концах перегородками, расположенными в распределительном канале сопловой головки, и регуляторами расхода.20

Благодаря такой конструкции сглаиваются пульсации давления в капор- Ном ящике и повышается равномерность расхода массы по ширине напорного ящика при. выходе на формующую сетку, что 25 обеспечивает равномерность распредеения массы по площади формующей сетки.

На .фиг. 1 изображен напорный ящик, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, с питающими трубками и запорными патрубками; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, сопловая головка; на фиг. 4 - то же, продольный разрез.

Устройство содержит корпус 3, вы- 35 полненный с поворотной 4 и компенсационной 5 камерами соединенными пос- - редством перепускного канала 6, массный коллектор 1 с разгонными патрубками 2, установленными на корпусе 3 и 40 сообщенными с поворотной камерой 4,

сопловую головку tO со струйными 11 и распределительным 12 каналами, сообщающимися с коллектором текучей среды 14 посредством питающих трубок 13, и 45 механизмы для регулирования профиля 9 и высоты 8 напускного канала 7; коллектор давления 15, который сообщен с перепускным каналом 6 посредством запорных патрубков 16, выполненных с 50 регуляторами расхода 18 и прорезей 17. Питающие трубки 13 коллектора текучей среды 14 могут быть снабжены на концах перегородками 19, расположенными в распределительном канале 12 сопло- .55

вой головки 10, и снабжены регулятораод расхода 20.

.

Напорный ящик работает следующим образом.

Бумажная масса высокой концентрт- ции С 3% поступает из массного коллектора 1 в разгонные патрубки 2, где приобретает высокую скорость и, резко меняя направление своего течения в поворотной камере 4, интенсивно тур булизируется. Вследствие интенсивной турбуллзации масса диспергируется. Основной поток массы поступает в напускной канал 7, где дополнительно диспергируется струями воды, вытекающими из струйных каналов 11 и далее поступает на формующую сетку машины. Часть потока массы через перепускной канал 6 поступает в компенсационную камеру 5, где находится под давлением воздуха, и через перелив удаляется на рециркуляцию. Возникающие вследствие неравномерной работы массоподающего - оборудования в поворотной камере ч . импульсы давления создают импульсы расхода, которые проходят как через напускной канал 7, создавая на сетке колебания массы по длине машины, так и через перепускной канал Ь. Ддя того, чтобы импульсы расхода поступали преимущественно в перепускной канал, необходимо, чтобы его сопротивление было минимальным. При поступлении небольшого количества воды из коллектора давления 15 через запорные патрубки 16 и прорези 17 в перепускной канал 6 в последнем образуется слой воды, благодаря чему сопротивление трения концентрированной массы при проходе через перепускной канал резко снижается. Таким образом, импульсы давления проходят преимущественно через перепускной канал и не поступают на сетку машины,.что обеспечивает минимальную прерьшаемость распределения массы по длине сетки.

С помощью механизмов регулировки зысоты 8 и профиля 9 напускного канала 7 обеспечивается грубое распределение массы 1 м по ширине сетки машины.

С помощью регуляторов расхода 18 обеспечивается распределение расхода воды, поступающей в перепускной канал 6 через прорезы 17 по ширине напорного ящика. При этом в перепускном нале b создается локальное распределение давления Pj (фиг. 2) .которое определяет величину локального расхода потока массы, поступающего под действием перепада давления из пов ооотной камеры 4 в компенсационную камеру 5. Тем самым при изменении распределения

расхода воды, поступающей из коллектора давления 15, изменяется и распределение расхода.массы по ширине сетки машины, поступающей из напускного канала 7. Регуляторами расхода 18 под- , бярается распределение расхода воды, поступающей по запорным патрубкам 16 таким образом, чтобы скомпенсировать неравномерность распределения расхода массы по пирияе напорного , созданного неточной работой механизмов регулировки высоты 8 и профиля 9.

Степень равномерности распределения массы улучшится при регулировке распределения расхода воды, поступающей из коллектора текучей среды 14 через питающие трубы 13 з сопловую головку 10. При установке перегородок 19 в распределительном канале 12 с по помощью регуляторов расхода 20 создается распределение скорости истечения струек воды Vj, вытекающих из струйных каналов 11 (фиг. 4). При этом струйки, имеющие большую скорость, эжектируют большое количество массы из поворотной камеры в напускной канал и далее на формующую сетку. Регуляторами расхода 20 создается такое распределение расхода воды по питающим трубам 13, чтобы скомпенсировать неточность регулировки распределения расхода механизмами регулировки 8,9 и регуляторами 18.

Пример. Формуют на лабораторной установке шириной В-500 мм и скоростью 400 м/мин бумагу для печати согласно ГОСТ 9168-80 из целлюлозы сульфатной беленой массой г/м . Концентрация массы, поступающей в кол лектор предлагаемого напорного ящика, ,5%, концентрация выходящей на сетку массы ,8%. Аналогичную бумагу -формуют с помощью устройства прототипа. Высота открытия щели напускного

S

0

S

0

Формула изобретения

(

1. Напорный ящик для массы высокой концентрации, содержащий корпус, выполненный с поворотной и с компенсационной камерами, соединенными посредством перепускного канала, массный коллектор с разгонными .патрубками, установленными на корпусе и сообщенными с поворотной камерой, сопловую головку со струйным и с распределительными каналами, сообщающимися с коллектором текучей среды посредством питающих трубок, и механизмы для регулирования высоты и профиля напускного канала, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности распределения массы по площади формующей сетки,он снабжен дополнительно коллектором давления, который сообщен с перепускным каналом посредством запорных патрубков, выполненных с регуляторами расхода.

2. Напорный ящик по п. 1, о т л и- .чающийся тем, что питающие трубки коллектора текучей среды выполнены на концах с перегородками, расположенными в распределительном кана- ле сопловой головки, и снабжены регуляторами расхода.

+6, -5

+7, -5

Устройство по прототипу

Предлагаемый напорный ящик с регулированием расхода воды в за

Сущность изобретения: корпус вы- полней с поворотной и компенсационной камерами, соединенными посредство перепускного канала. Разгрнные патрубки массного коллектора установлены на корпусе и сообщены с поворотной камерой. Струнный и распределительные каналы сопловой головки сообщены с коллектором текучей среды посредством питающих трубок. Предлагаемый напорный ящик содержит механизм для регулирования высоты и профиля напускного канала, снабжен дополнительно коллектором давления, который сообщен с перепускным каналом посредством запорных патрубков, выполненных с регуляторами расхода. Питающие патрубки коллектора текучей среды выполнены на концах с перегородками, расположенными в распределительном канале сопловой головки, и снабжены регуляторами расхода. 1 з.п, ф-лы, 4 ил., 1 табл. с &

канала h s 2,3 мм. В таблице прнзеде- 45 П°РНЫХ патрубках +3, -4 +4, -4

ны характеристики образцов формуемой бумаги.

Из таблицы следует, что предлагае- йый напор HUH ящик обеспечивает по уравнению с известным улучшение качества формуемого полотна за счет снижения колебания массы 1 м2 по площади формующей сетки.

Предлагаемый напорный ящик с регулированием расхода воды в за- ад порных и гшта;оцих трубах

+3, -4

+3, -3

45 П°РНЫХ патрубках

Предлагаемый напорный ящик с регулированием расхода воды в за- ад порных и гшта;оцих трубах

or

vI /

(тхг

ят

со

§

r «.

&

и- -и

«

JJ-r4,J.

tsj vI /

(тхг

ятттшжъвк

Z7ZЈ Ј&Ј2ZZ

/ 7 1

jU-A-jri

фиг. 213

6 - 6

If If 19 19 12

77777 77,

о о о о

особ

У//////////////////////////,

JbB

Ъ

Фиг.4.

/

777Ш

о о о о;;

.- „ к

О О О О

50 О О О

Фиг.З