Напорный ящик бумагоделательной машины Советский патент 1992 года по МПК D21F1/02 

Изобретение относится к устройствам, служащим для напуска массы на сетку бума- го- и картоноделательных машин, и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.

В современных бумаго- и картоноделательных машинах для повышения обезвоживающей способности оборудования применяют бумажную массу, нагретую до температуры порядка 50-60°С. При прохождении такой бумажной массы вдоль выпускной щели напорного ящика происходит неравномерный нагрев стенок, отчего возникают температурные деформации, изменяющие геометрические размеры щели, что снижает качество готовой продукции.

Известны конструкции, обеспечивающие компенсацию температурных деформаций.

Так, например, в напорном ящике (пат. ФРГ Nfe 3728046, кл. D 21 F 1 /02) для исключения влияния температурных деформаций служит электрическая спираль, установленная у наиболее удаленной стенки коробчатой балки, образующей верхнюю губу напорного ящика.

Однако выравнивание температуры с помощью электрического тока требует значительных энергозатрат и сложной системы автоматики для контроля и управления работой.

Ближайшим аналогом является техническое решение (пат. Англии Ms 2139660, кл. D 21 F 1/02), в котором стенки щели напорного ящика образованы коробчатыми балками с полостями для циркуляции жидкости (теплоносителя), перемещаемой насосом. Данная конструкция обеспечивает нагревание холодных стенок балок за счет тепла, передаваемого нагретой бумажной массой контактирующим с ней стенкам балок.

V

(Л

ю ч

Однако при движении теплоносителя вдоль стенок в результате непрерывной теплоотдачи изменяется температурная характеристика теплоносителя, отчего степень нагрева стенок будет неодинаковой (снижаясь по мере удаления от места входа теплоносителя в камеру). В результате в стенках балки возникнут дополнительные напряжения, ведущие к их деформации, изменению геометрических размеров щели и снижению качества готовой продукции. Кроме того, это устройство требует значительных энергозатрат для принудительной циркуляции жидкости при работе насосов.

Целью изобретения является повышение качества отливаемого полотна путем снижения температурных деформаций стенок выпускной щели напорного ящика, а также снижение энергозатрат.

Указанная цель достигается тем, что в известном напорном ящике, содержащем корпус с выпускной щелью, стенки которой образованы балками коробчатого сечения с полостями для циркуляции жидкости, согласно изобретению внутри каждой балки установлена дополнительная коробчатая балка с образованием между ними замкнутых каналов для циркуляции жидкости, В замкнутой полости может быть установлено средство для нагрева или охлаждения жидкости.

Сущность предполагаемого изобретения заключается в том, что компенсация температурных деформаций стенок щели происходит за счет равномерного прогревания стенок в результате циркуляции теплоносителя, например, жидкости в замкнутой полости.

Сравнение заявляемого объекта с прототипом показывает, что он отличается наличием замкнутых каналов для циркуляции жидкости, следовательно, предлагаемый напорный ящик отвечает критерию новизна.

Анализ патентной и научно-технической литературы показал, что признаки, вы- явленные в качестве отличительных, в известных объектах не обнаружены, следовательно, предложение отвечает критерию существенные отличия.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Напорный ящик бумагоделательной машины включает выпускную щель 1, стенки 2 которой образованы коробчатыми балками 3, коллекторную камеру 4 с системой пото- кораспределения 5. Внутри каждой балки 3 установлена дополнительная коробчатая балка 6 с образованием между ними замкнутой кольцевой полости 7 для циркуляции

теплоносителя, например, жидкости. В кольцевой полости 7 может быть установлено средство для охлаждения или нагрева, например, в виде трубы 8, в которую подается вода комнатной температуры или нагретая до нужной температуры.

Напорный ящик работает следующим образом. Нагретая бумажная масса с температурой 50-60°С поступает в коллекторную

камеру 4, через систему потокораспределе- ния 5 перетекает в выпускную щель 1, откуда равномерным плоскопараллельным потоком удаляется за пределы напорного ящика. За счет тепла, выделяемого бумажной массой, нагреваются стенки 2 щели 1 и часть тепла передается теплоносителю в кольцевой полости 7. При этом вследствие неодинаковой теплоотдачи каждой стенки балки 3 во внешнюю среду, которая практически всегда имеет место, теплоноситель в полости 7 выводится из состояния равновесия. Более охлажденные объемы теплоносителя опускаются, вытесняя более нагретые. В результате за счет естественной конвекции в замкнутой полости 7 возникает направленное кольцевой движение теплоносителя, при этом осуществляется перенос тепла вдол ь стенок бал киЗ и достигается равномерный нагрев стенок, снижающий температурные деформации стенок 2 канала 1. При одинаковой или близкой температуре стенок балки 3 движение теплоносителя отсутствует. С увеличением перепада температур теплоноситель приходит в движение, интенсивность которого пропорциональна разности температур стенок балки.

Для повышения интенсивности теплообмена в кольцевой полости 7 может быть

помещено средство нагрева или охлаждения 8, например, в виде трубопровода с водой нужной температуры. Нагревая или охлаждая некоторый объем теплоносителя на данном участке с помощью средства 8

можно изменить направление движения и скорость движения в кольцевой полости, направляя, например, теплоноситель в первую очередь к стенкам с более высокой теплоотдачей, что способствует лучшему

выравниванию температуры стенок и снижению температурных деформаций.

Эксперимент показал, что разница температур между наружными и внутренними стенками ящика при использовании предлагаемого изобретения составляет не более 5 С, что удовлетворяет предъявляемым требованиям, обеспечивая компенсацию температурных деформаций стенок 2 щели 1 напорного ящика с необходимой точностью.

Предлагаемое устройство позволит выровнять температуру поверхности коробчатых балок, исключая температурные деформации стенок выпускной щели и тем самым изменение их геометрических размеров, что позволит повысить качество готовой продукции без использования дополнительных энергозатрат для циркуляции теплоносителя.

Формула изобретения

1. Напорный ящик бумагоделательной

машины, содержащий корпус с выпускной

щелью, стенки которой выполнены в виде

балок коробчатого сечения с полостями для

0

циркуляции теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью повышения качества отливаемого полотна и снижения энергозатрат, порлости для циркуляции теплоносителя выполнены в виде замкнутых каналов, образованных внутренними поверхностями балок выпускной щели и наружными поверхностями установленных в них дополнительных балок коробчатого сечения.

2. Ящик по п. 1,отличающийся тем, что внутри замкнутых каналов установлены средства для нагрева или охлаждения теплоносителя.

Использование; напуск массы на сетку бумаго- и картоноделательных машин целлюлозно-бумажной промышленности. Сущность изобретения: напорный ящик содержит корпус с выпускной щелью. Стенки щели выполнены в виде балок коробчатого сечения с полостями для циркуляции теплоносителя. Полости выполнены в виде замкнутых каналов. Каналы образованы внутренними поверхностями балок выпускной щели и наружными поверхностями установленных в них дополнительных балок коробчатого сечения. Внутри замкнутых каналов установлены средства для нагрева или охлаждения теплоносителя. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

8