Напорный ящик бумагоделательной машины Советский патент 1993 года по МПК D21F1/02 

Изобретение относится к устройствам для напуска бумажной массы на сетку бума- го- и картоноделательных машин при получении одно- и многослойной продукции и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности и т.д.

Цель изобретения - создание напорного ящика, обеспечивающего получение стабильной однородной струи массы с равномерным полем скоростей и мелкомасштабной турбулентностью.

Сущность изобретения заключается в том. что построенный с учетом вышеуказанной зависимости выпускной канал имеет резкое сближение стенок на начальном и очень плавное на следующем за ним участках.

В результате проведенных испытаний выявлено, что вследствие интенсивного сжатия потока на начальном участке и последующего его движения в канале с плавным изменением профиля,стенок формирующиеся стенками канала линии тока жидкости в выпускной щели становятся параллельными, а колебания давления и скорости близкими к нулю, т.е. сжатие струи на выходе практически отсутствует.

Таким образом, благодаря принятому профилю выпускного канала, создается поток массы с равномерным полем скоростей и мелкомасштабной турбулентностью, отчего становится более равномерной структура потока, повышается стабильность вытекающей струи и улучшается качество формования бумажного полотна.

На фиг.1 показан общий вид напорного ящика (поперечный разрез) с одним выпускным каналом; на фиг.2 - показан общий вид напорного ящика (поперечный разрез) с двумя выпускными каналами.

Напорный ящик содержит коллектор для подачи массы 1, корпус 2, верхнюю 3 и

(Л

С

00 CJ

о о ю ы

со

нижнюю 4 ограничительные пластины, блок 5 с равномерно расположенными отверстиями 6, выпускной канал 7.

При наличии нескольких выпускных каналов устанавливается жесткая перегородка 8, образующая с верхней пластиной 3 и нижней пластиной 4 выпускные каналы (см.фиг.2).

Выпускной канал (или каналы) имеют начальные участки 9 в виде конфузора и следующие за ними участки 10, при этом начальные участки 9 составляют (0,2-0,4) от всей длины L каналов 7, а высота сечения каналов h в конце этих участков определяется зависимостью

h(P + 0,45

ihi«x

hlx

где hex и Иаых - соответственно высота входного и выходного сечения каналов;

0,55 и 0,45 - эмпирические коэффициенты.

Устройство работает следующим образом.

Бумажная масса подается в коллектор Т, откуда через отверстия 6 блока 5 поступает в выпускной канал 7 и далее вытекает на сеточный стол (на черт, не показан).

Выпускной канал 7 обеспечивает получение стабильного потока с равномерным полем скоростей и мелкомасштабной турбулентностью.

Это происходит за счет того, что быстрое ускорение потока имеет место только на начальном по ходу потока участке 9 канала 7, а на участке 10 с малоизменяющимся профилем стенок канала обеспечивается плавное движение потока к выпускной щели,

При этом наибольшее сжатие потока и связанные с этим поперечные колебания давления и скорости смещаются от выпускной щели в зону начального участка 9,

Таким образом, предоставляется возможность выравнять структуру потока, что и происходит при его движении по участку 10 канала 7, Поперечные составляющие давления и скорости уменьшаются и в выходном сечении канала близки к нулю. Поток после выходного сечения получается стабильным, имеет практически равномерное поле ско ростей и мелкомасштабную турбулентность.

Длина L канала 7 зависит от степени турбулентности потока и реологических

-

свойств бумажной массы и может колебаться в широких пределах (при фиксированных значениях hex и Ьвых).

Как показали проведенные испытания длина начального участка 9 канала 7 меньше 0,2 L вызывает чрезмерное сжатие потока в конце начального участка 9 какала 7, что снижает стабильность потока на участке 10 и в выходном сечении канала. Длина начального участка 9 больше 0,4 L несколько снижает сжатие потока, однако, вследствие уменьшения длины участка 10, также нарушается стабильность потока на выходе из напорного ящика. Ниже приводятся геометрические размеры одного из каналов напорного ящика, предназначенного для выработки картона: общая длина выпускного канала - 700 мм, длина начального участка канала-250 мм, входное сечение канала - 175 мм, выходное сечение канала - 30 мм, высота сечения канала в конце входного участка

. /0,55 , 0.45

Л 0 ir1752

за2

- 0,5

40 мм

Предлагаемое устройство позволит пол- учить стабильную однородную струю массы с равномерным полем скоростей.

Ф о р м ула изобретения Напорный ящик бумагоделательной машины, содержащий корпус, распределительный блок и по крайней мере один выпускной канал с ограничительными пластинами, имеющий со стороны распределительного блока спрофилированный в

направлении потока участок в виде конфузора, отличающийся тем, что длина конфузора составляет 0,2-0,4 длины выпускного канала, а высота сечения канала в конце участка определяется согласно

зависимости

0,55 + 0,45

гё

hL

- 0,5

50

где hex и Ьвых - соответственно высота входного и выходного сечений канала;

0,55 и 0,45 - эмпирические коэффициенты.

1830093

Использование: в целлюлозно-бумажной промышленности в устройствах, служащих для напуска бумажной массы на сетку бумаге- и картоноделательных машин при получении одно- и многослойной продукции. Сущность изобретения: напорный ящик содержит корпус, распределительный блок и, по крайней мере, один выпускной канал с ограничительными пластинами. Канал имеет со стороны распределительного блока спрофилированный в направлении потока участок в виде конфузора. Длина конфузора составляет 0,2-0,4 длины выпускного канала. Высота сечения канала в конце участка определяется согласно зависимости, Приводится зависимость. 2 ил.

Фиг. /

Фиг.2

Составитель Л.Махов Редактор Н, КозловаТехред М.МоргенталКорректор М. Андрушенко

Заказ 2491ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

iiL л