УСТРОЙСТВО для ОБЕЗВОЖЙНАНЙЯ ВОДНОЙ ПУЛЬПЫ Советский патент 1973 года по МПК D21F1/50 D21F3/10 

Изобретение относится к области производства бумаги и касается устройств для обезвоживания водной иульпы при изготовлении бумаги.

Известны устройства Для обезвоживания водной пульпы ири изготовлении бумаги содержащие раму, грудной вал, верхнюю и нижнюю движущиеся сетки, стационарное прижимающее устройство, взаимно сближающее движущиеся сетки, и отсасывающий ящик.

Однако известные устройства не обеспечивают достаточной скорости и высокого качества обезвоживания иульпы.

Целью данного изобретения является создание такой конструкции устройства, которая обеспечила бы высокую скорость и качество обезвоживания пульпы.

Согласно изобретению в устройстве для обезвоживания водной пульпы стационарный прижимной элемент, выполненный в виде ящика, установлен в отсасывающем ящике и снабжен укренленным на его боковой стенке декелем, ограничивающим ширину иолотпа сетки, и лопатками, устаиовлеиными под углом к набегающей ветви движущейся сетки, причем . лопатки выиолнеиы с заоваленными кромками и расставлены с интервалом в продольном направлении по параболической кривой, нулевая точка которой находится в

2

одйой вертикальной плоскости с осью грудного вала.

На фиг. 1, 2 и 3 схематически изображены части устройства для обезвоживаиия водной пульпы; па фиг. 4 - статическое прижимающее устройство с лопатками, вид сверху; на фиг. 5 - то же, вид сбоку.

Высокоскоростпое устройство 1 предназиачено для образования и подачи топкой горизоптальной высокоскоростной струи массы, полученной из однородной суспензии спутанных совместно движущихся волокон па нижний участок сетки 2, обегающей начальиый

вращающийся приводной вал 3, грудной вал 4 и гауч-вал 5. Все валы 3, 4 и 5 вращаются в подщи1И1пках, установленных в корпусах 6. Движупитяся формующая сетка проходит по пути от грудного вала 4 до гауч-вала 5 над

рядом отсасывающих ящиков 7, 8, 9, 10, 11 известного типа, образующих под формующей сеткой во время движения массы или бумажпого полотна на формующей сетке 2 вакуум, обеспечпваюпи)й обезвоживание

массы или бумажного полотна. Опорная конструкция отсасывающих ящиков 7, 8, 9, 10, 11 обозначена на фиг. 2 и 3 цифрами 12 и 13. На опорной конструкции иервого отсасывающего ящика 7, показанной на фиг. 2,

установлена иоперечная рама 14 с ножом 15, Нож 15 неподвимсен и поддерживает нижнюю сторону формующей сетки 2, одновременно способствует удалению капель воды, стремящихся скопиться на нижней стороне формующей сетки 2 непосредственно в зоне сбегания стационарного прижимного элемента - ящика 16 (показан в больщем масштабе на фиг. 4 и 5). Передняя закругленная кромка /7 ножа соприкасается с нижней стороной сетки 2, за которой следует обычно плоская или плоскостная поверхность, постепенно отходящая от нижней стороны сетки под относительно большим углом порядка 5° и обеспечиваюпд,ая эффект отсасывания, способствующий удалению воды. Нож 15 устанавливается на подкладках или других подобных сред,ствах, позволяющих осуществлять регулирование вертикального нологкения ножа (схематически обозначено на опорной раме 14 двусторонней стрелкой А). С нижней ветвью сетки 2 совместно работает натяжной вал 18 движущейся сетки, снабженный регулировочными средствами, изменяющими общее натяжение формующей сетки 2 (также обозначено двусторонней стрелкой Л). Относительное положение участка сетки между верхом грудного вала 4 и верхом ножа 15 может изменяться не только путем регулирования положения ножа, но и путем регулирования натяжения сетки 2 с помощью натяжного вала. На фиг. 1 устройство, обеспечивающее высокоскоростной поток массы, имеет внутренний канал 19, щирина которого равна щирине сетки или ленточного транспортера 2. Устройство / для подачи массы смонтировано на нижней опорной конструкции 20 и в корпусах 21 и 22, на которых установлено устройство 23 для формования горизонтальной струи массы, которая подается из чана 24 регулируемым потоком с помощью устройства для создания напора на массу, например насоса. Струя вытекает из отверстия или щели 25 в горизонтальном направлении в основном по верху грудного вала 4 или с отклонением в 10-15° от верха грудного вала. Верхняя формующая сетка 26 проходит иод статическим прижимающим элемептом, огибает направляюп ие и натяжные валы 27, 28, 29, 30, 31 и 32. Корпуе 6 спабжен вертикально расположенными элементами 33, 34 и 35, из которых последний (55) служит опорной конструкцией для направляющего вала 32, обеспечивающего вращение и отведение верхней формующей сетки 26 от сформованного бумажного полотна, уносимого нижней формующей сеткой, как это показано на фиг. 3. Верхний онорный элемент 35 является также основной опорой гауч-пресса, состоящего из гауч-вала 5 с плоским низом и верхнего прессового гауч-вала 36, установленного в шарнирах 37 и 38. Нодвижные щарниры 38 соединены с силовым цилиндром 39, соединенным, в свою очередь, с отростком кор510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 пуса 40. С помощью щарнира 37 регулируется зазор гауч-вала, который является зазором между формующими сетками 2 п 26 с гладкими прессовыми валами 5 и 36. Таким образол обеспечивается удаление воды с помоЕцью механических средетв до последующей обработки бумажного полотна при проходе его через остальную часть бумагоделательной машины. Элементы 33 и 34 конструкции связаны с поперечными рамами 41 и 42, размещенными с противоположных сторон формующих сеток 2 и 26. На вертикальном элементе 34 укреплен корпус подшипника 43, предназначенный для установки направляющего вала 31 сетки. В свою очередь корпус 44 служит продолжением вертикального элемента 33 и используется для установки направляющего вала 28. Сбоку от вертикального элемента 33 закреплен корпус подшипника 45 для направляющего вала 27. Надлежащее регулирование нанравляЕОЩИх и натяжных валов 29 и 30 обеспечивается соответственно обычными винтовыми устройствами 46 и 47. Двусторонние стрелки, обозначенные в обоих случаях буквой А, ноказывают примерное направление регулирования валов 29 и 30, обеспечивающее эффективное использовапие их для ведения и натяжения верхней формующей сетки 26. Нижняя часть прижимного элемента (ящика 16) смонтирована в корпусе 48 отсасывающего ящика, передний конец которого, шарнирно установленный на стойке 45, может перемещаться в основном в вертикальном направлении с помощью винтового устройства 49. Задний конец корпуса 48 смонтирован на связанной с ним раме 50, на которой установлено винтовое приспособление 51, обеспечиваюндее ограниченное смещение или регулированне в вертикальном направлении, обозначенное двусторонней стрелкой А. Винтовые устройства 49 и 51 обесиечивают таким образом относительный поворот корпуса и нижней функциональной части ящика 16, практически соприкасающегося с внутренней стороной петли формующей сетки 26. В заднем конце корпуса 48 имеется боковой отсос 52, а внутри корпуса 48 - надлежащий переливной порог 53. Вода может отсасываться через япщк 16, перепадать через порог 53 и отводиться сбоку машины через отсос 52. Порог 53 может в известной мере регулировать уровень воды, непрерывно скапливающейся в нижней части корпуса 48, причем верхняя сторона корпуса закрыта, и в ней с помощью отсоса 52 поддерживается давление ниже атмосферного. Верхняя формующая сетка движется вниз, обегая направляюишй вал 27 и криволинейную неподвижную поверхность или колодку, обозначенную в целом цифрой 54, обеспечивающую нанравленное движение сетки вдоль

боковых кромок 55-64 ряда поперечных лопаток 65-74, установленных внутри ящика 16. Отдельные, отстоящие одна от другой в продольном направлении поперечные лопатки 65-74 показаны в вертикальной проекции на фиг. 5 (через боковую стенку 75 ящика 16) и частично в виде сверху, представленном на фиг. 4.

Верхние кромки лопаток отходят от верхнего края боковой стенки 75 ящика 16. Декель или ограничивающая ширину полотна .деталь 76, прикрепленная к боковой стенке 75, простирается вдоль боковой стенки, имеющей в основном криволинейную поверхность.

Лопатки 65-74 проходят вниз от открытых верхних кромок 77-86 до соответственно нижних частей 87-96, соединенных и скреплеппых с верхом декеля 76.

Центральные части отдельных лопаток 65-74 опущены ниже декелей 76 (установленных с каждой стороны ящика 16 и соприкасаются с верхней стороной движущейся сетки 26 своими гладко обработанными направляющилги кромками 55-64. Лопатка 66 проходит от верхнего края 78 вниз и влево к участку 88 вдоль кромки, сопряженной с уплотняюпщм декелем 76, и далее к краю 56, соприкасаютдемуся с внутренней стороной петли верхней движущейся сетки 26, регулирующей положеиие последней. Крайние нижние кромки 55-64 лопаток 65-74 создают относительно близко расположенные друг около друга (в продольном направлении) оиоры для движущейся сетки 26 и имеют в основном иараболическую форму относительно рассмотренной здесь теоретической или воображаемой прямой линии 97.

К заднему концу ящика 16 крепится уплотняющая деталь 98, имеющая фланец 99, обеспечиваюп1ий крепление ящика 16 к корпусу 48 отсасывающего ящика. Задний фланец 99 и ограничивающий щирину бумажного полотна декель имеют отверстия Б для болтов крепления ящика 48. Уплотняющая деталь 100 имеет гладкую нижнюю поверхность, образующую продолжение опорной поверхности колодки 54 и служащую начальной направляющей для движущейся сетки 26. Эта начальная направляющая поверхность имеет в основном цилиндрический контур, обеспечивающий плавное движение по ней сетки и плавную иепрерывную подачу движуп ейся сетки 26 к гладким нижиим направляющим кромкам 65-74.

Существенной особенностью общей компоновки ящика 16 является криволинейный контур формующей или прессующей поверхности, создаваемой расставленными в продольном направлении нижними кромками лоиаток 55-64. В предпочтительном варианте реализации изобретения этой поверхности нридается форма параболической кризой, построенной в основном на теоретической абсциссе, ироходящей вдоль изображаемой линии 97 (нриращения координать обозначены на фиг. 5 буквой D и двусторонней стрелкой), а ордината определяется осью CL на фиг. 5 (приращения ординаты обозначены на фиг. 5 буквой Я и двусторонней стрелкой). Пересечение абсциссы 97 и ординаты CL образует теоретическую начальную точку параболы , где И - расстоянне по вертпкалп (в дюйivrax) от лпиии 97;

D - расстояпие (в дюймах) вправо или

в положительном направлении от линии CL (фиг. 5); С и /{-постоянные величины.

Из фиг. 2 и 5 видно, что верхняя движущаяся сетка 26 полпостью поддержпвается сверху гладкпмп поверхностями колодки 54 и детали 100, подводящими сетку до точки РО (ф1п 5) на ординате CL. В дальнейщем высота точки PI (так же, как и немного более

высоко лежащей точки PQ), высота Я движущейся сетки 26 над линней 97 и, следовательно, ниже движущейся сетки на грудном валу 4 равняется в основном высоте струи потока массы, вытокаюп,ей в щель 25.

Работа устройства.

Масса пропускается через канал 19 из чаиа 24 с высокой скоростью в горизонтальном направленпи. совпадающем с линией 97 на фиг. 5, и далее через щель 25 на участок

формирования.

Критической зоной операипи на участке формования является сходяи1аяся листообразующая зона, расположенная непосредственно за местом выхода массы из щелп 25 и

попадаипя ее па нижнюю движущуюся сетку 2. Этой зоной является сходящийся зазор, в котором верхняя движущаяся сетка 26 приближается к нижней движущейся сетке 2, т. е. место, где вода отсасывается из суснензии массы одновременно вверх и вниз, оставляя между обеими движущимися сетками 2 и 26 волокно, образ 1оп1,ее лист или коиечное бумажное полотно 101. Таким образом верхняя сетка 26 совместно с нижней сеткой 2

образуют иерегородку, через которую из листа можио отсосать вверх и вниз воду. Предложенная конструкция, устраняя возможность образования свободной поверхности между массой и воздухом, обеспечивает стабильность взвеси во время отсасывания воды из массы, предпринимаемого с целью образования бумажпого листа. Обеспечивая такую стабильность при высоких скоростях работы, необходимо предусмотреть

такую сходимость прохода, чтобы взвесь подвергалась во время форлгования листа постоянному давлению до тех пор, пока прочность образования взвеси структуры не станет настолько большой, что повышение перенада давления между движуиитмися сетками 2 н 26 не окажет вредного влияния на получаемый бумажный лист.

Положение верхней движущейся сетки 26 относительно хорощо онределяется кромками

близко расположенных лопаток 65, 66 и т. Д.,

оконтуривающих ранее описанную параболу. Продольные (линейные) скорости обоих движущихся сеток 2 и 26 уравниваются в основном с помощью известных (не показанных на чертежах) органов регулирования привода движущихся сеток.

Движущиеся сетки сближаются до зоны параболической кривой в основном в соответствии с контурами кривой, в то время как иад самой параболическойкривой обезвоживание осуществляется при постоянном давлении массы. После прохождения параболической кривой сетки хТ:вижутся совместно с постоянным удалением воды при повышенном давлении.

Ящик 16 может работать, например, совместно с нижней движупдейся сеткой бумагоделательной кривой, а не с ее верхней движуп ейся сеткой. Ящик не обязательно должен иметь истинно параболическую форму рабочей поверхности; он может незначительно отклоняться от нее. Обезвоженная таким образом масса поступает на дальнейщую обработку,

Предмет изобретения

1.Устройство для обезвоживания водной пульпы при изготовлении бумаги, содержащее раму, грудной вал, верхнюю и нижнюю движущиеся сетки, стационарный нрижимающий элемент, сближающий движущиеся сетки друг с другом, и отсасыващий ян1ик, отличающееся тем, что, с пелью увеличения скорости и качества обезвоживания пульпы, стационарный прнжимной элемент, вынолпенный в виде , устаиовлен в отсасывающем ящ,ике и снабжен укрепленным на его боковой стенке декелем, ограничивающим

щцрину полотна сетки, и лопатками, установленными под углом к набегающей ветви движущейся сетки.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что лопатки выполнены с заовяленными

кромками и расставлепы с интервалом в продольном па правлении по параболической кривой, пулевая точка которой находится в одной вертикальной плоскости с осью грудного вала.

2В 26 46

47

Jo

18 Фиг 2

/ / /I II I I I

87 Б 88 89 Б 90 75 91 Б 92. 75 1 5. ,

I I I I

u S3 Б 94 So6 96

Фиг4 Б 65 Б 6В 67 Б 68 69 Б 70 II п 12. 73 9S В /1 / / I I/ Ii / I 1 / / .,/,/ S y-i ir . Л Ь У-. .--Ч..-,. - ,, - . . ГГ71 / 1 I 1 1 Л 568857 В9 в90 59 91 60 92 61 93 62 9/ Л5 .9. К. 9fj - - -Х X / х х- х- / / х--/