FI121964B - Method and apparatus for feeding fibrous pulp to a forming substrate - Google Patents
Method and apparatus for feeding fibrous pulp to a forming substrate Download PDFInfo
- Publication number
- FI121964B FI121964B FI20085440A FI20085440A FI121964B FI 121964 B FI121964 B FI 121964B FI 20085440 A FI20085440 A FI 20085440A FI 20085440 A FI20085440 A FI 20085440A FI 121964 B FI121964 B FI 121964B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- flow
- mass
- wall
- flow channel
- pulp
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
Landscapes
- Paper (AREA)
- Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
Description
Menetelmä ja laitteisto kuitumassan syöttämiseksi muodostusalustalleMethod and apparatus for feeding fibrous pulp to a forming substrate
Keksintö kohdistuu oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen menetelmään kuitumassan syöttämiseksi muodostusalustalle. Keksintö 5 kohdistuu myös laitteistoon menetelmän toteuttamiseksi, joka laitteisto on oheisen patenttivaatimuksen 9 johdanto-osassa esitettyä tyyppiä.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 for feeding a pulp to a forming substrate. The invention also relates to apparatus for carrying out a method of the type shown in the preamble of claim 9.
Aikaisemmin on tunnettu levityslaitteisto, jolla putkesta syötettävää kuitu-massaa voidaan jakaa laajemmalle alalle. Tässä tunnetussa laitteistossa 10 massa levitetään putkea vastaan kohtisuoralla, ääriviivoiltaan parabolin muotoisella litteällä kotelolla leveämmälle alueelle. Kotelon sisällä on poikittain massan tulosuuntaan virtauksenestoseinä, joka levittää massan viuhka-maisesti parabolin muotoiseen sisäseinämään, josta se suuntautuu virtauk-senestoseinän toiselle puolelle yhdensuuntaisena virtauksena ja tulee kote-15 lon suorassa reunassa olevasta raosta ulos leveänä rintamana. Tällaisia yksiköitä voi olla useampia rinnakkain. Rakennetta on kuvattu tarkemmin mm. kansainvälisessä patenttihakemuksessa WO-03/016618 ja suomalaisessa patentissa FI-113671, jota vastaa kansainvälinen patenttihakemus WO-94/10380. Julkaisuissa on mainittu mahdollisuus käyttää levityslaitetta 20 mm. leveiden rainojen muodostamiseen.In the past, there is a known application apparatus for spreading the pulp fed from the tube over a wider area. In this known apparatus 10, the mass is applied to a wider area with a flat casing of parabolic shape perpendicular to the tube. Inside the housing is a transverse upstream mass flow barrier, which fan-distributes the mass to a parabolic-shaped inner wall, from which it flows parallel to the other side of the anti-flow barrier and emerges as a wide front from the slot at the straight edge of the casing. There may be several such units in parallel. The structure is described in more detail e.g. International Patent Application WO-03/016618; and Finnish Patent Application FI-113671, corresponding to International Patent Application WO-94/10380. The possibility of using a spreader device of 20 mm is mentioned in the publications. for forming wide webs.
Patentissa FI-113671 on mainittu, että levityslaitteella saadaan tasa-aineista rainaa ja että suurella törmäysnopeudella virtauksenestoseinään saadaan sakea, pitoisuudeltaan n. 5 - 10% massa fluidisoitua. Tasa-aineisuudella tar-25 koitetaan tässä tapauksessa rainan tasaista neliöpainoa.Patent FI-113671 mentions that the applicator produces a flat web and that, at high impact velocity, a viscous mass of about 5 to 10% is fluidized on the barrier wall. In this case, uniformity refers to a uniform basis weight of the web.
^ Laitteistoilla, joissa on yksi tai useampi edellä kuvattu levitys- ja jakoyksikkö, ^ ei saada kuitenkaan riittävän tasalaatuista rainamaista tai arkkien muotoista 0 pysyvää tuotetta. Ongelmana on, että kuituorientaatio massasta muodoste- 1 30 tussa radassa ei ole tasainen eikä optimaalinen, t.s. kuidut eivät ole riittävän g tasaisesti suuntautuneet rainan kulkusuuntaan. Rainan muodostus edellyttää kuituflokkien rikkomista massassa ja kuitujen orientaation hallintaa radan ^ riittävien ominaisuuksien saavuttamiseksi. Lisäksi perälaatikosta tulevanHowever, equipment with one or more of the distribution and delivery units described above does not produce a sufficiently uniform web or sheet-shaped stable product. The problem is that the fiber orientation in the mass formed web is neither uniform nor optimal, i.e. the fibers are not sufficiently g uniformly oriented in the direction of web travel. Forming the web requires breaking the fiber flocs in the pulp and controlling the orientation of the fibers to achieve sufficient web properties. Also from the headbox
LOLO
§ massavirtauksen kuiva-aineprofiilin tulee olla hallittavissa. Radalla tulee olla ° 35 riittävä lujuus (MD-, CD- ja Z-suunta) koko koneen läpiviennin mahdollistami seksi, tasainen, hallittavissa oleva kuituprofiili MD-, CD- ja Z-suunnissa, sekä hallittavissa oleva kosteusprofiili MD- ja CD-suunnissa.§ the dry matter profile of the mass flow should be manageable. The track must have sufficient strength (MD, CD and Z direction) at 35 ° to allow the entire machine to pass through, a smooth, controllable fiber profile in MD, CD and Z directions, and a controllable moisture profile in MD and CD directions.
22
Edellä mainittujen julkaisujen mukaista, Paraformer-perälaatikkona tunnettua järjestelyä onkin käytännössä käytetty vain massapesureissa, joissa pestävä massa syötetään kahden viiran tai telan väliin, massasta syntynyt rata kulkee 5 tuettuna koko ajan, ja sitä voidaan puristaa veden poistamiseksi., Rata liete-tään laitteiston toisessa päässä heti massasulpuksi, kun siitä on poistunut riittävä määrä vettä.Indeed, the arrangement known as the Paraformer headbox of the aforementioned publications has been practically used only in mass scrubbers, where the mass to be washed is fed between two wires or rolls, the web formed by the mass runs continuously supported and can be squeezed to remove water. as soon as a sufficient amount of water has been removed.
Laatuongelmat tulevat eteen erityisesti, jos halutaan käyttää sakeaa massaa, 10 ts. massaa, jonka kuitukiintoainepitoisuus on mahdollisimman korkea kierto-veden määrän minimoimiseksi. Sakean, 4-20 %:n massan syötössä tuotteen muodostusalustalle ongelmana on, että kuidut pyrkivät näissä sakeuksissa hyvin herkästi muodostumaan tiheäksi kuituverkoksi, vaikka massa onnistut-taisiinkiin fluidisoimaan välikaisesti, esim. antamalla massan törmätä virtauk-15 senestoseinään edellä kuvatussa levityslaitteistossa. Sakeus on tällaisissa massoissa nimittäin jo alueella, jossa raina pyrkii muodostumaan kuitujen sitoutuessa toisiinsa. Massassa esiintyvät virheet jäävät näin lopulliseen tuotteeseen huonontamaan sen ominaisuuksia, koska niiden vaikutusta ei enää voi poistaa. Tasaisen kuituorientaation saaminen sakeasta massasta 20 muodostettuun rataan on erityisen vaikeaa.In particular, quality problems arise when it is desired to use a thick pulp, i.e. a pulp having a maximum fiber solids content to minimize the amount of recirculating water. The problem with feeding a thick, 4-20% pulp to the product forming substrate is that the fibers tend to become very dense to form a dense fibrous web, even though the pulp may be able to fluidize transiently, e.g., by allowing the pulp to collide with the flow barrier. The consistency of such masses is already in the region where the web tends to form as the fibers bind together. Defects in the pulp are thus left in the final product to degrade its properties, since their effect can no longer be eliminated. It is particularly difficult to obtain a uniform fiber orientation in the web formed from the thick pulp 20.
Keksinnön tarkoituksena on poistaa sakean massan käsittelystä aiheutuvat epäkohdat ja esittää menetelmä ja laitteisto, jolla sakeista kuitumassoista voidaan muodostaa leveitä, tasalaatuisia ja kuituorientaatioltaan hallittuja rai-25 noja. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisen patenttivaatimuk-^ sen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle laitteistolle on puolestaan ^ pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen o 9 tunnusmerkkiosassa.It is an object of the invention to eliminate the disadvantages of treating a thick pulp and to provide a method and apparatus for forming wide, uniform and controlled fiber orientation webs of thick pulp. To accomplish this purpose, the method according to the invention is essentially characterized in what is set forth in the characterizing part of the appended claim 1. The apparatus according to the invention, in turn, is mainly characterized by what is stated in the characterizing part of the appended claim 9.
2 30 g Levitysyksiköstä tuleva leveä massavirtaus pidetään fluidisoituna johtamalla Ω- se kitaan, jota rajaa virtauksen leveydellä seinämät, jotka muodostavat ^ virtauskanavan, joka päättyy perälaatikon huuliaukkoon. Seinämien kautta2 30 g The wide mass flow from the spreader unit is maintained fluidized by introducing it into a python delimited by the flow width of the walls forming a flow passage terminating in the lip opening of the headbox. Through the walls
LOLO
§ kohdistetaan massaan ulkoista energiaa pitkällä matkalla ja vastaavasti pit- ° 35 källä massan viipymäajalla, jolloin kuitumassa pysyy jatkuvasti fluidisoituna, minkä jälkeen massa syötetään leveästä huuliaukosta muodostusalustalle. Muodostusalustalle syntyvästä rainasta valmistetaan kuivausvaiheiden jäi- 3 keen rainan tai arkkien muodossa oleva tuote. Massasta muodostunut rata voidaan kuivata lämmön avulla kuivatusosassa 90 % kuiva-ainepitoisuuteen tai vieläkin kuivemmaksi, ja näin kuivatusta radasta voidaan tehdä käsittelyn kestäviä arkkeja.External energy is applied to the pulp over a long distance and a corresponding residence time of 35, whereby the pulp remains continuously fluidized, after which the pulp is fed from a wide lip opening to the forming base. From the web formed on the forming substrate, a product is obtained in the form of a web or sheets of the residue of the drying steps. The web formed from the pulp can be heat-dried in the drying section to 90% dry matter or even drier, and thus the dried web can be made into sheets resistant to processing.
55
Menetelmässä saadaan levitysyksiköllä ensin leveäksi rintamaksi levitetty sakea kuitumassa fluidisaation alaiseksi, jolloin estetään flokkien muodostuminen ja kuitumassan jähmettyminen liian aikaisessa vaiheessa. Lisäksi voidaan käyttää useampaa levitysyksikköä, jotka syöttävät tietyn levyistä mas-10 savirtausta kukin kohdallaan samaan, massan virtaussuunnassa kapenevaan kitaan, jossa massa pidetään fluidisoituna siihen syötetyn energian avulla. Energia tuodaan sopivimmin kitaa virtaussuuntaa vastaan kohtisuorassa suunnassa rajoittavan seinämän ja massavirtauksen suhteellisen liikkeen avulla. Toinen seinämä voi muodostua esimerkiksi roottorin kehäpinnasta, 15 jolloin roottori on järjestetty pyöriväksi, ja sen kehäpinnan liikkeellä saadaan aikaan mainittu liike. Kehäpinnan ja sitä vastapäätä olevan liikkumattoman kiinteän pinnan suhteellinen liike saa aikaan kidassa virtaavassa massassa turbulenssia, joka estää kuituverkoston ja flokkien muodostumisen ja rikkoo jo syntymään päässeitä flokkeja.In the process, the spreading unit first obtains a thick pulp, spread on a wide front, under fluidization, thereby preventing the formation of flocs and the solidification of the pulp at an early stage. In addition, a plurality of spreading units can be used which feed a particular mass-10 flow of clay to each of the same, tapered tap, where the mass is kept fluidized by the energy supplied thereto. The energy is preferably introduced by a relative movement of the limiting wall and the mass flow perpendicular to the flow direction of the friction. The second wall may be formed, for example, from the circumferential surface of the rotor, whereby the rotor is arranged to be rotatable, and the movement of its circumferential surface causes said movement. The relative motion of the circumferential surface to the stationary solid surface opposite to it causes turbulence in the mass flowing in the kidney, which prevents the formation of fiber network and flocs and breaks the flocs already formed.
2020
Edullisen suoritusmuodon mukaan seinämät lähenevät toisiaan virtaussuun-taan muodostaen leveyssuuntaa vastaan kohtisuorassa suunnassa kapenevaan virtauskanavan.According to a preferred embodiment, the walls approach each other in the direction of flow, forming a flow channel narrowing in a direction perpendicular to the width direction.
25 Turbulenssia voidaan lisätä kehäpinnan ja kiinteän pinnan muotoilulla, jolloin ne voivat esimerkiksi muodostaa peräkkäisiä paikallisia supistumia ja laa-^ jentumia virtauskanavaan.Turbulence can be increased by shaping the peripheral surface and the solid surface, whereby they can for example form successive local contractions and expansions in the flow channel.
Oo
C\JC \ J
o Menetelmällä voidaan vesipohjainen, korkean sakeuden massa jakaa leveni 30 älle alueelle rainamaisen tuotteen muodostamiseksi siten, että vesi poistuu g massasta muodostusalustan läpi. Massa voidaan pitää homogeenisena, ja samalla voidaan neliöpainojakauman lisäksi hallita myös sen kuitujen orien-The method allows the water-based, high-consistency mass to be distributed over the width 30 to form a web-like product so that water is removed from the g through the forming substrate. The mass can be considered homogeneous and, at the same time, not only the basis weight distribution but also the
Oo
^ taatiota, jotta lopputuotteesta tulisi ominaisuuksiltaan haluttu.^ to give the end product the desired properties.
LOLO
00 o oj 35 Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuk siin, joissa 4 kuva 1 esittää keksinnön mukaista laitteistoa suuremmassa kokonaisuudessa, jossa sen syöttämästä kuitumassasta valmistetaan laaja-alainen tuote, 5 kuva 2 esittää keksinnön mukaista laitteistoa poikkileikkauksena massan päävirtaussuuntaa vastaan kohtisuorassa suunnassa, kuva 3 esittää laitteistoa isometrisenä kuvantona, fluidisaatiokammion päätyseinä poistettuna, ja 10 kuva 4 esittää muodostusalustan kulkusuunnassa nähtynä laitteistoa, jossa on useampi levitysyksikkö.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 4 shows the apparatus according to the invention in a larger unit for producing a wide product from the pulp fed thereto; Figure 2 shows the apparatus according to the invention in cross section perpendicular to the main flow direction; Fig. 4 is an isometric view of the apparatus with the end wall of the fluidization chamber removed, and Fig. 4 is a view of the apparatus having a plurality of application units, viewed in the direction of travel of the forming platform.
Kuvassa 1 on esitetty periaate jatkuvan rainan W muodossa olevan tuotteen 15 valmistamiseksi keksinnön mukaisella menetelmällä. Vesipohjaista sakeaa kuitususpensiota syötetään massasäiliöstä pumpun avulla (ei esitetty) jako-putken 9 ja syöttöputken 7 kautta perälaatikkoon, joka muodostuu levitys-yksiköstä 3 ja fluidisaatiokammiosta 1. Fluidisaatiokammiosta 1 massa purkautuu huuliaukon kautta jatkuvasti eteenpäin kulkevalle, vettä läpäisevälle 20 muodostusalustalle 2, kuten viiralle. Kuitumassa on sakeudeltaan 4—20 %, jolla alueella olevasta kuitumassasta voidaan käyttää nimitystä sakeamassa. Massan sakeus on edullisesti alueella 5-15 %. Muodostusalustan 2 mukana kulkevasta kuitumassasta poistuu vähitellen vettä muodostusalustan 2 läpi, jolloin sen kuiva-ainepitoisuus kasvaa, ja rainamainen tuote W alkaa muo-25 dostua koossapysyväksi rakenteeksi, jossa kuidut ovat järjestäytyneet pysyviin asemiin toisiinsa nähden ja sitoutuneet toisiinsa. Koska perälaatikosta ^ muodostusalustalle tulevan massan vesipitoisuus on suhteellisen alhainen, ^ tässä rainan-muodostusvaiheessa A poistuu vähemmän vettä kuin normaalien sakeita massoja käytettäessä ja kiertoveden määrä on pieni. Viiran läpi suo- i 30 tautuvaa kiertovettä on havainnollistettu nuolella kuvassa 1.Figure 1 illustrates the principle of manufacturing a product 15 in the form of a continuous web W by the process of the invention. The aqueous thick fibrous suspension is fed from the pulp container via a pump (not shown) through a manifold 9 and a feed tube 7 to a headbox consisting of a dispensing unit 3 and a fluidization chamber 1. From the fluidization chamber 1, pulp is discharged through a lip The pulp has a consistency of between 4% and 20%, which can be referred to as a pulp. The consistency of the pulp is preferably in the range of 5-15%. Water from the fibrous mass accompanying the forming substrate 2 is gradually discharged through the forming substrate 2, thereby increasing its dry solids content, and the web-like product W begins to form a cohesive structure in which the fibers are arranged in a fixed position with respect to one another. Due to the relatively low water content of the pulp from the headbox to the forming substrate, this web forming step A emits less water than with normal thick pulps and the amount of circulating water is small. The circulating water flowing through the wire 30 is illustrated by an arrow in Figure 1.
CCCC
O Muodostusvaiheen jälkeen raina W, joka pysyy jo koossa ilman tukea ja jota ^ viedään eteenpäin lukemattomana ratana, ohjataan puristusvaiheeseen B, § josta siitä poistetaan vettä mekaanisesti puristamalla, ja tämän jälkeen vielä oj 35 kuivausvaiheeseen C, jossa vettä poistetaan lämmön avulla haihduttamalla.After the forming step, the web W, which is already collapsed without support and is carried forward to an unreadable web, is directed to a pressing step B, where it is dewatered by mechanical pressing, and then to a drying step C where the water is removed by heat evaporation.
Näin muodostettava raina W voi olla selluloosarainaa, kartonkirainaa tai paperirainaa.The web W thus formed may be a cellulosic web, a paperboard web or a paper web.
55
Keksintö sopii erityisen hyvin selluloosatuotteen valmistamiseen, jolloin kuvan 1 kone on sellunkuivauskone. Koneesta saatu selluloosaraina voidaan kelata rullaksi tai leikata arkeiksi.The invention is particularly well suited for the production of a cellulosic product wherein the machine of Figure 1 is a pulp drying machine. The cellulose web obtained from the machine can be wound or rolled into sheets.
55
Kuvan 1 esitys on tarkoitettu vain havainnolliseksi, ja eri osien sijainnit ja muodostusalustan 2 ja muiden rainaa W kuljettavien elinten viennit voivat vaihdella koneesta ja valmistettavasta tuotteesta riippuen.The illustration of Figure 1 is for illustrative purposes only, and the locations of the various parts and the exports of the forming tray 2 and other web-carrying members may vary depending on the machine and product being manufactured.
10 Kuvassa 2 on esitetty tarkemmin keksinnön mukaisen perälaatikon rakenne massan virtaussuuntaan ja muodostuvan rainan kulkusuuntaan tehtynä pys-tyleikkauksena. Perälaatikkoon syötetään sakeaa massaa syöttöputken 7 kautta. Massa tulee ensin levitysyksikköön 3, jossa se levitetään syöttö-putken 7 poikkipinnan muotoisesta virtauksesta leveäksi ohueksi virtauk-15 seksi, joka jatkaa levitysyksiköstä fluidisaatiokammion 1 tulokanavaan 8, joka jatkuu huuliaukkoa kohti vähitellen kapenevana virtauskanavana 4, jossa massa pidetään fluidisoituna myöhemmin kuvatulla tavalla.Figure 2 shows in more detail the structure of the headbox according to the invention in a vertical section made in the direction of flow of the pulp and in the direction of the web formed. A thick mass is fed to the headbox via the feed tube 7. The pulp first enters the application unit 3 where it is applied from the cross-sectional flow of the feed tube 7 to a wide thin flow which extends from the application unit into the inlet channel 8 of the fluidization chamber 1, which continues towards the lip opening to gradually taper flow channel 4.
Massan levitysyksikkö 3 on syöttöputkea 7 vastaan kohtisuorassa sijaitseva 20 litteä kotelo, jonka ääriviivat massan tulosuunnassa nähtynä käyvät parhaiten ilmi kuvasta 3. Kotelossa on suora reuna ja kaareva reuna, jolloin syöttöputki 7 sijaitsee suoran reunan tasalla. Kotelon sisäosa on jaettu virtauksenesto- seinällä 3c kahteen kammioon, syöttöputken 7 puolella olevaan tulokammi- oon 3a ja fluidisatiokammioon johtavaan lähtökammioon 3b. Virtauksenesto- 25 seinä 3c sulkee suoran läpivirtauksen kotelon suoran reunan kohdalla, mutta jättää kaarevan läpivirtausväylän kammioiden 3a, 3b välille joka rajautuu ^ kotelon kaarevaan reunaan ja tätä muotoa mukailevaan virtauksenesto- o ^ seinän 3c reunaan.The pulp application unit 3 is a flat housing 20 perpendicular to the feed pipe 7, the outline of which, as seen in the upstream direction of the pulp, is best illustrated in Figure 3. The housing has a straight edge and a curved edge with the feed pipe 7 aligned with the straight edge. The interior of the housing is divided by a flow barrier wall 3c into two chambers, an inlet chamber 3a on the side of the feed pipe 7 and an outlet chamber 3b leading to the fluidization chamber. The flow barrier wall 3c closes the direct flow through the housing straight edge, but leaves a curved flow passage between the chambers 3a, 3b bounded by the curved edge of the housing and the flow barrier wall 3c corresponding to this shape.
sj- 0 1 30 Syöttöputkesta 7 tuleva sakea kuitumassa törmää virtauksenestoseinään 3c, g joka pakottaa virtauksen leviämään tulokammiossa 3a säteittäisesti kaarevaa reunaa kohti. Kotelon kaarevan reunan muodostava, virtauksenestoseinä-o ^ män 3c suuntaisena kulkeva seinämä pakottaa reunalle levinneen massan tn g läpivirtausväylän kautta lähtökammioon 3b seinämän 3c toiselle puolelle.sj-0 1 30 The thick pulp from the feed pipe 7 collides with the flow barrier wall 3c, g, which forces the flow to spread in the inlet chamber 3a towards the radially curved edge. The wall forming the curved edge of the housing running in the direction of the flow barrier wall 3c forces the mass spread on the edge tn g through the flow path into the outlet chamber 3b to the other side of the wall 3c.
° 35 Lähtökammiossa 3b massa etenee suoran reunan levyisenä rintamana ja jatkaa suoraan fluidisaatioyksikön vastaavan levyiseen tulokanavaan 8 ja edelleen vastaavan levyiseen virtauskanavaan 4. Kotelon kaarevan reunan ja 6 vastaavasti läpivirtausväylän muoto voi olla paraboli. Kaarevalla tarloitetaan tässä tapauksessa myös muita muotoja, myös sellaisia, jotka ovat kaaren muodostavia monikulmioita. Levitysyksikön rakenne ja periaate on sama kuin edellä mainituissa Paraformer-perälaatikkoa kuvaavissa julkaisuissa.In the outlet chamber 3b, the mass advances as a straight edge wide front and proceeds directly to the correspondingly wide inlet channel 8 and further to the correspondingly wide flow passage 4 of the fluidization unit. The curved edge of the casing and 6, respectively, may have the shape of In this case, other shapes are also curved, including those which are polygons forming an arc. The structure and principle of the application unit are the same as in the above-mentioned publications describing the Paraformer headbox.
55
Tulokanavan 8 jälkeen virtaus jatkaa fluidisaatiokammiossa 1 virtauskana-vaan 4, joka muodostuu kammioon pyöriväksi järjestetyn sylinterin 6 ja sen kehäpintaa vastapäätä olevan kaarevan seinämän 7 väliin. Seinämien etäisyys voi pysyä vakiona, tai ne voivat lähentyä toisiaan virtaussuuntaan. Jäl-10 kimmäisen vaihtoehdon toteuttamiseksi seinämä 7 on kaarevuussäteeltään suurempi kuin sylinteri 6, ja se lähenee sylinteriä 6 massan virtaussuunnas-sa, jolloin muodostuu yleiseltä muodoltaan kaareva, suppeneva virtaus-kanava. Virtauskanavan seinämä 7 on liikkumaton, joskin se voi olla liikuteltava sylinterin 6 säteen suunnassa sylinterin 6 ja seinämän 7 välisen ’’kidan” 15 säätämiseksi. Sylinteristä 6 voidaan käyttää myös nimitystä ’’roottori” ja sen suhteen liikkumattomasta seinämästä 7 nimitystä ’’staattori”. Virtauskana-vassa 4 massaa syötetään koko matkalla oleellisesti koneleveydessä, ja termit ’’kapeneminen” ja ’’suppeneminen” tarkoittavatkin tässä yhteydessä mittojen pienenemistä koneleveyttä ja virtausuuntaa vastaan kohtisuorassa 20 suunnassa, eli sylinterin ja seinämän kaarevuussäteiden suunnassa. Kuva 2 esittää virtauskanavan muotoa koko koneleveydellä.After the inlet passage 8, the flow in the fluidization chamber 1 flows through a flow passage 4 formed between the cylinder 6 rotatable in the chamber and the curved wall 7 opposite its circumferential surface. The distance between the walls may be constant, or they may converge in the direction of flow. To implement the latter alternative, the wall 7 has a radius of curvature larger than the cylinder 6 and approaches the cylinder 6 in the direction of mass flow, thereby forming a converging flow channel of generally curved shape. The wall 7 of the flow passage is stationary, although it may be movable in the radial direction of the cylinder 6 for adjusting the "cam" 15 between the cylinder 6 and the wall 7. The cylinder 6 may also be referred to as a "rotor" and the stationary wall 7 with a "stator". In the flow passage 4, the pulp is fed throughout substantially all of the machine width, and the terms "tapering" and "tapering" in this context refer to a reduction in dimensions perpendicular to machine width and flow direction, i.e., cylinder and wall curvature radii. Figure 2 shows the shape of the flow channel over the entire machine width.
Virtauskanava 4 lähtee kuvassa 2 n. 90 asteen kulmassa lähtökammion 3b ja tulokanavan 8 virtauksen suuntaan nähden, mutta em. kulma voi vaihdella 25 laajoissa rajoissa, eli se voi olla välillä 0 - lähes 180 astetta. Virtauskanava 4 voi siis alkaa myös tulokanavan 8 suorana jatkeena, tai lähteä jyrkemmässä ^ kuin 90 asteen kulmassa, oThe flow passage 4 in Fig. 2 starts at an angle of about 90 degrees with respect to the flow direction of the outlet chamber 3b and the inlet channel 8, but the said angle may vary within a wide range, i.e. from 0 to almost 180 degrees. Thus, the flow channel 4 may also start as a direct extension of the input channel 8, or proceed at a steeper angle than 90 degrees,
CVJCVJ
9 Sylinteri 6 ei oleellisesti vaikuta massan virtaukseen virtauskanavassa 4 kohti ^ 30 huuliaukkoa 5, vaan se saadaan aikaan ennen levitysyksikköä sijaitsevan £ syöttölaitteen avulla. Tämän ansiosta sylinterin 6 pyörimisliike siirtää teho-9 The cylinder 6 does not substantially affect the mass flow in the flow passage 4 towards the ^ 30 lip opening 5, but is achieved by means of a feeder located before the spreading unit. This allows the rotation of the cylinder 6 to transfer the power
CLCL
kaasti huuliaukolle 5 virtaavaan massaan energiaa, joka fluidisoi sitä ja estää ^ kuitukimppujen syntymisen ja kuitujen jähmettymisen toisiinsa nähden. Mas in § saan aiheutettujen leikkausvoimien tehostamiseksi sylinterin 6 kehäpinta voi ^ 35 olla pintakuvioitu kolmiulotteisesti.dip into the mass flowing to lip lip 5 to fluidize it and prevent fiber bundles from forming and solidifying the fibers relative to one another. In order to enhance the shear forces exerted on the body, the peripheral surface of the cylinder 6 may be textured in three dimensions.
77
Virtauskanavan 4 loppupäässä seinämässä 7 voi olla peräkkäisiä sylinterin 6 pyörimisakselin suuntaisia kohoumia tai harjanteita, jotka muodostavat peräkkäisiä supistumakohtia ja laajennuksia virtauksen poikkipinta-alaan. Tällä alueella seinämän 7 keskimääräinen etäisyys sylinteristä 6 voi olla 5 vakio, ja seinämän pinnan muotoilulla voidaan pitää yllä tehokkaasti turbulenssia myös virtauskanavan loppupäässä. Kohoumat tai harjanteet voivat jatkua samanlaisina koko koneleveydellä, tai ne voivat olla epäjatkuvia ja sijaita lomittain. On myös mahdollista, että seinämässä 7 on erillisiä nystyröitä, jotka muodostavat vastaavanlaisen muotoilun turbulenssin ylläpitämi-10 seksi.At the end of the flow passage 4, the wall 7 may have successive bumps or ridges in the direction of the axis of rotation of the cylinder 6, forming successive points of contraction and extensions to the cross-sectional area of the flow. In this region, the average distance of the wall 7 from the cylinder 6 may be constant, and the surface design of the wall can effectively maintain turbulence also at the end of the flow passage. The protrusions or ridges may continue the same over the entire machine width, or they may be discontinuous and spaced apart. It is also possible that the wall 7 has separate bumps which form a similar design for maintaining turbulence.
Koska kanavan 4 virtauspoikkipinta-ala pienenee massan virtaussuuntaan sen johdosta, että seinämä 7 lähenee sylinteriä 6 sen säteen suunnassa, tarkoittaa tämä, että vakiotilavuusvirtauksella massan lineaarinen virtausnopeus 15 kasvaa. Turbulenssin edellytyksenä on, että pyörimisliikkeeseen perustuva sylinterin 6 kehänopeus eroaa tästä lineaarivirtausnopeudesta virtauskanavan koko pituudella. Kun sylinteri 6 pyörii massan virtaussuuntaan (vasta-päivään kuvassa 2), tulee sen kehänopeuden ylittää tilavuusvirtaukseen perustuva massan suurin lineaarinopeus kanavassa 4. Turbulenssia syntyy 20 myös, jos sylinterin kehänopeus on hitaampi kuin massan lineaarinopeus samaan suuntaan. On myös mahdollista, että sylinteri 6 pyörii massan virtaussuuntaa vastaan (myötäpäivään kuvassa 2), jolloin se myös luovuttaa tehokkaasti energiaa virtauskanavan 4 läpi virtaavaan massaan.Because the flow cross-sectional area of the duct 4 decreases in the direction of mass flow due to the proximity of the wall 7 to the cylinder 6 in its radial direction, this means that with a constant volume flow, the linear flow rate 15 of the mass increases. It is a prerequisite for turbulence that the circumferential velocity of the cylinder 6 based on the rotational motion differs from this linear flow rate along the entire length of the flow channel. As cylinder 6 rotates in the direction of mass flow (counterclockwise in Figure 2), its peripheral velocity must exceed the maximum linear mass velocity of the mass in channel 4. Turbulence also occurs if the peripheral velocity of the cylinder is slower than the linear velocity of the mass in the same direction. It is also possible for the cylinder 6 to rotate against the flow direction of the pulp (clockwise in Figure 2), thereby also effectively energizing the pulp flowing through the flow passage 4.
25 Sylinterin 6 pyörimisnopeus on riippuvainen massan rakenteesta siten, että mitä sakeampaa syötettävä massa on, sen suuremmaksi pyörimisnopeus ^ säädetään. On osoitettavissa, että tietyllä pyörimisnopeudella saavutetaanThe rotational speed of the cylinder 6 is dependent on the structure of the pulp, so that the thicker the pulp to be fed, the higher the rotational speed. It can be shown that a certain speed of rotation is achieved
Oo
^ fluidisaatiopiste, jossa tietyssä sakeudessa oleva massa alkaa käyttäyty- •'sj- o mään veden tavoin. Sylinterillä 6 eli roottorilla ei ole oleellista pumppaus- 2 30 vaikutusta, vaan sen tarkoituksena on ainoastaan aiheuttaa leikkausvoimia g kanavassa 4 virtaavaan massaan. Perälaatikkoon syötettävä sakea massa eithe fluidization point where the mass at a given consistency begins to behave like water. The cylinder 6, i.e. the rotor, has no substantial pumping effect, but merely serves to exert shear forces g on the mass flowing in channel 4. No thick mass fed into headbox
CLCL
virtaa omalla painollaan, vaan se johdetaan sinne pakkotoimisella syöttö-^ laitteela. Varsinainen tilavuusvirtaus levitysyksikön 3 ja fluidisaatioakmmion 1flows under its own weight, but is led there by a forced feeding device. The actual volume flow of the application unit 3 and the fluidization chamber 1
LOLO
§ läpi voidaan saada aikaan esimerkiksi massaa perälaatikkoon syöttävällä ^ 35 sakeamassapumpulla, joka voi olla syrjäytystyyppinen pumppu tai fluidisoiva pumppu. Pumppu syöttää massaa perälaatikkoon putkien 9, 7 kautta ilman mitään välissä olevaa puskurisäiliötä tai vastaavaa.A through-mass pump, which may be a displacement-type pump or a fluidizing pump. The pump supplies pulp to the headbox via pipes 9, 7 without any intermediate buffer tank or the like.
88
Kuvasta 2 käy parhaiten ilmi, kuinka virtauskanavan 4 loppupäässä on jyrkkä mutka, jossa sylinterin kehäpintaa seuraavan virtauskanavan lyhyt loppu-osuus kääntyy poispäin sylinteristä muodostaen lyhyen huulikanavan, joka 5 päättyy huuliaukkoon 5. Kanavan loppuosuus suuntautuu sylinterin säteen suunnassa poispäin sylinteristä, mutta mutka voi olla jyrkempi tai loivempi, yli tai alle 90°. Tämä virtauskanavan 7 lyhyt loppuosuus kaartuu lisäksi vastakkaiseen suuntaan alkuosuuden kaartumiseen nähden, vähitellen muodostus-alustan 2 liikesuuntaan. Massa purkautuu huuliaukosta 5 sylinterin 6 kehän 10 liikesuunnalle vastakkaiseen suuntaan. Virtauskanavan 4 loppupään jyrkän mutkan avulla saadaan siinä virtaavaan kuitumassaan nopea suunnanmuutos. Jyrkkä mutka aiheuttaa leikkausvoimia ja kitkavoimia virtaavaan massaan ja ylläpitää näin fluidisaatiota. Jos sylinteri 6 pyörii kanavassa 4 tapahtuvaa virtausta vastaan, massa purkautuu sylinterin 6 kehän liike-15 suuntaan huuliaukosta 5.Figure 2 best illustrates a steep bend at the end of the flow passage 4 in which the short end portion of the flow passage following the peripheral surface of the cylinder turns away from the cylinder to form a short lip passageway 5 terminating in the lip opening 5. or more gentle, above or below 90 °. This short end portion of the flow passage 7 further curves in the opposite direction to the curvature of the initial portion, gradually in the direction of movement of the forming base 2. The mass is discharged from the lip opening 5 in the direction opposite to the direction of movement of the peripheral 10 of the cylinder 6. The steep bend of the downstream end of the flow channel 4 provides a rapid change in direction of its flowing fiber mass. A steep bend causes shear and frictional forces in the flowing mass, thereby maintaining fluidization. If the cylinder 6 rotates against the flow in the duct 4, the mass is discharged in the circumferential direction 15 of the cylinder 6 from the lip opening 5.
Lisäksi on mahdollista, että virtauskanavan loppupäässä on loivempi tai jou-heampi suunnanmuutos tai suunta ei muutu ollenkaan. Tällöin huuliaukkoon 5 päättyvän loppuosuuden 4a suunta poikkeaa vain vähän tai ei ollenkaan 20 virtauskanavan 4 suunnasta. Näissä tapauksissa virtauskanava 4 voi sijaita peilikuvamaisesti roottoriin 6 nähden kuvassa 2, huulikanavan 4a sijainnin ja viiran kulkusuunnan pysyessä samana.Further, it is possible that the downstream end of the flow passage has a more gentle or steeper direction change or no change at all. Thus, the direction of the end portion 4a terminating in the lip opening 5 differs slightly or not at all from the direction of the flow passage 4. In these cases, the flow passage 4 may be mirror-rotated with respect to the rotor 6 in Figure 2, with the location of the lip passageway 4a and the course of the wire remaining the same.
Kuvassa näkyy myös vettä läpäisevän muodostusalustan 2 kulku perälaati-25 kon ohi. Fluidisaatiokammion 1 alapinta muodostaa muodostusalustaa huuli-aukkoa 5 kohti ohjaavan ensimmäisen liukupinnan, joka päättyy huuliaukon 5 ^ alareunaan. Huuliaukon yläreuna jatkuu muodostusalustan 1 kulkusuuntaan ™ toisena liukupintana. Em. pinnat, varsinkin ensimmäinen liukupinta, ovat 0 sopivimmin kuperasti kaarevat muodostusalustan 2 ohjaamiseksi, kuten 2 30 kuvassa 1 on esitetty.The figure also shows the passage of the water-permeable forming pad 2 past the headboard 25. The lower surface of the fluidization chamber 1 forms a first sliding surface guiding the forming base towards the lip opening 5, which terminates at the lower edge of the lip opening 5 ^. The upper edge of the lip opening extends in the direction of travel of the forming pad 1 as a second sliding surface. Em. the surfaces, especially the first sliding surface, are preferably convexly curved to guide the forming base 2 as shown in Figure 1.
CCCC
CLCL
Kuvassa 4 on esitetty, kuinka perälaatikossa voi olla useampi kuin yksi levi-^ tysyksikkö rinnakkain koneen leveyssuunnassa, kuvan tapauksessa kolme.Figure 4 shows how a headbox can have more than one spreading unit in parallel in the machine width direction, in the case of the figure three.
m g Levitysyksiköt 3 on liitetty samaan fluidisaatiokammioon 1, jonka leveys ja ° 35 virtauskanavan 4 leveys vastaa levitysyksiköiden 3 aikaansaamien yhden suuntaisten virtausten summaleveyttä. Kuhunkin yksikköön 3 syötetään massaa oman syöttöputken kautta. Syöttöputket voivat olla yhdistetyt samaan 9 jakoputkeen 9, johon massaa syötetään syöttölaitteella, kuten sakeamassa-pumpulla. Eri yksiköiden lähtökammiot 3b syöttävät siis samanaikaisesti rinnakkain massavirtaukset fluidisaatiokammioon 1 niille yhteiseen leveään tulokanavaan 8 ja virtauskanavaan 4, joissa ne yhtyvät täysilevyisen rainan 5 W muodostavaksi massavirtaukseksi. Virtauksia eri levitysyksikköihin 3 voidaan säätää itsenäisesti esimerkiksi syöttöputkiin 7 järjestetyillä virtauksen-säätöelimillä periaatteella, joka on tunnettu edellä mainitusta kansainvälisestä hakemuksesta WO-94/10380.m g The spreading units 3 are connected to the same fluidization chamber 1, the width of which and the width of the flow passage 4 correspond to the total width of the unidirectional flows provided by the spreading units 3. Each unit 3 is supplied with pulp through its own feed pipe. The feed pipes may be connected to the same manifold 9 to which the pulp is fed by a feed device such as a thick mass pump. Thus, the outlet chambers 3b of the various units simultaneously feed in parallel the mass flows into the fluidization chamber 1 into the common wide inlet channel 8 and the flow channel 4, where they join to form the full-width web 5 W mass flow. The flows to the various application units 3 can be independently controlled, for example, by flow control means arranged in the feed pipes 7 on the principle known from the aforementioned international application WO-94/10380.
10 Fluidisaatiokammioon 1 liittyvä yksi tai useampi levitysyksikkö 3 voi sijaita muussakin asennossa kuin kuvissa 2 ja 3 on esitetty. Lähtö-kammio/lähtökammiot 3b voivat olla myös kulmassa fluidisaatiokammion 1 tulokanavaan 8 nähden.One or more application units 3 associated with the fluidization chamber 1 may be located in positions other than those shown in Figures 2 and 3. The outlet chamber (s) 3b may also be at an angle to the inlet channel 8 of the fluidization chamber 1.
δδ
CMCM
44
Oo
0505
XX
cc a.cc a.
oo
LOLO
00 o o00 o o
CMCM
Claims (17)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20085440A FI121964B (en) | 2008-05-09 | 2008-05-09 | Method and apparatus for feeding fibrous pulp to a forming substrate |
ATA9144/2009A AT508526B1 (en) | 2008-05-09 | 2009-05-08 | DEVICE AND METHOD FOR FEEDING A FIBER PULSE TO A TRAIN TRAY CARRIER |
PCT/FI2009/050377 WO2009136008A2 (en) | 2008-05-09 | 2009-05-08 | Method and apparatus for supplying fibre pulp to a formation support |
CN2009801160240A CN102016168B (en) | 2008-05-09 | 2009-05-08 | Method and apparatus for supplying fibre pulp to a formation support |
DE112009000825T DE112009000825T5 (en) | 2008-05-09 | 2009-05-08 | Apparatus and method for feeding fiber pulp to a web forming device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20085440A FI121964B (en) | 2008-05-09 | 2008-05-09 | Method and apparatus for feeding fibrous pulp to a forming substrate |
FI20085440 | 2008-05-09 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20085440A0 FI20085440A0 (en) | 2008-05-09 |
FI20085440A FI20085440A (en) | 2009-11-10 |
FI121964B true FI121964B (en) | 2011-06-30 |
Family
ID=39523095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20085440A FI121964B (en) | 2008-05-09 | 2008-05-09 | Method and apparatus for feeding fibrous pulp to a forming substrate |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102016168B (en) |
AT (1) | AT508526B1 (en) |
DE (1) | DE112009000825T5 (en) |
FI (1) | FI121964B (en) |
WO (1) | WO2009136008A2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2907916A1 (en) * | 2014-02-12 | 2015-08-19 | Mayr-Melnhof Karton AG | Method and apparatus for producing a multilayer fibrous web with one or more layers, and multilayer fibrous web with one or more layers produced according to the method |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE500546C2 (en) | 1992-11-04 | 1994-07-11 | Sunds Defibrator Ind Ab | Method and apparatus for cross-distributing a streaming medium |
FR2723599B1 (en) * | 1994-08-10 | 1996-08-23 | Centre Tech Ind Papier | DEVICE FOR FORMING A FLUID SUSPENSION JET |
FI102091B1 (en) * | 1997-06-30 | 1998-10-15 | Valmet Corp | Paper machine / board machine headbox |
FI116470B (en) * | 1999-10-04 | 2005-11-30 | Metso Paper Inc | Method of forming a paper web |
SE521176C2 (en) | 2001-08-15 | 2003-10-07 | Metso Paper Inc | Distribution device for even distribution and cross-distribution of a streaming medium |
-
2008
- 2008-05-09 FI FI20085440A patent/FI121964B/en not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-05-08 CN CN2009801160240A patent/CN102016168B/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-05-08 AT ATA9144/2009A patent/AT508526B1/en not_active IP Right Cessation
- 2009-05-08 WO PCT/FI2009/050377 patent/WO2009136008A2/en active Application Filing
- 2009-05-08 DE DE112009000825T patent/DE112009000825T5/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20085440A0 (en) | 2008-05-09 |
WO2009136008A3 (en) | 2010-03-11 |
FI20085440A (en) | 2009-11-10 |
AT508526A2 (en) | 2011-02-15 |
AT508526A3 (en) | 2012-06-15 |
WO2009136008A2 (en) | 2009-11-12 |
AT508526B1 (en) | 2012-09-15 |
CN102016168B (en) | 2013-03-13 |
CN102016168A (en) | 2011-04-13 |
DE112009000825T5 (en) | 2011-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4500046B2 (en) | Method and apparatus for applying material to a web | |
FI108656B (en) | Papperbestrykningsapparatur | |
US20120111516A1 (en) | Method and Apparatus for Treating a Fibrous Web | |
JP2011515595A (en) | Head box for paper machine | |
JP2003033701A (en) | Applicator device | |
US20110303382A1 (en) | Sheet forming system for a machine for producing a multilayer fibrous web | |
EP2215305B1 (en) | A method for feeding high-consistency pulp to a formation support and a high-consistency pulp headbox | |
SE442029B (en) | PAPER MANUFACTURING EQUIPMENT AND PROCEDURE FOR MAKING A WET PAPER COAT | |
JP5334993B2 (en) | Method and apparatus for making slit strip wrapping paper using moving orifice | |
FI121964B (en) | Method and apparatus for feeding fibrous pulp to a forming substrate | |
FI120747B (en) | Paper or cardboard machine | |
US8152968B2 (en) | Machine for the production of a fibrous web | |
FI106270B (en) | A method for drying a surface-treated paper web or the like in a post-drying section of a papermaking machine and a papermaking post-drying part of a papermaking machine | |
US7694646B2 (en) | Paper/board web coating apparatus | |
FI114726B (en) | Arrangement in the nozzle beam of a fiber web coating device | |
TWI818200B (en) | A steam box system | |
FI12411U1 (en) | Device for manufacturing a surface sizing agent for a fibre web | |
FI121475B (en) | Method with forming member and forming member | |
CN110578265A (en) | Grooved couch roll and device comprising said couch roll | |
US9649658B2 (en) | Coating device for applying coating color onto a fiber web and method for coating of a fiber web | |
JPH08503265A (en) | Method and device for lateral distribution of flowing media | |
CN213408280U (en) | Pulp container in the production of surface size for fiber web | |
WO1999001608A1 (en) | Headbox of a papermachine/board machine | |
CN110273315B (en) | Multi-layer headbox structure for fiber web machine and method of forming fiber web | |
FI90889B (en) | Arrangement in the forming part of the paper machine to develop turbulence in the pulp suspension layer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 121964 Country of ref document: FI |
|
MM | Patent lapsed |