FI61222C - ANORDING FOR TRANSFORMATION AV EN LUFT-FIBER DISPERSIONSSTROEM VID TILLVERKNING AV HOMOGENT FIBER MATERIAL - Google Patents

Description

RS^l ΓβΊ mvKUULUTUSJULKAISU ^-ΙΟΟΟRS ^ 1 ΓβΊ mvAdvertisement PUBLICATION ^ -ΙΟΟΟ

JHlJ W <11)UTLÄOCNINO$SKIUPT O * Z Z ZJHlJ W <11) UTLÄOCNINO $ SKIUPT O * Z Z Z

C Patentti myönnetty 10 06 1932 *j&v3 'Tm tent meddelat (51) Ky.ik.Va.3 D 21 H 5/26 //DWH 1/00 SUOMI —FINLAND (21) P««nttlh.k«n*J._PKantaMMutlng 752693 (22) Hakamliptwt — An*6knlnf*dag 26.09.75 (23) Alkuptlvt —Glltlgh*tsd«g 26.09-75 (41) Tullut lulklMlul — Bllvlt offwttllg 27.03.77C Patent granted 10 06 1932 * j & v3 'Tm tent meddelat (51) Ky.ik.Va.3 D 21 H 5/26 // DWH 1/00 FINLAND —FINLAND (21) P «« nttlh.k «n * J ._PKantaMMutlng 752693 (22) Hakamliptwt - An * 6knlnf * dag 26.09.75 (23) Alkuptlvt —Glltlgh * tsd «g 26.09-75 (41) Tullut lulklMlul - Bllvlt offwttllg 27.03.77

Patentti· ja rekisterihallitus .... .. , . .Patent and Registration Office .... .. , . .

_ ' (44) Nlhtävlk»!panen Ja kuuL|ulkalsun pvm. — ._ '(44) Date of issue and date of issue. -.

Patent- och regiaterstyrelaen ' Aniökan utlagd och utUkrlftan puMIcmd 26.02.82 (32)(33)(31) Pyykätty etuoikeus— Begird prior It et (71) Vsesojuznoe Nauchno-Proizvodstvennoe Obiedinenie Tselljulozno-Bumazhnoi Promyshlennosti, prospekt Shvemika k9, Leningrad, USSR(SU) (72) Alexandr Evgenievich Guschin, Leningrad, Alexandr Andreevich Khokhryakov, Leningrad, Evgeny Yakovlevich Pechko, Leningrad, Konstantin Ivanovich Obraztsov, Leningrad, Anatoly Vasilievich Konstantinov, Leningrad, Vyacheslav Sergeevich Alexandrov, Leningrad, USSR(SU) (7*0 Oy Kolster Ab (5b) Laite ilma-kuituseosvirran muuntamiseksi rakenteeltaan homogeenista kuitumateriaalia valmistettaessa - Anordning för t reins formering av en luft-fiberdispersionsström vid tillverkning av homogent fiber-mat eri aiPatent- och regiaterstyrelaen 'Aniökan utlagd och utUkrlftan puMIcmd 26.02.82 (32) (33) (31) Requested privilege— Begird prior It et (71) Vsesojuznoe Nauchno-Proizvodstvennoe Obiedinenie Tselljulozno-Bumazhnoi, Promys SU) (72) Alexandr Evgenievich Guschin, Leningrad, Alexandr Andreevich Khokhryakov, Leningrad, Evgeny Yakovlevich Pechko, Leningrad, Konstantin Ivanovich Obraztsov, Leningrad, Anatoly Vasilievich Konstantinov, Leningrad, Vyacheslav Sergeevich Alexandrov, Leningrad, US Kolster Ab (5b) Apparatus for converting an air-fiber blend stream in the production of a homogeneous fibrous material - Anordning för t reins formering av en luft-fiberdispersionsström vid tillverkning av homogent fiber-mat eri ai

Esillä oleva keksintö koskee laitetta ilma-kuituseosvirran muuntamiseksi ja se on sovellettavissa massa- ja paperi-, tekstiili- sekä rakennusteollisuudessa erilaatuisten paperien, kuitukankaiden eli hnovikkelden, huopien ja muiden rakenteeltaan homogeenisten kuitumateriaalien valmistamiseen.The present invention relates to an apparatus for converting an air-fiber blend stream and is applicable in the pulp and paper, textile and construction industries for the production of various grades of paper, nonwovens, felts and other fibrous materials of homogeneous structure.

Ilma-kuituseosvirran muuntamisella tarkoitetaan tapahtumaa,josta seuraa virran poikkipinta-alan kasvu ja siten sen keskinopeuden väheneminen, virran nopeuskentän tasainen jakautuminen sen poikkipinnalle, h enoas-teisen turbulenssin syntyminen ilma-kuituseokseen, kuitujen tasainen jakautuminen koko virtaan sekä ilma-kuituseoksen hajaantumisarvon suureneminen muuntamisen aikana.Air-fiber blend flow conversion refers to an event that results in an increase in the cross-sectional area of the stream and thus a decrease in its average velocity, uniform distribution of the velocity field across its cross-section, generation of hoaxial turbulence in the air-fiber mixture, even distribution of fibers throughout .

Ilma-kuituseosvirran nopeuskentän jakautuman katsotaan keksinnön mukaisessa laitteessa olevan tasainen virran poikkileikkauksessa, jos umpimähkäisten paikallisten nopeuksien vaihtelukerroln ei ylitä 17 Ί>-The distribution of the velocity field of the air-fiber mixture stream is considered to be uniform in the cross-section of the apparatus according to the invention if the coefficient of variation of the random local velocities does not exceed 17 Ί> -

Ilma-kuituseosvirran hajaantumisarvon katsotaan olevan erillisten kuitujen tai pienten kuitukasaumien tilavuuden suhde moodipituisen, so* kuitu-pituus jakautumassa hallitsevan yksittäiskuidun tilavuuteen.The dispersion value of the air-fiber blend stream is considered to be the ratio of the volume of individual fibers or small fiber bundles to the volume of a single fiber of mode length, i.e., fiber-length distribution.

Ilma-kuituseoksen hajaantumisarvo el saa olla 6,0 suurempi. Tleis- eli 2 61222 moodipltuieen yksittäiskuldun tilavuus yoIdaan saada selville suoraan mittaamalla kddun mitat* Kuitusauman tilavuus voidaan arvioida suurinopeukfilmausta käytt&en.The dispersion value el of the air-fiber mixture must be greater than 6.0. The volume of a single gold of the Tleis or 2,61222 mode dipstick can be determined directly by measuring the dimensions of the kddu * The volume of the fiber seam can be estimated using high speed filming.

Kuitujen homogeenisella jakautumisella ilmavirtaan tarkoitetaan, että kuitupitoisuus kussakin yksittäisessä virran tilavuudessa ei vaihtele ollenkaan tai vaihtelee vain hyvin vähän.By homogeneous distribution of the fibers in the air stream is meant that the fiber concentration in each individual volume of the stream does not vary at all or varies only slightly.

Kuitupitoisuusjakautuman tasaisuusilmavirrmesa voidaan epäsuorasti määritellä optisella menetelmällä käyttäen poikkipinnaltaan 0,5 z 0,5 mm valons ädemi t taus ta.The uniform airflow of the fiber content distribution can be determined indirectly by an optical method using a light edge of 0,5 z 0,5 mm cross-section.

Kuitupitoisuuden vaihtelut ilmavirrassa muuttavat virran läpi menevän ja valokennoon osuvan valon intensiteettiä, so. valovoimaa. Valovoiman vaihteluista seuraa kennossa kehittyneen valosähköisen virran muuttuminen. Bekis-teröintilaitteen avulla kuka tahansa voi laskea valovoiman vaihteluiden vaih-telukertoimen ja siten virran kuitupitoisuuden vaihtelut, joita se edustaa.Variations in the fiber content in the air stream change the intensity of the light passing through the stream and hitting the photocell, i. light power. Variations in luminous intensity result in a change in the photoelectric current developed in the cell. With the Bekis sharpener, anyone can calculate the coefficient of variation of the variations in luminous intensity and thus the variations in the fiber content of the current that it represents.

Kuitupitoisuusjakautuman ollessa tasainen on valhtelukerroin edellä mainitun menetelmän mukaan 18-25 #·With a uniform fiber content distribution, the coefficient of coefficient according to the above method is 18-25 # ·

Ilma-kultuseoksen muuntaminen on varsin tärkeätä, koska se mahdollistaa rakenteeltaan homogeenisen kuitumateriaalin, so. fysikaaliskemiallieilta ominaisuuksiltaan tasalaatuisen materiaalin, ensi sijassa paperin, vatoistamisen aerodynaamisessa muodostusyksikössä.The conversion of the air-gold mixture is quite important because it allows a fibrous material with a homogeneous structure, i.e. flattening of a material with uniform physicochemical properties, primarily paper, in an aerodynamic forming unit.

Esim. suodatinpaperia valmistettaessa saadaan ilma-kuituvirtaa muuntamalla tasaisiksi sellaiset ominaisuudet kuin huokoisuus, vetolujuus, leikkauslujuus, venymä jne. ts. virran muuntaminen vaikuttaa valmiiden materiaalien laatuun.For example, in the manufacture of filter paper, air-fiber flow is obtained by uniformizing properties such as porosity, tensile strength, shear strength, elongation, etc., i.e., the conversion of the current affects the quality of the finished materials.

Keksinnön mukaista laitetta voidaan yhdessä tunnetun aerodynaamisen muodostusyksikön kanssa käyttää eri koneissa ja laitteissa, joilla valmistetaan rakenteeltaan homogeenista kuitumateriaalia.The device according to the invention can be used together with a known aerodynamic forming unit in various machines and devices for producing a fibrous material with a homogeneous structure.

Homogeenisen kuituainerainan valmistamiseen käytetään erilaisia luonnonkuituja mukaan lukien selluloosakuidut, synteettisiä kultuja, epäorgaanisia kuituja, etupäässä 0,5 - 15 am pitkiä kuituja. Esim. erilaatuisten paperien tai kuitukankaiden valmistamiseen käytetään mekaanisesti kuidutettua puuta, sulfaatti- ja sulfiittisellua, puuvlllajätettä, pellavaa, asbestia ja muita kuitutyyppejä.A variety of natural fibers are used to make a homogeneous fibrous web, including cellulose fibers, synthetic cults, inorganic fibers, primarily 0.5 to 15 am long fibers. For example, mechanically fibrous wood, sulphate and sulphite pulp, cotton waste, flax, asbestos and other types of fibers are used to make different types of paper or nonwovens.

Käytettävä kuitulaji riippuu siitä valmistettavan materiaalin ominaisuuksista. Hiinpä asbestikuitu antaa materiaalille hyvät lämmön- ja sähkön-eristysominaisuudet, polypropeenikuidusta voidaan valmistaa alkaleja kestävää materiaalia, puuvilla ja daoron antavat valmiille tuotteelle biologisen turval1isuuden.The type of fiber used depends on the properties of the material to be made. Thus, asbestos fiber gives the material good heat and electrical insulation properties, polypropylene fiber can be made into an alkali-resistant material, cotton and daoro give the finished product biosafety.

Kuitumateriaaleja, joilla on erilaisia, esim. yllä mainittuja ominaisuuksia ja jolta voidaan käyttää lentokoneenrakennuksessa, sähkötekniikassa, 5 61222 metallurgiassa ja muissa teollisuuksissa, ovat hyvin merkityksellisiä mah-dollistaessaan monien teknisten probleemien ratkaisemisen.Fibrous materials with various properties, e.g. the above-mentioned properties, which can be used in aerospace, electrical engineering, 5 61222 metallurgy and other industries, are very relevant in enabling the solution of many technical problems.

Ilma-kuituseosvirran muuntamisen, mikä lisää rakenteeltaan homogeenisen kuitumateriaalin tuotantoa, on tunnetusti täytettävä seuraavat vaatimukset: - On saavutettava nopeuskentän tasainen jakautuminen llma-kultuseos-virran poikkileikkauksessa, tämä on tarpeellista rakenteeltaan homogeenisen kuitumateriaalin valmistamiseksi aerodynaamisella muodoetusyksiköllä. Nopeus-kentän pidentymisestä eeim. pan pituusakselin suunnassa seuraa poikklsuunnassa kukkulamainen kuitujakautuma materiaalissa selvän huippukohdan sijaitessa keskellä materiaalia. Poikki suuntaisen kuitujakautuman tulisi olla yllä mainittu.It is known that the conversion of an air-fiber mixture stream, which increases the production of a fibrous material with a homogeneous structure, must meet the following requirements: A uniform distribution of the velocity field in the llma-cult mixture stream must be achieved to produce a homogeneous fibrous material with an aerodynamic forming unit. On the extension of the speed field eeim. in the direction of the longitudinal axis of the pan, a transverse hill-like fiber distribution follows in the material with a clear peak in the middle of the material. The transverse fiber distribution should be as mentioned above.

- IJma-kuituseoksen nopeus on vähennettävä kuitumateriaalin valmistuksen mahdollistamiseksi syöttämällä muunnettua ilma-kuituseosta muodostus-yksikön viiran suuntaisesti. Virran nopeus^ joka vastaa viiran liikenopeutta, estää viiran häiriövaikutuksen muunnettuun virtaan ja niinmuodoin materiaalin rakenteen epähomogeenisuuden.- The speed of the IJma fiber mixture must be reduced to enable the production of the fibrous material by feeding the modified air-fiber mixture parallel to the wire of the forming unit. The current velocity corresponding to the velocity of the wire prevents the wire from interfering with the converted current and thus the inhomogeneity of the material structure.

- On synnytettävä hienoturbulenssinen virtaus, joka - kuten dlsper-gointisysteemin mekaaniikkaan perehtyneet hyvin tietävät - el aiheuta paikallista kuitukasautumista, millä on negatiivinen vaikutus kuitumateriaalin homogeenisuuteen sitä valmistettaessa.- It is necessary to generate a fine turbulent flow which - as is well known to those skilled in the mechanics of the dlsper-going system - el causes local fiber aggregation, which has a negative effect on the homogeneity of the fibrous material during its manufacture.

- Kuitukiintoaineksen hajaantumisarvoa ilma-kultuseoksessa on lisättävä jakamalla kuidut tasaisesti virran koko tilavuuteen. Tämä on tärkeä edellytys tasarakenteisen ktitumateriaalin tuottamiseksi.- The dispersion value of the fibrous solids in the air-gold mixture must be increased by distributing the fibers evenly over the entire volume of the stream. This is an important prerequisite for producing a uniformly structured ktitle material.

Nykyisin tunnetaan ilma-kuituseoksen jakolaitteita, jotka käsittävät elimiä virran laajentamiseksi ennen kuin se syötetään muodostusyksikön viiralle. Hajotuskammiosta llma-kuituvirta menee poistoputken läpi tavallisesti diffusööriin, jossa on toisistaan etääntyvät sivuseinämät ja toisiaan lähenevät etuseinämät. Diffusöörissä virtaa paisutetaan poikittaisesti sen nopeutta vähentämättä, joten siitä ei db seurauksena virran nopeuskentän pidentyminen, mikä on tavallisesti ominaista diffUsööreille. Tällaisen muodon ansiosta saavutetaan muunnetun ilma-kuituseosvirran nopeuksien tasainen jakautuma.Air-fiber blend dispensers are now known which comprise means for expanding the current before it is fed to the wire of the forming unit. From the decomposition chamber, the llma fiber stream usually passes through the outlet pipe to a diffuser having spaced apart sidewalls and converging front walls. In a diffuser, the current is expanded transversely without reducing its velocity, so that db does not result in an elongation of the velocity field of the current, which is usually characteristic of diffusers. Thanks to such a shape, a uniform distribution of the velocities of the modified air-fiber mixture stream is achieved.

Kuvattu laite ei kuitenkaan anna homogeenista kuituJakautumaa suuressa hajaantumisarvossa eikä sitä siksi voida käyttää homogeenisen materiaalin valmistamiseen, kun kuitujen hajaantumisarvo on suuri.However, the described device does not provide a homogeneous fiber distribution at a high dispersion value and therefore cannot be used to produce a homogeneous material when the fiber dispersion value is high.

Toista tyyppiä olevassa virranmuuntolaltteessa on diffusööri, jossa on laajenevat sivu- ja etuseinämät ja johon on järjestetty pyöriviä hammastettuja teloja.The second type of current transformer has a diffuser with expanding side and front walls and arranged with rotating toothed rollers.

Diffusööriin syötetty ilma-kuituseosvirta Joutuu telojen käsittelyyn, mistä on seurauksena virtauksen nopeuskentän tasainen jakautuma. Nopeuden tasoittumista autetaan sekoittamalla mekaanisesti ilmamassaa ja jakamalla suuret kuitukasaumat erillisiin kuituihin.The air-fiber mixture stream fed to the diffuser is subjected to the processing of the rollers, resulting in an even distribution of the velocity field of the flow. Speed equalization is aided by mechanically mixing the air mass and dividing large fiber agglomerates into separate fibers.

4 6^222 Tämä laitetyyppi ei myöskään huolehdi kaikista parametreista homogeenisen kuitumateriaalin valmistuksessa välttämättömien ehtojen täyttämiseksi, koska sillä ei saavuteta virran hienoa turbulenssia, eikä kuitujen tasaista jakautumista ilmaan.4 6 ^ 222 This type of device also does not take care of all the parameters to meet the necessary conditions in the production of a homogeneous fibrous material, because it does not achieve a fine turbulence of the current, nor a uniform distribution of the fibers in the air.

Vielä yhtä tunnettua virranmuuntolaitetta edustaa diffusööri, jonka sisään on asetettu virtavilvakappale.Another known current conversion device is represented by a diffuser inside which a current cooling body is placed.

Laitteeseen tuloputken läpi syötetty ilma-kuituvirta toimii yhdessä mainitun kappaleen kanssa ja jakautuu tasaisesti diffusöörin koko poikkipinnalle tasoittaen siten virran nopeuskentän. Virta laajenee pystysuunnassa ja poikittaiseetl vaakasuunnassa, minkä johdosta virtausnopeus vähenee.The air-fiber stream fed to the device through the inlet pipe cooperates with said body and is evenly distributed over the entire cross-section of the diffuser, thus smoothing the velocity field of the stream. The flow expands vertically and transversely horizontally, resulting in a decrease in flow rate.

Tässä laltetyypissäkään ei tapahtu haluttua ilma-kuituseosvirran muuntamista.Even in this type of bed, the desired conversion of the air-fiber mixture stream does not take place.

Vielä yksi ilma-kuituvlrran muuntolaite on tunnettu. Se käsittää diffusöörin, jossa on laajenevat, so. toisistaan etääntyvät sivuseinät ja tuloaukko, joka onjhteydessä ilma-kuituvirtaa syöttävään putkijohtoon. Diffusöörin poistoaukko on liitetty pystyasentoiseen suorakulmaiseen kammioon. Useita virtaviivaisia kantotasokappalelta on sijoitettu kammioon niiden tasojen ollessa kammion slvuaeinämien suuntaiset ja kunkin kappaleen yläosan ollessa asetettu diffusöörin sisäpuolelle. Diffusöörlin syötetty ilma-kuitueeos törmää vlrtavilvamaisiin kappaleisiin ja jakautuu poikittaisesti suorakulmaiseen kammioon. Virtausnopeus pienenee ja samalla saavutetaan nopeus-kentän tasainen jakautuma.Another air-fiber stream converter is known. It comprises a diffuser with expandable, i. spaced apart sidewalls and an inlet communicating with an air-fiber flow pipeline. The outlet of the diffuser is connected to a vertical rectangular chamber. A number of streamlined carrier planes are placed in the chamber with their planes parallel to the sluice walls of the chamber and with the top of each body positioned inside the diffuser. The air-fiber mixture fed by the diffuser collides with the coarse-grained bodies and is distributed transversely in a rectangular chamber. The flow rate decreases and at the same time a uniform distribution of the velocity field is achieved.

Tämä laite ei voi saada aikaan virran hienoastelsta turbulenssia yhteistoimintansa takia virtaviivamaisten kappaleitten kanssa. Tämä yhteistoiminta synnyttää suurimittaista turbulenssia estäen siten tasaisen kuitu-jakautuman saavuttamisen.This device cannot produce a fine degree of turbulence of the current due to its interaction with streamlined bodies. This co-operation creates large-scale turbulence, thus preventing a uniform fiber distribution from being achieved.

Yksikään tunnetuista virranmuuntolaittelsta ei kykene saamaan aikaan suurikultupitoisen virran haluttua muuntoastetta varsinkaan silloin, kun ilma-kuituvlrran oletetaan olevan hyvin vlrtauskykylstä, so. kun kuitujen ti-lavuuspitoisuus on 0,3.None of the known current conversion devices is able to achieve the desired degree of conversion of a high-gold stream, especially when the air-fiber flow is assumed to be of good flow capacity, i. when the volume content of the fibers is 0.3.

Keksinnön tavoitteena on poistaa nämä haitat.The object of the invention is to eliminate these disadvantages.

Keksinnön päätavoitteena on llma-kultuvirran muuntaminen ja saada aikaan laite, joka täyttää kaikki edellä mainitut vaatimukset rakenteeltaan homogeenisen materiaalin, etupäässä paperin valmistamiseksi.The main object of the invention is to convert the llma-gold stream and to provide an apparatus which meets all the above-mentioned requirements for the production of a material with a homogeneous structure, in particular paper.

Tähän tavoitteeseen päästään saamalla aikaan homogeenisen kuitumateriaalin valmistamista varten laite, joka käsittää kammion, joka on liitetty muodostusykelkköön ja jonka sisään on asetettu käyräpintalnen kappale, joka hajottaa ilma-kuituvlrran kammion koko tilavuuteen ja sijaitsee putkea vastapäätä, josta ilma-kuituseos syötetään kammioon, jolloin laite on tunnettu siitä, että se käsittää rakosuuttimen, joka on asetettu kammioon syöttöput- 5 61222 ken poietoaukon yhteyteen raon olleeea kohtisuorassa kammion sivuseinämiä vastaan, ilaa-kuitnvirran hajotuskappaleen, joka on lieriö, jonka generaattori-suora ei ole raon pituutta lyhyeapi ja jonka halkaisija on vähintään 1,2 x suutinraonÄveys ja joka on asetettu suuttimesta etäisyydelle, joka on 0,3 - 1,0 lieriön halkaisija, avaruusristikon, joka hajottaa ja tasoittaa ilma-kultuvirran ja on asetettu lieriön alapuolelle siltä etäisyydelle, joka on 2-6 kertaa lieriön halkaisija ja kattaa kansion koko poikkipinnan.This object is achieved by providing an apparatus for producing a homogeneous fibrous material, comprising a chamber connected to a forming carriage, into which a body of curved surface is placed which disperses the air-fiber stream over the entire volume of the chamber and is located opposite the tube from which the air-fiber mixture is fed into the chamber. characterized in that it comprises a slit nozzle placed in the chamber in connection with the outlet of the supply pipe, the slit being perpendicular to the side walls of the chamber, a jet-flow diffuser, which is a cylinder whose generator line is not less than 1 slit in length and , 2 x nozzle gap width and set at a distance of 0.3 to 1.0 cylinder diameter from the nozzle, a space grid that dissipates and equalizes the air-gold flow and is placed below the cylinder at a distance of 2-6 times the diameter of the cylinder and covers the entire cross-section of the folder.

Keksinnön päätunnusmerkki on seuraava.The main feature of the invention is as follows.

Vlrranmuuntolaitteen suuttimen johdosta seoksen nopeutta voidaan lisätä ja virta voi jakautua litteänä suihkuna hajotuslieriön koko pituudelle. Suutin on pääasiassa kokonaan laskettu muuntolaitteen kammioon.Due to the nozzle of the transformer, the speed of the mixture can be increased and the stream can be distributed as a flat jet over the entire length of the dispersing cylinder. The nozzle is mainly completely lowered into the chamber of the converter.

Sen johdosta että lieriö on sijoitettu suuttimen alapuolella, törmää ulospäin levittyvä ilma-kuituvirta lieriön pintaan. Suuttimen raon ja lieriön välinen etäisyys pidetään arvossa 0,3 - 1,0 kertaa lieriön halkaisija, jolloin lieriön pinnan synnyttämä vastapaino tasoittaa vielä enemmän nopeusken-tän profiilia. Litteän virran ja lieriön keskinälsvaikutus saa aikaan moninkertaisen kultuhajaantuman, joka johtuu kuituisten kiintoaineiden osittamiseen johtavasta kimmoisasta takaisinponnahduksesta, toisin sanoen tapahtuu hajaan-tumisarvon kasvua.Due to the fact that the cylinder is located below the nozzle, an outwardly propagating air-fiber stream collides with the surface of the cylinder. The distance between the nozzle gap and the cylinder is kept between 0.3 and 1.0 times the diameter of the cylinder, whereby the counterweight created by the surface of the cylinder evenly smoothes the velocity field profile. The combined effect of the flat current and the cylinder causes a multiple gold dispersion due to the elastic rebound leading to the partitioning of the fibrous solids, i.e. an increase in the dispersion value.

Moninkertainem hajaantumisvaikutus saa aikaan kuituosasten tasaisen jakautumisen, kun käytetään virtaa, jolla on suuri kuitupitoisuus, tilavuus-pitoisuus esim. 0,3. Tämänprosessin aiheuttamat voimat ovat riittävät sekoittamaan ilma-kultuseosta, jossa on suuri kuituainepitoisuus/virran tilavuus-yksikkö.The multiple scattering effect results in an even distribution of the fiber particles when a high fiber content, volume-to-volume concentration of e.g. 0.3 is used. The forces caused by this process are sufficient to mix an air-gold mixture with a high fiber content / stream volume unit.

Lieriön halkaisija on vähintään 1,2 x suutinraon leveys, jolloin käytetään niin suurta lieriötä, että sen plntakaarevuus saa kuidut jakautumaan kammioon lieriön molemmille puolille. Lieriön kaarevuus mahdollistaa pintaan osuvien kiintoaineiden virtaamisen tasaisesti lieriön yli eivätkä ne keräydy lieriön pinnalle*The diameter of the cylinder is at least 1.2 x the width of the nozzle gap, in which case a cylinder so large is used that its curvature causes the fibers to be distributed in the chamber on both sides of the cylinder. The curvature of the cylinder allows solids that hit the surface to flow evenly over the cylinder and do not accumulate on the surface of the cylinder *

Laitteeseen sijoitettu lieriö saa aikaan poikittaisia sykkeitä sen ohi virtaavaan llma-kuituaeokseen. Nämä sykkeet saavat virran jakautumaan kammion koko tilavuuteen ja vähentävät virran nopeutta. Avaruusristlkko, joka on asetettu lieriön alapuolelle siitä etäisyydelle, joka on 2-6 x lieriön halkaisija, kattaa kammion koko poikkileikkauksen, tasoittaa virran nopeusken-tän profiilia kammion koko poikkileikkauksessa ja estää isokokoisen turbulenssin syntymisen. Niinpä päästäänkin hlenoturbulenssieeen virtaan.The cylinder placed in the device produces transverse pulses in the llma fiber mixture flowing past it. These pulses cause the current to be distributed throughout the volume of the chamber and reduce the velocity of the current. A space grid placed below the cylinder at a distance of 2-6 x the diameter of the cylinder covers the entire cross-section of the chamber, smooths the current velocity profile over the entire cross-section of the chamber and prevents large-scale turbulence. Thus, the hlenoturbulence flow is reached.

Avaruusrlstikon elementit voivat olla lieriömäisiä tai elliptisiä tankoja, reunoiltaan pyöristettyjä levyjä jne.The elements of the space grid can be cylindrical or elliptical bars, plates with rounded edges, etc.

Lieriön ja avaruusrlstikon välinen etäisyys (2-6 x lieriön halkaisija) valitaan sellaiseksi, että ilma-kuituseos saadaan jakautumaan kammion koko poikkileikkaukselle ennen kuin syntyy keskinäinen vaikutus virran ja avaruus-ristikon välille.The distance between the cylinder and the space lattice (2-6 x the diameter of the cylinder) is chosen so that the air-fiber mixture is distributed over the entire cross-section of the chamber before the interaction between the current and the space lattice occurs.

6 612226 61222

Keksinnön laite kykenee siis muuntamaan virtaa kaikkien vaatimusten mukaisesti ja mahdollistaa rakenteeltaan homogeenisen kuitumateriaalin, etupäässä paperin valmistamisen. Laitteessa yhdessä lieriön kanssa käytettävä rako-suutln saa aikaan kettujen tehokkaan hajaantumisen ilmavirtaan kuitupitoisuuden ollessa varsin suuri (tilavuuspitoisuus esim. 0,3).The device of the invention is thus able to convert the current according to all the requirements and enables the production of a fibrous material with a homogeneous structure, in particular paper. The slit nozzle used in the device together with the cylinder causes the foxes to disperse efficiently into the air stream at a rather high fiber content (volume concentration e.g. 0.3).

Keksinnön laitemuodon johdosta lisääntyy homogeenisen kuitumateriaalin tuotantokapasiteetti ja sähkövirran kulutus vähenee, koska vähemmän ilmaa/ aikayksikkö on poistettava riittävällä vastuskertoimella viiran muodostuspln-nan läpi kuin pienessä kuitupitoisuudessa. Tämän johdosta voidaan pienentää sitä tehollista viirapintaa, jonka läpi ilmaa poistetaan, mikä vuorostaan pienentää laitekokoa ja muodostusykslkön valmistamiseen tarvittavan metallin määrää.Due to the device form of the invention, the production capacity of the homogeneous fibrous material is increased and the consumption of electric current is reduced, because less air / time unit has to be removed with a sufficient resistance factor through the wire forming plane than at a low fiber content. As a result, the effective wire surface through which air is removed can be reduced, which in turn reduces the size of the equipment and the amount of metal required to make the forming unit.

Esillä olevan keksinnön multa ominaisuuksia ja etuja kuvataan lähemmin seuraavaesa oheisenpiirustukeen avulla, joka esittää yleiskuvan etupäässä paperin valmistukseen käytettävästä ilma-kuituvirran muuntolaitteesta, joka on sijoitettu aerodynaamiseen tasoviiramuodostueyksikköön.The properties and advantages of the mold of the present invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawing, which shows an overview of an air-fiber stream converter primarily used for papermaking, which is housed in an aerodynamic flat wire forming unit.

Kuviossa esitetty laite käsittää kammion 1 kaltevina etuseininäen 8, rakosuuttimen 2, joka on kiinnitetty ilma-kuituseoksen syöttöputkeen 3 jm laskettu kammioon 1. Suuttimen 2 rako 4 (raon suutaso) on asetettu kohtisuoraan kammion 1 sivuseiniä 3 vastaan.The device shown in the figure comprises a sloping front wall 8 of the chamber 1, a slit nozzle 2 fixed to the air-fiber mixture supply pipe 3 and lowered into the chamber 1. The slit 4 (slit mouth plane) of the nozzle 2 is placed perpendicular to the side walls 3 of the chamber 1.

Suuttimen 2 alle on asetettu ilma-kuituvirtaa hajottava kappale, joka on lieriö 6. Lieriön emäviivan pituus 1 on 1,3 x suutinraon 4 pituus.Underneath the nozzle 2 is placed an air-fiber flow dissipating body which is a cylinder 6. The length 1 of the base line of the cylinder is 1.3 x the length of the nozzle gap 4.

Lieriön halkaisija d on 1,3 x suutinraon 4 leveys b.The diameter d of the cylinder is 1.3 x the width b of the nozzle gap 4.

Lieriö 6, joka on päistään 7 kiinnitetty kammion 1 sivuseiniin 3* on asetettu tasaetälsyydelle kummastakin etuseinästä 8. Avaruusristikko 9» joka on kiinnitetty kammion 1 seiniin 3 ja 8 kattamaan sen koko poikkileikkauksen, on asetettu lieriön alapuolelle siitä etäisyydelle h2» joka vastaa lieriön kolmea halkaisijaa. Ristikko 9 koostuu pyörötangoista 10.A cylinder 6 fixed at its ends 7 to the side walls 3 * of the chamber 1 is placed evenly spaced from each front wall 8. A space grid 9 »fixed to the walls 3 and 8 of the chamber 1 to cover its entire cross section is placed below the cylinder at a distance h2» corresponding to the cylinder . The grid 9 consists of round bars 10.

Kammio 1 on väliyksikön 11 kautta yhteydessä aerodynaamisen muodos-tusyksikön 13 muodostuskammioon 12, jonka alle on asetettu päätön tasovilra 14 kulkemaan telan 13 ympäri. Tiiran 14 alle on sijoitettu imulaatikko 16, joka on haaraputkella 17 yhdistetty lmuriin(ei-esitetty kuviossa ).The chamber 1 communicates via the intermediate unit 11 with the forming chamber 12 of the aerodynamic forming unit 13, under which an endless planar image 14 is placed to run around the roll 13. A suction box 16 is placed under the trough 14, which is connected to the vacuum cleaner (not shown in the figure) by a branch pipe 17.

Ilma-kuituseosvirran muuntolaite toimii seuraavasti paperia valmistettaessa.The air-fiber mixture flow converter works as follows when making paper.

Kemiallisesti kuidutettu puukuituaines, joka on sekoitettu ilmavirtaan kuitujen tilavuuspitoisuuden ollessa 0,3, tulee putken 3 läpi suuttimeen 4» jossa virta laajenee poikittaisesti ja virtausnopeus kasvaa niinkin paljon kuin l,3-kertaisek8i putken 3 virtausnopeuteen nähden.The chemically defibered wood fiber material mixed with the air stream at a fiber volume concentration of 0.3 enters the nozzle 4 through a tube 3 where the flow expands transversely and the flow rate increases by as much as 1.3 times the flow rate of the tube 3.

Lieriö 7 lisää suuttimen 2 raosta purkautuvan litteän virran paine-vastusk, te. synnyttää vastapainotta, aiheuttaen siten virran mopeuskentän uudelleenjakautumisen suuttimen sisäpuolella, mikä johtaa nopeuekentän tasoittumiseen.The cylinder 7 increases the pressure resistance of the flat current discharged from the slot of the nozzle 2, te. generates a counterweight, thus causing a redistribution of the current velocity field inside the nozzle, resulting in a smoothing of the velocity field.

7 612227 61222

Suuttimen 2 raosta 4 purkautuva litteä virta joutuu lieriön 6 vaikutuksen alaiseksi. Kiinteän kuituaineksen monikertainen törmääminen lieriön pintaan lisää kuituhajaantumaa. Töraättyään lieriön pintaan kuituaineksen koko pieneneef so* kuitubajaantuma lisääntyy* Samalla kiinteät kultuainekset jakaantuvat tasaisesti ilmavirran koko tilavuuteen*The flat current discharged from the slot 4 of the nozzle 2 is subjected to the action of the cylinder 6. Multiple collisions of the solid fibrous material with the surface of the cylinder increase the fiber dispersion. After sticking to the surface of the cylinder, the size of the fibrous material decreases * so * the fiber distribution increases * At the same time, the solid cultures are evenly distributed over the entire volume of the air stream *

Lieriön 7 ohi kulkeva litteä virta jakaantuu kahteen vähitellen laajenevaan erilliseen virtaan, jotka sujahtavat lieriön pinnan yli*The flat stream passing past the cylinder 7 is divided into two gradually expanding separate streams which slide over the surface of the cylinder *

Kumpaankin yksittäiseen virtaan syntyy amplitudiltaan suurenevia poikittaisia sykkeitä, jotka aiheuttavat virtojen paisumisen vähentäen siten niiden nopeuksia ja jakaen seoksen kammion poikkipinnalle.Transverse pulses of increasing amplitude are generated in each individual stream, causing the currents to swell, thus reducing their velocities and distributing the mixture to the cross-sectional area of the chamber.

Erottuaan lieriön päällä virrat yhtyvät jälleen pisteessä, joka sijaitsee lieriöstä lyhyemmällä etäisyydellä kuin 6 x lieriön halkaisija. Erillisten virtojen yhtyminen tapahtuu niiden laajennettua kammion koko poikkipinnan alueelle.After separating on top of the cylinder, the currents reunite at a point shorter than 6 x the diameter of the cylinder. The merging of the individual streams occurs as they extend over the entire cross-sectional area of the chamber.

Yhtymisen jälkeen virta meiee avaruusristikon 9 läpi, joka eliminoi suuren turbulenssin ilma-kultuvirrasta ja tasoittaa vielä kerran nopeuskent-tää virran poikkileikkauksessa.After the merger, the current flows through the space grid 9, which eliminates the large turbulence from the air-gold flow and once again smooths the velocity field in the cross section of the current.

Muunnettu llma-kuituseos, joka kulki avaruusristikon 9 läpi, menee asetettujen vaatimusten mukaiaesti homogeenisen materiaalin, esim. rakenteeltaan homogeenisen paperin valmistamisen mahddUistamlsekel vällyksikön 11 kautta aerodynaamiseen muodostusykiikköön 13.The modified llma-fiber mixture, which passed through the space grid 9, goes to the aerodynamic forming unit 13 according to the set requirements, through a unit 11 for the production of a homogeneous material, e.g. paper of homogeneous structure.

Muodostusyksikössä 13 ohjataan ilma-kuituseos liikkuvalle viiralle 14* Syötetty virta on liikkuvan viiran 14 suuntainen ja sen nopeus on suunnilleen yhtä suuri kuin viiran nopeus.In the forming unit 13, the air-fiber mixture is directed to the moving wire 14. * The supplied current is parallel to the moving wire 14 and its speed is approximately equal to the speed of the wire.

Ilma-kuituseoksen tultua viiran 14 kosketukseen ilma poistetaan imu-laatikolla, joka on liitetty imupuhaltimeen eli imuriin, ei-esitetty kuviossa, ja kuidut saostuvat viiralle 14 tasapaksuksi kuitukerrokseksi, joka sidos-aineella käsiteltynä muuttuu rakenteeltaan homogeeniseksi paperiralnaksi.Upon contact of the air-fiber mixture with the wire 14, the air is removed by a suction box connected to a suction blower, not shown in the figure, and the fibers precipitate on the wire 14 into an evenly thick fibrous layer which, when treated with a binder, becomes a homogeneous paper web.

Claims (1)

Λ1 222 β Patenttivaatimus: Lait· ilma-kuitue·οβvirran muuntamiaekai rakenteeltaan homogeenista kuitumateriaalia valmistettaessa, joka laite käsittää kammion, joka on liitetty muodostusyksikköön, ja johon on asetettu käyräpintainen kappale, joka hajottaa ilmakuituseoksen kammion koko tilavuuteen ja sijaitsee putkea vastapäätä, joka syöttää ilma-kuituseoksen kammioon, t u n n e t tu siitä, että putken ¢5) polstopäähän on asennettu suutin (2), joka syöttää ilma-kuituseoksen kammioon (l) ja on asetettu kammioon sillä tavalla, että suuttimen rako (4) on kohtisuorassa kammion (l) sivuseiniä (5) vastaan, että käyräpintainen kappale on lieriö (6), Jonka emäviiva (l) on vähintään raon (4) pituuden mittainen ja jonka halkaisija (d) on vähintään 1,2 x raon (4) leveys (h), jolloin lieriö (6) on sietettu suuttimen (2) alapuolelle ja siitä etäisyydelle (h^), joka on 0,5 - 1,0 x lieriön halkaisija (d), ja että lieriön (6) alapuolelle on asetettu avaruusristikko (9)* joka kattaa kammion (l) koko poikkileikkauksen ja tasoittaa ilma-kuituvirran ja on lieriöstä (6) etäisyydellä (hg) joka on 2-6 x lieriön halkaisija.Λ1 222 β Claim: Apparatus · air-fiber · οβ-current conversion time in the production of a homogeneous fibrous material comprising a chamber connected to a forming unit and fitted with a curved body which disperses the air-fiber mixture into the entire volume of the chamber opposite the air supply fiber mixture chamber, characterized in that a nozzle (2) is installed at the head of the tube ¢ 5), which feeds the air-fiber mixture into the chamber (1) and is placed in the chamber so that the nozzle gap (4) is perpendicular to the side walls of the chamber (1). 5) against the fact that the curved body is a cylinder (6), the base line (l) of which is at least the length of the gap (4) and whose diameter (d) is at least 1.2 x the width (h) of the gap (4), whereby the cylinder ( 6) is tolerated below and at a distance (h ^) from the nozzle (2) which is 0.5 to 1.0 x the diameter (d) of the cylinder, and that a space grid (9) * is placed below the cylinder (6) covering the chamber (l) whole po cross section and equalizes the air-fiber flow and is at a distance (hg) from the cylinder (6) which is 2-6 x the diameter of the cylinder.