IT8048749A1

IT8048749A1 - Procedimento e dispositivo per formare un velo di carta in una macchina continua.

Info

Publication number: IT8048749A1
Application number: IT1980A48749A
Authority: IT
Original assignee: Moelnlycke Ab
Priority date: 1979-05-23
Filing date: 1980-05-21
Publication date: 1981-11-21
Also published as: AU5988880A; GB2071174A; DK152926B; WO1980002575A1; FR2457340A1; BR8008673A; IT8048749A0; DK152926C; AU543065B2; CH652772A5; FI74500C; DE3045279T1; ES8102239A1; BE883429A; JPS56500811A; NL8020187A; DK496780A; AT381332B; US4565603A; FR2457340B1

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione dal titolo:

"Procedimento e dispositivo per formare un velo di carta inuna macchina continua".

RIASSUNTO

Un procedimento ed un dispositivo per for mare un velo di carta in una macchina continua per la fabbricazione della carta tipo "fourdrinier". Il materiale grezzo viene eiettato sulla tela attraverso una spatola fessurata. Alto scopo di smorzare i disturbi idrodinamici il velo della carta viene fornato in uno spazio tra un labbro superiore flessibile che sporge dalla spatola fessurata e una parte della tela, parte che non ? supportata almeno sulla fine della formatura. La eliminazione dell?acqua avviene attraverso questa parte della tela a mezzo di moto.

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE Questa invenzione si riferrsce ad un proedimento per la formazione di un nastro di cart uamacchina per la fabbricazione della carta di tipo "fourdrinier" e ad un dispositivo per la realizzazione del procedimento.

E' di estrema importanzaper le propriet? della carta che viene realizzata, che il velo di carta venga fo mato nella sezione bagnata della acchina in condizioni controllate.

Normalmente, il materiale grezzo viene tato, sotto forma di un getto libero dalla camera diraccolta sullatela dove il materiale grezzo viene privato dell'acqua e viene formato un velo di carta la formazione del velo viene influenzata da molti fat ori differenti di disturbo, come ad esempio dispersione incompleta delle fibre nella materia prima, flusso non uniforme della pasta fuori dalla camera di raccolta, differenza nella velocit? fra il getto della pasta e quella della tela, eliminazione non uniforme dell'acqua in seguito ad organi di eliminazione dell'acqua carenti o non idonei. E' specialmene difficile far fronte ai primi due menzionati di questi fattori di disturbo. Per motivi geometricomeccanici, le fibre hanno una tendenza alla flocculazione. Questa tendenza alla flocculazione viene accentuata a concentrazioni in aumento di fibre e alunghezza di fibra. Per essere in grado di realizzare una carta con buona formazione, i fiocchi di fibra devono essere ben dispersi nella materia prima. Ci? pu? essere ottenuto-mediante una co centrazione delle fibre molto bassa, ma pi? spesso ci? non ? attraente poich? necessariamente implica la manipolazione di grandi quantit? di flusso. Una degradazione dei fiocchi delle fibre pu? essere influenzata a mezzo di una turbolenza fine nel flusso della materia prima. I abbricanti delle macchine, pertanto, tentano di stabilire nella camera di raccolta tali geometrie di flusso che forniscano una turbolenza a bassa scala di intensit? sufficiente. L'esperienza dal funzionamento pratico, tuttavia, mostra che ci? ha creato un dilemma. La turbolenza generata spesso ha uno spettro relativamente ampio, cio? una turbolenza di scala relativamente elevata mescolata con una di scala bassa. La turbolenza di scala bassa decade rapidamente e perci? d? luogo a riflocculazione rapida. I grandi vortici, che sono ricchi di energia, hanno una durata maggiore e spesso hanno la opportunit? di partecipare nel flusso inuscita dalla camera di raccolta. Un livello di turbolenza troppo elevatonel getto espulso dalla camera di raccolto d? come risultato una variazione della geometria del getto (che originariamente ? determinata dalla geometria della spatola fessurata). Lo spessore del getto di materia prima mostra variazioni locali nel tempo e simultaneamente attraverso la macchina. Poich? la sostanza del foglio formato dipende dallo spessore dello strato di materia prima attraverso la tela, la sostanza, di conseguenza, varia dauna posizione all'altra nel velo di carta.

I problemi indicati sopra, che spesso comportano deflocculazione insufficiente dellamateria prima in seguito, al livello di turbolenza necessaria disturberebbero in modo inaccettiabile la formazione del velo sulla tela e, naturalmente, sono pi? seri su di una macchina "fourdrinier" che su di una macchina a doppia tela. Su quest'ultima macchina, la lunghezza del getto libero generalmente ? breve e la eliminazione dell'acqua avviene rapidamente in modoche variazioni di spessore nello strato della materia prima non hanno tempo sufficiente per crescere in una certa misura come su di una macchina "fourdrinier".

La eliminazione dell'acqua in una condizione fissa, delle singole fibre inun letto di fibre su di una macchina "fourdrinier" viene realizzata mediantie tipi differenti di organi di eliminazione dell'acquaa, tavole formatura, rulli a tavola, lamine, scatoe di aspirazione a bagnato. Oltre al loro scopo prin cipale di eliminazione dell'acqua, questi organi hanno in comune il fatto che essi, in una misura maggiore o minore, introducono disturbi nello strato della materia prima. Come un esempio, la eliminazione del acqua a mezzo di lamine pu? essere citata. Una striscia di lamina viene posizionata con un certo angolo relativamente alla tela in modo da formare uno spazio divergente con la tela nella direzione della macchina. Quando la tela con lo strato di materia prima scorre direttamente inavanti sulla striscia, viene formato un vuoto nello spazio divergente che d? luogo alla eliminazione dell'acqua. Una quantit? maggiore o minore dell'acqua espulsa segue assieme alla tela sullato inferiore della stessa fino alla striscia di lamina successiva, sul bordo anteriore della quale l'acqua viene raschiata via. Questo, allontanamento a raschiamento dell'acqua d? luogo ad un impulso di pressione, che viene diretto in alto contro latela e il velo gi? formato e che sta sulla tela. La dimensione dell'impulso di pressione ? una funzione della quantit? dell'acqua, raschiata via, l' angolo di raschiamento ela velocit? della tela. Per motivi gi? menzionati nella materia prima che fluiace fuori dalla camera di raccolta esiste spesso uno stato di flocculazione che ? inaccettabile per la formazione della carta. Gli impulsi di pressione prodotti sul bordo anteriore delle strisce di lamina introducono sollecitazione di taglio nella materia prima sulla tela, sollecitazioni che forniscono, un effetto positivo di deflocculazione in un primo stadio di formazione del velo. Questo effetto, tuttavia ? difficile da controllare ed impulsi, di pressione troppo forti in uno stadio alquanto successivo di formazione del velo possono distruggere una rete di fibre gi? formata sulla tela e perci? influenzare negativamente la formazione della tela.

Vari procedimenti e varie strutture sono stati proposti per risolvere i problemi, anzidetti . Ad esempio, ? noto applicare una spatola a fessura su di una camera di raccolta in un modotale che un labbro superiore della spatola si estenda in avanti al disopra dellatela nella sua direzione di movimento e al disopra di un organo di eliminazione dell'acqua e posizionato al disotto della tela. L' intenzione ? quella di stabilire uno spazio convergente fra il labbro superiore e latela, spazio che ? adatto alla velocit? di eliminazione dell'acqua, per cui il flusso dimateriaprima pu? essere mantenuto costante in questo spazio. Ci? d? come risultato durante la parte maggiore delprocesso di eliminazione dell?acqua uno strato di materia prima che ? ben definito dalabbro superiore esteso e dalla tela, ed in cui i di sturbi idrodinamici generati, nella camera di raccolta non hanno possibilit? di sviluppo. Lo spazio di convergenza tra il labbro, superiore esteso e la tel pu? essere cos? definito rispetto alla sua sagoma per cui il labbro superiore ? rigido, e la tela ? supportata da un organo di eliminazione dell'acqua che nisce alla teia una data tensione. L'organo di eliminazione del'acqua pu? essere un rullo di avanzamento aspirant oppure una camera di aspirazione pia na, l'aspetto di quest'ultima potendo variare. L'area aperta nella copertura della scatola o camera di aspirazione pu? essere una configurazione a fori o fessuri he si estendono trasversalmente alla macchi na. Tutta le coperture delle camere di aspirazione hanno in comune il fatto che l'area aperta e, rispet tivamente, l'area di pieno, sono disposte in modo che la tela ? supportata inuna maniera che implica un minimo di flessione nelle zone di aspirazione. La camera di aspirazione pu? essere divisa in sezioni di modo che livelli varianti di depressione possono essere applicati nelle differenti sezioni. Con questa disposizione, la velocit? di eliminazione dell'acqua pu? essere controllata in modo da essere adattata alo spazio di formatura convergente. Tuttavia, come menzionato prima con riferimento a lamine, un supporto al disotto della tela durante una fase di eliminazione dell'acqua implica che impulsi di pressione siano diretti in alto contro la tela e possano avere un effetto di degradazione sul velo formato. La situazione viene inoltre aggravata in quanto la rete di fibre formata non viene esposta a forze di a spirazione stabilizzanti al disopra delle aree di pieno.

La presente invenzione ha lo scopo di eliminare nella misura massima possibile gli anzidetti inconvenient? che s?rgono in relazione alla formazione di un velo di carta. Questo scopo ? stato ottenuto in quanto la formazione avviene inuno spazio fra un labbro superiore flessibile che sporge dalla spatola e una parte della tela, parte che non ? supportata almeno sulla fine della formazione come esposto nelle allegate rivendicazioni In seguito almeno al fatto che la fine della formazione del nastro di carta avviene in uno spa zio fra un labbro superiore flessibile e una parte non supportata della tela, i disturbi idrodinamici vengono smorzati e perci? pu? essere mantenuta una sostanza piu uniforme del velo di carta. Lo spazio di formazione convergente si adatta automaticamenteal rado dei processo di eliminazione dell'acqua. La concentrazione della materia prima nella camera di raccolta pu? essere aumentata senza venire ad interferire con il processo di formatura. Ci? ? specialmente vantaggioso quando viene formata carta con elevata voluminosit?. La eliminazione dell'acqua viene effettuata mediante depressione sulla superficie inferiore della tela durante la formazione. In seguito al fatto (che la parte non supportata della tela si estende oltre l'orlo superiore flessibile con vuoto o depressione mantenuta, non sorgono disturbi nel velo di carta quando esso lascia lo spazio di formatura. La pellicola di liquido che si sviluppa tra l'orlo superiore flessibile e il velo viene aspirata in basso nel velo non appena il velo lascia lo spazio di formatura.

Oltre ad una formazione non disturbata del velo, l invenzione rende anche possibile una elevata capacit? di eliminazione dell'acqua. Ci? implica la possibilit? di accorciare la sezione della tela della macchina per la fabbricazione della carta.

L'invenzione pu? anche essere applicata alla fabbricazione di carta a pi? strati dove la materia prima viene trasferita alla tela attraversodue o pi? spatole e dove preferibilmente un labbro superiore flessibile ? previsto sulla parte superiore di ogni spatola in una maniera tale per cui il labbro superiore per uno strato pi? elevato si estende oltre il labbro superiore per uno strato che sta al disotto?

La presente invenzione ? descritta in seguito a mezzo di alcune forme di realizzazione con riferimento agli allegati disegni, in cui:

le figure da 1 a 3 sono sezioni attraverso tre forme di realizzazione del dispositivo,

la figura 4 mostra unafoma di realizzazione per la fabbricazione di carta a pi? strati, e la figura 5 mostra una ulteriore forma di realizzazione del dispositivo.

La figura 1 mostra una spatola a fessura 1 di una camera di raccolta nonmostrata). La materia prima 2 viene eiettata attravaso la spatola sudi una tela 3 che passa al disopra di un rullo di avanzamento 4 Un abbro superiare flessibile 5 si e stende dalla parte superiore della spatola ed ? attaccato alla spatola mediante mezzi di fissaggio 6. La apertura della spatola pu? essere regolata da mezzi di regolazione 7. La spatola a fessura 1 deve essere diretta in modo da formare una piccola angolazione fra il getto di materia prima e la tela, angolo che preferibilmente dovrebbe essere minore di 15?.

Tra il labbro superiore flessibile 5 e la tela, viene formato uno spazio di formatura 8 per il velo della carta. Al disotto di detto spazio 8 ? osizionata una camera aspirante 9 che si estende attraverso l?intera larghezza del velo ed ? aperta m alto in modo che la tela passa non supportata al disopra della camera di aspirazione. La camera di aspirazione e la parte di tela non supportata si estendono attraverso una distanza oltre il labbro superiore 5. La lunghezza di questa distanza in eccesso dovrebbe essere almeno il 10% della lunghezza dello spazio di formatura.

In seguito al vuoto nella camera di aspirazione, la materia prima viene privata dell'acqua rapidamente nello spazio di formatura. Il vuoto nella camera di aspirazione dovrebbe essere da 0, 2 a 1 ,0 ram di colonna d'acqua, preferibilmente circa 0, 5 mm di colonna d?acqua.

In seguito alla formatura controllata del velo di carta nello spazio tra il labbro superiore flessibile e la parte non supportata della tela, la concentrazione della materia prima nella camera di raccolta pu? essere mantenuta entro un valore di 0, 1-1 ,0%, preferibilmente fra lo 0,3 e lo 0, 8%, quando viene realizzata carta con bassa sostanza, e fra l' 1 ,0 Tra il labbro superiore flessibile 5 e la tela, viene formato uno spazio di formatura 8 per il velo della carta. Al disotto di detto spazio 8 ? posizionata una camera aspirante 9 che si estende attraverso l?intera larghezza del velo ed ? aperta in alto in modo che la tela passa non supportata al disopra della camera di aspirazione. La camera di aspirazione e la parte di tela non supportata si estendono attraverso una distanza oltre il labbro superiore 5. La lunghezza di questa distanza in eccesso dovrebbe essere almeno il 10% della lunghezza del lo spazio di formatura.

In seguito al vuoto nella camera di aspirazione, la materia prima viene privata dell'acqua rapidamente nello spazio di formatura. Il vuoto nella camera di aspirazione dovrebbe essere da 0, 2 a 1 ,0 mm di colonna d'acqua, preferibilmente circa 0, 5 mm di colonna d' acqua.

In seguito alla formatura controllata del velo di carta nello spazio tra il labbro superiore flessibile e la parte non supportata della tela, la concentrazione della materia prima nella camera di raccolta pu? essere mantenuta entro un valore di 0, 1-1 ,0%, preferibilmente fra lo 0,3 e lo 0, 8%, quando viene realizzata carta con bassa sostanza, e fra l' 1 ,0 Tra il labbro superiore flessibile 5 e la tela, viene formato uno spazio di formatura 8 per il velo della carta. Al disotto di detto spazio 8 ? posizionata una camera aspirante 9 che si estende attraverso l'intera larghezza del velo ed ? aperta in alto in modo che la tela passa non supportata al disopra della camera di aspirazione. La camera di aspirazione e la parte di tela non supportata si estendono attraverso una distanza oltre il labbro, superiore 5. La lunghezza di questa distanza in eccesso dovrebbe essere almeno il 10% della lunghezza dello spazio di formatura.

n seguito al vu?to nella camera di aspirazione, la materia prima viene privata dell'acqua rapi amente nello spazio di formatura. Il vuoto nella camera di aspirazione dovrebbe essere da 0,2 a 1,0 m di colonna d'acqua, preferibilmente circa 0, 5m i colonna d'acqua.

In seguito alla formatura controllata del velo di carta nello spazio tra il labbro superiore lessibile e la parte non supportata della tela, la concentrazione della materia prima nella camera diraccolta pu? essere mantenuta entro un valore di 0,1-1,0%, preferibilmente fra lo 0,-3 e lo 0,8%, quando vie ne realizzata carta con bassa sostanza, e fra l',0 e il 2,0% preferibilmente tra l'1,3 e l',7% alla fabricazione del foglio di pasta.

labbro superiore flessibile 5 mostrato nella figura 1 ha una superficie inferiore liscia. All scopo di aumentare lamicro-turbolenza nella materia prima nella parte iniziale dello spazio di formatura, la superficie inferiore dell'orlo o labbro superiore pu? essere dotata di irregolarit? 10, comemostrato nella figura 2, che introducono forze di taglio nel flusso. Queste forze hanno un effetto di deflocculazione sulla materia prima e migliorano perci? la formazione del velo. Dettagli corrispondenti nella figura 2 sono indicati con gli stessi riferimenti numerici come nella figura 1. Secondo la figura2, l'orlo o labbro superiore 5 ? attaccato di modo che il cambio dell'orlo o labbro possa essere realizzato pi? semplicemente e rapidamente.

La figura 3 mostra una ulteriore forma di realizzazione della spatola 1, dove l labbro superiore flessibile 5 ? dotato lungo il bordo attaccato di una parte ispessita 11 che si accoppia in una scanalatura 12 nei mezzi di fissaggio 6. Detta scanalatura 12 si estande lungo l'intera larghezza della spazola e semplifica il cambio dell'orlo superiore 5

La figura 4 mostra una forma di realizzazione per la fabbricazione di carta a pi? strati. La camera di raccolta 13 ? fornata con tre camere 13a, b e c che hanno tre spatole 1a, b e c, ciascuna delle quali ? dotata di un labbro uperiore flessibile 5a, b ec c. Il labbro superiore pi? basso 5a si estende attraverso una distanza oltre la parte non sup portata della tela 3. Il labbro superiore centrale 5b si estende attraverso una distanza oltre il labbro superiore 5a e il labbro superiore pi? alto 5c si estende attraverso una distanza oltre il labbro superiore 5b. Quando il velo di carta include un altro numero di strati, il dispositivo viene pr?gettato di conseguenza.

a figura 5 mostra una ulteriore forma di realizzazione dove, similmente allaforma di realizzazione della figura 2, viene ottenuta una microturbolenza aumentata nella materia prima all'inizio dello spazio di formatura. Secondo questa forma di realizzazione, un numero di strisce di eliminazione dell'acqua indicate su 14 sono disposte al disotto della tela all'inizio della zona di aspirazione. La funzione delle strisce 14 ? quella di introdurre effetti idrodinamici di taglio nel flusso vicino alla tel . Questi hanno un effetto di deflocculazione sulla materia prima. In un certo tempo la rete di fibre gi?

Claims

RIVENDICAZIONI.

1. Procedimento per formare un velo di carta in una macchina per la fabbricazione della carta tipo "fourdrinier", dove la materia prima viene eiet tata attraverso una spatola a fesaura (1) sulla tela (3) carattrizzato dal fatto che il velo di carta ? formato in uno spazio (8) tra un labbro supe riore flessibile (5) che sporge dalla spatola e una parte della tela (3) parte che non ? supportata al? meno sulla fine della formazione , mentre allo stesso tempo avviene la eliminazione dell' acqua di detta materia prima attraverso detta parte della tela a mezzo di una depressione, e dal fatto che la depressione viene mantenuta invariata dopo la formazione mentre il velo di carta si trova sulla parte non sup portata della tela.

2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il velo di carta formato nello spazio (8) tra il labbro superiore fles sibile (5) e una parte non supportata della tela (3) .

3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 oppure 2 caratterizzato dal fatto che la materia prima viene privata dell'acqua nello spazio di formatura (8) in una maniera tale che non rimane, superficie liquida libera sul velo dopo lo spazio di formatura (8).

4. Procedimento secondo qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3 caratterizzato dal fatto che la microturbolenza viene impartita alla materia prima all'inizio della formazione.

5. Procedimento secondo qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4 caratterizzato dal fatto che un velo di carta comprendente diversi strati viene formato mediante eiezione inun modo di per se noto della materia prima attraverso spatole a fessura subseguenti (1a, b, c) e dal fatto che gli strati vengono formati uno dopo e uno al disopra dell'altro ciascuno tra il suo orlo superiore flessibile (5a, b, c) e la parte della tela (3), parte che non ? supportata almeno sulla fine della formazione.

6. Dispositivo per formare un velo di carta in una macchina per la fabbricazione della carta "fourdrinier" secondo il procedimento definito nella rivendicazione 1, comprendente una camera di raccolta con una spatola a fessura (1) per la espulsione della materia prima (2) sulla tela (3), caratterizzato dal fatto che lo spazio (8) per formare il velo di carta viene definito da unlabbro superiore flessibile (5) che sporge dalla parte superiore della spatola a fessura (l) e una parte della tela (3) parte che non ? supportata almeno sulla fine dello spazio di formatura (8), dal fatto che la parte non supportata della tela ? posizionata al disopra di una camera di aspirazione (9) aperta verso l?alto per l'eliminazione dell'acqua dalla materia prima, e dal fatto che la parte non supportata della tela (3) si estende attraverso una distanza oltre il labbro su? periore flessibile (5) nella direzione di movimento della tela (3).

7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6 aratterizzato dal fatto che lo spazio (8) per formare il nastro di carta ? definito dal labbro superiore flessibile (5) e una parte non supportata della t

la (3).

8. Dispositivo secondo la rivendicazione 6 oppure 7 caratterizzato dal fatto che la parte non supportata della tela (3) si estende attraverso una distanza oltre il labbro superiore (5), la lunghezza di questa distanza in eccesso essendo almeno il 10% della lunghezza dello spazio di formatura (8).

9. Dispositivo secondo qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8 caratterizzato dal fatto che il labbro superiore flessibile 5) ha una superficie inferiore liscia.

10. Dispositivo secondo qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8 caratterizzato dal fatto che la superficie inferiore, del labbro superiore flessibile (5) all'inizio dello spazio di formatura (8) e dotata di irregolarit? (10).

. Dispositivo secondo la rivendi azione 6 caratter?zzato dal fatto che strisce di eliminazione dell'acqua (14) sono disposte al disotto della t?la all'inizio, dello spazio di formatura (8).

12. Dispositivo secondo qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a11 caratterizzato dal fatto che diverse spatole a fessura (1a, b, c) sono disposte un a dopo l'altra per la realizzazione di carta a pi? strati in un modo di per s? noto, e dal fatto che ciascuna spatola a fessura (4a, b, c) ? dotata di un ?bbro superiore flessibile (5a, b, c) in una maniera tale per cui il labbro superiore per uno strato pi? elevatoo in alto si estende oltre l labbro superiore erlo strato immediatamente al disotto e formano asieme spazi di formatura con la parte della tela (3) parte che non ? supportata almeno sulla fine dello spaio di formatura (8)