本實(shí)用新型涉及一種對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng)。
更具體地說(shuō),本實(shí)用新型涉及一種使用在造紙機(jī)中的對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
眾所周知,造紙生產(chǎn)主要分為制漿和造紙兩個(gè)基本過(guò)程。制漿就是用機(jī)械的方法、化學(xué)的方法或者兩者相結(jié)合的方法把植物纖維原料離解變成本色紙漿或漂白紙漿。造紙則是將懸浮在水中的紙漿纖維,經(jīng)過(guò)各種加工結(jié)合成合乎各種要求的紙頁(yè)。
作為造紙過(guò)程中的基本步驟,抄造經(jīng)歷了漿料到成紙的全過(guò)程。紙張抄造主要分為干法抄造和濕法抄造兩大類工藝,它們的主要區(qū)別在于:干法抄造工藝以空氣為介質(zhì),主要涉及利用合成纖維抄造非織造布、尿片等;濕法抄造工藝以水為介質(zhì),主要涉及利用植物纖維抄造各種紙張。目前,絕大多數(shù)的紙張都是采用濕法抄造工藝制造的。
抄造步驟包括上漿、篩選、成形、壓榨、干燥、卷取、包裝等。通常來(lái)說(shuō),在整個(gè)抄造步驟中,來(lái)自紙機(jī)前槽的調(diào)制漿料被稀釋成較低的濃度,并借助篩選設(shè)備再次篩除雜物及未解離的纖維束,以保持漿料的品質(zhì)并保護(hù)生產(chǎn)設(shè)備。漿料之后從頭箱流出并在循環(huán)網(wǎng)部上均勻地分布和交織。將濕紙引到附有毛布的兩個(gè)滾筒之間,借助滾筒的壓擠和毛布的吸水作用,對(duì)濕紙作進(jìn)一步脫水,并使紙質(zhì)更為緊密,以改善紙面、增加強(qiáng)度。由于經(jīng)過(guò)壓榨后的濕紙的含水量仍高達(dá)52%~70%,此時(shí)已無(wú)法再利用機(jī)械力來(lái)壓除水分,故將濕紙通過(guò)多個(gè)內(nèi)通有熱蒸汽的圓筒表面以使紙張進(jìn)一步干燥,再由卷紙機(jī)將紙幅卷成紙卷。經(jīng)過(guò)人工或機(jī)械甄別,剔除有破損或污點(diǎn)的紙張,最后對(duì)紙張進(jìn)行定量包裝。
在上述抄造步驟中,對(duì)于來(lái)自紙機(jī)前槽的調(diào)制漿料進(jìn)行稀釋是相當(dāng)重要的。通常成漿池中的漿料濃度為2.5~3.5%,有時(shí)甚至更高。如此高的濃度,既不能使纖維均勻分散,也難以除掉其中的雜質(zhì),因此必須用水進(jìn)行稀釋,才能使?jié){料在低濃度狀態(tài)下形成良好的分散體,有利于之后的凈化和篩選。
圖1示出了使用在傳統(tǒng)造紙機(jī)中對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng)中各部件的連接關(guān)系。可以看到,在傳統(tǒng)造紙機(jī)中,通常利用泵2將儲(chǔ)存在紙機(jī)前槽1中的調(diào)制漿料經(jīng)由漿料管路3排出紙機(jī)前槽2并且排入之后步驟中使用的諸如篩選設(shè)備等中。泵2一般設(shè)置在漿料管路3內(nèi),以便更好地實(shí)現(xiàn)漿料的排放。在紙機(jī)前槽1與泵2之間的漿料管路3還與稀釋水管路4相連通,以使稀釋水在進(jìn)入漿料管路3之后能夠與漿料一起被排入到篩選設(shè)備中。稀釋水管線4中的稀釋水來(lái)自于纖維和填料回收系統(tǒng)10。根據(jù)需要,可以在稀釋水管線4中增設(shè)清白水塔11和/或清白水槽12,以增加稀釋水的臨時(shí)存儲(chǔ)量。
然而,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)紙機(jī)前槽1的漿料出口流量始終存在不明原因的波動(dòng),該波動(dòng)的范圍通常在3~10升/秒的范圍內(nèi)。漿料流量的波動(dòng)因而會(huì)導(dǎo)致紙張基重也產(chǎn)生了約2克/米2的波動(dòng),因此降低了紙張品質(zhì)的穩(wěn)定性。
經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),上述問(wèn)題是由于氣浮式纖維和填料回收系統(tǒng)10所導(dǎo)致的。氣浮式纖維和填料回收系統(tǒng)10的工作原理是在水中通入壓縮空氣或設(shè)法使水體產(chǎn)生大量的微細(xì)氣泡,并附著于需被回收的纖維和填料顆粒上。此時(shí),通過(guò)添加適當(dāng)?shù)木勰齽?,可以使其密度因?yàn)樾∮谒≈了?,從而達(dá)到固液分離的目的。上浮至水面的纖維和填料可通過(guò)刮渣裝置或表面排渣裝置被回收,從而使含有纖維和填料的水被有效地過(guò)濾。
但是,上述氣浮式纖維和填料回收系統(tǒng)10在運(yùn)行時(shí)會(huì)導(dǎo)致大量空氣被吸入到稀釋水或所謂“清白水”中。在抄造步驟中,“清白水”作為稀釋水對(duì)紙機(jī)前槽1出口處的漿料進(jìn)行稀釋。由于稀釋水管路4連通在泵2的吸入側(cè),因此氣浮式纖維和填料回收系統(tǒng)10是整個(gè)造紙工藝中最大和最主要的漿料稀釋水的來(lái)源。如先前所述,“清白水”由于富含大量空氣,因此在稀釋時(shí)又會(huì)將這些空氣經(jīng)由稀釋水管路4帶入到漿料中,從而導(dǎo)致了前面提到的漿料流量的波動(dòng)和紙張基重的波動(dòng),降低了紙張品質(zhì)的穩(wěn)定性。
因此,目前急需一種使用在造紙機(jī)中的對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠有效地控制漿料輸出的流量波動(dòng),從而提供紙張品質(zhì)的穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠有效地控制漿料輸出的流量波動(dòng),從而提供紙張品質(zhì)的穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型的第一方面涉及一種對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng),包括:漿料管路,漿料管路與紙機(jī)前槽相連通并輸送來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料;泵,泵設(shè)置在漿料管路內(nèi),并輸送漿料管路內(nèi)的漿料;以及稀釋水管路,稀釋水管路的一端與漿料管路連通,且另一端與纖維和填料回收系統(tǒng)連通,其中,稀釋水管路上設(shè)有將稀釋水管路中的稀釋水所挾帶的空氣除去的除氣設(shè)備。
根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面,在本實(shí)用新型第一方面所述的系統(tǒng)中,稀釋水管路與漿料管路的連通部可以位于泵的吸入側(cè)。
根據(jù)本實(shí)用新型的第三方面,在本實(shí)用新型第一方面所述的系統(tǒng)中,除氣設(shè)備可以為泄氣閥。
或者,根據(jù)本實(shí)用新型的第四方面,在本實(shí)用新型第一方面所述的系統(tǒng)中,除氣設(shè)備可以為脫氣塔。
根據(jù)本實(shí)用新型的第五方面,在本實(shí)用新型第一方面所述的系統(tǒng)中,纖維和填料回收系統(tǒng)可以為氣浮式纖維和填料回收系統(tǒng)。
根據(jù)本實(shí)用新型的第六方面,在本實(shí)用新型第一方面所述的系統(tǒng)中,稀釋水管路還可以設(shè)有存儲(chǔ)來(lái)自纖維和填料回收系統(tǒng)的稀釋水的清白水塔。
根據(jù)本實(shí)用新型的第七方面,在本實(shí)用新型第一或第六方面所述的系統(tǒng)中,稀釋水管路還可以設(shè)有存儲(chǔ)來(lái)自纖維和填料回收系統(tǒng)的稀釋水的清白水槽。
根據(jù)本實(shí)用新型的第八方面,在本實(shí)用新型第一方面所述的系統(tǒng)中,稀釋水管路內(nèi)的稀釋水來(lái)自于纖維和填料回收系統(tǒng)。
根據(jù)本實(shí)用新型的第九方面,在本實(shí)用新型第八方面所述的系統(tǒng)中,漿料管路內(nèi)的漿料與稀釋水管路內(nèi)的稀釋水混合后借助泵輸送到篩選設(shè)備。
本實(shí)用新型的對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng)具有以下技術(shù)效果:通過(guò)在稀釋水管路中增設(shè)泄氣閥,可以最大程度地釋放由于氣浮式纖維和填料回收系統(tǒng)而挾帶在稀釋水中的空氣,從而基本上消除這些空氣所導(dǎo)致的漿料流量波動(dòng)和紙張基重波動(dòng),以便進(jìn)一步改善紙張品質(zhì)的穩(wěn)定性。
附圖說(shuō)明
為了進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng)的技術(shù)效果,下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,其中:
圖1是使用在傳統(tǒng)造紙機(jī)中的對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng)中各部件的連接示意圖;
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng)中各部件的連接示意圖;以及
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng)中各部件的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng)的若干個(gè)較佳實(shí)施例,其中,相同的附圖標(biāo)記在附圖中標(biāo)識(shí)相同的部件。
(第一較佳實(shí)施例)
圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng)中各部件的連接關(guān)系。
如圖2所示,在配備有本實(shí)用新型的對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng)的造紙機(jī)中,利用泵2將儲(chǔ)存在紙機(jī)前槽1中的調(diào)制漿料經(jīng)由漿料管路3排出紙機(jī)前槽2并且排入之后步驟中使用的諸如篩選設(shè)備等中。
泵2設(shè)置在漿料管路3內(nèi),以便更好地實(shí)現(xiàn)漿料的輸送或排放。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)眾所周知的是,泵是用于輸送流體或使流體增壓的機(jī)械裝置。它將機(jī)械能或其它外部能量傳送給液體,并使液體能量增加。泵包括容積式泵、動(dòng)力式泵、電動(dòng)泵、水輪泵、單級(jí)泵、多級(jí)泵、直線泵和計(jì)量泵等等。無(wú)論采用哪種泵,只要其能夠?qū)崿F(xiàn)紙漿漿料的輸送或排放,都應(yīng)當(dāng)被包括在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
漿料管路3在紙機(jī)前槽1與泵2之間的部分與稀釋水管路4相連通,也就是說(shuō),稀釋水管路4與漿料管路3的連通部位于泵2的吸入側(cè),以使稀釋水在進(jìn)入漿料管路3之后能夠與漿料一起被排入到篩選設(shè)備(圖2中未示出)等中。如圖2所示,雖然理論上稀釋水管路4也可以在泵2的排出側(cè)與漿料管路3相連通,但這會(huì)對(duì)漿料的輸送產(chǎn)生一定負(fù)面影響,因此不是本實(shí)用新型的最佳實(shí)施方式。
由于稀釋水管線4中的稀釋水來(lái)自于纖維和填料回收系統(tǒng)10,因此稀釋水管線4的另一端與纖維和填料回收系統(tǒng)10相連通。因此,稀釋水管線4中還可以增設(shè)清白水塔11和清白水槽12,以作為臨時(shí)存儲(chǔ)稀釋水用的存儲(chǔ)裝置。
當(dāng)然,雖然圖2中示出了在稀釋水管線4中增設(shè)清白水塔11和清白水槽12兩者來(lái)存儲(chǔ)稀釋水。但在實(shí)際應(yīng)用中,也可以僅在稀釋水管線4中增設(shè)清白水塔11和清白水槽12中的一個(gè)以節(jié)省安裝空間。甚至,如果纖維和填料回收系統(tǒng)10的出水量與紙機(jī)前槽1所需的稀釋量基本上匹配的話,也可以完全取消稀釋水管線4中的清白水塔11和清白水槽12。這些變型都應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的范圍之內(nèi),并且不應(yīng)當(dāng)被視為對(duì)于本實(shí)用新型的限制。
由于氣浮式纖維和填料回收系統(tǒng)11在運(yùn)行時(shí)會(huì)導(dǎo)致大量空氣被吸入并挾帶在稀釋水中,為了消除這些空氣所導(dǎo)致的漿料流量波動(dòng)和紙張基重波動(dòng),在稀釋水管路4中還增設(shè)有泄氣閥13。只要稀釋水流過(guò)該泄氣閥13,其中挾帶的空氣就可以通過(guò)該泄氣閥13排出稀釋水管路4,從而顯著降低稀釋水中挾帶的空氣含量,以解決先前提到的漿料流量波動(dòng)和紙張基重波動(dòng)的問(wèn)題。
為了驗(yàn)證本實(shí)用新型的技術(shù)效果是否顯著,申請(qǐng)人進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn),其中,
(i)對(duì)照例采用了在稀釋水管路4中沒(méi)有增設(shè)泄氣閥13的對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng);
(ii)實(shí)例采用了在稀釋水管路4中增設(shè)有泄氣閥13的對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng)。
使上述兩個(gè)對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng)在基本相同的工作條件下同時(shí)運(yùn)行基本相同的時(shí)間,然后測(cè)量漿料流量的波動(dòng)范圍以及紙張基重的波動(dòng)范圍,所得到的數(shù)據(jù)如下表1所示:
表1
由此可見(jiàn),通過(guò)在稀釋水管路4中增設(shè)泄氣閥13,可以最大程度地釋放由于氣浮式纖維和填料回收系統(tǒng)11而挾帶在稀釋水中的空氣,從而基本上消除這些空氣所導(dǎo)致的漿料流量波動(dòng)和紙張基重波動(dòng),以便進(jìn)一步改善紙張品質(zhì)的穩(wěn)定性。
(第二較佳實(shí)施例)
圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng)中各部件的連接關(guān)系。
如圖3所示,在配備有本實(shí)用新型的對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng)的造紙機(jī)中,利用泵2將儲(chǔ)存在紙機(jī)前槽1中的調(diào)制漿料經(jīng)由漿料管路3排出紙機(jī)前槽2并且排入之后步驟中使用的諸如篩選設(shè)備等中。泵2設(shè)置在漿料管路3內(nèi),以便更好地實(shí)現(xiàn)漿料的輸送或排放。
漿料管路3在紙機(jī)前槽1與泵2之間的部分與稀釋水管路4相連通,也就是說(shuō),稀釋水管路4的一端在泵2的吸入側(cè)與漿料管路3連通,以使稀釋水在進(jìn)入漿料管路3之后能夠與漿料一起被排入到篩選設(shè)備(同樣未在圖3中示出)等中。
由于稀釋水管線4中的稀釋水來(lái)自于纖維和填料回收系統(tǒng)10,因此稀釋水管線4的另一端與纖維和填料回收系統(tǒng)10連通。因此,稀釋水管線4中還可以增設(shè)清白水塔11和清白水槽12,以作為臨時(shí)存儲(chǔ)稀釋水用的存儲(chǔ)裝置。
由于氣浮式纖維和填料回收系統(tǒng)11在運(yùn)行時(shí)會(huì)導(dǎo)致大量空氣被吸入并挾帶在稀釋水中,為了消除這些空氣所導(dǎo)致的漿料流量波動(dòng)和紙張基重波動(dòng),在稀釋水管路4中還增設(shè)有脫氣塔14。只要稀釋水流過(guò)該脫氣塔14,其中挾帶的空氣就可以通過(guò)該脫氣塔14與稀釋水相脫離,從而顯著降低稀釋水中挾帶的空氣含量,以解決先前提到的漿料流量波動(dòng)和紙張基重波動(dòng)的問(wèn)題。
在本較佳實(shí)施例中,雖然采用脫水塔14來(lái)替代第一較佳實(shí)施例中的泄氣閥13,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,對(duì)于紙機(jī)濕端稀釋水管路來(lái)說(shuō),采用泄氣閥是更為優(yōu)選的,因?yàn)槠鋸沫h(huán)境適應(yīng)性、空間占用、增設(shè)成本等各方面來(lái)說(shuō),都要優(yōu)于本較佳實(shí)施例。
雖然以上結(jié)合了較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的對(duì)來(lái)自紙機(jī)前槽的漿料進(jìn)行稀釋和輸送的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其技術(shù)效果進(jìn)行了說(shuō)明,但本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,上述示例僅是用來(lái)說(shuō)明的,而不能作為對(duì)本實(shí)用新型的限制。例如,可以用本技術(shù)領(lǐng)域中公知的其它除氣設(shè)備來(lái)替代第一較佳實(shí)施例中的泄氣閥13和第二較佳實(shí)施例中的脫水塔14等等。因此,可以在權(quán)利要求書的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改和變型,這些修改和變型都將落入在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書所要求的范圍之內(nèi)。