專利名稱：特別用于高速造紙機的雙網(wǎng)成型裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于造紙機的雙網(wǎng)成形裝置，特別是用于紙幅速度大約為1600～2500米/分的高速造紙機的雙網(wǎng)成形裝置，這種成形裝置包括一個承載網(wǎng)的環(huán)路和一個覆蓋網(wǎng)的環(huán)路，兩網(wǎng)間限定了一個雙網(wǎng)區(qū)域和一個入口或成形間隙，紙漿懸浮液層或紙漿懸浮液流通過網(wǎng)前箱的放漿管送入所述入口或成形間隙。
在造紙機的紙幅成形裝置中使用許多不同的成形件。這些成形件的主要作用是在正成形的纖維層產(chǎn)生壓縮壓力和壓力脈沖，借助壓力和壓力脈沖促進從正成形的紙幅中排出水份，同時，改善紙幅的成形。所述成形件包括不同的成形板，成形板通常設置彎曲的肋板，在其上放置成形網(wǎng)，在成形網(wǎng)間的紙幅是彎曲的。在這些成形板的區(qū)域內(nèi)，由于所述網(wǎng)的張緊壓力通過放置向外彎曲側的網(wǎng)排出水，這種排水還借助一離心力場。排水也通過向內(nèi)彎曲側放置的網(wǎng)進行，這種排水一般由成形板的腔內(nèi)負壓而被強化。成形板的肋板產(chǎn)生壓力脈沖，促進脫水且改善紙幅的形成。
另外，在現(xiàn)有技術中公知的一種所謂的MB裝置，通過這種MB裝置，兩網(wǎng)進行直的運行或彎曲運行，這兩個網(wǎng)一個相對另一個地放置。在現(xiàn)有技術的MB裝置中，在兩網(wǎng)之一的環(huán)路內(nèi)設有壓力加載裝置，在另一個相對的網(wǎng)的環(huán)路內(nèi)裝有排水裝置，排水裝置設有一組引導和脫水肋。從現(xiàn)有技術中知道，所述MB裝置一般放置在長網(wǎng)部，因此，MB裝置前有相當長的單網(wǎng)部分。在這段單網(wǎng)部分中，顯著比例的排水是紙幅在網(wǎng)通過MB裝置的長網(wǎng)平面內(nèi)作直的運行之前進行的。例如，現(xiàn)有技術中的MB裝置的結構細節(jié)可詳閱本申請人的芬蘭專利申請第884109和885607號。
在現(xiàn)有技術中，許多公知的不同的混合式成形裝置和雙網(wǎng)成形裝置中設有上述種類的MB裝置，可參閱下述芬蘭專利申請第884109；885608；904489；905447；920228；920863；924289；930927；93195；931951；931952；932265；932793和934999號。
在與本發(fā)明最接近的現(xiàn)有技術的輥—肋式成形裝置中，一般采用一個成形—真空輥。它在紙漿層通過產(chǎn)生壓力脈沖的成形件如MB裝置或靜止的成形板之前除去網(wǎng)前箱流量的相當大比例，一般是大于50％。在某些現(xiàn)有技術的成形裝置中。在壓力脈沖/成形件之后，使用提供高真空的成形—真空輥。
后一種成形裝置的缺點在于當在壓力脈沖/成形件之前只采用一個成形—真空輥時，在所述成形—真空輥中的真空調(diào)節(jié)時放置在成形—真空輥側的紙面有很大的作用。因此，在成形—真空輥中的真空調(diào)節(jié)會對所形成的紙張產(chǎn)生兩面不等性，這將在下文中結合附圖A詳述。由于在所述成形—真空輥中的真空能級也影響紙的形成。因而不可能以相同的工作參數(shù)實現(xiàn)最小的兩面不等性和紙的良好成形。
本發(fā)明的目的在于提供一種新穎的雙網(wǎng)成形裝置，具體來說，是一種具有高速性能、能生產(chǎn)盡可能小的兩面不等性的紙張、成形良好的間隙式成形裝置。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種雙網(wǎng)成形裝置，特別是紙速大約為1600至2500米/分的高速成形裝置。這種速度范圍是現(xiàn)有技術中的成形裝置所不能實現(xiàn)的。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的和其它將在下文中闡明的目的，本發(fā)明的重要特征在于作為一種組合，成形裝置還包括一個設置在或形間隙的區(qū)域中的第一成形真空輥，成形裝置包括一個第二成形—真空輥，它設置在與所述第一成形—真空輥所放置的環(huán)路相對的網(wǎng)的環(huán)路內(nèi)，所述成形—真空輥具有抽吸區(qū)，雙網(wǎng)區(qū)域在所述抽吸區(qū)的一定部分上彎曲，在抽吸區(qū)中真空能級可相互獨立地調(diào)節(jié)以盡量減小紙的兩面不等性，在雙網(wǎng)區(qū)域中，在所述第二成形—真空輥之后設有壓力脈沖裝置。
按照本發(fā)明，在與第一成形—真空輥所放置的環(huán)路的網(wǎng)相對的網(wǎng)的環(huán)路中設有第二成形真空輥時，在兩成形—真空輥中的真空能級可以相互獨立地選擇以控制紙的兩表面的性質，這將在下文中結合圖B描述。因此，按照本發(fā)明的成形裝置顯著地區(qū)別于并且優(yōu)于只使用一個成形—真空輥的成形裝置，在后者中雖然也能有較高的紙速，但不可能相互獨立地控制紙兩面的性質。
借助在本發(fā)明使用的成形—真空輥的轉動紙的部分的大小，并且借助在上述部分中絕對真空能級的控制，可以調(diào)節(jié)兩個成形—真空輥的排水性質，因此，在吸收油墨方面，所生產(chǎn)的紙的兩面上可以是相等的。因此，當紙達到后面的壓力脈沖裝置如MB裝置時，紙的干固成分及其分布可在Z向上保持在最佳范圍內(nèi)。
在本發(fā)明中也可以使兩個成形—真空輥上接觸網(wǎng)的部分制得較大，使其相互比較基本有一樣的大小，并使其大小與現(xiàn)有技術中只使用一個成形—真空輥的輥—肋式成形裝置中一般使用的相應部分的大小一樣。由于這樣可實現(xiàn)增大的排水能力，本發(fā)明的成形裝置可適用于1600～2500米/分的紙速，而這在現(xiàn)有技術的只使用一個成形—真空輥的成形裝置中是不可能實現(xiàn)的。本發(fā)明能實現(xiàn)這一點的原因在于，設有兩個成形—真空輥，雙網(wǎng)區(qū)域中的排水阻力更為均勻，使第二成形—真空輥的直徑小于第一成形—真空輥的直徑可進一步增大第二成形—真空輥的排水壓力，在第二成形真空輥上的排水阻力高于第一成形真空輥。
在本發(fā)明中，通過對兩成形—真空輥上的接觸網(wǎng)的部分的大小，輥的直徑和真空能級的調(diào)節(jié)，當紙達到壓力脈沖裝置如MB裝置時可以使紙的干固成分保持在最佳水平上，同時可以獲得比現(xiàn)有技術的成形裝置更高的紙速，而且紙的兩面不等性和紙的成形可以相互獨立地進行控制。
下面對照附圖詳述本發(fā)明和現(xiàn)有技術，以及構成本發(fā)明的出發(fā)點的物理現(xiàn)象，本發(fā)明并不局限于以下的描述。


圖1是本發(fā)明第一實施例的側視圖。
圖2是本發(fā)明第二實施例的側視圖。
圖3是本發(fā)明第三實施例的側視圖，其中，未使用MB裝置。
圖4是本發(fā)明第四實施例的側視圖。
圖5表示設有一個成形—真空輥的現(xiàn)有技術的輥—肋式成形裝置中，成形—真空輥的真空對紙幅兩面不等性的作用。
圖6表示按照本發(fā)明設有兩個成形—真空輥的成形裝置中，成形—真空輥的真空能級的調(diào)節(jié)，從而在不同的真空能級下取得紙幅最小的兩面不等性。
圖1至4所示的造紙機成形裝置包括下網(wǎng)10的環(huán)路，它由導輥11，11a，11b，11c，由第二成形—真空輥14(圖1和4)，以及由胸輥11a或第一成形真空輥12引導。成形裝置包括上網(wǎng)20的環(huán)路，它由導輥21，由胸輥21a或由第一成形輥22和由第二成形輥24(圖2和3)引導。通過造紙機的網(wǎng)前箱60的放漿管61，紙漿懸浮液流J送入由成形網(wǎng)10和20限定的成形間隙G，該間隙之后即開始雙網(wǎng)區(qū)域。
如圖1和4所示，在雙網(wǎng)區(qū)域的起始處，在上網(wǎng)20的環(huán)路內(nèi)有一個第一成形—真空輥22，它包括一個抽吸區(qū)22a。在抽吸區(qū)22a內(nèi)的真空能級P1由抽吸裝置65調(diào)節(jié)。在圖1和4中，成形間隙G在下部是由在胸輥11a上運轉的下網(wǎng)10限定的。
在圖2和3中，第一成形—真空輥12設置在下網(wǎng)10的環(huán)路內(nèi)，成形間隙G在上部是由在胸輥21a上運轉的上網(wǎng)20限定的。
雙網(wǎng)區(qū)域在部分a1上與第一成形輥12；22相接觸，在隨后的一段網(wǎng)10，20上，在下網(wǎng)10的環(huán)路中設有一靜止成形板13。該成形板設有大曲率半徑R1的肋板13a，其曲率中心位于下網(wǎng)10的一側。所述曲率半徑最好選擇R1≈3至8米。在上網(wǎng)20的環(huán)路內(nèi)，與成形板13相對設備抽吸偏導箱23，在其后緣設有阻擋上網(wǎng)20內(nèi)表面的偏導肋23a。在成形板13的頂面和前面通過上網(wǎng)20從紙幅W排出的水，通過箱23之下的空間26和偏導通道27。沿箭頭F的方向進入箱23，通過與抽吸腿36相連的通道25排出。在箱23中，通過由電機M驅動的鼓風機29保持適宜的真空能級P3。鼓內(nèi)機29通過通道28與箱23相連通，空氣沿箭頭方向排出。
如圖1和4所示，在下網(wǎng)10的環(huán)路中，在抽吸偏導箱23的后端之下，裝有一個第二成形真空輥14，它包括一個抽吸部分14a。抽吸部分14a與一真空源相連通，因此，抽吸部分14a中的真空能級P2是可以調(diào)節(jié)的。在圖2和3中，第二成形有—真空輥24設置在上網(wǎng)20的環(huán)路內(nèi)，抽吸偏導箱23之后。雙網(wǎng)區(qū)域在部分a2上借助第二成形真空輥14；24呈曲線形。
按照圖1，2和4，在雙網(wǎng)區(qū)域中，在第二成形—真空輥14；24之后是MB裝置50。如圖1和4所示，MB裝置50直接與前面的抽吸偏導箱23相連。所述MB裝置包括一脫水箱30，脫水箱30通過通道34與抽吸腿36連通，在抽吸腿中的液面標為WA。在脫水箱30之下設有固定的支承肋組35。在圖1和4中，有一個MB裝置50的加載組件15，加載組件15包括借助進入壓力軟管17的壓力介質加載或借助等同裝置加載的加載肋16，所述加載肋16面對支承肋35的間隙設置。在支承肋組35上方，空間39是敞開的，借助箱30中的負壓P4，通過通道33沿箭頭F的方向。使通過上網(wǎng)20排出的水進入箱30。箱30通過通道32與一真空源(未畫出)相連通。
在圖2所示的MB裝置中有兩個相連的脫水室30a和30b。第一脫水室30a是一個抽吸偏導室，其抽吸通道33a在第一固定支承肋35上方是敞開的。第一脫水室30a通過通道32a與由電機M驅動的鼓風機29連通。從室30a，水通過通道34a排入抽吸腿36。在室30a之下有與上述加載裝置相似的加載裝置15，其中設有借助通入軟管17的壓力介質加載的加載肋16，加載肋16面對固定的支承肋35之間的間隙設置。通過支承肋35之間的間隙，水通過上網(wǎng)20，通過空間39排入通道33b，再沿箭頭F的方向排入第二脫水室30b。第二脫水室30b通過通道32b與一真空源(未畫出)相連通。從室30b，水通過與抽吸腿36連通的管道34b排出。在脫水室30a和30b中的真空能級P41和P42可相互獨立地調(diào)節(jié)。從緊靠第二真空輥24之后的紙幅W分離的水首先通過抽吸—偏導通道33a排走。
在圖3中，在真空輥24之后未設置MB裝置，但是在該位置上，在上網(wǎng)20的環(huán)路中設有一抽吸—偏導室23A。在室23A之下，在下網(wǎng)10的環(huán)路中設有一抽吸箱40，箱40設有肋板40a，肋板40a可以是平的，也可以有很大的曲率半徑R2。在肋板40a的后緣，設有一偏導肋23b，偏導肋23b限定了一個在室23A之下的空間26。通過空間26，通過上網(wǎng)20排出的水沿箭頭F的方向流入室23A，再通過通道34a流入抽吸腿36。室23A通過通道32a與由電機M驅動的鼓風機29相連，以便在室23A內(nèi)維持可調(diào)節(jié)的真空能級P4。
如圖1所示，在MB裝置50之后，紙幅W跟隨下網(wǎng)10運行，在領紙部位P，紙幅與下網(wǎng)分離，轉至壓榨部分(未畫出)。如圖2和3所示，在MB裝置和抽吸—偏導室23A之后，在下網(wǎng)10的環(huán)路內(nèi)設有吸水箱18。在圖4中，在MB裝置之后，在下網(wǎng)10的環(huán)路之內(nèi)設有第三成形真空輥41，輥41包括一個抽吸部分41a，在抽取部分41a上，雙網(wǎng)區(qū)域向下彎曲，其后，紙幅W從上網(wǎng)20分離，越過吸水箱18，轉送至領紙部位P。在附圖中畫有集水槽45，其裝在下網(wǎng)10的環(huán)路內(nèi)，通過排水通道46與網(wǎng)下向水坑相連。
關于按照本發(fā)明的成形裝置中的成形輥12；22，14；24的尺寸，第一成形輥12；22的直徑D1一般選為D1≈0.9～1.7米。網(wǎng)在第一成形輥上的接觸部分a1選為a1≈0°～45°。a1＝0°的意思是只是相切接觸。上述參數(shù)D1和a1的選擇取決于造紙機速度和所生產(chǎn)的紙的等級。對于新聞紙來說，上述參數(shù)最好為D1≈1.6米；a1≈25°。對于其它等級，可有不同的參數(shù)選擇。
第二成形輥14；24的直徑D2選為D2≈0.9～1.7米，接觸部分a2≈15°～45°。另外，一般要使D1＞D2，以便可以因增加紙幅W的排水阻力而增加第二成形—真空輥14；24上的脫水壓力。對于新聞紙來說，上述參數(shù)最好選為D2＝1.23米，a2＝20°。放置在第一和第二成形—真空輥之間的成形板13要盡可能地短。肋板13a在造紙機方向的長度L，當R1≈5米時選為L≈300米。肋板13a的曲率半徑R1選為R1≈3～8米。
在成形—真空輥12；22，14；24的抽吸區(qū)中的真空能級P1和P2是可以調(diào)節(jié)的，上述真空能級一般選為P1≈0～25kpa；P2≈0～35kpa。
下面對照圖5和6描述現(xiàn)有技術的缺陷和本發(fā)明的出發(fā)點。
圖5表示在只設置一個成形—真空輥的現(xiàn)有技術的成形裝置中，在紙幅兩面(YP為上面，AP為下面)通過翁格爾(UNGER)試驗測出的作為真空(負壓水平)的函數(shù)的油的吸收能力(每平方米克)。在圖5中，面對成形輥的面同時也是所生產(chǎn)的紙的上面。如圖A所示，紙幅的兩面不等性在成形—真空輥的真空能級增加時基本呈線性增加，這樣就導致上面提到的缺陷。
圖6表示本發(fā)明的效果。圖6表示作為成形輥12；22，14；24的真空(負壓、水平)的函數(shù)的吸收能力(例如翁格爾值)。圖中實線Ayp表示與下面放置的成形輥的真空有關的在紙的上表面的吸收作用；虛線Aap表示與上部成形輥的真空有關的在紙的下表面的吸收作用。從圖中曲線Ayp和Aap可以看出，在紙的相反面，相對于成形—真空輥來說的相反面，吸收作用基本上與所述成形—真空輥的真空無關。圖6中的曲線Bap表示作為放置在同面(即紙的下表面)的成形—真空輥的真空能級的函數(shù)的在紙的下表面的作用的依賴性。同樣，曲線Byp表示，作為同面(即紙的上表面)的成形—真空輥的真空能級的函數(shù)的在紙的上表面的吸收作用。如果目標是避免紙的兩面不等性，也就是說，要使在紙的上表面和下表面的吸收作用之比等于1，在這種情況下，在高紙速時，或當成形—真空輥中使用高真空能級時，在箭頭RH所示的水平面中，選擇成形—真空輥12；22，14；24的真空能級P2H和P1H。當使用低的真空能級時，在由箭頭RL所示的水平面中選擇成形—真空輥12；22，14；24的真空能級P2L和P1L。這樣，在所有可能的真空能級上，甚至在高的紙速時都可以避免紙的兩面不等性。
以上詳細描述只是舉例，本專業(yè)技術人員可對其進行各種變化而并不超出本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.用于造紙機，特別是紙速為大約1600至2500米/分的高速造紙機的雙網(wǎng)成形裝置，它包括一個承載網(wǎng)(10)的環(huán)路和一個覆蓋網(wǎng)(20)的環(huán)路，所述兩網(wǎng)(10，20)限定一個雙網(wǎng)區(qū)域及兩網(wǎng)之間的入口或成形間隙(G)，紙漿懸浮液層或紙漿懸浮液流(J)通過網(wǎng)前箱(60)的放漿管送入所述入口或成形間隙(G)，其特征在于作為一種組合，所述成形裝置包括放置在所述成形間隙(G)區(qū)域的第一成形—真空輥(12；22)；所述成形裝置包括一個第二成形—真空輥(14；24)，其放置在與第一成形—真空輥(12；22)所放置的環(huán)路相對的網(wǎng)(10/20)的環(huán)路內(nèi)；所述的兩成形—真空輥具有抽吸區(qū)(12a；22a，14a；24a)，所述雙網(wǎng)區(qū)域在其上的一定部分(a1，a2)上彎曲，在所述抽吸區(qū)(12a；22a，14a，24a)內(nèi)，真空能級(P1，P2；P1L，P2L，P1H，P2H)是可以相互獨立調(diào)節(jié)的，以便盡可能減小紙幅(W)的兩面不等性；在所述雙網(wǎng)區(qū)域內(nèi)，在所述第二成形—真空輥(14；24)之后設有壓力脈沖裝置(50；23A，40)。
2.如權利要求1所述的成形裝置，其特征在于所述承載網(wǎng)是下網(wǎng)(10)，所述覆蓋網(wǎng)是上網(wǎng)(20)，兩網(wǎng)一起構成一個基本水平的雙網(wǎng)區(qū)域。
3.如權利要求1或2所述的成形裝置，其特征在于在所述雙網(wǎng)區(qū)域中，在所述第一和第二成形—真空輥(12a；22a，14a；24a)之間設有裝在所述承載網(wǎng)(10)的環(huán)路中的靜止成形件，最好是設有彎曲的肋板(13a)的成形板(13)。
4.如權利要求3所述的成形裝置，其特征在于在所述下網(wǎng)(10)的環(huán)路內(nèi)，在所述第一和第二成形—真空輥(12；22，14；24)之間設有一個靜止成形板(13)，成形板(13)上設有彎曲的肋板(13a)，在上網(wǎng)(20)的環(huán)路中，與所述肋板(13a)相對設有一個抽吸—偏導箱(23)，在紙幅(W)運行方向上在箱(23)的后側設有一個偏導肋(23a)一抽吸—偏導通道(27)在偏導肋(23a)上方敞開，抽吸—偏導通道通入所述箱(23)，所述箱(23)與一真空源相連通。
5.如權利要求1-4中任一項所述的成形裝置，其特征在于在雙網(wǎng)區(qū)域中，在第二成形真空輥(14；24)之后裝有一個MB裝置(50)作為壓力脈沖裝置，所述MB裝置包括相互加載的肋組(16，35)以及一個抽吸室(30)或多個抽吸室(30a，30b)所述抽吸室設置在上網(wǎng)(20)的環(huán)路中，且與一真空源相連通。
6.如權利要求1至4中任一項所述的成形裝置，其特征在于；在所述上網(wǎng)(20)的環(huán)路中，在所述第二成形—真空輥之后裝有一個抽吸—偏導室(23A)，所述室(23A)與一真空源(29)相連通，且具有抵靠所述覆蓋網(wǎng)(20)的內(nèi)表面工作的偏導肋(23b)，一抽吸—偏導通道(33a)在所述偏導肋(23b)上方敞口，在所述下網(wǎng)(10)的環(huán)路中，面對所述抽吸—偏導室(23A)裝有一個靜止肋組(40a)，最好是引導帶有成形板(40)的大曲率半徑R2的雙網(wǎng)區(qū)域的一個肋組(40a)，所述抽吸—偏導肋(23)最好放置在所述肋組(40a)的后端肋的區(qū)域內(nèi)。
7.如權利要求1至6中任一項所述的成形裝置，其特征在于所述MB裝置具有一個裝在所述上網(wǎng)(20)的環(huán)路中的抽吸室(30)，一靜止的支承肋組(35)固定在設于所述抽吸室(30)之下的空間39的下面，一組加載肋(16)設在下網(wǎng)環(huán)路內(nèi)抵靠所述支承肋組(35)工作，并借助通入加載軟管(7)內(nèi)的壓力或借助等同的動力裝置被加載。
8.如權利要求1至7中任一項所述的成形裝置，其特征在于根據(jù)所生產(chǎn)的紙的等級和紙幅速度，第一成形—真空輥(12；22)的直徑D1是在D1≈0.9～1.7米的范圍內(nèi)選擇的，在第一成形—真空輥(12；22)上的雙網(wǎng)區(qū)域的彎曲部分a1是在a1≈0°～45°的范圍內(nèi)選擇的，所述第二成形—真空輥(14；24)的直徑D2是在D2≈0.9～1.7米的范圍內(nèi)選擇的，在所述第二成形—真空輥(14；24)上的雙網(wǎng)區(qū)域的彎曲部分a2是在a2≈15°～45°的范圍內(nèi)選擇的。
9.如權利要求8所述的成形裝置，用于在1600～2500米/分的紙速下生產(chǎn)新聞紙，其特征在于所述的那些參數(shù)選擇為D1≈1.6米，a1≈25°，D2≈1.2米，a2≈20°。
10.如權利要求1至9中任一項所述的成形裝置，其特征在于在第一和第二成形—真空輥(12；22，14；24)之間的雙網(wǎng)區(qū)域中，設在下網(wǎng)(10)的環(huán)路內(nèi)的成形板(13)，其肋板(13a)的曲率半徑R1是在R1≈3～8米的范圍內(nèi)選擇的。
全文摘要
一種用于造紙機，特別是紙速大約為1600～2500米/分的高速造紙機的雙網(wǎng)成型裝置，它包括承載網(wǎng)環(huán)路和覆蓋網(wǎng)環(huán)路，它們限定了一雙網(wǎng)區(qū)域和兩網(wǎng)間的間隙，紙漿懸浮液流通過網(wǎng)前箱放漿管送入間隙。成型裝置包括放在間隙區(qū)的第一成型—真空輥，和第二成型—真空輥，它放置在與放置第一成型輥的環(huán)路內(nèi)的網(wǎng)相對的網(wǎng)環(huán)路內(nèi)。兩輥具有抽吸區(qū)，雙網(wǎng)區(qū)域在其上的一定部分彎曲，抽吸區(qū)的真空能級可獨立調(diào)整以減小紙幅的兩面不等性。雙網(wǎng)區(qū)域第二成型輥后設有壓力脈沖裝置。
文檔編號D21F9/00GK1132290SQ9511690
公開日1996年10月2日 申請日期1995年8月30日 優(yōu)先權日1994年8月31日
發(fā)明者邁克爾·奧德爾 申請人:維美德紙張機械公司