用于在纸浆悬浮液流中产生湍流的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种在纸浆悬浮液流中产生并维持湍流的方法，该纸浆悬浮液流通过一湍流发生器（１０）被送入网前箱的一堰板管（１２），并从此处通过一堰板开口（１３）被送至成网机。本发明专利技术还涉及湍流发生器，该湍流发生器包括许多叠置的、布置在沿网前箱的整个宽度伸展的行（Ｒ↓［ｎ］）中的湍流管（１４ａ↓［ｎ］）。纸浆悬浮液流借助于湍流管（１４ａ↓［ｎ］）被分配到几个叠置层中，此后产生并维持湍流的元件（１６）作用于其上，就该元件而言，采用湍流管（１４）流动横截面区的梯状扩展点（１６），和／或从管行（Ｒ↓［ｎ］）之间开始并伸展到网前箱的堰板管（１２）的拖刀元件。在液流的不同层中，通过在叠置层中将所述扩展点（１６）和／或拖刀元件布置成与网前箱的堰板开口（１３）间隔不同距离而在液流的不同相位中产生湍流，从而在堰板开口（１３）处，在纸浆悬浮液流的不同层中产生不同的湍流。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在纸浆悬浮液流中产生并维持湍流的方法，其中纸浆悬浮液流经一湍流发生器被送入网前箱的堰板管并从此处经堰板开口被送至成网机，在该方法中，纸浆悬浮液流借助于湍流管被分成多个叠置层，此后形成并维持湍流的元件便在其上发挥作用。本专利技术还涉及一种造纸机网前箱的湍流发生器，其包括多个重叠的、按行布置并在网前箱的整个宽度上伸展的湍流管，通过这些管子从网前箱被送入成网机的纸浆悬浮液流被布置成是流动的，湍流管具有位于管入口和出口之间的流动横截面区的梯状扩展部分，此外，多个从管行之间开始并伸展至网前箱的堰板管的网前箱间隔物或薄板(lamellae)可与湍流发生器相连。在多半现有的湍流发生器中，所有湍流管都是相同的，因为目的都是为了在纸浆流的不同部分中实现均匀湍流。这样的湍流发生器在纸幅的底部、表面和中间层之间没有什么影响。不过在纸幅成形时，所述层在不同的时刻脱水。在长网造纸机的造纸网上，表面层最后被脱水，而在缝隙成形器中，最后被脱水的层是中间层。在US 5 124 002的专利说明书中，披露了一种湍流发生器，其中叠置层中湍流管的流动横截面区在大小和形状上不同，有利的是，管子之间的相互间隙也不同。这样一来，不同的微湍流量可在从湍流发生器排放到堰板管中的纸浆悬浮液流的不同层中产生，并且可制造成在叠置层中具有不同纤维定向的纸。每个湍流管的流动横截面区从管子的第一部分到其端部都保持相同。这样的湍流发生器在本领域中也是已知的，其中湍流管的流动横截面区至少在管入口和出口之间的一点梯状扩展或逐步扩展。在本领域已知的湍流发生器中，管子的扩展点距离所有管子中的管出口的间距相同。一种现有的该设计披露在美国专利说明书5 183 537中。本专利技术的又一个目的在于实现一种应用，其中与当前使用的湍流发生器相比，在网前箱后于成形器中最后被脱水的纸浆悬浮液层的湍流更接近于成形过程中的最佳量。因而，获得一种这样的纸浆悬浮液流，其中的湍流“最新鲜”，也就在“运行”时间最长的液流的层中维持最持久。当在液流中产生湍流的因素所起的影响停止时，湍流开始快速减速。湍流产生后湍流越新鲜，液流扩展的长度就越短。为了实现所述目的和下面所披露的目的，本专利技术方法的特征在于，通过将产生并维持湍流的元件布置成与网前箱的堰板开口间隔不同距离而在液流不同相位中液流的不同层中产生湍流，从而在纸浆悬浮液流的不同层中产生不同的湍流。相应地，本专利技术湍流发生器的特征在于，叠置管行中湍流管的扩展点离网前箱的堰板开口的距离和/或与管行相联系的拖刀元件的尖端离网前箱的堰板开口的距离是不同的，这样在堰板开口处，纸浆悬浮液流不同层中的湍流不同。在本专利技术的一有利实施例中，湍流发生器的各湍流管的扩展点是这样成梯状的，即在叠置的湍流管行中，流动横截面区的扩展部分与网前箱的堰板开口间隔不同的距离。湍流管的横截面区扩展的相位越晚，当纸浆悬浮液流从网前箱的堰板开口排放到成形造纸网上或排放到成形造纸网之间的间隙中时产生的湍流就越新鲜。作用在最后脱水的纸浆悬浮液流层上的湍流管的扩展点在流动方向上处于最后，也就是说，离堰板开口最近。除了使扩展点成阶梯状外，或代替之，可这样在纸浆悬浮液流的不同层中产生不同的湍流，即在湍流管后设置伸展到堰板管的拖刀元件，其在叠置的液流层中伸展至距网前箱的堰板开口不同的距离。拖刀元件的长度可是固定的，或者它们的长度可调节，如在US专利说明书4 133 713中那样。或者，可调节拖刀元件在网前箱纵向上的固定点，如在FI专利说明书88317中那样。拖刀元件所起的目的是为了尽可能在不同的湍流已首先在层中产生后使纸浆悬浮液流的不同层分离，例如，使扩展部分成梯状或采用不同液流横截面积的湍流管。拖刀元件维持并加强了不同层之间湍流的差异。或者，所有的拖刀元件可具有相等的长度，从而仅借助于湍流管的结构差异就能实现不同层中不同量的湍流。附图说明图1示意性地表示了具有本专利技术湍流发生器的一网前箱，该湍流发生器特别适于与一缝隙成形器连用；图2表示了一湍流发生器，其特别适于与一长网造纸机或混合物成形器连用；图3表示了一特别用于缝隙成形器的本专利技术第二实施例中的湍流发生器；图4表示了一适用于长网造纸机和混合物成形器的湍流发生器；图5表示了一适用于缝隙成形器的湍流发生器，其中结合了本专利技术的两个有利实施例。湍流发生器10的湍流管14a1...14a5被布置在5个叠置的行R1...R5中，这些行在网前箱2的整个宽度上沿机器横向伸展。每个单独的湍流管14a1...14a5包括一个在横截面中相对窄的初始部分15，而在点16处逐步扩展至宽于初始部分15的端部部分17。优选的是，管的初始部分15的横截面为圆形，而端部部分17在扩展处16为圆形，但在堰板锥体12侧终结为矩形，从而颈部18留在了叠置的湍流管14a1...14a5之间。众所周知，后者部分的横截面也是不同的，比如为三角形、方形或多边形。湍流管14a1...14a5中流动横截面区的扩展部分16导致纸浆悬浮液流经湍流发生器10的流速发生变化，并增加了湍流量。因而，湍流管的每一行Rn都包括多个平行的湍流管14an，这些湍流管在所述的水平行Rn中相同。下标n指的是从最靠上的管子开始编定的管子序号1-5。就液流管14an的扩展点16以距网前箱的堰板开口13不同的距离ln位于不同的管行R1...R5中而言，叠置的湍流管14a1...14a5彼此不同。所述距离ln是按l1＝l5＞l2＝l4＞l3的次序减小的。图1中的网前箱是要与缝隙成形器连用的。当纸幅在两造纸网之间被脱水时，其中间层被最后脱水。为了尽可能也在最后被脱水的浆流的中间层中实现均匀的成形而维持足够的微湍流量，最中心行管R3中的扩展部分16分别离湍流发生器10的出口端和网前箱的堰板开口13最近，在最靠上的R1管和最靠下的R5管的行中，扩展部分16离湍流发生器10的出口端最远。图2表示了一湍流发生器10，其特别适于与从长网造纸机造纸网部分开始的成网单元连用。该装置包括4个湍流管14b1...14b4的叠置行R1...R4。湍流管的扩展点16在此例子中逐步增长，因为最靠下的管行R4的湍流管14b4的扩展部分16和堰板开口13之间的距离l4最大，而在最靠上的管行R1中，相应的距离l1是最小的。喷射到长网造纸机造纸网上的纸浆悬浮液流的最下层被首先过滤，而最上层被最后过滤。为了使湍流在最后被脱水的上部纸浆悬浮液层中维持得长一些，流动横截面区的扩展部分16的位置在该实施例中呈梯状，这样离长网造纸机造纸网位置最近的最靠下的管行R4中的扩展部分16在流动方向上处于最先，而离长网造纸机造纸网最远的最靠上的管行R1中的管扩展部分16在流动方向上处于最后。图3示出了本专利技术又一实施例中用于缝隙成形器的湍流发生器。此时，位于湍流管14c1...14c4的窄初始部分15和其宽后部部分17之间的梯状扩展部分16沿流动方向处于湍流管所有的四个叠置行R1...R4中，与网前箱的堰板开口13距离相同。反之，叠置的湍流管14c1...14c4具有不同的横截面，这样最上部和最下部的湍流管14c1和14c3的横截面积小于两个最中心的湍流管14c2和14c3的横截面积。液流管的横截面越大，管中产生的湍流尺寸就越大。较大尺寸的湍流也比较小尺寸的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在纸浆悬浮液流中产生并维持湍流的方法，该纸浆悬浮液流通过一湍流发生器（１０）被送入网前箱的一堰板管（１２）中，并从此处通过一堰板开口（１３）被送至成网机，在该方法中，纸浆悬浮液流借助于湍流管（１４ｎ↓［ｎ］）被分配到多个叠置层中，此后产生并维持湍流的元件（１６、２０）作用于其上，其特征在于，通过将产生并维持湍流的元件（１６、２０）布置成与网前箱的堰板开口（１３）相距不同的距离，使湍流在液流的不同相位中产生于液流的不同层中，从而在堰板开口（１３）处，在纸浆悬浮液流的不同层中产生不同的湍流。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：萨卡里苏尼，
申请(专利权)人：麦特索纸业公司，
类型：发明
国别省市：FI[]