[发明专利]用于控制造纸机中浆液流的稠度的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制从造纸机的集管流向流浆箱的堰唇的浆液流 的稠度的设备。特别是，本发明涉及一种用于控制从造纸机的集管流向流 浆箱的堰唇的浆液流的稠度以便控制生成的纸幅的横向分布的设备和方 法。

背景技术

在造纸工业中，将纸浆液供应到造纸机的流浆箱中。加压的浆料经 由若干流浆箱的流道导入流浆箱的堰板室内。接着浆料呈薄带喷射而经 过流浆箱的下游端限定的堰唇。该喷射的浆料接收到移动的长网造纸机 筛上，在此水从浆液排出，以便产生成形纸幅。

在造纸工艺中其中一个重要质量参数是横向基重分布的均匀性。即 使从流浆箱堰板喷射的浆料的浓度的横向分布非常均匀，然而由于造纸 机造纸过程中存在的一些缺陷，最终基重分布通常改变。这些缺陷包括： 从流浆箱喷射的浆料的不均匀流量分布，长网造纸机上不均匀的纤维存 留，在施胶机或涂敷台中固体的不均匀拾取。用以控制上述缺陷的常用 方法是在从流浆箱喷射浆料前，通过控制浆料的稠度分布来进行补偿。

流浆箱分成若干分离的具有一定宽度的横向段，在这些横向段的每 一段中，根据在相应横向段中测量的最终纸张的基重来单独控制浆料的 稠度。

本发明提供一种用于控制流浆箱中的稠度分布、并且用于提供具有 更均匀的横向基重分布的纸幅的设备和方法。

许多现有技术的装置设计成试图在纸幅横向提供相对均匀的克重 或基重。控制纸幅的上述性能的先前尝试包括提供若干在横向彼此间隔 几英寸的堰唇螺旋提升器。该提升器与堰板开口的可移动堰唇连接。提 升器的受控移动以相对均匀带状浆料经由堰板开口喷射的方式使堰唇 弯曲。然而，该装置较为复杂。而且，其中一个提升器的调节倾向于改 变流经邻近提升器的浆液的基重。

进一步的发展包括提供均匀间隔的堰唇，并相对于堰唇控制在上游 横向的浆料的稠度或稀释度。特别是，刚好从管束的上游，将稀释的白 水流等有选择的引入管束的一个或多个流浆箱管中，使得流经特定流浆 箱管的浆料稠度相对于流经邻近流浆箱管的浆料稠度会变化或稀释。

特别是，在现有技术的稀释装置中，通过控制管束附近喷射的悬浮 液流，能够在相当大程度上控制来自喷射点的下游的生成悬浮液的浓 度。该喷射装置存在缺陷，即修正悬浮液浓度需要向悬浮液自身增加额 外装置，这样在造纸过程中可能产生技术性问题。该喷射装置还需要提 供用以稀释水的附加电路，并提供附加的泵吸设备。添加副悬浮液以控 制主悬浮液浓度的要求使得在不影响主液相的情况下几乎不可能选择 性的改变悬浮颗粒。

发明内容

本发明提供了一种独特装置，通过应用超声波来控制生成纸幅在横 向的克重来实现横向的均匀的基重或克重。

根据本发明，当超声波应用于液体悬浮液时，该超声波具有移动悬 浮颗粒的能力。特别是，在静止悬浮液中悬浮并容纳于容器内的颗粒位 于超声波发生器和超声波吸收器装置之间。当超声波应用于悬浮颗粒 时，该悬浮颗粒通过超声波在从发生器向吸收器延伸的方向移动。

同样地，当超声波应用于移动的悬浮颗粒时，产生相同的效果。例 如，当悬浮流在共同方向以共同速度移动、并且悬浮液流穿过超声波发 生器和吸收器之间的区域时，悬浮颗粒将偏离流动方向一个运动分量， 该运动分量平行于从发生器至吸收器的线。

结果在超声波装置的下游，该悬浮液不具有与超声波装置上游的悬 浮液相同的均匀性。这是因为悬浮颗粒倾向于朝吸收器迁移。由于这种 朝向超声波装置的下游的迁移，该悬浮液流在吸收器侧变浓，并在发生 器侧稀释。

本发明的目的是应用上述物理原理，以便控制经由流浆箱的造纸纤 维材料悬浮液或浆液浓度。

根据本发明，在造纸机的流浆箱中，在流浆箱的任一特定横向段中 控制纤维悬浮液浓度或稠度来控制最终纸张的横向克重分布。

通过使用专门用于特定流浆箱横向段的超声波装置，将上述超声波 效应施加到流浆箱的特定横向段中的悬浮液上，能够对在对应于流浆箱 的同一特定横向段区域内悬浮的任何单一固体颗粒施加作用力，并在液 体主相内移动单一固体颗粒。因此，有可能局部浓缩或稀释悬浮液。特 别是，通过以超声波的形式施加能量，能够在悬浮液中产生不均匀性。 通过控制供应到发生器的能量、或吸收器的容量，能够控制特定段中悬 浮液的不均匀状态，并因此控制悬浮液的局部浓度。