[其他]纸浆箱飘片元件

说明书

本发明是关于改进造纸机纸浆箱的，尤其是改进纸浆箱分层室和改进飘片元件的，将该元件的位于上游的一端固定住，另一端可自由地向分层开口处延伸，该元件可自动定位和保持在分层室开口处的纸浆原料具有微小的湍动。

本发明是关于我们曾提出并公开过的有关（Co-pending）申请案No555158（申请日1983，11，25）的进一步改进发明，其公开的内容附录于此，以供参考。

关于可自由活动的自动定位的飘片元件（位于纸浆箱的分层室内）的构思，首先公开于美国专利3939037（希尔）。以后又有美国专利申请RE28269（希尔等人），于是飘片元件的技术就逐步传播开来。这些飘片元件当纸浆流过分层室开口时，可以产生和保持微小的湍动。以前专利的该构思的优点和功能均可以用在造纸机上，来制造多层纸，即将不同性质的原料进给到分层室中的各飘片元件相反的两侧（这些元件是并列地布置的）。

但按上述专利的特点来设计的纸浆箱，亦有缺点，即在纤维悬浮液中产生湍动（以便于将纤维扩散）的装置的尺寸是相当大的。采用该种装置，用增加湍动强度的办法，才可能产生小的湍动。因此，该湍动能量是从大到小地自然输送的，且强度越大，则能量传输的速度也越大。因此，可以保持较小的湍动。但是，该高强度大规模的湍动会产生不利的结果，即在网台上产生了自由表面扰动和大的波动。因此，纸浆箱性能一般的规律是在纸浆箱中喷射液体的扩散和湍动的程度是密切相关的，即湍动越高，扩散的越好。在此限定的条件下，进行选用纸浆箱的结构时，必需选择一种极端方式，或者考虑产生一高湍动，以使喷射液体的扩散程度较好，或者考虑产生一低湍动，使喷射流体的扩散较差。因为无论是采用很高的湍动或采用很低的湍动（这会导致扩散很差）均在长网造纸机的纸张成形中产生缺陷。纸浆箱设计技术包括有在二个极端情况之间选定一个兼顾的方案。该方案就是至目前为止的纸浆箱设计的原始目的，已研制成了一种自动定位的元件，该元件能够产生一定程度的湍动，该湍动高到足以将纤维扩散，但却也低到当在成形期间足以避免在自由表面产生缺陷。应当认为，最好的兼顾方案是按不同的造纸设备、纸浆稠度、长网台的结构、机器的结构，机器的速度及其它来选取不同的方案。还有，由于这些兼顾方案总是损害其最好可能的扩散和/或在长网上的最好可能的流型，所以，我们认为，时至今天，在纸浆箱设计中仍有很大的改进可能性。当考虑到在长网上成形时，人们将会了解到本发明应用到双网成型装置时的优点和原有技术应用到双网成形装置上的缺点。

上述专利中的元件的独特性和新颖性的结合，保证了当将纸浆喷射到造纸机的成形表面时，在喷咀中具有一高度扩散的纤维和较低的湍动，在此条件下产生微小的纤维扩散，该微小的湍动，不会比用普通的纸浆箱结构所产生的湍动扩散为差。人们发现它没有大的湍动。（因为絮凝现象主要是由于较小湍动衰减的结果，该大的湍动能防止产生纤维的粗大的再絮凝，必须使其有大的湍动。）保持向长网上喷射的流体的扩散，才会使成形操作得以改善。

本方法（用该方法完成上述目的，就是说产生微小的湍动而不产生大的涡流）是将纤维悬浮液流经一与机器成横截的平行流道系统，该流道为均匀而小尺寸的，但开口面积百分率却较大，上述该二条件即均匀而小尺寸的流道和排射口的大的开口面积百分率是必需的。因此，在流道中的流体是在大尺寸之处产生大的湍动，当单个的流道的高度较小时，就会导致湍动变得很小。需要有排射口的大的开口面积百分率，以防止在排射区域产生大规模的湍动。就是说在各流道排射口之间的大的整体面积会导致在这些面积上产生大的湍动。

因此，流道必须从大的入口尺寸过渡到小的出口尺寸。此种尺寸的变化应使在一定距离上在一定时间内从进口处以大的流体湍动降至所要求小的湍动。在各流道之间的面积尺寸必需等于出口端的尺寸。此同时收缩的构思是设计上重要的构思。此构思在我们以前的申请（参见上面所述）被采用，且采用一个飘片元件，该元件具有更为改善的特点。

在一定的操作条件下，该飘片元件（它被采用以取得细小规模的湍动，不需要稳定性，机器横向瞬时压力使飘片元件沿机器横向弯曲，并会引起在机器横向上使纸的均匀性发生变化。当纸浆以均速流过在飘片元件的飘片边缘处时，沿机器方向在飘片元件长度上由于有抵抗变形的能力，故可能使其略有偏移，在一定操作条件下，静力和动力不稳定性均可能发生，根据液力特性，共振频率也可能达到。人们发现，惯性和液力连接器均可由适当分布的质量所破坏，所以带有一定的质量分布和刚性分布的飘片结构，需要具有弹性这一点是非常重要的。