Двухсеточные формующие устройства, их классификация, устройство, принцип работы, страница 4

В отличие от Бел-Бэй II в данной конструкции верхняя сетка продолжает контактировать с бумажным полотном после прохождения отсасывающих камер гауч-вала. Это позволяет осуществить отвод воды, удаляемой из полотна через верхнюю сетку в специальный водосбор­ник. Установка второго отсасывающего вала внутри нижней сетки позволила возложить на первый отсасывающий гауч-вал функцию обез­воживания бумажного полотна при небольших величинах разрежения. В результате удаления отсасывающего ящика также снизилась мощность, потребляемая приводом, уменьшились габариты установки и длины формующих сеток. Раздельное удаление оборотной воды с низким со­держанием мелочи и наполнителей из зоны формования и зоны первого отсасывающего гауч-вала позволяет включать установку в систему с замкнутым циклом водопользования бумажной фабрики.

Другим направлением в развитии двухсеточного формования явилось создание конструкций, формование бумажного полотна в которых осуществляется между двумя сетками при огибании ими отсасывающих или сплошных, одного или нескольких формующих валов.

Первая промышленная установка под названием «Паприформер» была введена в действие в 1972 году в Канаде. Машина с шириной сетки 4420 мм вырабатывала газетную бумагу обрезной шириной 4080 мм со скоростью 790 м/мин (скорость по приводу 884 м/мин).

Первый «Паприформер», схема которого представлена на рисунке 5.7, установленный в 1974 году в США, имел ширину сетки 8280 мм и вырабатывал газетную бумагу на скорости 828 м/мин.

1 – подача массы; 2 – грудной вал; 3 – формующий вал; 4 – гауч-вал;

5 – верхняя сетка; 6 – нижняя сетка

Рисунок 5.7 – Схема «Паприформера»

Корпус формующего вала имеет ячеистую структуру; в зоне охвата вала обеими сетками установлены две отсасывающие камеры. Гауч-вал имеет перфорированный корпус, а в зоне охвата сетками под ним установлены четыре камеры: большая камера с избыточным давлением, маленькая камера с атмосферным давлением, мокрая и сухая вакуумные камеры.

Подача массы производится специальным устройством типа сопла. Турбулентная струя массы подается в зазор между двумя сетками. Если на сеточном столе обычной бумагоделательной машины все неоднородности массной струи из-за длительности свободного движения массы с сеткой могут снизить прочность полотна, а регистровые валики, планки могут накладывать дополнительные возмущения на процесс формования структуры бумаги, то на установке «Паприформер» истекающая из сопла струя уже через несколько сантиметров фиксируется сетками, и неравномерности потока не успевают развиться. Мелкая турбулентность потока, возникающая в напорном ящике, способствует улучшению распределения волокна в зоне начального обезвоживания, и сохраняется в виде мелкодисперсной волокнистой структуры полотна.

В процессе обезвоживания массы на обеих сетках на каждой из них образуется волокнистый слой, который затрудняет фильтрацию. По этой причине давление внутри струи повышается, и под действием этого давления часть нижней сетки прогибается, образуя начальную зону обезвоживания в виде клина.

Между давлением массной струи Р и усилием натяжения сетки Z устанавливается состояние равновесия:  

                                 ,            где      r - радиус кривизны сетки.

Таким образом, регулируя натяжение сетки, можно изменять давление в массной струе и размеры жидкостного клина.

Так как для достижения некоторой сухости требуется всегда определенное время, то длина участка начального обезвоживания должна возрастать с увеличением скорости машины. Угол охвата сеткой формующего вала должен быть достаточным для образования необходимого провисания сетки при максимально возможной скорости.