專利名稱：用于洗滌纖維紙漿混合物的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種洗滌纖維紙漿(fibre pulp)混合物的方法，在該方法中，稠度基本上恒定的纖維紙漿混合物在兩個沿相同方向運行的過濾絲網之間被以基本恒定的進料流量進行輸送，該絲網運行進入到一個封閉的脫水空間內，其中該脫水空間沿絲網的運行方向發生會聚，從而由過濾絲網將其本身支承到具有脫水孔的表面上，并且通過絲網和脫水空間的表面將水從纖維紙漿混合物中排出，此后，在絲網的承載作用下，通過一個位于脫水空間輸出端部處的堰板使經過洗滌后的纖維紙漿混合物從該脫水空間中排出。
本發明也涉及一種用于洗滌纖維紙漿混合物的設備，該設備包括有兩個沿相同方向運行的能夠滲水的過濾絲網，該絲網運行進入到一個封閉的脫水空間內，其中該脫水空間沿絲網的運行方向發生會聚，在該脫水空間內，過濾絲網被排布成將其本身支撐在具有脫水孔的表面上。該設備還包括有用于在絲網之間輸送纖維紙漿混合物的裝置，從而將通過絲網和脫水空間的表面將纖維紙漿混合物中的水排出，此后，在絲網的承載作用下，通過一個位于脫水空間輸出端部處的堰板將經過洗滌后的纖維紙漿混合物從該脫水空間中排出。
在市場上存在有若干種不同的設備來用于前述的紙漿洗滌工藝。這些公知的設備能夠相對較好地清除掉細小微粒。然而，存在的問題在于，在這些現有設備工作的過程中無法調節細小微粒的流失量，因而總是需要停機來進行調節。當工藝條件發生改變時，設備將停機，比如通過改變絲網來改變洗滌狀態。另外一個問題可能是，當試圖最大限度地清除掉灰粉時，細小微粒的流失量將變得太高，這對于高效地利用紙漿來說是不經濟的。工藝上的改變損壞了洗滌裝置的運行，造成洗滌結果不穩定，從而導致在洗滌裝置之后的階段內出現問題。
對本發明的概述本發明的目的在于提供一種方法和設備，該方法和設備能夠防止發生在現有技術方案中所出現的問題。
本發明中的方法的特征在于在操作期間，對在絲網之間進行輸送的纖維紙漿層的厚度，也就是說單位表面積上的紙漿重量，進行調節，從而可以將經過洗滌后的纖維紙漿中的灰粉和細小微粒含量調節到所希望的值。
此外，本發明中的設備的特征在于該設備包含若干個用于在工作過程中對在絲網之間進行輸送的纖維紙漿混合物的層厚度進行調節的裝置，來將經過洗滌后的纖維紙漿中的灰粉和細小微粒含量調節到所希望的值。
本發明的基本構思是將纖維紙漿在兩絲網之間進行輸送，其中所述絲網被設置成能夠朝向一個堰板進行運行，該堰板位于一個發生會聚的脫水空間的輸出端部處。在脫水空間內，紙漿內的液體通過絲網而排出，并且進一步通過脫水空間的多孔表面而排出。纖維紙漿基本上以恒定的流量被輸送到所述設備中。根據本發明的技術構思，對在絲網之間進行輸送的纖維紙漿的克數進行調節，也就是在洗滌過程中對在絲網之間向前運行的紙漿層厚度進行調節。去除灰粉的能力主要取決于正在被洗滌的纖維網的厚度。此外，本發明中一個優選實施例的基本構思是，通過調節堰板高度，也就是說在絲網之間進行輸送的纖維紙漿的量，來對在絲網之間進行輸送的纖維紙漿的克數(grammage)進行調節。本發明中第二個優選實施例的基本構思是，對絲網的速度進行調節，也就是說對洗滌裝置的運行速度進行調節。另外一種基本構思是，根據從經過洗滌后的紙漿中、在絲網之間進行輸送的纖維混合物中和/或去除的水分中所測定出的灰粉和細小微粒含量，來對正在被送入的紙漿的層厚進行調節。
本發明的優點在于，通過這種方式能夠將經過洗滌后的纖維材料中的灰粉和細小微粒含量調節到適合于各種用途的量。由于大量的纖維下腳料被用于制造諸如新聞紙和軟紙巾這樣的制品，所以對灰粉和細小微粒的含量要求均不相同。對于軟紙巾來說，需要最大限度地將灰粉去除，但是對于新聞紙來說則不需要完全將灰粉去除，而是具有一定的量，利用這一定量的灰粉能夠使得新聞紙具有一定的強度和其它的技術性能。利用本發明中的技術方案，能夠精確地對灰粉含量進行調節。因此，就能夠在無需對設置和絲網進行復雜更換的條件下，在相同設備中，簡便而且快速地生產出具有不同細小微粒含量的紙漿。在這種紙漿中，經過洗滌后的纖維紙漿中的灰粉和細小微粒的相對比率以及相應地其它纖維的比率將是所希望的。因此，可以在不同的工廠內使用相同類型的設備，并且根據每個工廠的需要，可以總是對紙張和經過洗滌后的紙漿的工藝特性進行調節。此外，工廠中其它的工藝可以保持現狀，或者說這些其它工藝可以獨立于洗滌工藝自由地進行調節。還有，由于灰粉和其它的細小微粒并非不必從紙漿中洗滌掉，因此本發明中的技術方案比現有的技術方案更加環保。這也就意味著，僅有更少量的細小微粒隨同過濾水被一同從生產線中排出。由于通過調節能夠以恰當的效率對洗滌操作進行精確控制，因此與現有的技術方案相比，洗滌所耗用的能量將更少。這對于環保要求和最終制品的價格都十分有益。此外，由于進行了測定并且在測定的基礎上進行調節，因此處理工藝將能夠更為穩定和簡便地進行，從而能夠從洗滌裝置中排出質量更為穩定的纖維紙漿來用于后續生產階段。在洗滌操作之前的階段內所發生的工藝變化以及由于工藝波動而導致的突變峰值將可以變得較為平緩。通過根據本發明來進行調節，可以在無需改變被輸送到洗滌裝置中的紙漿流量或稠度的條件下，對洗滌工藝進行調節。從而，洗滌工藝無需在預處理階段發生變化，并且也無需使用昂貴的輔助設備。
對附圖
的簡述下面將結合所附附圖對本發明進行詳細描述，其中在所附附圖中示出了一個本發明中的洗滌設備基本構造的示意性側剖視圖。
對優選實施例的詳細描述所示設備包括有一個第一絲網1和一個第二絲網2，兩者之間具有一個脫水空間3。第一絲網1在一個圍繞導向輥4a至4d的封閉回路上進行轉動，而第二絲網2相應地圍繞一個轉向輥5和導向輥6a至6b轉動。導向輥的數量和位置可以根據需要而定，這些對于本技術領域中的熟練技術人員來說是公知并且顯而易見的。將要被進行洗滌的纖維紙漿混合物輸送到一個進料腔室7內，從該進料腔室7內，最好比如通過一個公知的紊流發生器8將所述混合物輸送到位于第一絲網1與第二絲網2之間的脫水空間3內。在脫水空間3內與絲網1和2的外表面相對的兩側面上，具有脫水箱9、10或者類似的裝置，通過這些裝置，脫水空間3內的纖維紙漿混合物中的水將如箭頭9a和10a所示那樣被排出。脫水空間3最好是一個由多個側面以及這些側面之間的支承結構所組成的封閉腔室，沿著這些側面，絲網1和2運行通過該脫水腔室。脫水箱9、10或者類似設施以這種方式被安裝在所述支承結構上，即通過絲網而排出的水分通過該支承結構而流入到脫水箱或類似設施中。對于本技術領域中的熟練技術人員來說，這種由穿孔平板、各種薄膜結構或類似物品所構成的絲網支承結構是公知的，因此在這里不必對它們或者它們工作過程進行詳細介紹。
在說明書和權利要求書中，一個封閉的脫水空間用于具體指代這樣一個結構，在該結構中，纖維紙漿和包含在纖維紙漿中的水分僅能夠沿著所希望的脫水路徑從脫水空間中排出。
由于脫水空間的兩個側面均是封閉的，并且絲網1和2在導向輥4a和6b的旁側以這樣一種方式緊密地制成，即能夠使得纖維紙漿混合物無法從別處逃逸出來，因此纖維紙漿混合物必須沿與絲網1和2相同的方向向前從脫水空間3內流出。與此同時，水分被連續地從其中排出。在脫水空間內將水分排出比如以這樣一種方式進行，即水分被在脫水空間3的前端排出，也就是說在纖維紙漿的進料端部進行排水，最好是與纖維紙漿的行進距離成比例地來進行排水，而不是在脫水空間3的輸出端部排出水分。通過在速比差異的基礎上對脫水工藝進行調節，先前在纖維紙漿混合物中所形成的紊流可以得以保持，并且纖維可以被適當地進行混合，但卻不會在絲網1和2的表面上明顯地發生過濾現象。當纖維紙漿混合物到達轉向輥5時，由于離心力和絲網的緊密度，水分仍然從紙漿混合物中排出，向上通過絲網1到達一個脫水盤11中，從而獲得具有適當的干漿料含量的纖維紙漿。由于從脫水空間3流出的纖維紙漿混合物的稠度相當高，因此纖維紙漿混合物將保持在絲網1和2之間，而不會從側面涌出。從而，這種設備在脫水空間之后無需單獨進行密封。為了使得纖維紙漿隨動于下絲網2，要求一個沿所述方向作用的力。這個力最好通過使用一個光滑的轉向輥5而獲得。因而，當絲網2與輥分離時，在絲網2和轉向輥5之間位于轉向輥5左側上的一個空間內形成負壓，其中所述空間在附圖中以12來標識。這就將導致在負壓作用下將纖維紙漿吸靠到絲網2上，從而使得纖維紙漿與上絲網1發生分離。
為了簡明起見，用高度簡化的方式在附圖中畫出了一個位于脫水空間3輸出端部處的堰板23。該堰板23包括有一個上堰板唇部和一個下堰板唇部，它們的工作方式對于本技術領域中的熟練技術人員來說是公知的。根據本發明的構思，借助于合適的致動器24可以對堰板23的尺寸、即堰板23的高度進行調節。可進行調節的機械式限位器也可以被設置在堰板上，利用該限位器，可以在工作過程中設定上、下堰板唇部的位置。通過調節堰板可以根據需要控制從該設備中排出的纖維紙漿中的干漿料含量。現有洗滌設備中的堰板無法在工作過程中進行調節。
附圖還示出了所述設備的進料口，該進料口在附圖中被示意性地標識為一個大括號25，和一個第二致動器26，該第二致動器26用于借助于一個操縱聯接器27來對該設備中進料口的高度進行調節。在附圖中，致動器26僅被標識為對下堰板唇部側的進料口高度進行控制，但是，一個同樣的致動器可以被相應地連接到上堰板唇部側，以便它們均能夠相對于纖維紙漿流的進料通道同時對上、下堰板唇部進行調節，最好是對稱地進行調節。同樣，能夠僅僅使用一個與上、下堰板唇部相連的進料口致動器26來如同致動器24那樣同時對上、下堰板唇部進行調節。通過對進料口的高度進行調節，能夠相應地調節洗滌掉的灰粉的量以及經過洗滌后的紙漿的單位重量(basis weight)。通過對進料口的高度進行調節，能夠改變被洗滌后的纖維紙漿相對于絲網的流出率。從而，當減小進料口的高度時，纖維紙漿相對于絲網的流動速率將會增加，相應地，當使得進料口變寬時，纖維紙漿相對于絲網的流動速率將會下降。在目前所使用的設備中，根據絲網的速度和它們之間的相互關系，來對在絲網之間進行輸送的纖維紙漿的流出量進行調節，因而，無法對纖維紙漿的單位重量進行調節。
附圖還示出了分別配置有導向輥4a和6a的驅動單元11和13，這些驅動單元11和13借助于合適的軸、齒輪和其它必要的能量傳遞設備來使得所述導向輥進行運轉，從而驅動絲網1和2向前運動。驅動單元最好是電動馬達，該電動馬達借助于頻率轉換器或相應的調節單元12、14來準確調整其速度，最好是無級地調整其速度。自然地，也可以通過使用另外一根輥來驅動絲網向前運動。
所述設備還包含有一個控制單元15，該控制單元15被設置成借助于操縱聯接器16和17對驅動單元11和13中的前述調節單元12和14進行控制，和/或借助于操縱聯接器18來對堰板23的致動器24進行控制。
在附圖中用粗虛線表示出了所述的操縱聯接器，用細虛線表示出了測定連接線路19至22。對從脫水空間3中排出的過濾水中的灰粉和細小微粒含量進行測定，并且借助于測定連接線路19和20將測定到的數據傳送到控制單元15中。也可以對從進料腔室7輸送出的纖維紙漿中的灰粉和細小微粒含量進行測定，并借助于測定連接線路22將所獲得的測定數據傳送到控制單元15中。還可以以經過洗滌后的纖維紙漿成分為基礎來對洗滌工藝進行調節。借助于測定連接線路21，經過洗滌后的纖維紙漿中的灰粉和細小微粒含量的測定結果被傳送到控制單元15中。對水中的含量進行測定通常要比對制出的成品中的含量進行測定更為容易。適合于進行測定的設備對于本技術領域中的熟練技術人員來說是公知的，因此在這里無需進行敘述。所述控制單元比如可以是一臺計算機，或者是諸如可編程邏輯電路這樣的其它合適控制設備。應該指出的是，為了進行調節，既可以僅對前述參數中的一個進行測定，也可以同時對所有參數進行測定。同樣，也可以使控制單元能夠同時對絲網的速度和堰板的高度進行控制，在這種情況下，通過對運行速度和堰板尺寸之間的關系進行調節，來影響洗滌結果。
通過對設備進行測試顯示出，如果增大進料的稠度，那么在經過洗滌后的紙漿中灰粉的去除量和細小微粒的流失量可以減少。此外，能夠減少所耗用的能量，自然地也增加了經過洗滌后的紙漿的稠度。通過增大絲網的速度，也可以減少灰粉和細小微粒的去除量以及能量耗用量。可以認為絲網速度的改變并不影響經過洗滌的紙漿的稠度。雖然在理論上來說，通過改變輸送到所述設備中的纖維混合物的稠度，能夠對洗滌的結果進行調節，但是，在大多數情況下，這種工藝在工廠中以標準的稠度來進行，在這些工廠中沒有用于調節稠度的設備；這就意味著，為了此目的，就必須獨立地建造一個稀釋水循環系統或者一個相應的裝置。但是，如果存在有這樣一個調節裝置，可以利用該裝置在需要進行保留細小微粒的洗滌工藝時，增大進料的稠度，相應地，在當需要進行徹底的洗滌時，減小進料的稠度。
絲網的速度通常可以在低于500米/分鐘的速度范圍內進行調節。當要求進行柔和洗滌時，也就是說僅需將少量的細小微粒從紙漿中洗滌掉時，絲網的速度被設定為與堰板的排放速率相對應。堰板的排放速率甚至可以被設定為大于絲網的速度。當需要有效地將細小微粒洗滌掉時，也就是說當需要徹底洗滌/使得細小微粒大量流失時，絲網的速度被設定為遠遠大于堰板的排放速率(例如，250米/分鐘)。紙漿層的厚度將變得更小，從而能夠有效地將細小微粒從薄的紙漿層中洗滌掉。
所述附圖和說明書僅用于說明本發明的基本構思。本發明可以在權利要求書的保護范圍內進行變化。被用于控制堰板和進料口的致動器包括對中間介質施壓的缸體或者一個馬達與齒輪的組合體。
權利要求
1.一種用于洗滌纖維紙漿混合物的方法，在該方法中，稠度基本上恒定的纖維紙漿混合物在兩個沿相同方向運行的過濾絲網(1，2)之間被以基本上恒定的進料流量進行輸送，所述絲網(1，2)運行進入到一個封閉的脫水空間(3)內，該脫水空間(3)在絲網(1，2)的運行方向上發生會聚，從而，由過濾絲網將它們本身支承到具有脫水孔的表面上，使得水分通過絲網和脫水空間表面而從纖維紙漿混合物中排出，此后，在絲網的承載作用下，經過洗滌后的纖維紙漿混合物通過一個位于脫水空間(3)的輸出端部處的堰板(23)從該脫水空間中排出，其特征在于在工作過程中，對在絲網(1，2)之間進行輸送的纖維紙漿層的厚度進行調節，也就是說對單位表面積上的紙漿重量進行調節，從而可以將經過洗滌后的纖維紙漿中的灰粉和細小微粒含量調節到所希望的值。
2.根據權利要求1所述方法，其特征在于對進料口(25)的高度進行調節，并且從而對在絲網(1，2)之間流動的纖維紙漿混合物的量進行調節。
3.根據權利要求1或2所述方法，其特征在于對絲網(1，2)的速度進行調節。
4.根據上述任一項權利要求所述方法，其特征在于對經過洗滌后的纖維紙漿中的灰粉和細小微粒含量進行測定，利用所測定出的結果來對單位表面積上的纖維紙漿重量進行調節。
5.根據上述任一項權利要求所述方法，其特征在于對正在被喂送的纖維紙漿混合物中的灰粉和細小微粒含量進行測定，利用所測定出的結果來對單位表面積上的纖維紙漿重量進行調節。
6.根據上述任一項權利要求所述方法，其特征在于對從纖維紙漿混合物中排出的水中的灰粉和細小微粒含量進行測定，利用所測定出的結果來對單位表面積上的纖維紙漿重量進行調節。
7.一種用于洗滌纖維紙漿混合物的設備，該設備包括兩個沿相同方向運行的并且能夠滲水的過濾絲網(1，2)，該絲網(1，2)運行進入到一個封閉的脫水空間(3)內，該脫水空間(3)在絲網的運行方向上發生會聚，并且在該脫水空間內，過濾絲網(1，2)被設置成將其本身支承在具有脫水孔的表面上，該設備還包括有用于在絲網(1，2)之間輸送纖維紙漿混合物的裝置(7，8)，從而使得纖維紙漿混合物中的水通過絲網和脫水空間的表面而被排出，并且在絲網的承載作用下，經過洗滌后的纖維紙漿通過一個位于脫水空間(3)的輸出端部處的堰板(23)而從該脫水空間中排出，其特征在于該設備還包含有用于在工作過程中對在絲網之間進行輸送的纖維紙漿混合物的層厚進行調節的裝置，以便將經過洗滌后的纖維紙漿中的灰粉和細小微粒含量調節到所希望的值。
8.根據權利要求7所述設備，其特征在于該設備還包括有用于調節進料口(25)的裝置，從而也能夠對在絲網(1，2)之間進行輸送的纖維紙漿混合物的量進行調節。
9.根據權利要求7或8所述設備，其特征在于該設備還包括有用于調節絲網(1，2)速度的裝置(11至14)。
10.根據權利要求9所述設備，其特征在于該設備還包括有頻率轉換器(12，14)，用于控制驅動絲網移動的電動馬達(11，13)，并且從而對絲網(1，2)的速度進行控制。
11.根據權利要求7所述設備，其特征在于該設備還包括有用于對經過洗滌后的纖維紙漿中的灰粉和細小微粒含量進行測定的測定裝置，以便對單位表面積上的纖維紙漿重量進行調節。
12.根據權利要求7或11所述設備，其特征在于該設備還包括有用于對正在被送入的纖維紙漿混合物中的灰粉和細小微粒含量進行測定的測定裝置，以便對單位表面積上的纖維紙漿重量進行調節。
13.根據權利要求7、11或12所述設備，其特征在于該設備還包括有用于對從纖維紙漿混合物中排出的水中的灰粉和細小微粒含量進行測定的測定裝置，以便對單位表面積上的纖維紙漿重量進行調節。
全文摘要
本發明涉及一種用于洗滌纖維紙漿混合物的方法,其中,纖維紙漿混合物在兩個沿相同方向運行的過濾絲網(1,2)之間進行輸送。在絲網的運行方向上具有一個發生會聚的脫水空間(3),在該脫水空間內將水從紙漿中排出。根據本發明的構思,由于經過洗滌后的纖維紙漿中的灰粉和細小微粒含量取決于被洗滌的纖維層的單位重量,因此在工作過程中,對在絲網之間進行輸送的紙漿層的厚度進行調節。在本發明的一個優選實施例中,對位于脫水空間輸出端部處的堰板(23)的高度進行調節。本發明的另外一個優選實施例的基本構思是對絲網的速度進行調節。本發明還涉及一種設備,該設備中包括有用于對在絲網之間進行輸送的紙漿層厚度進行調節的裝置,也就是包括有對正在被洗滌的纖維層的單位重量進行調節的手段。
文檔編號D21C9/06GK1364207SQ00810737
公開日2002年8月14日 申請日期2000年7月21日 優先權日1999年7月22日
發明者維薩·尤蒂寧 申請人:麥特索紙業公司