專利名稱：用于從涂布站的機器循環中分離雜質的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及從循環通過涂布站的混合物以及從紙張和紙板涂布和施膠所用的涂布站的混合物的機器循環中分離雜質的方法。
本發明還涉及擬應用所述方法的設備。
背景技術：
在涂布站或施膠站，采用涂布裝置將涂料散布在待涂布的紙幅或板幅上，并用刮刀裝置將涂層均涂至設定的厚度。涂布裝置通常會散布上大量過量的涂料，從而在很多涂布裝置中利用沒有附著到幅片(web)上的所謂回流。涂布裝置的回流和從幅片上刮下的過量涂料被返回至涂布機儲料器中，由此將涂料泵送至涂布站。泵送至涂布站的涂料必須是清潔的，因此在供料泵和所述站點之間的機器循環中設有壓力篩，通過該壓力篩從涂料中除去幅片帶有的雜質、從幅片斷頭進入循環的紙片以及可能存在的已形成涂料硬塊。所用篩主要是根據回洗原理工作的可洗篩，或者是通過卷繞三角網絲制成的篩，所述篩由機械刮刀保持清潔。逐漸不再使用回洗篩，原因在于在洗滌該篩時會產生大量的帶有涂料物質的廢水，這對制造廠的水處理系統造成了負擔。可洗篩的原料損失大于機械清潔篩的原料損失。
機械清潔篩是封閉加壓容器，其中涂料從高壓到低壓通過篩分構件。該篩分構件可以是穿孔板，也可以是由單根三角絲繞就的筒體，其中在線繞圈之間形成滲透縫隙(gap)。絲筒(wire drum)的縫隙寬度約為75μm～150μm，而且它的長度非常大，原因在于單條縫隙在所述絲的整個長度上形成篩分面。通過使刮刀構件在篩筒表面上移動而對篩進行清潔，通過例如每隔8小時打開排渣閥而除去聚集在篩中的篩渣。數十升(10L～30L)涂料從排渣閥釋放并導入制造廠的排放系統。盡管就篩分表面積而言，所述壓力篩具有較大的篩分性能，但是所述縫隙的尺寸意味著它們不能有效地對長纖維雜質進行分離。纖維雜質聚集在涂布站的機器循環中，并且在它們被涂布站的刮刀構件俘獲時，會在涂層中形成條紋，因此對所制造的紙張產生不良影響。纖維雜質造成的另一個缺陷是在加長纖維被俘獲在其中時會堵塞篩縫隙。加長纖維會平行于流動取向，因此它們要么通過縫隙，要么堵塞縫隙。長纖維由涂料返回循環進入機器循環，并由已從正在涂布的幅片脫離的纖維和從干燥毯脫離到幅片的表面并且在涂布過程又從幅片上脫離的合成纖維組成。這些雜質使得非常需要對篩進行維護和清潔，因此將它們從機器循環中除去是非常重要的。機械清潔壓力篩的一個缺點是仍然有大量的篩渣涂料給清潔裝置造成負擔，原因在于在涂料管路中通常有多個篩，必須每天大概3次從每個篩上除去數十升篩渣。
如果使用穿孔板作為篩分構件，就可以很好地除去纖維雜質。但是，這些篩具有這樣的缺點其性能明顯低于具有相應孔徑的縫隙篩。如果縫隙篩的縫隙寬度為150μm，可以用于獲得約40 l/s的篩分性能。采用具有相應孔徑的板式篩，只能獲得約15 l/s的性能。因此，對于大的流動，將需要更多的穿孔板式篩，要不然它們只能用于處理一部分循環流動。
在涂布站高壓側進行篩分的一個缺點還在于這樣的事實因為涂布站或施膠站的涂料劑儲料器(低于機器水平)明顯低于所述站點本身，因此必須顯著增大混合物的壓力。因此篩上的壓力必須高達2巴～6巴，但是篩上的工作壓力只需為0.1巴～0.2巴。這意味著在涂布站的供料側，需要高效供料泵，以及管道、篩和設計成耐受高壓的排氣件。當在高壓下工作時，軟性雜質坍塌，然后可能會通過篩筒，甚至威脅到會損壞篩筒。另一方面，涂布站的回管經常是部分空的，這是因為該回管的尺寸是為用于最大流動而設計的，并且在機器儲料器之前沒有引起滯流的裝置。當所述管道是空的時候，涂料劑可能會在其中沉淀，因此必須加以清潔，否則涂料劑可能開始移動到機器循環中。
為了除去進入機器循環中的纖維，從涂布站返回的混合物至少有一部分經過振動篩進行篩分。然而，如果沒有對振動篩的數量進行不合理地增加，或者采用具有更大開口的篩分構件來降低它們的分離能力，振動篩將會由于性能的限制而無法對所有回流進行篩分。振動篩還有一個缺點是，有大量的空氣滲透到以液滴形式落到篩布下的涂料混合物中。這種形式的篩分主要用于篩分少量在幅片斷裂時循環的混合物。
發明內容
本發明的目的是改進涂布站或施膠站的機器循環中的雜質的分離，尤其是改進纖維物質的分離。
本發明基于借助處理站點和篩之間高度差所產生的壓力，而從該站點引導涂料、膠料混合物或其它處理劑的至少一部分通過該站點之下的篩。
更具體地說，根據本發明的方法的特征如權利要求1的特征部分所述。
借助于本發明，可以獲得顯著的優點。
其中，本發明的優點在于，可以自由地排出、洗滌和維護篩而不影響到涂布，其原因在于篩在涂布站的返回側，因而旁流過該篩也不會影響到涂布站的工作。另外，通常平行設有多個篩，因而一次可以將一個篩取出維護，在這種情況中，旁流混合物的量只是總流量的一部分。由于篩的堵塞并沒有中斷站點的工作，而且篩上的壓力較低，因此可以進行比在供料側在相反情況下所能應用的更精細的篩分。也可以很容易地布置篩的自動洗滌。實際篩分過程非常簡單。由高度差產生的最大壓差非常小，使得其不會損壞到篩筒，而這在采用大功率泵進行泵送時是危險的。如果根據附圖而將篩定位在較低循環側，則可以很容易清空篩，并在洗滌篩的同時，將處理劑混合物收集在機器儲料器中。當打開篩旁路閥并關閉供料閥時，篩將通過接收器而被清空。清空可以借助于回流在篩中產生的吸力。涂布站的回管幾乎一直到站點都是滿的，因而避免通常會在回管中形成的沉降層。
低于站點供料側的壓力可以改善篩的纖維分離能力。然而，改善纖維分離能力的最重要的特征是穿孔板式篩可以有利地用于返回側的事實。如果加長纖維處于縫隙方向，則它們會相當容易地通過縫隙篩。另一方面，當采用穿孔板作為分離構件時，纖維主要橫向移動到小孔上，但是無法透過穿孔板。從絲、毯和造紙機或紙板機的實際幅片上脫離的纖維在涂布站的供料側進行篩分時是個大問題，原因在于它們通過自身纏繞在篩絲上而堵塞縫隙篩。這需要進行維護并中斷生產。如果通過根據本發明的篩分方法除去纖維雜質，則可以在涂布站的供料側采用可透過性更大的篩，并且可以顯著降低篩堵塞的頻率。而且，可以將供料側篩渣通過篩導至返回側，在這種情況中，可以減少廢料量。這對于制造廠的水處理系統容量而言是重要的。
下文將借助實施例并參照附圖來對本發明進行考查。
圖1表示根據本發明的一個篩分設備。
具體實施例方式
在下文中，擬用于處理紙或板的處理站將稱為站點。該站點可以是例如擬用于顏料涂布的站點或施膠站。本發明可以應用于具有回流并且通過回流來對常用于紙或板制造中的物質進行處理的所有站點。
在這一過程中不使用泵，相反，篩分所需的壓差由篩和站點儲料器之間的高度差產生。篩定位于機器儲料器的表面以上。高度差所產生的液靜壓對于采用壓力篩進行返回篩分物的篩分是足夠的。
圖1所示的圖描述了本發明的一個實施方式。該圖經過簡化，因此只示出了本發明所必須的系統部件。處理劑混合物在機器儲料器1中，所述混合物從該機器儲料器1被泵送到涂布站2。但是，在供料側，通常已知類型的泵送和篩分應優選采用滲透性更大的篩。由于回流的篩分可以有效地除去纖維雜質，所以供料側篩的任務只是確保壓實的涂料或者類似的雜質顆粒不會達到站點。實際上，供料側的篩分甚至可以省略。在圖1中沒有顯示供料側的結構，并且在本說明書中也沒有進行進一步的詳述，因為該結構并沒有影響到本發明的實施。
站點2位于超過5米的高度，循環的處理劑混合物被收集在該站點的收集盤3中，所述混合物從該收集盤3沿著返回管路4導至一個或多個篩6中。篩6位于該站點之下，處于2米的高度。在篩中，供料連接器5和接收連接器7與返回管路4連接，并通向機器儲料器，該機器儲料器處于系統中最低的水平(0米)。從而將篩6在垂直方向上定位于該站點和機器儲料器之間，采用這種方法可以使篩低于所述站點并高于儲料器中試劑面的水平。除此之外，篩的實際高度和位置并不重要，只要在所述站點和篩以及儲料器之間形成的高度差在沒有泵的情況下足以將處理劑供應通過篩并到達儲料器即可。篩的篩渣連接器8通向排出通道9，被清除的物質通過該排出通道9而到達處理車間。支路10離開返回管路4并連接到接收連接器7。供料連接器5、接收連接器7和支路10裝有遠程控制閥11、12和13。另外，返回管路4有壓力傳感器14，其通過調節器PIC3與接收連接器7的閥13連接。
所述設備工作如下。當站點2的上部循環流啟動時，篩6啟動。于是處理劑混合物開始流向返回管路4。接收管路7中位于篩6之后的壓力保持閥13調節返回管路4和篩6中的壓力，如此可對篩和返回管進行充填。充填后，由調節器PIC3和壓力傳感器控制的壓力保持閥13使返回管路4保持填滿。在充填返回管路4和篩6之后，篩的接收器被導向機器儲料器。如果篩中的壓差增加，篩的排氣管路就起到“溢流”的作用。可以在任何時候、或者定期地、或者另外由于堵塞導致壓力上升時，將篩清空到機器儲料器中并進行洗滌。然后在篩清空并可以維護和洗滌時關閉供料連接器5中的閥11。如果篩6在站點工作時必須進行維護，可以打開支路10中的閥12并關閉供料連接器的閥11，此時處理劑流會直接流到機器儲料器。在停工期間，正在進行篩分的物質被收集到機器儲料器中，并用水充填篩以防止干燥。
在本發明的范圍內，也可以設想不同于以上所公開的本發明實施方式。返回側的一個或多個篩應該優選為穿孔圓筒壓力篩。然而，可以設想用縫隙圓筒篩替代它們，盡管在這種情況中會損失大部分的纖維分離性能。當然，連接器和閥門控制以及實際篩的管路排布自然取決于制造廠中必須如何進行布置。實際上，如果站點和篩之間的設備只能布置成獲得很小的高度差，或者返回管路變得較長，可以在返回管路中采用供料泵。同樣，在這種情況中，由于不需要使用泵來產生克服高度差的向上的供料壓，因此，管線和篩中的壓力可以保持為較低。可以相應地在篩和機器儲料器之間采用輸送泵。
權利要求
1.從處理紙或板所用的處理站的處理劑的機器循環中分離雜質的方法，在該方法中-將所述處理劑從儲料器(1)導至所述處理站(2)，在該處理站(2)將所述處理劑散布在正在處理的幅片的表面上，-將導至所述處理站(2)的過量的所述處理劑導回到所述儲料器(1)，其特征在于，來自所述處理站(2)的所述處理劑流被至少部分地導到至少一個壓力篩(6)，所述壓力篩(6)定位在所述處理站(2)的水平之下，使得在所述處理站(2)和所述壓力篩(6)之間的高度差的基礎上產生所述處理劑的至少一部分供料壓。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，來自所述處理站(2)的所述處理劑流被至少部分地導到至少一個壓力篩(6)，所述壓力篩(6)定位在所述處理站(2)的水平之下，使得在所述處理站(2)和所述篩(6)之間的高度差的基礎上產生所述處理劑的全部供料壓。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，來自所述篩(6)的所述處理劑流被至少部分地導到至少一個儲料器(1)，所述儲料器(1)定位在所述篩(6)的水平之下，使得在所述儲料器(1)和所述篩(6)之間的高度差的基礎上產生所述處理劑的至少一部分供料壓。
4.如權利要求1～3中任一項所述的方法，其特征在于，來自所述篩(6)的所述處理劑流被至少部分地導到至少一個儲料器(1)，所述儲料器(1)定位在所述篩(6)的水平之下，使得在所述儲料器(1)和所述篩(6)之間的高度差的基礎上產生所述處理劑的全部供料壓。
5.如前述權利要求任一項所述的方法，其特征在于，在所述篩(6)的供料連接器(7)的前面測定壓力，并且通過調節所述篩(6)的接收流而在來自所述站點(2)的流動中調節壓力。
6.用于從處理紙或板所用的處理站的處理劑的機器循環中分離雜質的設備，該設備包括-用于將所述處理劑從儲料器(1)導至處理站(2)的裝置，在所述處理站(2)將所述處理劑散布在正在被處理的幅片的表面上，和-用于將導至所述處理站(2)的過量的所述處理劑導回至所述儲料器(1)的裝置(4～7)，其特征在于-至少一個壓力篩(6)，所述壓力篩(6)定位在所述處理站(2)的水平之下，和-構件(4)，所述構件(4)用于將來自所述處理站(2)的所述處理劑流導至所述篩(6)，至少部分地使得在所述站點(2)和所述壓力篩(6)之間的高度差的基礎上產生所述處理劑的至少一部分供料壓。
7.如權利要求6所述的設備，其特征在于，所述處理站(2)和所述篩(6)之間的高度差使得在它們之間產生的壓差足以從所述站點(2)供應所述處理劑并使之通過所述篩(6)。
8.如權利要求6或7所述的設備，其特征在于，所述儲料器(1)和所述壓力篩(6)之間的高度差使得在它們之間產生的壓差足以將所述處理劑從所述篩(6)供應到所述儲料器。
9.如權利要求6～8中任一項所述的設備，其特征在于，壓力傳感器(14)和壓力保持閥(13)，所述壓力傳感器(14)布置成測定所述篩(6)的所述供料連接器(5)前面的壓力，所述壓力保持閥(13)裝配到所述接收連接器上。
10.如權利要求6～9中任一項所述的設備，其特征在于，所述設備的至少一個篩為穿孔圓筒壓力篩。
全文摘要
本發明提供了一種用于從涂布站的機器循環中分離雜質的方法和設備。具體地說，本發明提供了一種從處理紙或板所用的處理站的處理劑的機器循環中分離雜質的方法和設備。在所述方法中，將所述處理劑從儲料器(1)導至所述處理站(2)，在此將所述處理劑散布在正在處理的幅片的表面上，并將導至所述處理站(2)的過量的所述處理劑導回到所述儲料器(1)中。來自所述處理站(2)的處理劑流被至少部分地導到至少一個壓力篩(6)中，所述壓力篩(6)定位在所述處理站(2)的水平之下，使得在所述處理站(2)和所述壓力篩(6)之間的高度差的基礎上產生所述處理劑的供料壓。
文檔編號D21H23/32GK101023216SQ200580031850
公開日2007年8月22日 申請日期2005年9月20日 優先權日2004年9月21日
發明者馬爾庫·維塔寧, 伊爾卡·羅伊托 申請人:梅特索紙業有限公司