专利名称：用于洗涤纤维纸浆混合物的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种洗涤纤维纸浆(fibre pulp)混合物的方法，在该方法中，稠度基本上恒定的纤维纸浆混合物在两个沿相同方向运行的过滤丝网之间被以基本恒定的进料流量进行输送，该丝网运行进入到一个封闭的脱水空间内，其中该脱水空间沿丝网的运行方向发生会聚，从而由过滤丝网将其本身支承到具有脱水孔的表面上，并且通过丝网和脱水空间的表面将水从纤维纸浆混合物中排出，此后，在丝网的承载作用下，通过一个位于脱水空间输出端部处的堰板使经过洗涤后的纤维纸浆混合物从该脱水空间中排出。
本发明也涉及一种用于洗涤纤维纸浆混合物的设备，该设备包括有两个沿相同方向运行的能够渗水的过滤丝网，该丝网运行进入到一个封闭的脱水空间内，其中该脱水空间沿丝网的运行方向发生会聚，在该脱水空间内，过滤丝网被排布成将其本身支撑在具有脱水孔的表面上。该设备还包括有用于在丝网之间输送纤维纸浆混合物的装置，从而将通过丝网和脱水空间的表面将纤维纸浆混合物中的水排出，此后，在丝网的承载作用下，通过一个位于脱水空间输出端部处的堰板将经过洗涤后的纤维纸浆混合物从该脱水空间中排出。
在市场上存在有若干种不同的设备来用于前述的纸浆洗涤工艺。这些公知的设备能够相对较好地清除掉细小微粒。然而，存在的问题在于，在这些现有设备工作的过程中无法调节细小微粒的流失量，因而总是需要停机来进行调节。当工艺条件发生改变时，设备将停机，比如通过改变丝网来改变洗涤状态。另外一个问题可能是，当试图最大限度地清除掉灰粉时，细小微粒的流失量将变得太高，这对于高效地利用纸浆来说是不经济的。工艺上的改变损坏了洗涤装置的运行，造成洗涤结果不稳定，从而导致在洗涤装置之后的阶段内出现问题。
对本发明的概述本发明的目的在于提供一种方法和设备，该方法和设备能够防止发生在现有技术方案中所出现的问题。
本发明中的方法的特征在于在操作期间，对在丝网之间进行输送的纤维纸浆层的厚度，也就是说单位表面积上的纸浆重量，进行调节，从而可以将经过洗涤后的纤维纸浆中的灰粉和细小微粒含量调节到所希望的值。
此外，本发明中的设备的特征在于该设备包含若干个用于在工作过程中对在丝网之间进行输送的纤维纸浆混合物的层厚度进行调节的装置，来将经过洗涤后的纤维纸浆中的灰粉和细小微粒含量调节到所希望的值。
本发明的基本构思是将纤维纸浆在两丝网之间进行输送，其中所述丝网被设置成能够朝向一个堰板进行运行，该堰板位于一个发生会聚的脱水空间的输出端部处。在脱水空间内，纸浆内的液体通过丝网而排出，并且进一步通过脱水空间的多孔表面而排出。纤维纸浆基本上以恒定的流量被输送到所述设备中。根据本发明的技术构思，对在丝网之间进行输送的纤维纸浆的克数进行调节，也就是在洗涤过程中对在丝网之间向前运行的纸浆层厚度进行调节。去除灰粉的能力主要取决于正在被洗涤的纤维网的厚度。此外，本发明中一个优选实施例的基本构思是，通过调节堰板高度，也就是说在丝网之间进行输送的纤维纸浆的量，来对在丝网之间进行输送的纤维纸浆的克数(grammage)进行调节。本发明中第二个优选实施例的基本构思是，对丝网的速度进行调节，也就是说对洗涤装置的运行速度进行调节。另外一种基本构思是，根据从经过洗涤后的纸浆中、在丝网之间进行输送的纤维混合物中和/或去除的水分中所测定出的灰粉和细小微粒含量，来对正在被送入的纸浆的层厚进行调节。
本发明的优点在于，通过这种方式能够将经过洗涤后的纤维材料中的灰粉和细小微粒含量调节到适合于各种用途的量。由于大量的纤维下脚料被用于制造诸如新闻纸和软纸巾这样的制品，所以对灰粉和细小微粒的含量要求均不相同。对于软纸巾来说，需要最大限度地将灰粉去除，但是对于新闻纸来说则不需要完全将灰粉去除，而是具有一定的量，利用这一定量的灰粉能够使得新闻纸具有一定的强度和其它的技术性能。利用本发明中的技术方案，能够精确地对灰粉含量进行调节。因此，就能够在无需对设置和丝网进行复杂更换的条件下，在相同设备中，简便而且快速地生产出具有不同细小微粒含量的纸浆。在这种纸浆中，经过洗涤后的纤维纸浆中的灰粉和细小微粒的相对比率以及相应地其它纤维的比率将是所希望的。因此，可以在不同的工厂内使用相同类型的设备，并且根据每个工厂的需要，可以总是对纸张和经过洗涤后的纸浆的工艺特性进行调节。此外，工厂中其它的工艺可以保持现状，或者说这些其它工艺可以独立于洗涤工艺自由地进行调节。还有，由于灰粉和其它的细小微粒并非不必从纸浆中洗涤掉，因此本发明中的技术方案比现有的技术方案更加环保。这也就意味着，仅有更少量的细小微粒随同过滤水被一同从生产线中排出。由于通过调节能够以恰当的效率对洗涤操作进行精确控制，因此与现有的技术方案相比，洗涤所耗用的能量将更少。这对于环保要求和最终制品的价格都十分有益。此外，由于进行了测定并且在测定的基础上进行调节，因此处理工艺将能够更为稳定和简便地进行，从而能够从洗涤装置中排出质量更为稳定的纤维纸浆来用于后续生产阶段。在洗涤操作之前的阶段内所发生的工艺变化以及由于工艺波动而导致的突变峰值将可以变得较为平缓。通过根据本发明来进行调节，可以在无需改变被输送到洗涤装置中的纸浆流量或稠度的条件下，对洗涤工艺进行调节。从而，洗涤工艺无需在预处理阶段发生变化，并且也无需使用昂贵的辅助设备。
对附图
的简述下面将结合所附附图对本发明进行详细描述，其中在所附附图中示出了一个本发明中的洗涤设备基本构造的示意性侧剖视图。
对优选实施例的详细描述所示设备包括有一个第一丝网1和一个第二丝网2，两者之间具有一个脱水空间3。第一丝网1在一个围绕导向辊4a至4d的封闭回路上进行转动，而第二丝网2相应地围绕一个转向辊5和导向辊6a至6b转动。导向辊的数量和位置可以根据需要而定，这些对于本技术领域中的熟练技术人员来说是公知并且显而易见的。将要被进行洗涤的纤维纸浆混合物输送到一个进料腔室7内，从该进料腔室7内，最好比如通过一个公知的紊流发生器8将所述混合物输送到位于第一丝网1与第二丝网2之间的脱水空间3内。在脱水空间3内与丝网1和2的外表面相对的两侧面上，具有脱水箱9、10或者类似的装置，通过这些装置，脱水空间3内的纤维纸浆混合物中的水将如箭头9a和10a所示那样被排出。脱水空间3最好是一个由多个侧面以及这些侧面之间的支承结构所组成的封闭腔室，沿着这些侧面，丝网1和2运行通过该脱水腔室。脱水箱9、10或者类似设施以这种方式被安装在所述支承结构上，即通过丝网而排出的水分通过该支承结构而流入到脱水箱或类似设施中。对于本技术领域中的熟练技术人员来说，这种由穿孔平板、各种薄膜结构或类似物品所构成的丝网支承结构是公知的，因此在这里不必对它们或者它们工作过程进行详细介绍。
在说明书和权利要求书中，一个封闭的脱水空间用于具体指代这样一个结构，在该结构中，纤维纸浆和包含在纤维纸浆中的水分仅能够沿着所希望的脱水路径从脱水空间中排出。
由于脱水空间的两个侧面均是封闭的，并且丝网1和2在导向辊4a和6b的旁侧以这样一种方式紧密地制成，即能够使得纤维纸浆混合物无法从别处逃逸出来，因此纤维纸浆混合物必须沿与丝网1和2相同的方向向前从脱水空间3内流出。与此同时，水分被连续地从其中排出。在脱水空间内将水分排出比如以这样一种方式进行，即水分被在脱水空间3的前端排出，也就是说在纤维纸浆的进料端部进行排水，最好是与纤维纸浆的行进距离成比例地来进行排水，而不是在脱水空间3的输出端部排出水分。通过在速比差异的基础上对脱水工艺进行调节，先前在纤维纸浆混合物中所形成的紊流可以得以保持，并且纤维可以被适当地进行混合，但却不会在丝网1和2的表面上明显地发生过滤现象。当纤维纸浆混合物到达转向辊5时，由于离心力和丝网的紧密度，水分仍然从纸浆混合物中排出，向上通过丝网1到达一个脱水盘11中，从而获得具有适当的干浆料含量的纤维纸浆。由于从脱水空间3流出的纤维纸浆混合物的稠度相当高，因此纤维纸浆混合物将保持在丝网1和2之间，而不会从侧面涌出。从而，这种设备在脱水空间之后无需单独进行密封。为了使得纤维纸浆随动于下丝网2，要求一个沿所述方向作用的力。这个力最好通过使用一个光滑的转向辊5而获得。因而，当丝网2与辊分离时，在丝网2和转向辊5之间位于转向辊5左侧上的一个空间内形成负压，其中所述空间在附图中以12来标识。这就将导致在负压作用下将纤维纸浆吸靠到丝网2上，从而使得纤维纸浆与上丝网1发生分离。
为了简明起见，用高度简化的方式在附图中画出了一个位于脱水空间3输出端部处的堰板23。该堰板23包括有一个上堰板唇部和一个下堰板唇部，它们的工作方式对于本技术领域中的熟练技术人员来说是公知的。根据本发明的构思，借助于合适的致动器24可以对堰板23的尺寸、即堰板23的高度进行调节。可进行调节的机械式限位器也可以被设置在堰板上，利用该限位器，可以在工作过程中设定上、下堰板唇部的位置。通过调节堰板可以根据需要控制从该设备中排出的纤维纸浆中的干浆料含量。现有洗涤设备中的堰板无法在工作过程中进行调节。
附图还示出了所述设备的进料口，该进料口在附图中被示意性地标识为一个大括号25，和一个第二致动器26，该第二致动器26用于借助于一个操纵联接器27来对该设备中进料口的高度进行调节。在附图中，致动器26仅被标识为对下堰板唇部侧的进料口高度进行控制，但是，一个同样的致动器可以被相应地连接到上堰板唇部侧，以便它们均能够相对于纤维纸浆流的进料通道同时对上、下堰板唇部进行调节，最好是对称地进行调节。同样，能够仅仅使用一个与上、下堰板唇部相连的进料口致动器26来如同致动器24那样同时对上、下堰板唇部进行调节。通过对进料口的高度进行调节，能够相应地调节洗涤掉的灰粉的量以及经过洗涤后的纸浆的单位重量(basis weight)。通过对进料口的高度进行调节，能够改变被洗涤后的纤维纸浆相对于丝网的流出率。从而，当减小进料口的高度时，纤维纸浆相对于丝网的流动速率将会增加，相应地，当使得进料口变宽时，纤维纸浆相对于丝网的流动速率将会下降。在目前所使用的设备中，根据丝网的速度和它们之间的相互关系，来对在丝网之间进行输送的纤维纸浆的流出量进行调节，因而，无法对纤维纸浆的单位重量进行调节。
附图还示出了分别配置有导向辊4a和6a的驱动单元11和13，这些驱动单元11和13借助于合适的轴、齿轮和其它必要的能量传递设备来使得所述导向辊进行运转，从而驱动丝网1和2向前运动。驱动单元最好是电动马达，该电动马达借助于频率转换器或相应的调节单元12、14来准确调整其速度，最好是无级地调整其速度。自然地，也可以通过使用另外一根辊来驱动丝网向前运动。
所述设备还包含有一个控制单元15，该控制单元15被设置成借助于操纵联接器16和17对驱动单元11和13中的前述调节单元12和14进行控制，和/或借助于操纵联接器18来对堰板23的致动器24进行控制。
在附图中用粗虚线表示出了所述的操纵联接器，用细虚线表示出了测定连接线路19至22。对从脱水空间3中排出的过滤水中的灰粉和细小微粒含量进行测定，并且借助于测定连接线路19和20将测定到的数据传送到控制单元15中。也可以对从进料腔室7输送出的纤维纸浆中的灰粉和细小微粒含量进行测定，并借助于测定连接线路22将所获得的测定数据传送到控制单元15中。还可以以经过洗涤后的纤维纸浆成分为基础来对洗涤工艺进行调节。借助于测定连接线路21，经过洗涤后的纤维纸浆中的灰粉和细小微粒含量的测定结果被传送到控制单元15中。对水中的含量进行测定通常要比对制出的成品中的含量进行测定更为容易。适合于进行测定的设备对于本技术领域中的熟练技术人员来说是公知的，因此在这里无需进行叙述。所述控制单元比如可以是一台计算机，或者是诸如可编程逻辑电路这样的其它合适控制设备。应该指出的是，为了进行调节，既可以仅对前述参数中的一个进行测定，也可以同时对所有参数进行测定。同样，也可以使控制单元能够同时对丝网的速度和堰板的高度进行控制，在这种情况下，通过对运行速度和堰板尺寸之间的关系进行调节，来影响洗涤结果。
通过对设备进行测试显示出，如果增大进料的稠度，那么在经过洗涤后的纸浆中灰粉的去除量和细小微粒的流失量可以减少。此外，能够减少所耗用的能量，自然地也增加了经过洗涤后的纸浆的稠度。通过增大丝网的速度，也可以减少灰粉和细小微粒的去除量以及能量耗用量。可以认为丝网速度的改变并不影响经过洗涤的纸浆的稠度。虽然在理论上来说，通过改变输送到所述设备中的纤维混合物的稠度，能够对洗涤的结果进行调节，但是，在大多数情况下，这种工艺在工厂中以标准的稠度来进行，在这些工厂中没有用于调节稠度的设备；这就意味着，为了此目的，就必须独立地建造一个稀释水循环系统或者一个相应的装置。但是，如果存在有这样一个调节装置，可以利用该装置在需要进行保留细小微粒的洗涤工艺时，增大进料的稠度，相应地，在当需要进行彻底的洗涤时，减小进料的稠度。
丝网的速度通常可以在低于500米/分钟的速度范围内进行调节。当要求进行柔和洗涤时，也就是说仅需将少量的细小微粒从纸浆中洗涤掉时，丝网的速度被设定为与堰板的排放速率相对应。堰板的排放速率甚至可以被设定为大于丝网的速度。当需要有效地将细小微粒洗涤掉时，也就是说当需要彻底洗涤/使得细小微粒大量流失时，丝网的速度被设定为远远大于堰板的排放速率(例如，250米/分钟)。纸浆层的厚度将变得更小，从而能够有效地将细小微粒从薄的纸浆层中洗涤掉。
所述附图和说明书仅用于说明本发明的基本构思。本发明可以在权利要求书的保护范围内进行变化。被用于控制堰板和进料口的致动器包括对中间介质施压的缸体或者一个马达与齿轮的组合体。
权利要求
1.一种用于洗涤纤维纸浆混合物的方法，在该方法中，稠度基本上恒定的纤维纸浆混合物在两个沿相同方向运行的过滤丝网(1，2)之间被以基本上恒定的进料流量进行输送，所述丝网(1，2)运行进入到一个封闭的脱水空间(3)内，该脱水空间(3)在丝网(1，2)的运行方向上发生会聚，从而，由过滤丝网将它们本身支承到具有脱水孔的表面上，使得水分通过丝网和脱水空间表面而从纤维纸浆混合物中排出，此后，在丝网的承载作用下，经过洗涤后的纤维纸浆混合物通过一个位于脱水空间(3)的输出端部处的堰板(23)从该脱水空间中排出，其特征在于在工作过程中，对在丝网(1，2)之间进行输送的纤维纸浆层的厚度进行调节，也就是说对单位表面积上的纸浆重量进行调节，从而可以将经过洗涤后的纤维纸浆中的灰粉和细小微粒含量调节到所希望的值。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于对进料口(25)的高度进行调节，并且从而对在丝网(1，2)之间流动的纤维纸浆混合物的量进行调节。
3.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于对丝网(1，2)的速度进行调节。
4.根据上述任一项权利要求所述方法，其特征在于对经过洗涤后的纤维纸浆中的灰粉和细小微粒含量进行测定，利用所测定出的结果来对单位表面积上的纤维纸浆重量进行调节。
5.根据上述任一项权利要求所述方法，其特征在于对正在被喂送的纤维纸浆混合物中的灰粉和细小微粒含量进行测定，利用所测定出的结果来对单位表面积上的纤维纸浆重量进行调节。
6.根据上述任一项权利要求所述方法，其特征在于对从纤维纸浆混合物中排出的水中的灰粉和细小微粒含量进行测定，利用所测定出的结果来对单位表面积上的纤维纸浆重量进行调节。
7.一种用于洗涤纤维纸浆混合物的设备，该设备包括两个沿相同方向运行的并且能够渗水的过滤丝网(1，2)，该丝网(1，2)运行进入到一个封闭的脱水空间(3)内，该脱水空间(3)在丝网的运行方向上发生会聚，并且在该脱水空间内，过滤丝网(1，2)被设置成将其本身支承在具有脱水孔的表面上，该设备还包括有用于在丝网(1，2)之间输送纤维纸浆混合物的装置(7，8)，从而使得纤维纸浆混合物中的水通过丝网和脱水空间的表面而被排出，并且在丝网的承载作用下，经过洗涤后的纤维纸浆通过一个位于脱水空间(3)的输出端部处的堰板(23)而从该脱水空间中排出，其特征在于该设备还包含有用于在工作过程中对在丝网之间进行输送的纤维纸浆混合物的层厚进行调节的装置，以便将经过洗涤后的纤维纸浆中的灰粉和细小微粒含量调节到所希望的值。
8.根据权利要求7所述设备，其特征在于该设备还包括有用于调节进料口(25)的装置，从而也能够对在丝网(1，2)之间进行输送的纤维纸浆混合物的量进行调节。
9.根据权利要求7或8所述设备，其特征在于该设备还包括有用于调节丝网(1，2)速度的装置(11至14)。
10.根据权利要求9所述设备，其特征在于该设备还包括有频率转换器(12，14)，用于控制驱动丝网移动的电动马达(11，13)，并且从而对丝网(1，2)的速度进行控制。
11.根据权利要求7所述设备，其特征在于该设备还包括有用于对经过洗涤后的纤维纸浆中的灰粉和细小微粒含量进行测定的测定装置，以便对单位表面积上的纤维纸浆重量进行调节。
12.根据权利要求7或11所述设备，其特征在于该设备还包括有用于对正在被送入的纤维纸浆混合物中的灰粉和细小微粒含量进行测定的测定装置，以便对单位表面积上的纤维纸浆重量进行调节。
13.根据权利要求7、11或12所述设备，其特征在于该设备还包括有用于对从纤维纸浆混合物中排出的水中的灰粉和细小微粒含量进行测定的测定装置，以便对单位表面积上的纤维纸浆重量进行调节。
全文摘要
本发明涉及一种用于洗涤纤维纸浆混合物的方法,其中,纤维纸浆混合物在两个沿相同方向运行的过滤丝网(1,2)之间进行输送。在丝网的运行方向上具有一个发生会聚的脱水空间(3),在该脱水空间内将水从纸浆中排出。根据本发明的构思,由于经过洗涤后的纤维纸浆中的灰粉和细小微粒含量取决于被洗涤的纤维层的单位重量,因此在工作过程中,对在丝网之间进行输送的纸浆层的厚度进行调节。在本发明的一个优选实施例中,对位于脱水空间输出端部处的堰板(23)的高度进行调节。本发明的另外一个优选实施例的基本构思是对丝网的速度进行调节。本发明还涉及一种设备,该设备中包括有用于对在丝网之间进行输送的纸浆层厚度进行调节的装置,也就是包括有对正在被洗涤的纤维层的单位重量进行调节的手段。
文档编号D21C9/06GK1364207SQ00810737
公开日2002年8月14日 申请日期2000年7月21日 优先权日1999年7月22日
发明者维萨·尤蒂宁 申请人:麦特索纸业公司