专利名称：用于从涂布站的机器循环中分离杂质的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及从循环通过涂布站的混合物以及从纸张和纸板涂布和施胶所用的涂布站的混合物的机器循环中分离杂质的方法。
本发明还涉及拟应用所述方法的设备。
背景技术：
在涂布站或施胶站，采用涂布装置将涂料散布在待涂布的纸幅或板幅上，并用刮刀装置将涂层均涂至设定的厚度。涂布装置通常会散布上大量过量的涂料，从而在很多涂布装置中利用没有附着到幅片(web)上的所谓回流。涂布装置的回流和从幅片上刮下的过量涂料被返回至涂布机储料器中，由此将涂料泵送至涂布站。泵送至涂布站的涂料必须是清洁的，因此在供料泵和所述站点之间的机器循环中设有压力筛，通过该压力筛从涂料中除去幅片带有的杂质、从幅片断头进入循环的纸片以及可能存在的已形成涂料硬块。所用筛主要是根据回洗原理工作的可洗筛，或者是通过卷绕三角网丝制成的筛，所述筛由机械刮刀保持清洁。逐渐不再使用回洗筛，原因在于在洗涤该筛时会产生大量的带有涂料物质的废水，这对制造厂的水处理系统造成了负担。可洗筛的原料损失大于机械清洁筛的原料损失。
机械清洁筛是封闭加压容器，其中涂料从高压到低压通过筛分构件。该筛分构件可以是穿孔板，也可以是由单根三角丝绕就的筒体，其中在线绕圈之间形成渗透缝隙(gap)。丝筒(wire drum)的缝隙宽度约为75μm～150μm，而且它的长度非常大，原因在于单条缝隙在所述丝的整个长度上形成筛分面。通过使刮刀构件在筛筒表面上移动而对筛进行清洁，通过例如每隔8小时打开排渣阀而除去聚集在筛中的筛渣。数十升(10L～30L)涂料从排渣阀释放并导入制造厂的排放系统。尽管就筛分表面积而言，所述压力筛具有较大的筛分性能，但是所述缝隙的尺寸意味着它们不能有效地对长纤维杂质进行分离。纤维杂质聚集在涂布站的机器循环中，并且在它们被涂布站的刮刀构件俘获时，会在涂层中形成条纹，因此对所制造的纸张产生不良影响。纤维杂质造成的另一个缺陷是在加长纤维被俘获在其中时会堵塞筛缝隙。加长纤维会平行于流动取向，因此它们要么通过缝隙，要么堵塞缝隙。长纤维由涂料返回循环进入机器循环，并由已从正在涂布的幅片脱离的纤维和从干燥毯脱离到幅片的表面并且在涂布过程又从幅片上脱离的合成纤维组成。这些杂质使得非常需要对筛进行维护和清洁，因此将它们从机器循环中除去是非常重要的。机械清洁压力筛的一个缺点是仍然有大量的筛渣涂料给清洁装置造成负担，原因在于在涂料管路中通常有多个筛，必须每天大概3次从每个筛上除去数十升筛渣。
如果使用穿孔板作为筛分构件，就可以很好地除去纤维杂质。但是，这些筛具有这样的缺点其性能明显低于具有相应孔径的缝隙筛。如果缝隙筛的缝隙宽度为150μm，可以用于获得约40 l/s的筛分性能。采用具有相应孔径的板式筛，只能获得约15 l/s的性能。因此，对于大的流动，将需要更多的穿孔板式筛，要不然它们只能用于处理一部分循环流动。
在涂布站高压侧进行筛分的一个缺点还在于这样的事实因为涂布站或施胶站的涂料剂储料器(低于机器水平)明显低于所述站点本身，因此必须显著增大混合物的压力。因此筛上的压力必须高达2巴～6巴，但是筛上的工作压力只需为0.1巴～0.2巴。这意味着在涂布站的供料侧，需要高效供料泵，以及管道、筛和设计成耐受高压的排气件。当在高压下工作时，软性杂质坍塌，然后可能会通过筛筒，甚至威胁到会损坏筛筒。另一方面，涂布站的回管经常是部分空的，这是因为该回管的尺寸是为用于最大流动而设计的，并且在机器储料器之前没有引起滞流的装置。当所述管道是空的时候，涂料剂可能会在其中沉淀，因此必须加以清洁，否则涂料剂可能开始移动到机器循环中。
为了除去进入机器循环中的纤维，从涂布站返回的混合物至少有一部分经过振动筛进行筛分。然而，如果没有对振动筛的数量进行不合理地增加，或者采用具有更大开口的筛分构件来降低它们的分离能力，振动筛将会由于性能的限制而无法对所有回流进行筛分。振动筛还有一个缺点是，有大量的空气渗透到以液滴形式落到筛布下的涂料混合物中。这种形式的筛分主要用于筛分少量在幅片断裂时循环的混合物。
发明内容
本发明的目的是改进涂布站或施胶站的机器循环中的杂质的分离，尤其是改进纤维物质的分离。
本发明基于借助处理站点和筛之间高度差所产生的压力，而从该站点引导涂料、胶料混合物或其它处理剂的至少一部分通过该站点之下的筛。
更具体地说，根据本发明的方法的特征如权利要求1的特征部分所述。
借助于本发明，可以获得显著的优点。
其中，本发明的优点在于，可以自由地排出、洗涤和维护筛而不影响到涂布，其原因在于筛在涂布站的返回侧，因而旁流过该筛也不会影响到涂布站的工作。另外，通常平行设有多个筛，因而一次可以将一个筛取出维护，在这种情况中，旁流混合物的量只是总流量的一部分。由于筛的堵塞并没有中断站点的工作，而且筛上的压力较低，因此可以进行比在供料侧在相反情况下所能应用的更精细的筛分。也可以很容易地布置筛的自动洗涤。实际筛分过程非常简单。由高度差产生的最大压差非常小，使得其不会损坏到筛筒，而这在采用大功率泵进行泵送时是危险的。如果根据附图而将筛定位在较低循环侧，则可以很容易清空筛，并在洗涤筛的同时，将处理剂混合物收集在机器储料器中。当打开筛旁路阀并关闭供料阀时，筛将通过接收器而被清空。清空可以借助于回流在筛中产生的吸力。涂布站的回管几乎一直到站点都是满的，因而避免通常会在回管中形成的沉降层。
低于站点供料侧的压力可以改善筛的纤维分离能力。然而，改善纤维分离能力的最重要的特征是穿孔板式筛可以有利地用于返回侧的事实。如果加长纤维处于缝隙方向，则它们会相当容易地通过缝隙筛。另一方面，当采用穿孔板作为分离构件时，纤维主要横向移动到小孔上，但是无法透过穿孔板。从丝、毯和造纸机或纸板机的实际幅片上脱离的纤维在涂布站的供料侧进行筛分时是个大问题，原因在于它们通过自身缠绕在筛丝上而堵塞缝隙筛。这需要进行维护并中断生产。如果通过根据本发明的筛分方法除去纤维杂质，则可以在涂布站的供料侧采用可透过性更大的筛，并且可以显著降低筛堵塞的频率。而且，可以将供料侧筛渣通过筛导至返回侧，在这种情况中，可以减少废料量。这对于制造厂的水处理系统容量而言是重要的。
下文将借助实施例并参照附图来对本发明进行考查。
图1表示根据本发明的一个筛分设备。
具体实施例方式
在下文中，拟用于处理纸或板的处理站将称为站点。该站点可以是例如拟用于颜料涂布的站点或施胶站。本发明可以应用于具有回流并且通过回流来对常用于纸或板制造中的物质进行处理的所有站点。
在这一过程中不使用泵，相反，筛分所需的压差由筛和站点储料器之间的高度差产生。筛定位于机器储料器的表面以上。高度差所产生的液静压对于采用压力筛进行返回筛分物的筛分是足够的。
图1所示的图描述了本发明的一个实施方式。该图经过简化，因此只示出了本发明所必须的系统部件。处理剂混合物在机器储料器1中，所述混合物从该机器储料器1被泵送到涂布站2。但是，在供料侧，通常已知类型的泵送和筛分应优选采用渗透性更大的筛。由于回流的筛分可以有效地除去纤维杂质，所以供料侧筛的任务只是确保压实的涂料或者类似的杂质颗粒不会达到站点。实际上，供料侧的筛分甚至可以省略。在图1中没有显示供料侧的结构，并且在本说明书中也没有进行进一步的详述，因为该结构并没有影响到本发明的实施。
站点2位于超过5米的高度，循环的处理剂混合物被收集在该站点的收集盘3中，所述混合物从该收集盘3沿着返回管路4导至一个或多个筛6中。筛6位于该站点之下，处于2米的高度。在筛中，供料连接器5和接收连接器7与返回管路4连接，并通向机器储料器，该机器储料器处于系统中最低的水平(0米)。从而将筛6在垂直方向上定位于该站点和机器储料器之间，采用这种方法可以使筛低于所述站点并高于储料器中试剂面的水平。除此之外，筛的实际高度和位置并不重要，只要在所述站点和筛以及储料器之间形成的高度差在没有泵的情况下足以将处理剂供应通过筛并到达储料器即可。筛的筛渣连接器8通向排出通道9，被清除的物质通过该排出通道9而到达处理车间。支路10离开返回管路4并连接到接收连接器7。供料连接器5、接收连接器7和支路10装有远程控制阀11、12和13。另外，返回管路4有压力传感器14，其通过调节器PIC3与接收连接器7的阀13连接。
所述设备工作如下。当站点2的上部循环流启动时，筛6启动。于是处理剂混合物开始流向返回管路4。接收管路7中位于筛6之后的压力保持阀13调节返回管路4和筛6中的压力，如此可对筛和返回管进行充填。充填后，由调节器PIC3和压力传感器控制的压力保持阀13使返回管路4保持填满。在充填返回管路4和筛6之后，筛的接收器被导向机器储料器。如果筛中的压差增加，筛的排气管路就起到“溢流”的作用。可以在任何时候、或者定期地、或者另外由于堵塞导致压力上升时，将筛清空到机器储料器中并进行洗涤。然后在筛清空并可以维护和洗涤时关闭供料连接器5中的阀11。如果筛6在站点工作时必须进行维护，可以打开支路10中的阀12并关闭供料连接器的阀11，此时处理剂流会直接流到机器储料器。在停工期间，正在进行筛分的物质被收集到机器储料器中，并用水充填筛以防止干燥。
在本发明的范围内，也可以设想不同于以上所公开的本发明实施方式。返回侧的一个或多个筛应该优选为穿孔圆筒压力筛。然而，可以设想用缝隙圆筒筛替代它们，尽管在这种情况中会损失大部分的纤维分离性能。当然，连接器和阀门控制以及实际筛的管路排布自然取决于制造厂中必须如何进行布置。实际上，如果站点和筛之间的设备只能布置成获得很小的高度差，或者返回管路变得较长，可以在返回管路中采用供料泵。同样，在这种情况中，由于不需要使用泵来产生克服高度差的向上的供料压，因此，管线和筛中的压力可以保持为较低。可以相应地在筛和机器储料器之间采用输送泵。
权利要求
1.从处理纸或板所用的处理站的处理剂的机器循环中分离杂质的方法，在该方法中-将所述处理剂从储料器(1)导至所述处理站(2)，在该处理站(2)将所述处理剂散布在正在处理的幅片的表面上，-将导至所述处理站(2)的过量的所述处理剂导回到所述储料器(1)，其特征在于，来自所述处理站(2)的所述处理剂流被至少部分地导到至少一个压力筛(6)，所述压力筛(6)定位在所述处理站(2)的水平之下，使得在所述处理站(2)和所述压力筛(6)之间的高度差的基础上产生所述处理剂的至少一部分供料压。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，来自所述处理站(2)的所述处理剂流被至少部分地导到至少一个压力筛(6)，所述压力筛(6)定位在所述处理站(2)的水平之下，使得在所述处理站(2)和所述筛(6)之间的高度差的基础上产生所述处理剂的全部供料压。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，来自所述筛(6)的所述处理剂流被至少部分地导到至少一个储料器(1)，所述储料器(1)定位在所述筛(6)的水平之下，使得在所述储料器(1)和所述筛(6)之间的高度差的基础上产生所述处理剂的至少一部分供料压。
4.如权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，来自所述筛(6)的所述处理剂流被至少部分地导到至少一个储料器(1)，所述储料器(1)定位在所述筛(6)的水平之下，使得在所述储料器(1)和所述筛(6)之间的高度差的基础上产生所述处理剂的全部供料压。
5.如前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，在所述筛(6)的供料连接器(7)的前面测定压力，并且通过调节所述筛(6)的接收流而在来自所述站点(2)的流动中调节压力。
6.用于从处理纸或板所用的处理站的处理剂的机器循环中分离杂质的设备，该设备包括-用于将所述处理剂从储料器(1)导至处理站(2)的装置，在所述处理站(2)将所述处理剂散布在正在被处理的幅片的表面上，和-用于将导至所述处理站(2)的过量的所述处理剂导回至所述储料器(1)的装置(4～7)，其特征在于-至少一个压力筛(6)，所述压力筛(6)定位在所述处理站(2)的水平之下，和-构件(4)，所述构件(4)用于将来自所述处理站(2)的所述处理剂流导至所述筛(6)，至少部分地使得在所述站点(2)和所述压力筛(6)之间的高度差的基础上产生所述处理剂的至少一部分供料压。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述处理站(2)和所述筛(6)之间的高度差使得在它们之间产生的压差足以从所述站点(2)供应所述处理剂并使之通过所述筛(6)。
8.如权利要求6或7所述的设备，其特征在于，所述储料器(1)和所述压力筛(6)之间的高度差使得在它们之间产生的压差足以将所述处理剂从所述筛(6)供应到所述储料器。
9.如权利要求6～8中任一项所述的设备，其特征在于，压力传感器(14)和压力保持阀(13)，所述压力传感器(14)布置成测定所述筛(6)的所述供料连接器(5)前面的压力，所述压力保持阀(13)装配到所述接收连接器上。
10.如权利要求6～9中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备的至少一个筛为穿孔圆筒压力筛。
全文摘要
本发明提供了一种用于从涂布站的机器循环中分离杂质的方法和设备。具体地说，本发明提供了一种从处理纸或板所用的处理站的处理剂的机器循环中分离杂质的方法和设备。在所述方法中，将所述处理剂从储料器(1)导至所述处理站(2)，在此将所述处理剂散布在正在处理的幅片的表面上，并将导至所述处理站(2)的过量的所述处理剂导回到所述储料器(1)中。来自所述处理站(2)的处理剂流被至少部分地导到至少一个压力筛(6)中，所述压力筛(6)定位在所述处理站(2)的水平之下，使得在所述处理站(2)和所述压力筛(6)之间的高度差的基础上产生所述处理剂的供料压。
文档编号D21H23/32GK101023216SQ200580031850
公开日2007年8月22日 申请日期2005年9月20日 优先权日2004年9月21日
发明者马尔库·维塔宁, 伊尔卡·罗伊托 申请人:梅特索纸业有限公司