PL217472B1 - Sposób wyrównywania profilu wilgotności wstęgi papieru - Google Patents

Abstract

Sposób wyrównywania poprzecznego profilu wilgotności wstęgi papieru w maszynie papierniczej, polegający na wybiórczym nadmuchiwaniu na wstęgę papieru gorącego powietrza w regulatorze profilu wilgotności zainstalowanym na prasie lub na pierwszym cylindrze suszącym maszyny papierniczej charakteryzuje się tym, że wstęgę papieru nadmuchuje się gorącym powietrzem w postaci mikrostrug o prędkości napływu do 400 m/s, z mikrodysz pogrupowanych w moduły, które z kolei są pogrupowane w zespoły modułów, w czasie 0,02-0,05 s.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wyrównywania poprzecznego profilu wilgotności wstęgi papieru w maszynie papierniczej, w drodze nadmuchiwania na wstęgę papieru, w regulatorze profilu wilgotności maszyny, gorącego powietrza.

Znane są sposoby wyrównywania poprzecznego profilu wilgotności wstęgi papieru w maszynie papierniczej, polegające na tym, że na wstęgę papieru, w trakcie jej prasowania lub suszenia, nadmuchuje się strumień nośnika energii cieplnej tj. gorącego powietrze lub pary wodnej w czasie 0,03 - 0,06 s w regulatorze profilu wilgotności instalowanym na prasie lub na pierwszym cylindrze suszącym maszyny papierniczej, przy czym prędkość i strumień masowy nośnika energii dostosowuje się do stopnia wilgotności poszczególnych stref wstęgi papieru tak, że miejsca bardziej wilgotne nadmuchuje się z większą prędkością lub większym strumieniem masowym nośnika energii cieplnej.

Proces wymiany ciepła między wstęgą papieru i gorącym powietrzem jest mało intensywny z powodu zbyt małych prędkości nadmuchiwanego powietrza mieszczących się w zakresie 40 - 120 m/s. ₂

Wartości współczynnika przejmowania ciepła dla takich prędkości wynoszą 0,15 - 0,35 kW/m²K. Nadmuchiwanie parą wodną powoduje na początku przyrost wilgotności wstęgi papieru o 2 - 3% w wyniku kondensacji pary wodnej, co jest zjawiskiem szczególnie niekorzystnym w przypadku papierów o niskich gramaturach, i na ponowną zamianę kondensatu w parę zużywana jest część energii cieplnej przeznaczonej do wyrównywania profilu wilgotności papieru. Nadto szerokość stref nadmuchu powietrzem lub parą wodną jest zbyt duża (50-100 mm) i nie zapewnia uzyskania „płaskiego” charakteru krzywej profilu wilgotności papieru w kierunku poprzecznym. Przy pomocy tych sposobów uzyskuje się wskaźniki nierównomierności profilu wilgotności (2σ) od 0,5 do 2,0%.

Znane jest także sposób wyrównywania profilu wilgotności wstęgi papieru polegający na kontaktowaniu powierzchni wstęgi papieru z powierzchnią grzewczą, na przykład wielostrefowych walców metalowych lub cylindrów suszących, o zróżnicowanej temperaturze w kierunku poprzecznym wstęgi. W sposobie tym postępuje się tak, aby strefy wstęgi papieru o większej wilgotności stykały się ze strefami powierzchni grzewczej o wyższej temperaturze.

Sposób ten jest energochłonny i nieskuteczny w przypadku dużych prędkości przesuwania się wstęgi, dla których czas kontaktu wstęgi z powierzchnią grzejną jest zbyt krótki.

Znane jest także wyrównywanie profilu wilgotności wstęgi papieru w drodze selektywnego suszenia w polu elektromagnetycznym.

Sposób ten jest kosztowny, kłopotliwy w realizacji i zalecany do stosowania w tych miejscach maszyny papierniczej, w których wilgotność papieru jest stosunkowo duża tj. rzędu 15 - 20%.

Sposób wyrównywania poprzecznego profilu wilgotności wstęgi papieru w maszynie papierniczej, polegający na wybiórczym nadmuchiwaniu na wstęgę papieru gorącego powietrza w regulatorze profilu wilgotności instalowanym na prasie lub na pierwszym cylindrze suszącym maszyny papierniczej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wstęgę papieru nadmuchuje się w regulatorze profilu wilgotności gorącym powietrzem w postaci mikrostrug o prędkości napływu 350 m/s, z mikrodysz o średnicach równych 200 μm, pogrupowanych w moduły o szerokości 40 mm, które z kolei są pogrupowane w zespoły modułów o szerokości równej szerokości wstęg papieru i długości całkowitej, mierzonej w kierunku ruchu wstęgi, równej 0,5 m, w czasie 0,02 - 0,05 s.

Modułowe zespoły mikrodysz zastosowane w sposobie według wynalazku zapewniają uzyska₂ nie bardzo wysokich współczynników przejmowania ciepła przez wstęgę papieru - do 40 kW/m²K i skuteczną poprawę profilu wilgotności wstęgi w kierunku poprzecznym. Sposób według wynalazku zapewnia uzyskanie wskaźnika nierównomierności profilu wilgotności (2σ) w zakresie 0,3 - 0,5%. Zmniejszenie nierównomierności profilu wstęgi papieru powoduje znaczne oszczędności energii cieplnej w procesie suszenia papieru oraz poprawę właściwości wytrzymałościowych wstęgi poddawanej naprężeniom w czasie jej transportu podczas prasowania i suszenia. Nadto poprawia wydajność maszyny papierniczej.

Sposób według wynalazku ilustruje poniższy przykład.

P r z y k ł a d.

Wstęgę papieru o szerokości 4 m, wilgotności około 55% i wskaźniku nierównomierności profilu wilgotności 2σ = 2%, podczas jej prasowania, poddawano, w regulatorze profilu wilgotności zainstalowanym na prasie maszyny papierniczej, wybiórczemu działaniu mikrostrug powietrza o temperaturze 400°C i prędkości napływu 350 m/s, z mikrodysz o średnicach 200 μm, pogrupowanych w moduły o szerokości 0,04 m i długości 0,25 m, które z kolei były pogrupowane w dwa zespoły modułów,

PL 217 472 B1 po 100 modułów w każdym zespole, o szerokości 4 m każdy i o długości całkowitej, mierzonej w kierunku ruchu wstęgi, równej 0,5 m. Czas wybiórczego działania mikrostrug był równy 0,04 s.

Wskaźnik nierównomierności profilu wilgotności 2σ wstęgi papieru zmalał do 0,4%, co umożliwiło osiągnięcie wartości średniej wilgotności końcowej papieru 6,5% i tym samym zwiększenie wydajności maszyny papierniczej o około 10%.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób wyrównywania poprzecznego profilu wilgotności wstęgi papieru w maszynie papierniczej, polegający na wybiórczym nadmuchiwaniu na wstęgę papieru gorącego powietrza w regulatorze profilu wilgotności zainstalowanym na prasie lub na pierwszym cylindrze suszącym maszyny papierniczej, znamienny tym, że wstęgę papieru nadmuchuje się w regulatorze profilu wilgotności gorącym powietrzem w postaci mikrostrug o prędkości napływu 350 m/s, z mikrodysz o średnicach równych 200 μm, pogrupowanych w moduły o szerokości 40 mm, które z kolei są pogrupowane w zespoły modułów o szerokości równej szerokości wstęg papieru i długości całkowitej, mierzonej w kierunku ruchu wstęgi, równej 0,5 m, w czasie 0,02 - 0,05 s.