Способ определения средней длины волокна бумажной массы

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕЙ ДЛИНЫ ВОЛОКНА БУМАЖНОЙ МАССЫ, заключающийся в осаждении волокнистой суспензии на механическое -препятствие и определении размеров осевших на препятствии волокон, отличающийся тем, что,С целью повыше ния точности определения, осевшую на препятствие массу волокнистой суспензии промывают гидродинамическим . потоком, давление которого равно 1,05 ,0 кПа, среднюю длину осевших волокон определяют По поглощению ими светового потока, a в качестве j exaHHческого препятствие используют струну.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОДА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН усв G. О1 N 1.5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3293472/18-25. (22) 28.05.81 (46) 15.04.83. Бюл. и 14 (72) В.Ф. Пашинский, Л.И. Семпокрыл, В.Я. Кучеренко, О.С. Сподарцов и В.А. Харив (71) Украинское научно-производственное объединение целлюлозно-бумаж- ной промышленности (53) 66.063.62(088.8) (56) 1; .Иванов С.Н. Технология бумаги. И., "Лесная промышленность",.

1970, с. 50.

2. Авторское свидетельство СССР

И 527640, кл.- G 01 и 15/02,: 1976.

3. Иванов С.Н. Технология бумаги.

И., "Лесная промышленность", 1970, с. 52 (прототип).

ЯО.„ДЩ Щ А (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕЙ

ДЛИНЫ ВОЛОКНА БУМАЖНОЙ ИАССЫ, заключающийся в осаждении волокниСтой суспензии на механическое -препятствие и определении размеров осевших на препятствии волокон, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности оПределения, осевшую на препятствие массу волокнистой суспензии промывают гидродинамическим . потоком, давление которого равно 1,05,0 кПа, .среднюю длину осевших волокон определяют по поглощению ими светового потока, а s качестве механического препятствия используют струну. а е

1012104

55

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для контроля технологических параметров волокнистых полуфабрикатов в целлюлозно-бумажной промышленности. 5

Средняя длина волокна является важной качественной характеристикой бумажной массы и оказывает значительное влияние на свойства бумаги и картона.

Определение средней длины волокна необходимо для управления технологи" ческим процессом подготовки массы.

Известен способ визуальной микроскопии или микропроекции, который flo зволяет достаточно точно оценить волокна по длине . 1J.

Однако определение средней длины волокна этим способом трудоемко и длительно. 20

Известен кондуктометрический метод, сущность которого заключается ..в том, что при протекании волокнистом суспензии низкой концентрации(0,00024) через калиброванный капилляр ее сопротивление изменяется пропорционально длине проходящего волокна. При прохождении волокна через калиброванное отверстие изменяется сопротивление току между двумя электрода- 30 ми, расположенными по обеим стдронам отверстия; что приводит к образованию импульса, длительность которого характеризует длину волокна. Этот способ точен и менее длителен по сравнению с предыдущим Р21.

Существенным недостатком такого способа является невозможность применения для волокнистых суспензий, в которых находятся неразработанные 40 пучки волокон, костра и другие виды соринок из-за частого забивания калиброванного отверстия.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения средней длины волокна бумажной массы, заключающийся в осаждении волокнистой суспензии на механическое препятствие и определении размеров осевших на препятствии волокон. Волокнистую суспензию зали вают в сосуд с закрытым клапаном и после установки рамки открывают кла.пан. Затем рамку с осевшими на ней волокнами переносят на рычажные весы и взвешивают. Вес волокон, выраженный в дециграммах, дает так называ" емый весовой показатель, который характеризует длину волокна. По таблице зависимости длины волокна от весового показателя весовой показатель (дг) переводят в длину волокна (мм).

Прибор Иванова, реализующий этот способ, состоит иэ сосуда с коническим днищем, в нижней части которого расположен клапан. Внутри сосуда устанавливают специальную рамку с лезвиями, расстояние между которыми 10 и 5 мм 3:).

Укаэанный метод является неточным, так как в зависимости от степени разработки волокна при одной и той же степени помола поглощается различное количество воды волокнами (степень набухания волокна различна). Поэтому при взвешивании измеряется не только вес волокна, но и вес поглощенной воды, что вносит. значительную погрешность в измерение.

При. этом способ непригоден для определения средней длины волокна в непрерывном технологическом потоке.

Цель изобретения - повышение точности определения средней длины волокна.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения средней длины волокна бумажной массы, заключающемуся в осаждении волокнистой суспензии на механическое препятствие и определении размеров осевших на препятствии волокон, осевшую на препятствие массу волокнистой суспензии, промывают гидродинамическим потоком, давление которого равно 1,0-5,0 кПа, среднюю длину осевших волокон определяют по поглощению ими светового потока, а в качестве механического препятствия используют струну.

Под действием гидродинамического потока воды крупные включения (пучки волокон и лепестки), не характерные для данной волокнистой суспензии, смываются со струны, а осевшие на ней волокна выравниваются потоком и оптическим прибором измеряется высота волокнистого слоя.

Ввиду наличия в волокнистой суспензии волокон различной длины, волокнистый слой, образованный на струне, имеет переменную высоту по длине струны.

Измеренный оптическим прибором интегральный сигнал соответствует величине средней высоты волокнистого

104 4 по середине своей длины, выравниваются в общую линию вдоль гидродинамического потока воды и оказываются расположенными перпендикулярно световому потоку, направленному -источником света 1. Матричный детектор 4 освещается соответственно степени перекрытия светового потока осевшими на струне волокнами. Электрический сигнал -с детектора 4 поступает на масштабный усилитель 5, где усиливается в два раза и регистрируется регистратором 6. После этого программное устройство 7 подает сигнал на клапан 10, который открывает подачу гидродинамического потока воды в кювету 11. Таким образом, происходит смыв. осевших на струне волокон. Дальнейший цикл измерений повторяется периодически.

Сравнительные данные средней длины волокна, полученные по известному и предлагаемому способу, иллюстрирующие сходимости результатов, приведены в таблице.

В таблице представлены результаты измерений средней длины волокна, выполненные различными способами на одних и тех же образцах волокнистой суспензии сульфатной целлюлозы НС-2, размолотых на лабораторной дисковой мельнице. В качестве .способа, обеспечивающего наиболее точное измерение средней длины волокна, выбран способ визуальной микропроекции.

Степень помоРезультаты определения

СДВ по методу

Ф микропроекции, мм

Результаты определения СД по прибору Иванова (прототип) ла

Значение СДВ, Погрешность мм измерения,3

13 19

2,4

14,7

11,4

2 5

2,4

3 0

2,93

2,71

2,43

2,18

2,05

0,97

0 33

0,4

2 7

2,4

13,6

12,8

1,2

0 9

2,1

2,2

2,1

0 9

1 9

2,4

l7,1

1 7

52

91

7,2

8,6

0 3

3 101 2 слоя; который пропорционален средней длине волокна.

Как установлено при многократных исследованиях, при давлении гидродинамического потока менее 1,0 кПа степень выравнивания волокон недостаточна, что вносит погрешность в результат измерения. Повышение давления свыше 5 кПа приводит к частичному разрушению волокнистого слоя. -- . 10 На чертеже представлено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Устройство содержит источник света 1, диафрагмы 2 и 3, матричный детектор 4, масштабный усилитель 5, ре - 1 гистратор 6, программное устройство

7, бак постоянного уровня 8, клапаны

9 и 1О; проточную кювету. 11 и тонкое механическое препятствие - струну 12.

Устройство работает следующим об- 2в разом.

Масса из трубопровода поступает в разбавительный бачок (не показано), где разбавляется до концентрации

0,01-0,053, а затем поступает в бак гэ постоянного уровня 8. Далее через клапан 9 волокнистая суспензия попадает в проточную кювету 11 с тонким механическим препятствием - струной, на которой оседают волокна.

Программное устройство 7 подает сигнал на клапан 9, который переключает подачу волокнистой суспензии на подачу гидродинамического потока воды. В результате его воздействия во- локна, которые закрепились на струне

Результаты определения СДВ по предлагаемому способу

Значение СДВ, Погрешность мм измерения,й

ВНИИПИ Заказ 2750/53 Тираж 871 . Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

5 101

Из представленных результатов следует, что в области низких и средних степеней ломола (14"бо шР) прибор

Иванова обеспечивает измерение средней длины волокна с погрешностью 153, а предлагаемый способ - с погрешностью 2,53. В области высоких степеней помола волокнистой суспенэии (95 ШР) прибор Иванова малопригоден для измерения ввиду нарушения корреl

2104 4 .ляционной связи между этим показателем и весовым показателем средней длины волокна, а предлагаемый способ обеспечивает измерение средней длины волокна с погрешностью до 103 по сравнению с методом определения по способу виэуальндй микропроекции.

Предлагаемый способ дает повышение точности определения средней дли1в ны волокна по сравнению с известным. !