Компактное устройство для производства санитарно-гигиенических видов бумаги

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано для производства санитарно-гигиенических видов бумаги. Компактное устройство содержит сеточную, прессовую и сушильную части. Структурирование и обезвоживание бумажного полотна производится под действием давления от натяжения двух сеток и действием центробежных сил, возникающих при вращении на круглосеточных цилиндрах. Прессовая часть включает вал, который содержит подвижные сегменты, служащие для подпрессовки и обеспечивающие нарастающее давление в зонах контакта с прессовыми валами. Сушильная часть включает соответствующий цилиндр, посредством которого обеспечивается "горячее" прессование и финишная сушка бумаги за счет прямого газового обогрева цилиндра и наличия колпака скоростной сушки. Предлагаемое устройство обеспечивает снижение энергоемкости и повышение производительности и удобства в эксплуатации. 1 ил.

 

Компактное устройство для производства санитарно-гигиенических видов бумаги предназначено для целлюлозно-бумажной промышленности в производстве санитарно-гигиенической бумаги, широко применяемой в быту, а в виде разовой одежды - в промышленности и медицине.

Известны различные типы устройств, называемых бумагоделательными машинами, используемых для производства этих видов бумаги, отливаемых на плоскосеточных, круглосеточных устройствах либо прямо на сушильных цилиндрах большого диаметра.

Известны также и другие машины, использующие центробежные силы для формования бумажного полотна в сеточной части с последующим его традиционным прессованием на прессах и сушкой паром на сушильных цилиндрах большого диаметра.

Примером таких устройств являются устройства и машины, описанные в патентах (1, 2, 3, 4) для производства санитарно-гигиенических видов бумаги, а также описанные в информации (5, 6, 7, 8, 9).

В этих крупногабаритных по высоте малокомпактных машинах, имеющих аналогичные с предлагаемым устройством основные функциональные части по формованию, обезвоживанию и сушке бумажного полотна, используется энергозатратное оборудование по созданию разряжения в вакуумных зонах, прессованию на вальцовых прессах и сушке паром.

Определяющим главные параметры машины является сложный в изготовлении и эксплуатации толстостенный сушильный цилиндр, работающий на паре, с рабочим давлением 9 и более атмосфер и диаметром до 6 метров.

Наиболее близкой по технической сущности с предлагаемым устройством является бумагоделательная машина (патент US 2010/0065234 A1, 18.03.2010) для производства санитарно-гигиенических видов бумаги, также не лишенная вышеуказанных недостатков.

Цель изобретения - увеличение производительности на компактной бумагоделательной машине при выпуске кондиционной продукции со снижением энергозатрат.

Сущностью предлагаемого устройства является использование в полной мере энергии центробежных сил при формовании мокрого полотна бумаги между двумя сетками с помощью оригинальных конструктивных элементов с последующим более полным использованием тепловой энергии теплоносителя при сушке бумаги.

Предлагаемое устройство предназначено для отлива санитарно-гигиенических видов бумаги массой 12÷35 г/м² при скорости порядка 2000÷3000 м/мин, интенсивном прессовании до 2000 кг/см и интенсивной сушке бумаги с температурой теплоносителя 300÷400°C, что дает при стандартной ширине бумажного полотна 2520 м свыше 200 т в сутки кондиционной бумаги на накате.

Устройство также может быть применено для производства газетной, каталожной, типографской и других видов бумаги.

Конструкция устройства представлена на чертеже (Рис.1).

Устройство состоит из сеточной (1), прессовой (2) и сушильной (3) частей.

Сеточная часть представляет собой круглосеточный цилиндр (1) с прижимным прессовым валом (4), отличающаяся обеспечением обезвоживания бумажного полотна при его формовании между двух сеток (10 и 11) за счет их натяжения и центробежных сил, образуемых при вращении цилиндра.

Конструктивно сеточная часть выполнена в виде полого сварного толстостенного цилиндра диаметром 1500 мм, консольного типа с тремя опорами, две из которых предназначены для эксплуатации их в рабочем режиме, а третья для смены сеток с прижимным прессовым валом диаметром порядка 350 мм с механизмом прижима.

Сеточная часть оборудована сборниками оборотной воды (14) и отводами мокровоздушной смеси.

Прессовая часть (2) представляет собой центральный круглосеточной перфорированный цилиндр (7) с планетарно расположенными по периферии четырьмя прессовыми валами (5) и расположенным сверху прижимным валом. Отличительной особенностью такой конструкции прессовой части является обеспечение прессования сырого бумажного полотна между двух сеток до требуемой сухости за счет образования зон прессования выдвигающимися при вращении на большой скорости четырьмя наружными сегментами (8) центрального вала (7) и прессовыми валами (5).

Конструктивно “планетарный” пресс выполнен в виде двух стационарных рам с закрепленными внутри них прессовыми валами с механизмами прижима. Центральный прессовый вал (7) диаметром 1000 мм выполнен в виде полого перфорированного цилиндра консольного типа с тремя опорами, две из которых предназначены для эксплуатации в рабочем режиме, а третья - для смены сеток.

Четыре наружных подвижных сегмента (8) центрального прессового вала (7) выполнены из твердосплавного материала, неподвижно закреплены на тягах (9), свободно двигающихся в перфорации центрального прессового вала, и закреплены подвижно в пружинных муфтах, которые, в свою очередь, закреплены неподвижно на полой цапфе центрального прессового вала.

Пружинные муфты имеют стопорные устройства для фиксации максимальной подвижки наружного сегмента под действием центробежных сил при вращении вала (7).

Малопрогибные прессовые валы (5) представляют собой трубчатую конструкцию из наружной толстостенной трубы из твердосплавного материала с закрепленными внутри опорами на сердечник.

Прессовая часть оборудована лотком для сбора оборотной воды (14) и устройством для отвода мокровоздушной смеси.

Сеточная и прессовая части имеют общие верхнюю (11) и нижнюю (10) сетки, оборудованные двумя устройствами для правки (13) и натяжки (14) каждая.

Для передачи полотна бумаги в сушильную часть установлены пересасывающие ящики (15).

Сушильная часть (3) состоит из сушильного цилиндра диаметром 3000 мм с отшлифованной поверхностью и внутренней полой цапфой с двумя стационарными опорами, 2-х прессовых валов (6), колпака скоростной сушки (16), шаберов (18), отличающихся тем, что контактная сушка бумаги осуществляется путем прямого нагрева внутренней стенки цилиндра газовыми горелками (17).

Прессовые валы сушильной части с термостойким покрытием (6) диаметром порядка 350 мм, аналогичные по конструкции прессовым валам, оборудованы механизмами прижима.

Подвод газовоздушной смеси осуществляется через полую цапфу приводной стороны, отвод продуктов сгорания - вентилятором через полую цапфу лицевой стороны и перфорированные крышки цилиндра.

Каждая газовая горелка снабжена индивидуальными искровыми излучателями, работающими постоянно в автоматическом режим от реле времени.

Колпак скоростной сушки оборудован механизмом подъема, подача теплоносителя с температурой порядка 250°C производится вентилятором от выносного теплоцентра.

Для заправки бумаги на сушильный цилиндр служит сушильное сукно.

Устройство работает следующим образом.

Отсортированная и разбавленная до концентрации 0,20÷0,25% масса с температурой около 50°C подается в напорный ящик “замороженного” потока (19) в зазор между двумя сетками (10 и 11) сеточной части. Обезвоженная под давлением от натяжения сеток и действия центробежных сил, возникающих при вращении формующего круглосеточного цилиндра до сухости порядка 18%, влажная структура бумажного полотна подпрессовывается до сухости порядка 22% прижимным прессовым валом (4) и между двумя сетками подается в прессовую часть.

Обезвоженное под действием натяжения двух сеток и центробежных сил, возникающих при вращении центрального прессового вала (7) и отжатое четырьмя зонами прессования между подвижными сегментами (8) и прессовыми валами (5) до сухости порядка 50% влажное бумажное полотно подается способом “пересоса” (15) на прессовое сукно, которым транспортируется на сушильный цилиндр. Обе сетки при этом возвращаются в исходное положение.

Подпрессованное “горячим” прессованием на двух прессах сушильного цилиндра до сухости порядка 62%, бумажное полотно поступает далее на сушильный цилиндр, где контактно-конвективным способом досушивается до сухости порядка 95%, крепируется крепирующим шабером и снимается съемным шабером для намотки готовой бумаги на накате.

Компактное устройство для производства санитарно-гигиенических видов бумаги, содержащее сеточную, прессовую и сушильную части, отличающееся тем, что, с целью снижения энергоемкости и эксплуатационных издержек, структурирование и обезвоживание бумажного полотна производится между двух сеток на круглосеточных цилиндрах под действием давления от их натяжения, центробежных сил, возникающих при их вращении, с подпрессовкой специальными подвижными сегментами, обеспечивающими нарастающее давление в зонах контакта с прессовыми валами, "горячим" прессованием на сушильном цилиндре и финишной сушкой бумаги на нем за счет прямого газового обогрева с колпаком скоростной сушки.