流浆箱、纸机及造纸方法.pdf

本发明提供一种流浆箱及具有该流浆箱的纸机，该流浆箱内的堰池具有活动设置的挡板，通过对挡板的具体位置的调节并在抄造过程中使浆料保持充满由挡板在堰池内形成堰池高度方向上的密闭空间，避免浆料液面波动带来的负面影响，亦可适合用于不同纸种的抄造。本发明同时还提供一种造纸方法。

权利要求书
1.  一种流浆箱，包括堰池，其特征在于：还包括活动设置在堰池内的挡板，所述挡板用于将堰池的内部空间分隔形成在堰池高度方向上封闭的密闭腔体，所述密闭腔体在抄造纸张的过程中充满浆料。

2.  如权利要求1所述的流浆箱，其特征在于：挡板的边缘结合设置气密性结构。

3.  如权利要求1所述的流浆箱，其特征在于：所述堰池包括侧壁，所述侧壁上设置通孔，所述流浆箱还包括杆体，所述杆体卡置在通孔处并将挡板与侧壁结合。

4.  如权利要求3所述的流浆箱，其特征在于：还包括设置在侧壁外的与杆体连接的手柄。

5.  如权利要求4所述的流浆箱，其特征在于：所述杆体包括大端和相对的小端，所述小端与挡板连接，所述大端卡置在侧壁的通孔处，并与手柄连接。

6.  如权利要求3所述的流浆箱，其特征在于：所述通孔为狭长形槽口，并沿侧壁的高度方向延伸具有一定长度。

7.  如权利要求3所述的流浆箱，其特征在于：所述通孔为多个呈分离设置的圆形孔，并且沿侧壁的高度方向呈线性排列。

8.  如权利要求1所述的流浆箱，其特征在于：所述挡板的整体延伸方向平行于浆料的流向。

9.  一种纸机，包括上浆系统、流浆箱以及成型系统，所述流浆箱将上浆系统提供的浆料洒布至成型系统的成型网上以成型纸幅，其特征在于所述流浆箱为权利要求1-8项中任意一项所述的流浆箱。

10.  一种利用权利要求9中所述的纸机进行造纸的方法，步骤包括：
设定成型系统中的成型网的网速，以及选择浆料的种类，由此确定流浆箱的浆速；
根据公式                                               确定流浆箱中的堰池的液位高度，其中V为浆速，C为浆料的滞后系数，g为重力加速度，H为堰池液位产生的压力，P为气垫压力；以及
根据确定的液位高度调整流浆箱的堰池内的挡板的具体位置，并使浆料保持充满由挡板在堰池内形成的在堰池高度方向上封闭的密闭腔体。

说明书流浆箱、纸机及造纸方法
技术领域
本发明涉及造纸领域，特别涉及一种纸机中的流浆箱以及具有该流浆箱的纸机，同时还涉及采用该纸机进行造纸的方法。
背景技术
流浆箱是纸机中的核心部件，其位于上浆系统与成型系统之间，用于将上浆系统提供的浆料布洒在成型系统的成型网上以形成纸幅。流浆箱有敞开式流浆箱、气垫式流浆箱、真空抽气式流浆箱、满流气垫结合式流浆箱等几种类型。这些不同类型的流浆箱在总体结构上大同小异，基本都包括进浆总管、布浆器、堰池和堰板等结构。
流浆箱的浆速（将浆料喷洒在成型网上的速度）必需和网速（成型网的运行速度）相适应。若浆速与网速相等，没有定向力，湍动的强度小，则浆料的匀度不会太好。若浆速快于网速，纤维在成型网上横向排列较多，成型后的纸幅上会形成前进的波浪。一般情况下为了取得一定的定向力，浆速可略低于网速，通常浆速低于网速的5%-15%。
流浆箱的浆速是由流浆箱中堰池液位和气垫压力所形成的总压力决定，即                                               ，其中V为浆速，C为浆料的滞后系数，g为重力加速度，H为堰池液位产生的压力，P为气垫压力。其中P可为负值，可为零值，亦可为正值。结合流浆箱的具体结构，当P取负值时，则该流浆箱相应的为真空抽气式流浆箱。结合流浆箱的具体结构，当P取正值时，则该流浆箱相应的为气垫式流浆箱。
在流浆箱中，为了防止浆料中的纤维发生絮凝，需要产生一些湍动的浆流，由此会导致堰池中的液位的高度发生波动，这就使得从高液位转换成低液位时有一些浆料粘附在堰池壁上。同时抄造不同种纸种时，由于对堰池液位的不同调节，也会使得从高液位转换成低液位时有一些浆料粘附在堰池壁上。若这些浆料的粘附力大于重力，则需要等到下次液位达到此高度或者更高的高度的时候才能被冲刷下来。如果长时间没有等到这样高度的液位，这些粘附在堰池壁上的浆料将会在堰池内发生腐败，滋生细菌，而新鲜的浆料在经过流浆箱时也会被污染，从而导致抄造出来的纸巾中含有污点或者有害菌落，影响纸品质量。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种改进的流浆箱及具有该流浆箱的纸机和利用该纸机进行造纸的方法，使得能够消除流浆箱内的浆料液位的波动变化带来的负面影响的同时，还能满足纸机的多样化生产的正常需求。
一种流浆箱，包括堰池，以及活动设置在堰池内的挡板，所述挡板用于将堰池的内部空间分隔形成在堰池高度方向上封闭的密闭腔体，所述密闭腔体在抄造纸张的过程中充满浆料。
一种纸机，包括上浆系统、流浆箱以及成型系统，所述流浆箱将上浆系统提供的浆料洒布至成型系统的成型网上以成型纸幅，所述流浆箱为具有上述结构的流浆箱。
一种利用上述的纸机进行造纸的方法，步骤包括：
设定成型系统中的成型网的网速，以及选择浆料的种类，由此确定流浆箱的浆速；
根据公式确定流浆箱中的堰池的液位高度，其中V为浆速，C为浆料的滞后系数，g为重力加速度，H为堰池液位产生的压力，P为气垫压力；以及
根据确定的液位高度调整流浆箱的堰池内的挡板的具体位置，并使浆料保持充满由挡板在堰池内形成的在堰池高度方向上封闭的密闭腔体。
本发明通过在堰池内活动设置一挡板，使堰池内形成以挡板为分界面的密闭腔体，并在纸张抄造的过程中保持浆料充满该堰池的密闭腔体，从而可避免浆料的波动导致挂浆，由此避免腐浆的产生，保证纸张的质量。此外，通过活动设置挡板，可改变挡板的位置，形成不同的液面高度，以适合不同纸张的抄造，由此使本发明的流浆箱具有更大的兼容性。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1为本发明一实施例的流浆箱的结构示意图。
图2为本发明一实施例的流浆箱中的堰池与挡板的配合结构图。
图3为本发明一实施例的流浆箱中的堰池的侧壁开孔形状示意图。
图4为本发明另一实施例的流浆箱中的堰池的侧壁开孔形状示意图。
主要元件符号说明
进口1布浆器2堰池3堰板4唇板口5液位6侧壁8通孔10手柄11杆体12大端121小端122挡板13气密性结构14
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
如图1所示，本发明一实施例提供的流浆箱包括进口1、布浆器2、堰池3、堰板4和唇板口5。该流浆箱用于设置在一纸机中，纸机中的上浆系统（图未示）所提供的浆料由进口1进入流浆箱中，浆料依次经过布浆器2、堰池3、堰板4，由唇板口5处喷洒到纸机的成型系统的成型网（图未示）上以形成纸幅。
所述堰池3中的浆料具有一定的液位6。该液位6的高度方向即堰池3的高度方向。具有一定高度的液位6产生的压力是影响流浆箱中的浆料喷洒在成型网上的速度（下称浆速）的因素之一。在一些实施例中，该流浆箱还通过引入气垫压力来控制并调节浆速的大小。
所述堰池3包括侧壁8，多个侧壁8围成供浆料通过的腔体。侧壁8的高度方向也即堰池3的高度方向，与浆料的流向垂直。如图2所示，堰池3内设置一挡板13，该挡板13与堰池3的侧壁8结合。该挡板13大致呈平板状，并与浆料的流向平行。可以理解地，在一些实施例中，该挡板13亦可呈其他形状，例如圆滑的弧形等。这些其他形状的挡板13的整体延伸方向同样平行于浆料的流向，并将堰池3的内部空间分隔出一个在堰池3的高度方向上封闭的密闭腔体，浆料从该密闭腔体流至堰板4，并最终通过唇板口5布洒在成型网上。可以理解地，该挡板13还应具备不易被氧化变质等性能，在一实施例中，可以采用加厚不锈钢材质制成挡板13。
该挡板13与侧壁8为活动结合，即通过移动挡板13，可改变挡板13与侧壁8在高度方向上的具体结合位置。在一优选的实施例中，该侧壁8与挡板13的结合处设置通孔10，并通过一杆体12将挡板13固定在侧壁8上。图2所示的实施例中，杆体12呈圆锥形，具有大端121及相对的小端122。杆体12的外径由连接挡板13的小端122至远离挡板13的大端121逐渐增大。大端121可卡置在侧壁8的通孔10处，从而将挡板13固定在堰池3内。进一步地，为了方便操作杆体12，可在侧壁8外设置一个手柄11与杆体12的大端121相连。通过操作手柄11，可对挡板13进行松卸/紧固，以利于挡板13的位置调节。
可以理解地，在其他实施例中，挡板13可通过其他常用的机械连接方式设置在堰池3内并将堰池3内部空间分隔出一在堰池3高度方向上封闭的密闭腔体。
为了防止堰池3内的浆料从通孔10处溢出，可在挡板13的边缘结合设置气密性结构14。该气密性结构14与侧壁8紧密相接，并封闭通孔10，使堰池3内的浆料不能从通孔10处溢出。可以理解地，该气密性结构14可以设置在挡板13的四周。
请再参考图3，该通孔10为狭长形槽口，沿侧壁8的高度方向延伸具有一定长度，因此在需要调整挡板13的具体位置时，可先松卸杆体12，并沿着通孔10的长度方向移动杆体12与挡板13，挡板13移到想要的位置时，再紧固杆体12，从而完成挡板13与侧壁8的结合位置的变更，由此在堰池3内形成具有不同大小的封闭腔体。
请再参考图4，在一些实施例中，还可以在侧壁8上设置有多个间隔分布的通孔10。这些通孔10呈圆形，并且沿侧壁8的高度方向呈线性排列。当需要调整挡板13的位置时，可使杆体12与不同位置处的通孔10结合。可以理解地，与挡板13结合的气密性结构14应可封闭所有通孔10，或者封闭位于挡板13以下的通孔10，使挡板13能将堰池3内部空间分离形成封闭腔体，杜绝浆料从通孔10处溢出的可能。
以下将对利用具有上述结构的流浆箱的纸机进行造纸的方法进行介绍。在进行某种具体纸种的抄造前，需要先设定纸机的网速以及选择具体的浆种。当确定纸机的网速以及采用的浆种后，可选择确定流浆箱的浆速。根据流浆箱的浆速公式，（即，其中V为浆速，C为浆料的滞后系数，g为重力加速度，H为堰池液位产生的压力，P为气垫压力），由于已经确定具体的浆种，可查询相关的工具书籍确定滞后系数C的波动范围，由此可确定具体的液位高度以及/或者采用的气垫压力。根据滞后系统C的波动范围，液位高度亦有一个波动范围，在一优选的实施例中，可以取该波动范围的中间值，使该挡板13固定在堰池3内的对应位置。
可以理解地，根据不同的网速，P气垫压力可以为负值，可以取零值，亦可以取正值。也就是说，本发明提供的流浆箱适用于不同类型的流浆箱，只需要将挡板13设置在堰池3内与侧壁8的具体位置进行结合固定即可。
然后在抄造的过程中，使浆料保持充满由挡板13在堰池3内形成的密闭腔体，以便浆料能够获得在堰池3内相应的液位6高度，并最终使浆料以预定的浆速喷洒在纸机的成型网上。
在一些实施例中，当需要更换纸种或者其他的因素导致需要变更流浆箱中的浆料喷往成型网上的速度（浆速）时，以重新计算的堰池3的液位6高度，并根据该重新计算后的堰池3内液位6高度来相应调节挡板13的固定位置。或者亦可保持挡板13的位置固定不变，而可通过调节气垫压力P的值来达到调节浆速V的效果。
本发明通过在堰池3内活动设置一挡板13，使堰池3内形成以挡板13为分界面的密闭腔体，并在纸张抄造的过程中保持浆料充满该堰池3的密闭腔体，从而可避免浆料的波动导致挂浆，由此避免腐浆的产生，保证纸张的质量。此外，通过活动设置挡板13，可改变挡板13的位置，形成不同的液面高度，以适合不同纸张的抄造，由此使本发明的流浆箱具有更大的兼容性。