阅读说明：本技术 基于等量法添加稀释水调节纸张横幅定量的方法及装置 (Method and device for adjusting paper banner quantification by adding dilution water based on equivalent method ) 是由 刘建安 高航天 樊慧明 齐亚楠 牟洪燕 于 2020-10-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种基于等量法添加稀释水调节纸张横幅定量的方法及装置,其方法是根据纸张横幅定量的要求,先通过稀释水添加系统在布浆支管中添加稀释水,然后通过清水添加系统在布浆支管中添加清水,使每根布浆支管中所添加的稀释水量与清水量之和相等,从而使各布浆支管的出口流量相等。其装置包括进浆总管、布浆单元、稳流室、湍流发生器、唇口区、稀释水添加系统和清水添加系统,布浆单元中设有并列分布的多个布浆支管,稀释水添加系统的出口端和清水添加系统的出口端分别与各布浆支管连通,且稀释水添加系统的出口端位于清水添加系统的出口端的前面。本发明可有效避免稳浆室中浆流横流对纤维取向、稀释水调节效果和纸张质量的影响。(The invention discloses a method and a device for adjusting paper banner quantification based on an equivalent method by adding dilution water, wherein the method comprises the steps of firstly adding dilution water into pulp distribution branch pipes through a dilution water adding system according to the requirement of the paper banner quantification, and then adding clear water into the pulp distribution branch pipes through a clear water adding system, so that the sum of the added dilution water and the clear water in each pulp distribution branch pipe is equal, and the outlet flow of each pulp distribution branch pipe is equal. The device comprises a slurry inlet main pipe, a slurry distribution unit, a flow stabilizing chamber, a turbulence generator, a lip opening area, a dilution water adding system and a clear water adding system, wherein a plurality of slurry distribution branch pipes which are distributed in parallel are arranged in the slurry distribution unit, the outlet end of the dilution water adding system and the outlet end of the clear water adding system are respectively communicated with the slurry distribution branch pipes, and the outlet end of the dilution water adding system is positioned in front of the outlet end of the clear water adding system. The invention can effectively avoid the influence of the cross flow of the pulp flow in the pulp stabilizing chamber on the fiber orientation, the adjusting effect of the dilution water and the paper quality.)

基于等量法添加稀释水调节纸张横幅定量的方法及装置

技术领域

本发明涉及制浆造纸技术领域，特别涉及一种基于等量法添加稀释水调节纸张横幅定量的方法及装置。

背景技术

随着社会的发展和人们生活水平的提高，市场对于纸张的横幅定量分布水平提出了越来越高的要求。与传统流浆箱的横幅定量调节方法相比，通过局部调节浆料浓度来控制全幅定量的方法具有调节定量精确、灵敏度高、调节和校正定量偏差的幅值大、既能有效调节全幅横向定量的均匀一致，又能保持全幅纤维排列均匀一致等优点，因而在全世界得到了非常广泛的应用。

通过局部调节浆料浓度来控制全幅定量的工作原理是：沿流浆箱横向选择适当的间隔距离，向流浆箱内注入稀释水，通常为造纸白水，用以局部调节浆料浓度，实现全幅横向定量均匀调节。

根据上述原理，人们设计了不同的稀释水添加方法和装置，其中应用最广泛的是，稀释水支管沿流浆箱横向均匀分布，并安装在布浆支管之间，上面与稀释水总管相连，下面与对应各列布浆支管的每一根布浆支管相连。从稀释水总管来的稀释水通过稀释水支管进入布浆支管中，通过调节阀控制稀释水的流量调节浆料浓度来调节横幅定量。

这种通过调节稀释水流量来改变对应部位浆料浓度的方法存在一个明显的问题，那就是，在流浆箱的布浆支管中加入稀释水，会影响布浆支管出口的流量，稀释水加入越多，布浆支管出口的流量越大，而为了调节纸张的横幅定量，大部分布浆支管中稀释水的加入量是不相等，从而造成了各布浆支管出口流量不相等，这无可避免地在布浆单元后造成浆料横流，而没有横流是流浆箱设计的基本要求，在稀释水流浆箱中，避免横流更是非常有必要的，因为布浆支管后的浆料横流，会影响稀释水的调节效果，同时横流会影响流浆箱喷浆中的纤维取向。因此，稀释水流浆箱中，稀释水的加入应尽可能减小对布浆支管出口流量的影响，所以理想的方式是稀释水的加入完全不影响布浆支管的出口流量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于等量法添加稀释水调节纸张横幅定量的方法，该方法可有效避免稳浆室中浆流横流对纤维取向、稀释水调节效果和纸张质量的影响。

本发明的另一目的在于提供一种用于实现上述方法的基于等量法添加稀释水调节纸张横幅定量的装置。

本发明的技术方案为：一种基于等量法添加稀释水调节纸张横幅定量的方法，包括以下步骤：

(1)通过在纸张横幅定量调节装置中设置一套稀释水添加系统和一套清水添加系统；

(2)根据纸张横幅定量的要求，先通过稀释水添加系统在布浆支管中添加稀释水，使纸张横幅定量均匀；

(3)然后通过清水添加系统在布浆支管中添加清水，使每根布浆支管中所添加的稀释水量与清水量之和相等，从而使各布浆支管的出口流量相等。

所述稀释水为含有浆料的稀白水或浓度低于布浆支管中浆料浓度的浓白水。

所述清水为水或不影响纸张定量分布的稀释液。

上述方法首先根据纸张横幅定量的要求，在各布浆支管中添加所需要的稀释水量，确保纸张横幅定量均匀，然后，再在布浆支管中添加清水，此时各布浆支管所添加的稀释水量与清水量之和相等，这样各布浆支管的出口流量是相等的，从而避免了稳浆室中的浆料横流对纤维取向、稀释水调节效果和纸张质量的影响。

本发明一种基于等量法添加稀释水调节纸张横幅定量的装置，用于实现上述方法，该装置包括进浆总管、布浆单元、稳流室、湍流发生器、唇口区、稀释水添加系统和清水添加系统，沿浆料的流动方向，进浆总管、布浆单元、稳流室、湍流发生器和唇口区依次连接，布浆单元中设有并列分布的多个布浆支管，稀释水添加系统的出口端和清水添加系统的出口端分别与各布浆支管连通，且稀释水添加系统的出口端位于布浆支管上靠近进浆口之处，清水添加系统的出口端位于布浆支管上靠近中部之处。其中，进浆总管可采用方锥总管，也可采用圆锥总管，按拜纳斯方程设计，其尾端有回流。布浆单元为管束，由阵列设置的多根布浆支管组成，沿流浆箱的横向(即本装置中的浆料流动方向)均匀分布。湍流发生器可采用多根由圆形逐渐过渡为方形的异径管组成，也沿流浆箱的横向均匀分布。沿浆料的流动方向，稀释水添加系统安装在清水添加系统的前面，即靠近布浆元件的进浆口位置，而清水添加系统安装靠近布浆元件的中间位置，确保稀释水和清水按上述方法中的顺序进行添加。

所述稀释水添加系统包括稀释水总管、稀释水支管和稀释水调节阀，稀释水总管上分布有多个稀释水支管，各稀释水支管上分别设有稀释水调节阀，每根稀释水支管伸入至一列布浆支管的一侧，且该列布浆支管并联接入稀释水支管的出口端。其中，稀释水总管可采用方锥总管，也可采用圆锥总管，按拜纳斯方程设计，没有回流。稀释水调节阀采用线性阀，可采用电动调节、气动调节或手动调节的方式进行开度调节，从而控制稀释水的添加量。稀释水支管为圆管，沿流浆箱的横向均匀分布，其上部与稀释水总管相接，下部伸入布浆单元中，每根稀释水支管与一列布浆支管相连。稀释水添加系统采用的稀释水不能采用清水，必须是含有一定浆料的稀白水或浓度低于布浆支管中浆料浓度的浓白水。各稀释水支管中的稀释水流量由稀释水调节阀根据纸张横幅定量分布情况进行调节。

所述清水添加系统包括清水总管、清水支管和清水调节阀，清水总管上分布有多个清水支管，各清水支管上分别设有清水调节阀，每根清水支管伸入至一列布浆支管的一侧，且该列布浆支管并联接入清水支管的出口端。其中，清水总管可采用方锥总管，也可采用圆锥总管，按拜纳斯方程设计，没有回流。清水调节阀采用线性阀，可采用电动调节、气动调节或手动调节的方式进行开度调节，从而控制清水的添加量。清水支管为圆管，沿流浆箱的横向均匀分布，其上部与清水总管连接，下部伸入布浆单元中，每根清水支管与一列布浆管束相连。清水添加系统可以采用清水，也可以采用所有不影响纸张定量分布的液体，如增强剂、染色剂等化学品的稀释液。

所述布浆单元中，每根布浆支管同时与稀释水支管和清水支管连接，且沿布浆支管中浆料的流动方向，稀释水支管在前，清水支管在后，稀释水支管和清水支管分别位于布浆支管的两侧。

所述稀释水支管的数量等于清水支管的数量。

所述清水支管的直径为稀释水支管直径的1/3～1/2。

所述清水支管的流量等于稀释水支管最大流量的1.05～1.1倍减去与该清水支管对应的稀释水支管的实际流量。

上述基于等量法添加稀释水调节纸张横幅定量的方法及装置使用时，其原理是：通过配置两套水添加系统(即一套稀释水添加系统和一套清水添加系统)，首先根据纸张横幅定量的要求，稀释水添加系统在各布浆支管中添加所需要的稀释水量，确保纸张横幅定量均匀。然后，清水添加系统在各布浆支管中添加清水，各布浆支管中清水的量根据所添加的稀释水量进行调节，使各布浆支管添加的稀释水量与清水量之和相等，这样各布浆支管的出口流量是相等的，从而避免了稳浆室中的浆料横流对纤维取向、稀释水调节效果和纸张质量的影响。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本基于等量法添加稀释水调节纸张横幅定量的方法及装置中，通过配置两套不同的水添加系统，对浆料进行二次调节，使各布浆支管的出口流量是相等的，从而避免了稳浆室中由于加入稀释水而产生浆料横流对纤维取向、稀释水调节效果和纸张质量的影响，可获得更为稳定的纸张质量。

本基于等量法添加稀释水调节纸张横幅定量的装置结构简单，对现有设备的改造成本低，可较大范围地应用于现有生产设备中。

本基于等量法添加稀释水调节纸张横幅定量的装置中，清水添加系统除了可以采用清水外，也可以加入基本不影响纸张定量分布的液体，如增强剂、染色剂等化学品和稀释液，节省了化学品的添加设备，从而降低设备成本。

附图说明

图1为本基于等量法添加稀释水调节纸张横幅定量的装置的结构示意图。

图2为图1的A-A截面视图。

图3为图1的B-B截面视图。

上述各图中，各附图标记所示部件如下：1为稀释水总管，2为稀释水调节阀，3为稀释水支管，4为清水支管，5为清水调节阀，6为清水总管，7为进浆总管，8为布浆单元，8-1为布浆支管，9为稳流室，10为湍流发生器，11为唇口区。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例一种基于等量法添加稀释水调节纸张横幅定量的装置，如图1所示，包括进浆总管7、布浆单元8、稳流室9、湍流发生器10、唇口区11、稀释水添加系统和清水添加系统，沿浆料的流动方向，进浆总管、布浆单元、稳流室、湍流发生器和唇口区依次连接，布浆单元中设有并列分布的多个布浆支管，稀释水添加系统的出口端和清水添加系统的出口端分别与各布浆支管连通，且稀释水添加系统的出口端位于布浆支管上靠近进浆口之处，清水添加系统的出口端位于布浆支管上靠近中部之处。其中，进浆总管可采用方锥总管，也可采用圆锥总管，按拜纳斯方程设计，其尾端有回流。布浆单元为管束，由阵列设置的多根布浆支管组成，沿流浆箱的横向(即本装置中的浆料流动方向)均匀分布。湍流发生器可采用多根由圆形逐渐过渡为方形的异径管组成，也沿流浆箱的横向均匀分布。沿浆料的流动方向，稀释水添加系统安装在清水添加系统的前面，即靠近布浆元件的进浆口位置，而清水添加系统安装靠近布浆元件的中间位置，确保稀释水和清水按上述方法中的顺序进行添加。

如图1所示，稀释水添加系统包括稀释水总管1、稀释水支管3和稀释水调节阀2，稀释水总管上分布有多个稀释水支管，各稀释水支管上分别设有稀释水调节阀，如图2所示，每根稀释水支管伸入至一列布浆支管8-1的一侧，且该列布浆支管并联接入稀释水支管的出口端。其中，稀释水总管可采用方锥总管，也可采用圆锥总管，按拜纳斯方程设计，没有回流。稀释水调节阀采用线性阀，可采用电动调节、气动调节或手动调节的方式进行开度调节，从而控制稀释水的添加量。稀释水支管为圆管，沿流浆箱的横向均匀分布，其上部与稀释水总管相接，下部伸入布浆单元中，每根稀释水支管与一列布浆支管相连。稀释水添加系统采用的稀释水不能采用清水，必须是含有一定浆料的稀白水或浓度低于布浆支管中浆料浓度的浓白水。各稀释水支管中的稀释水流量由稀释水调节阀根据纸张横幅定量分布情况进行调节。

如图1所示，清水添加系统包括清水总管6、清水支管4和清水调节阀5，清水总管上分布有多个清水支管，各清水支管上分别设有清水调节阀，如图3所示，每根清水支管伸入至一列布浆支管8-1的一侧，且该列布浆支管并联接入清水支管的出口端。其中，清水总管可采用方锥总管，也可采用圆锥总管，按拜纳斯方程设计，没有回流。清水调节阀采用线性阀，可采用电动调节、气动调节或手动调节的方式进行开度调节，从而控制清水的添加量。清水支管为圆管，沿流浆箱的横向均匀分布，其上部与清水总管连接，下部伸入布浆单元中，每根清水支管与一列布浆管束相连。清水添加系统可以采用清水，也可以采用所有不影响纸张定量分布的液体，如增强剂、染色剂等化学品的稀释液。

在布浆单元中，每根布浆支管同时与稀释水支管和清水支管连接，且沿布浆支管中浆料的流动方向，稀释水支管在前，清水支管在后，稀释水支管和清水支管分别位于布浆支管的两侧。稀释水支管的数量等于清水支管的数量。清水支管的直径为稀释水支管直径的1/3～1/2。清水支管的流量等于稀释水支管最大流量的1.05～1.1倍减去与该清水支管对应的稀释水支管的实际流量。

上述基于等量法添加稀释水调节纸张横幅定量的装置使用时，其原理是：通过配置两套水添加系统(即一套稀释水添加系统和一套清水添加系统)，首先根据纸张横幅定量的要求，稀释水添加系统在各布浆支管中添加所需要的稀释水量，确保纸张横幅定量均匀。然后，清水添加系统在各布浆支管中添加清水，各布浆支管中清水的量根据所添加的稀释水量进行调节，使各布浆支管添加的稀释水量与清水量之和相等，这样各布浆支管的出口流量是相等的，从而避免了稳浆室中的浆料横流对纤维取向、稀释水调节效果和纸张质量的影响。

实施例2

本实施例一种基于等量法添加稀释水调节纸张横幅定量的方法，通过实施例1所述装置实现，包括以下步骤：

(1)通过在纸张横幅定量调节装置中设置一套稀释水添加系统和一套清水添加系统；

(2)根据纸张横幅定量的要求，先通过稀释水添加系统在布浆支管中添加稀释水，使纸张横幅定量均匀；

(3)然后通过清水添加系统在布浆支管中添加清水，使每根布浆支管中所添加的稀释水量与清水量之和相等，从而使各布浆支管的出口流量相等。

其中，稀释水为含有浆料的稀白水或浓度低于布浆支管中浆料浓度的浓白水。清水为水或不影响纸张定量分布的稀释液。

上述方法首先根据纸张横幅定量的要求，在各布浆支管中添加所需要的稀释水量，确保纸张横幅定量均匀，然后，再在布浆支管中添加清水，此时各布浆支管所添加的稀释水量与清水量之和相等，这样各布浆支管的出口流量是相等的，从而避免了稳浆室中的浆料横流对纤维取向、稀释水调节效果和纸张质量的影响。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。