RU2174172C2 - Use of centrifugal pumps in process dealing with frothed materials in production of nonwoven materials - Google Patents
Use of centrifugal pumps in process dealing with frothed materials in production of nonwoven materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2174172C2 RU2174172C2 RU99116047A RU99116047A RU2174172C2 RU 2174172 C2 RU2174172 C2 RU 2174172C2 RU 99116047 A RU99116047 A RU 99116047A RU 99116047 A RU99116047 A RU 99116047A RU 2174172 C2 RU2174172 C2 RU 2174172C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- foam
- fiber
- pump
- fibrous material
- suspension
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Предпосылки создания изобретения и краткое его описание. Background of the invention and a brief description thereof.
Процесс производства нетканых материалов при использовании вспененной суспензии обладает рядом преимуществ по сравнению со способом изготовления нетканых материалов при использовании водной суспензии, который наиболее широко применяют для изготовления волокнистых материалов из синтетических или целлюлозных волокон. Изобретение относится к процессу и технологической линии для изготовления нетканых материалов при использовании вспененной суспензии, которые усовершенствуют некоторые аспекты этого изобретения. The process of manufacturing nonwoven materials using foamed suspension has several advantages compared to the method of manufacturing nonwoven materials using aqueous suspension, which is most widely used for the manufacture of fibrous materials from synthetic or cellulose fibers. The invention relates to a process and a production line for the manufacture of nonwoven materials using foamed suspension, which will improve some aspects of this invention.
Хотя процесс изготовления нетканых материалов при использовании вспененной суспензии обладает рядом преимуществ по сравнению с процессом изготовления нетканых материалов при использовании водной суспензии, одним практическим недостатком первого процесса, ограничивающим его коммерческое распространение при использовании определенных типов вспененных суспензий, является относительно небольшая ширина материала, который изготавливали в прошлом с применением процесса изготовления нетканых материалов при использовании вспененной суспензии (например, обычно в пределах 1,0-1,5 м), по сравнению с шириной материала, который изготавливали с применением процесса изготовления нетканых материалов при использовании водной суспензии, которая может составлять более десяти метров. Кроме того, скорость выпуска при применении процесса изготовления нетканых материалов при использовании вспененной суспензии составляла в прошлом обычно значительно менее 100 м/мин. Although the manufacturing process of nonwovens using foamed suspension has several advantages over the manufacturing process of nonwovens using aqueous suspension, one practical drawback of the first process, limiting its commercial distribution when using certain types of foamed suspensions, is the relatively small width of the material that was made in past using a nonwoven fabrication process using foamed suspensions (for example, usually in the range of 1.0-1.5 m), compared with the width of the material that was made using the nonwoven fabrication process using an aqueous suspension, which may be more than ten meters. In addition, the rate of release in the application of the nonwoven fabrication process using foamed slurry in the past was usually significantly less than 100 m / min.
Основной причиной ограничения ширины материала и скорости выпуска в ранее известных процессах, включающих изготовление нетканых материалов при использовании вспененной суспензии, являлись насосы, которые применялись в этом процессе. Использовали насосы объемного типа, например винтовые насосы, сдвоенные винтовые насосы, сдвоенные роторные насосы и т.п., обладающие ограниченной производительностью. Некоторые из этих объемных насосов относительно невосприимчивы к материалу, который они нагнетают, и поэтому хорошо работают при изготовлении волокно- и газосодержащих жидкостей, которые, конечно, являются характеристиками процесса подачи суспензии во вспененном состоянии, и по этой причине их используют в данном процессе. Однако некоторые из этих насосов быстро изнашиваются, являются дорогими и легко повреждаются. Следовательно, если объем производства необходимо увеличить (например, путем увеличения размеров изготавливаемого материала за счет увеличения ширины сетчатого транспортера или другого перфорированного элемента до величины, превышающей 1,5 м), то требуется использовать несколько насосов, работающих параллельно. Это ведет к весьма существенному повышению стоимости устройства и, кроме того, повышается риск того, что один из насосов может выйти из строя, в результате чего произойдет остановка всего процесса и потребуется ремонт или замена поврежденного насоса. The main reason for limiting the width of the material and the speed of release in previously known processes, including the manufacture of nonwoven materials using foamed suspension, were the pumps that were used in this process. Used pumps of the volumetric type, for example screw pumps, twin screw pumps, twin rotary pumps, etc., having limited performance. Some of these positive displacement pumps are relatively insensitive to the material they pump, and therefore work well in the manufacture of fiber and gas fluids, which, of course, are characteristics of the foaming suspension process, and for this reason they are used in this process. However, some of these pumps wear out quickly, are expensive and easily damaged. Therefore, if the production volume needs to be increased (for example, by increasing the size of the material being manufactured by increasing the width of the mesh conveyor or other perforated element to a value exceeding 1.5 m), it is required to use several pumps operating in parallel. This leads to a very significant increase in the cost of the device and, in addition, there is an increased risk that one of the pumps may fail, as a result of which the entire process will stop and repair or replacement of a damaged pump will be required.
В международной заявке WO- A-9602702 раскрыты способ изготовления волокнистого или целлюлозного материала, производимого во вспененном состоянии, и устройство для его осуществления. В заявке рассмотрена подача насосом пены с включенным в ее состав волокном и предложено несколько различных типов насосов, пригодных для подачи пены. Упомянутые насосы - это обычные поршневые насосы, вакуумные насосы с водяным кольцом и так называемые "Дискфло"-насосы. К общим характеристикам всех этих насосов можно отнести следующие: ими можно нагнетать среду с высоким содержанием газа, их производительность существенно низкая и они производят сепарацию газа из среды, которую нагнетают. WO-A-9602702 discloses a method for manufacturing a fibrous or cellulosic material produced in a foamed state and a device for its implementation. The application contemplates pumping foam with a fiber included in its composition and proposes several different types of pumps suitable for supplying foam. The mentioned pumps are ordinary piston pumps, water-ring vacuum pumps and the so-called Discflo pumps. The general characteristics of all these pumps include the following: they can pump a medium with a high gas content, their performance is significantly low, and they separate gas from the medium that is pumped.
Даже в тех случаях, когда в ранее известной технологии признавали (при способе изготовления нетканых материалов при использовании вспененной суспензии) необходимость удаления газа, встраивали отдельный узел для дегазации, но подачу производили, используя обычный объемный насос. Например, в патенте США N 4 944 843 (см. Фиг. 3) дегазацию осуществляют центробежным сепаратором, но пену, которую пропускают через перфорированный элемент и которую удаляют по трубе, нагнетают, используя объемный насос. Even in those cases where the previously known technology recognized (with the method of manufacturing nonwoven materials using foamed suspension) the need to remove gas, a separate unit for degassing was built in, but the supply was made using a conventional volume pump. For example, in US Pat. No. 4,944 843 (see FIG. 3), degassing is carried out by a centrifugal separator, but the foam that is passed through the perforated element and which is removed through the pipe is pumped using a volumetric pump.
В соответствии с настоящим изобретением, недостатки, упомянутые выше, относящиеся к обычному способу изготовления нетканых материалов при использовании вспененной суспензии, преодолевают простым и эффективным способом. Путем использования центробежных насосов для подачи вспененных суспензий (независимо от того, содержат они волокно или нет) можно увеличить ширину сетчатого транспортера (или другого перфорированного элемента) до величины, превышающей два метра, и повысить скорость выпуска до величины, превышающей 1000 м/мин (например, составляющей около 200-500 м/мин). Однако большая часть центробежных насосов не подходит для подачи того типа суспензий, которые применяют в способах изготовления нетканых материалов при использовании вспененной суспензии согласно настоящему изобретению. Однако в изобретении используют дегазирующие центробежные насосы, которые, как было установлено, согласно настоящему изобретению, эффективны для применения в способах изготовления нетканых материалов при использовании вспененной суспензии. Хотя дегазирующие центробежные насосы, например, показанные в патентах США N 4435193 и N 4476886 и в канадском патенте N 1128368, использовали в течение многих лет для подачи жидких волокнистых суспензий средней консистенции (например, содержавших около 6-18% твердых элементов) во время приготовления целлюлозной пульпы и т.п., их применение для подачи суспензий такого типа, которые использовались при осуществлении способа изготовления нетканых материалов при использовании вспененной суспензии, не считалось до настоящего времени практически целесообразным и не рассматривалось как решение давно стоявших проблем в осуществлении способа изготовления нетканых материалов при использовании вспененной суспензии, как было показано выше. In accordance with the present invention, the disadvantages mentioned above relating to the conventional method of manufacturing nonwoven materials using foamed suspension are overcome in a simple and effective way. By using centrifugal pumps to supply foamed suspensions (regardless of whether they contain fiber or not), it is possible to increase the width of the mesh conveyor (or other perforated element) to a value exceeding two meters and increase the discharge speed to a value exceeding 1000 m / min ( for example, a component of about 200-500 m / min). However, most centrifugal pumps are not suitable for supplying the type of slurry that is used in nonwoven fabrication processes using the foamed slurry of the present invention. However, the invention uses degassing centrifugal pumps, which have been found to be effective according to the present invention for use in methods for manufacturing nonwoven materials using a foamed suspension. Although degassing centrifugal pumps, such as those shown in US Pat. Nos. 4,435,193 and Nos. 4,476,886 and in Canadian Patent No. 1,128,368, have been used for many years to supply medium-strength liquid fiber suspensions (e.g., containing about 6-18% solids) during preparation cellulose pulp and the like, their use for feeding suspensions of the type that were used in the implementation of the method of manufacturing non-woven materials using foamed suspension, has not been considered to date practically practical basic and was not considered as a solution to long-standing problems in implementing the method of manufacturing non-woven materials using foamed suspension, as shown above.
В качестве наиболее близкого аналога для заявленной группы изобретений принята международная заявка WO 96/02702, кл. D 21 F 11/00, опубл. 01.02.1996. As the closest analogue for the claimed group of inventions adopted international application WO 96/02702, cl. D 21 F 11/00, publ. 02/01/1996.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения создан способ изготовления нетканого волокнистого материала с использованием перемещаемого перфорированного элемента (например, одного сетчатого транспортера, пары сетчатых транспортеров или какого-либо другого обычного перфорированного элемента). Способ включает следующие этапы: (а) образование первой вспененной суспензии из воздуха, воды, волокна и поверхностно-активного вещества; (b) подачу центробежным нагнетением первой вспененной суспензии и введение ее в контакт с перемещаемым перфорированным элементом; (с) отвод пены, в существенной степени свободной от волокна, от перфорированного элемента при одновременном изготовлении нетканого волокнистого материала на перфорированном элементе; (d) рециркуляцию, по крайней мере, части пены, по существу свободной от волокна, полученной на этапе (с), для повторного использования на этапе (а). In accordance with one aspect of the present invention, a method for manufacturing a nonwoven fibrous material using a movable perforated element (for example, one mesh conveyor, a pair of mesh conveyors or some other conventional perforated element) is provided. The method includes the following steps: (a) the formation of a first foamed suspension of air, water, fiber and a surfactant; (b) supplying by centrifugal injection the first foamed suspension and bringing it into contact with the movable perforated element; (c) the removal of foam, substantially free of fiber, from the perforated element while producing non-woven fibrous material on the perforated element; (d) recycling at least a portion of the foam substantially free of fiber obtained in step (c) for reuse in step (a).
Этап (d) предпочтительно выполняют, частично используя для подачи пены центробежный насос. Предпочтительно этапы (b) и (d) выполняют, осуществляя частичную дегазацию пены во время подачи ее центробежным насосом (например, используя дегазирующий центробежный насос, описанный в патентах США N 4435193 и N 4476886 и в канадском патенте N 1128368). Step (d) is preferably performed in part using a centrifugal pump for supplying foam. Preferably, steps (b) and (d) are performed by partially degassing the foam while it is being fed by a centrifugal pump (for example, using a degassing centrifugal pump described in US Pat. Nos. 4,435,193 and 4,447,686 and Canadian Patent No. 1,128,368).
Этапы (а) - (d) предпочтительно выполняют, используя перемещаемый перфорированный элемент, ширина которого превышает два метра (например, составляет 2,1-10,0 м), для изготовления нетканого волокнистого материала шириной более двух метров. Также этапы (а) - (d) предпочтительно выполняют для изготовления нетканого волокнистого материала при скорости изготовления выше 100 м/мин (например, выше 200 м/мин, например около 200-500 м/мин). Предпочтительно используют только центробежные насосы как для подачи вспененной волокнистой суспензии, так и вспененной суспензии, в существенной степени свободной от волокна, при выполнении этапов (a)-(d). Steps (a) to (d) are preferably performed using a movable perforated element whose width exceeds two meters (for example, 2.1-10.0 m), for the manufacture of non-woven fibrous material with a width of more than two meters. Also, steps (a) to (d) are preferably performed for the manufacture of non-woven fibrous material at a production speed above 100 m / min (for example, above 200 m / min, for example about 200-500 m / min). Preferably, only centrifugal pumps are used both to supply the foamed fiber suspension and the foamed suspension substantially free of fiber in steps (a) to (d).
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения создана также технологическая линия для осуществления способа изготовления нетканых материалов при использовании вспененной суспензии. Технологическая линия содержит следующие элементы: перемещаемый перфорированный элемент, на котором можно изготавливать нетканый материал; источник первой вспененной суспензии из воздуха, воды, волокна и поверхностно-активного вещества; первый центробежный насос для подачи первой вспененной суспензии и введения ее в контакт с перемещаемым перфорированным элементом для изготовления нетканого волокнистого материала на нем при одновременном проходе пены, по существу свободной от волокна, через перфорированный элемент; рециркуляционную систему, посредством которой возвращают, по крайней мере, часть пены, по существу свободной от волокна, прошедшей через перфорированный элемент, к источнику первой вспененной суспензии. In accordance with another aspect of the present invention, there is also provided a processing line for implementing a method for manufacturing nonwoven materials using foamed slurry. The production line contains the following elements: a movable perforated element on which non-woven material can be made; a source of a first foamed suspension of air, water, fiber and a surfactant; a first centrifugal pump for feeding the first foamed suspension and bringing it into contact with the movable perforated element to produce a nonwoven fibrous material on it while passing a foam substantially free of fiber through the perforated element; a recirculation system by which at least a portion of the foam substantially free of fiber passing through the perforated element is returned to the source of the first foamed suspension.
Перемещаемый перфорированный элемент может быть любым обычным перфорированным элементом, например одинарным или сдвоенным сетчатым транспортером. Источник первой вспененной суспензии может представлять собой любой обычный источник, например миксер/пульпообразователь и/или ванну сетчатого транспортера, а форсунки для вспенивания обычно используют для обеспечения пенообразования после нагнетания и перед тем, как пену вводят в контакт с перфорированным элементом. Рециркуляционная система обычно включает ванну сетчатого транспортера, различные трубопроводы и второй центробежный насос (предпочтительно дегазирующий насос, как было упомянуто выше), и первый центробежный насос также предпочтительно должен быть дегазирующим. Рециркуляционная система может содержать любые обычные элементы. Однако рециркуляционная система обычно содержит ванну сетчатого транспортера и второй центробежный насос для откачивания пены, по существу свободной от волокна, из ванны сетчатого транспортера и подачи ее в миксер/пульпообразователь. Перфорированный элемент предпочтительно имеет ширину, превышающую два метра, так, чтобы можно было изготовить нетканый волокнистый материал шириной более двух метров. The movable perforated element may be any conventional perforated element, for example, a single or double mesh conveyor. The source of the first foamed suspension may be any conventional source, for example, a mixer / pulp former and / or mesh conveyor bath, and foaming nozzles are typically used to provide foaming after injection and before the foam is brought into contact with the perforated element. The recirculation system typically includes a mesh conveyor bath, various pipelines and a second centrifugal pump (preferably a degassing pump, as mentioned above), and the first centrifugal pump should also preferably be a degassing pump. The recirculation system may contain any conventional elements. However, the recirculation system typically comprises a screen conveyor bath and a second centrifugal pump for pumping foam substantially free of fiber from the screen conveyor bath and supplying it to the mixer / pulp former. The perforated element preferably has a width exceeding two meters, so that it is possible to produce non-woven fibrous material with a width of more than two meters.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения создан дегазирующий насос для подачи вспененной суспензии, содержащей, по крайней мере, газ, воду и поверхностно-активное вещество, при этом насос является центробежным и предназначен для удаления некоторого количества газа из вспененной суспензии во время изготовления нетканого волокнистого материала с использованием вспененной суспензии. Этот этап обычно выполняют путем подачи вспененной суспензии, включающей также около 0,2-2,5% (по весу) волокна, а также путем подачи вспененной суспензии, по существу свободной от волокна. In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a degassing pump for supplying a foamed suspension containing at least gas, water and a surfactant, the pump being centrifugal and designed to remove a certain amount of gas from the foamed suspension during the manufacture of the non-woven fibrous material using a foamed suspension. This step is usually carried out by supplying a foamed suspension, which also includes about 0.2-2.5% (by weight) of the fiber, as well as by feeding the foamed suspension, essentially free of fiber.
Основной задачей настоящего изобретения является просто, но эффективно усовершенствовать процесс изготовления нетканых волокнистых материалов с использованием вспененной суспензии, включая практическое увеличение ширины волокнистого материала и/или повышение скорости формирования. Эти и другие задачи изобретения станут очевидными из подробного описания и прилагаемой формулы изобретения. The main objective of the present invention is to simply, but effectively improve the manufacturing process of nonwoven fibrous materials using foamed suspension, including the practical increase in the width of the fibrous material and / or increase the speed of formation. These and other objects of the invention will become apparent from the detailed description and the appended claims.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлена общая блок-схема технологической линии для осуществления способа изготовления нетканых волокнистых материалов при использовании вспененной суспензии в соответствии с изобретением.Brief Description of the Drawings
In FIG. 1 is a general flowchart of a production line for implementing a method for manufacturing nonwoven fibrous materials using a foamed suspension in accordance with the invention.
На фиг. 2 показан схематически подробный вид, частично с вырывами и поперечными сечениями, на котором изображена подача суспензии из пены с волокном из миксера к насосу, которым подают суспензию в коллектор и напорный ящик технологической линии, представленной на фиг. 1. In FIG. 2 is a schematic detailed view, partially with cutouts and cross-sections, showing the flow of a suspension of foam with fiber from a mixer to the pump, which feeds the suspension into the manifold and headbox of the production line shown in FIG. 1.
На фиг. 3 показан вид сбоку, в основном в поперечном сечении, но частично в вертикальной проекции, дегазирующего центробежного насоса, который можно использовать для осуществления настоящего изобретения. In FIG. 3 is a side view, mainly in cross section, but partially in vertical view, of a degassing centrifugal pump that can be used to carry out the present invention.
Подробное описание чертежей
Примерная технологическая линия для осуществления способа изготовления нетканых волокнистых материалов при использовании вспененной суспензии, которую желательно иметь для осуществления изобретения, изображена схематически и обозначена поз. 10 на фиг. 1. Технологическая линия включает емкость для смешивания, или пульпообразователь 11, включающий вход 12 для волокна, вход 13 для поверхностно-активного вещества и вход 14 для других добавок, например реагентов, для регулирования pH, таких как карбонат кальция или кислоты, стабилизаторы и т.д. Конкретная природа волокна (стекловолокно, синтетическое и/или целлюлозное или натуральное волокно), поверхностно-активное вещество и добавки не играют критической роли, и их состав можно варьировать в широких пределах в зависимости от точных характеристик продукта, который следует получить (включая его удельную плотность). Желательно использовать поверхностно-активное вещество, которое может быть легко и просто вымыто из материала, так как поверхностно-активное вещество снижает поверхностное натяжение готового волокнистого материала, если он все еще сохранился, и это нежелательное качество для многих продуктов. Конкретное используемое поверхностно-активное вещество из тысяч коммерчески доступных, например, описанных в общем в патентах США N 3716449, N 3871952 и N 4856456, не являются частью настоящего изобретения.Detailed Description of Drawings
An exemplary production line for implementing a method of manufacturing non-woven fibrous materials using a foamed suspension, which is desirable for the implementation of the invention, is shown schematically and indicated by pos. 10 in FIG. 1. The processing line includes a mixing tank, or pulp former 11, including a fiber inlet 12, a surfactant inlet 13 and an inlet 14 for other additives, for example, pH adjusting agents such as calcium or acid carbonate, stabilizers, etc. .d. The specific nature of the fiber (glass fiber, synthetic and / or cellulosic or natural fiber), surfactant and additives do not play a critical role, and their composition can vary widely depending on the exact characteristics of the product to be obtained (including its specific gravity ) It is desirable to use a surfactant that can be easily and simply washed out of the material, since the surfactant reduces the surface tension of the finished fibrous material, if it is still preserved, and this is an undesirable quality for many products. The particular surfactant used among thousands of commercially available, for example those described generally in US Pat. Nos. 3,716,449, 3,871,952 and 4,856,456, are not part of the present invention.
Емкость 11 является совершенно обычной, причем такого типа емкость, которую используют в качестве пульпообразователя в обычной бумагоделательной технологии, в которой применяют процесс изготовления волокнистого материала из водной суспензии. Единственным отличием является то, что боковые стенки миксера/пульпообразователя 11 в три раза выше, чем стенки емкости, применяемой в процессе изготовления волокнистого материала из водной суспензии, так как пена имеет объемную плотность, в три раза меньшую, чем вода. Частоту вращения и конфигурацию мешалки в емкости 11 варьируют в зависимости от конкретных свойств вырабатываемого продукта, но они не играют критической роли и большое количество различных компонентов и переменных параметров может быть использовано. Ограничители также могут быть установлены на стенках. На дне емкости 11 образуется вихрь, из которого вытекает пена, но вихрь не виден после начала перемешивания, потому что емкость 11 заполняется пеной и волокном. Capacity 11 is completely ordinary, and this type of capacity, which is used as a pulp former in conventional papermaking technology, which uses the process of manufacturing fibrous material from an aqueous suspension. The only difference is that the side walls of the mixer / pulp former 11 are three times higher than the walls of the container used in the manufacturing process of the fibrous material from an aqueous suspension, since the foam has a bulk density three times lower than water. The rotation frequency and configuration of the mixer in the tank 11 vary depending on the specific properties of the product being produced, but they do not play a critical role and a large number of different components and variable parameters can be used. Limiters can also be installed on the walls. A vortex is formed at the bottom of the container 11, from which foam flows, but the vortex is not visible after mixing has begun, because the container 11 is filled with foam and fiber.
Емкость 11 также предпочтительно содержит большое количество приборов 15 для измерения pH, расположенных в ряде различных точек. pH оказывает влияние на поверхностное натяжение, и поэтому желательно точно его измерять. Приборы для измерения pH калибруют ежедневно. The container 11 also preferably contains a large number of pH measuring instruments 15 located at a number of different points. pH affects the surface tension, and therefore it is desirable to accurately measure it. PH meters are calibrated daily.
При первичном пуске добавляют воду с волокном по трубопроводу 12, поверхностно- активное вещество подают по трубопроводу 13, а другие добавки - по трубопроводу 14; однако после того, как процесс начинается, нет необходимости в добавлении воды, и в емкости 11 просто поддерживают пену, а не просто пенообразование. During the initial start-up, water and fiber are added via line 12, the surfactant is fed through line 13, and other additives are added through line 14; however, after the process begins, there is no need to add water, and the container 11 simply supports the foam, and not just foaming.
Пена со дна емкости 11 попадает в вихрь, и ее отводят по трубопроводу 16 под действием насоса 17. Согласно изобретению насос 17, как и все другие насосы в системе 10, предпочтительно является дегазирующим центробежным насосом. Пену, нагнетаемую насосом 17, подают по трубопроводу 18, сообщающемуся с другими элементами. The foam from the bottom of the tank 11 enters the vortex, and it is diverted through the pipe 16 under the action of the pump 17. According to the invention, the pump 17, like all other pumps in the system 10, is preferably a degassing centrifugal pump. The foam injected by the pump 17, is served through a
На фиг. 1 показана пунктирными линиями произвольная накопительная емкость 19. Накопительная емкость 19 не обязательна, но она может быть желательной для обеспечения относительно равномерного распределения волокна в пене в том случае, когда происходят некоторые колебания, возникающие в миксере 11. Это значит, что накопительная емкость 19 (небольшая по объему, обычно она вмещает всего 5 м3) действует более или менее как "уравнительная" емкость для выравнивания распределения волокна. Так как общее время прохождения потока от миксера 11 к напорному ящику (30) обычно составляет всего около 45 секунд при выполнении процесса, то накопительная емкость 19, если ее используют, обеспечивает резерв времени для выравнивания колебаний.In FIG. 1, an arbitrary storage tank 19 is shown in dashed lines. Storage tank 19 is optional, but it may be desirable to provide a relatively even distribution of the fiber in the foam when some vibrations occur in the mixer 11. This means that the storage tank 19 ( small in volume, it usually holds only 5 m 3 ) acts more or less as an “equalization” capacity to even out the fiber distribution. Since the total flow time from the mixer 11 to the headbox (30) is usually only about 45 seconds during the process, the storage tank 19, if used, provides a reserve of time for equalizing the vibrations.
Когда используют накопительную емкость 19, то пену подают насосом 17 по трубопроводу 20 в верхнюю часть емкости 19, а отводят из нижней части емкости по трубопроводу 21 под воздействием центробежного насоса 22 и направляют по трубопроводу 18. Это значит, что, когда используют накопительную емкость 19, то насос 17 не напрямую соединен с трубопроводом 18, а только через емкость 19. When using the storage tank 19, the foam is pumped 17 through the pipe 20 to the upper part of the tank 19, and removed from the lower part of the tank through the pipe 21 under the influence of a centrifugal pump 22 and sent through the
Трубопровод 18 направлен к ванне 23 сетчатого транспортера. Ванна 23 сетчатого транспортера является обычной емкостью, точно такой же, как и емкость в обычной технологической линии для изготовления бумаги из водной суспензии, но с более высокими боковыми стенками. Важно изготовить ванну 23 сетчатого транспортера так, чтобы не было мертвых зон (углов), и поэтому ванна 23 не должна быть слишком большой. Обычное устройство 24, которое позволяет подавать пеноволокнистую смесь по трубопроводу 18 в дегазирующий центробежный насос 25 (который оперативно присоединен вблизи нижней части ванны 23 сетчатого транспортера), будет описано ниже в связи с фиг. 2. В любом случае насосом 25 прокачивают пеноволокнистую смесь по трубопроводу 18, сопряженному с устройством 24, и обеспечивают дополнительный поток пены из ванны 23 сетчатого транспортера в трубопроводе 26. Так как относительно большое количество пены отсасывают насосом 25 из ванны 23 сетчатого транспортера, обычно консистенция в трубопроводе 26 значительно ниже, чем в трубопроводе 18. Консистенция в трубопроводе 18 обычно составляет около 2-5% твердого вещества (волокна), в то время как в трубопроводе 26 она обычно составляет около 0,2-2,5 (например, около 0,5-2,5%), хотя консистенция в каждом случае может быть доведена до около 12%. The
В ванне 23 сетчатого транспортера не происходит существенного расслоения пены на слои с различной плотностью. Хотя имеет место минимальное увеличение плотности по направлению к нижней части шахты, эта степень увеличения небольшая и не оказывает влияния на работу системы. In the
По трубопроводу 26 пеноволокнистую смесь подают в коллектор 27, оснащенный пенообразующими форсунками 28, соединенными с ним. Форсунки 28, являющиеся обычными пенообразующими форсунками (которые интенсивно перемешивают пену), описанные в патентах 449, 952 и 782, введенные в данную заявку путем ссылки, предпочтительно закреплены на коллекторе 27, и большое количество форсунок 28 закреплено на коллекторе 27. От каждой форсунки отходит трубка 29, направленная к напорному ящику 30, через который проходит один или более обычных бумагоделательных сетчатых транспортеров или любых других подходящих для этого перфорированных элементов. Through the
Напорный ящик 30 содержит множество вакуум-камер (обычно около трех-пяти) 31, посредством которых отсасывают пену с противоположной стороны сетчатого транспортера (перфорированного элемента) относительно стороны, с которой подают пеноволокнистую смесь, и конечную сепарационную камеру 32, которая расположена на выходе изготовленного волокнистого материала 33 из напорного ящика 30. Количество вакуум-камер 31, оборудованных в вакуум-столе для управления процессом дренажа, увеличивают при изготовлении более плотных материалов или при работе на более высоких скоростях изготовления. Изготовленный волокнистый материал 33, который обычно содержит около 40-60% (например, около 50%) твердого вещества, предпочтительно подвергают промывке, схематически показанной на фиг. 1 в виде станции 34 для промывки. Станция 34 для промывки предназначена для удаления поверхностно-активного вещества. Высокая консистенция волокнистого слоя 33 означает, что требуется использовать минимальное количество сушильного оборудования. The headbox 30 contains a plurality of vacuum chambers (usually about three to five) 31, through which the foam is sucked from the opposite side of the mesh conveyor (perforated element) relative to the side on which the foam-fiber mixture is fed, and the final separation chamber 32, which is located at the outlet of the fabricated fibrous material 33 from the headbox 30. The number of vacuum chambers 31 equipped in a vacuum table to control the drainage process is increased in the manufacture of denser materials or when working on higher manufacturing speeds. The fabricated fibrous material 33, which typically contains about 40-60% (e.g., about 50%) of the solid, is preferably subjected to the washing process shown schematically in FIG. 1 as a flushing station 34. Flushing station 34 is designed to remove surfactant. The high consistency of the fiber layer 33 means that a minimum amount of drying equipment is required.
Волокнистый материал 33 выводят из станции 34 для промывки, пропускают через одну или более дополнительных станций 35 для нанесения покрытия и направляют в обычную сушильную камеру 36. В обычной сушильной камере 36, когда синтетические бикомпонентные волокна со структурой оболочка-стержень (например, "Целлбонд") составляют часть волокнистого слоя 33, сушильная камера 36 работает так, чтобы поднять температуру волокнистого слоя выше температуры плавления материала оболочки (обычно полипропилена), в то время как материал стержня (обычно полиэтилентерефталат) не расплавляется. Например, если в волокнистом слое 33 используют волокно "Целлбонд", то температуру в сушильной камере обычно поддерживают на уровне 130oC или несколько выше, которая соответствует или несколько выше температуры плавления оболочки волокна, но значительно ниже температуры плавления стержня волокна, составляющей приблизительно 250oC. Таким образом осуществляют скрепление, используя материал оболочки волокна, но целостность продукта (обеспечиваемую стержневым волокном) не подвергают риску.The fibrous material 33 is removed from the washing station 34, passed through one or more additional coating stations 35, and sent to a conventional drying chamber 36. In a conventional drying chamber 36, when synthetic bicomponent fibers with a sheath-core structure (for example, Cellbond) ) form part of the fibrous layer 33, the drying chamber 36 operates to raise the temperature of the fibrous layer above the melting temperature of the sheath material (usually polypropylene), while the core material (usually polyethylene ntereftalat) does not melt. For example, if Cellbond fiber is used in fiber layer 33, the temperature in the drying chamber is usually maintained at 130 ° C. or slightly higher, which corresponds to or slightly higher than the melting temperature of the fiber sheath, but significantly lower than the melting temperature of the fiber core of about 250 o C. Thus, bonding is carried out using the fiber sheath material, but the integrity of the product (provided by the core fiber) is not compromised.
Хотя это и не обязательно, процесс также предусматривает возможность добавления чистой пены в напорный ящик 30 или непосредственно на подходе к нему для осуществления ряда преимущественных целей. Как показано на фиг. 1, центробежным насосом 41 отсасывают пену из ванны 23 сетчатого транспортера по трубопроводу 40. Пену по трубопроводу 40 подают в коллектор 42, от которого затем ее распределяют по большому числу различных трубопроводов 43 и направляют в напорный ящик 30. Пена может быть подана (как это показано на примере трубопровода 44) непосредственно под крышку напорного ящика 30 (в том случае, если напорный ящик является наклонным сетчатым транспортером) и/или подведена по трубопроводам 29 (или форсунками 28) для подачи пеноволокнистой смеси в напорный ящик 30. Although not necessary, the process also provides for the possibility of adding clean foam to the headbox 30 or directly on the way to it for a number of primary purposes. As shown in FIG. 1, the foam is sucked from the
С помощью вакуум-камер 31 отсасывают пену, вытесненную из напорного ящика 30, и по трубопроводам 46 подают в ванну 23 сетчатого транспортера. Обычно нет необходимости в использовании насосов, и их не используют для этих целей. Using the vacuum chambers 31, the foam sucked out of the headbox 30 is sucked off, and through the pipelines 46 it is fed into the
Значительное количество пены из ванны 23 сетчатого транспортера направляют в пульпообразователь 11. Пену откачивают по трубопроводу 47 с помощью центробежного насоса 48, а затем подают по трубопроводу 47 через обычный, встроенный в линию измеритель плотности 49 для ввода (как схематически показано поз. 50) обратно в емкость 11. Кроме выполнения измерения плотности пены в трубопроводе 47 в точке 49, как схематически показано на фиг. 1, один или больше измерителей плотности пены (например, денсиметров) 49A может быть установлено непосредственно в емкости 11. A significant amount of foam from the
Помимо рециркуляции пены обычно производят рециркуляцию воды. Пену, удаленную из последней вакуум-камеры 32, направляют по трубопроводу 51 в обычный сепаратор 53, например циклон. В сепараторе 53 (например, вихревом) отделяют воздух и воду от пены, поданной в сепаратор 53, для получения воды с небольшим содержанием воздуха в ней. Отделенную воду пропускают по трубопроводу 54 из нижней части сепаратора 53 в емкость 55 для воды. Выделенный сепаратором 53 воздух направляют по трубопроводу 56 с помощью вентилятора 57 из верхней части сепаратора 53 и выбрасывают его в атмосферу или используют в процессе сгорания, или перерабатывают каким-либо другим способом. In addition to recycling the foam, water is usually recycled. The foam removed from the last vacuum chamber 32 is sent via line 51 to a conventional separator 53, such as a cyclone. In the separator 53 (for example, a vortex), air and water are separated from the foam supplied to the separator 53, to obtain water with a small air content in it. The separated water is passed through a conduit 54 from the bottom of the separator 53 into a water tank 55. The air extracted by the separator 53 is sent through a pipe 56 with a fan 57 from the upper part of the separator 53 and emitted into the atmosphere or used in the combustion process, or processed in some other way.
Создают уровень 58 жидкости в емкости 55 для воды путем некоторого избыточного потока жидкости для канализации или переработки (как схематически показано поз. 60 на фиг. 1). Воду также забирают из зоны, расположенной ниже уровня 58, в емкости 55 через трубопровод 61 и под воздействием центробежного насоса 62 подают по трубопроводу 61 через обычный расходомер 63 (которым контролируют насос 62). И наконец, рециркулированную воду подают (как показано схематически поз. 64 на фиг. 1) на верхнюю часть миксера 11. A fluid level 58 is created in the water tank 55 by some excess fluid flow for sewage or processing (as schematically shown at 60 in FIG. 1). Water is also taken from the zone below level 58, in the tank 55 through the pipe 61 and under the influence of the centrifugal pump 62 is fed through the pipe 61 through a conventional flow meter 63 (which control the pump 62). Finally, recycled water is supplied (as shown schematically, item 64 in FIG. 1) to the top of the mixer 11.
Обычно расход потока пеноволокнистой смеси в трубопроводе 18 составляет 4000 л/мин, расход потока пеноволокнистой смеси в трубопроводе 26 составляет 40000 л/мин, расход потока пены в трубопроводе 47 составляет 3500 л/мин, расход потока пены в трубопроводе 51 составляет 500 л/мин. Typically, the flow rate of the foam-fiber mixture in the
Технологическая линия 10 также содержит ряд контролирующих элементов. Предпочтительный пример различных альтернативных вариантов средств для контролирования действия линии содержит первый контроллер с нечетким алгоритмом 71, предназначенный для контролирования уровня пены в емкости 11. Второй контроллер с нечетким алгоритмом 72 предназначен для контролирования добавок поверхностно-активного вещества в трубопроводе 13. Третий контроллер с нечетким алгоритмом 73 предназначен для контролирования изготовления волокнистого материала в зоне напорного ящика 30. Четвертый контроллер с нечетким алгоритмом 74 используют со станцией 34 для промывки. Пятый контроллер с нечетким алгоритмом 75 предназначен для контролирования измерителей 15 кислотности pH и возможно для контролирования добавления других добавок в трубопроводе 14 к миксеру 11. Контролирование с нечетким алгоритмом также используют для управления содержанием поверхностно-активного вещества и для управления изготовлением волокнистого материала. Многомерная система контроля и система контроля "Неуронет" также предпочтительны для общего управления другими системами контроля. Многомерную систему контроля также используют для контролирования степени оттока пены при изготовлении волокнистого материала. Переменные параметры могут быть изменены в зависимости от их влияния на желаемый процесс регулирования и на конечные результаты. Processing line 10 also contains a number of control elements. A preferred example of various alternative means for monitoring the operation of the line contains a first controller with a fuzzy algorithm 71, designed to control the level of foam in the tank 11. A second controller with a fuzzy algorithm 72 is designed to control the addition of surfactants in the pipeline 13. The third controller with a fuzzy algorithm 73 is designed to control the manufacture of fibrous material in the area of the headbox 30. The fourth controller with a fuzzy algorithm 74 is used crawl with flushing station 34. The fifth controller with fuzzy algorithm 75 is designed to control pH meters 15 and possibly to control the addition of other additives in conduit 14 to mixer 11. Monitoring with fuzzy algorithm is also used to control the content of surfactant and to control the manufacture of fibrous material. The multidimensional control system and the Neuronet control system are also preferred for the general management of other control systems. A multidimensional control system is also used to control the degree of foam outflow in the manufacture of fibrous material. Variable parameters can be changed depending on their influence on the desired regulation process and on the final results.
Для обеспечения контролирования различных элементов обычно соединяют шкалу 76 с устройством 12 для подачи волокна для того, чтобы точно определить количество добавляемого волокна в единицу времени. Клапан 77, а также шкала 78 могут быть установлены в трубопроводе 13 для контролирования подачи поверхностно-активного вещества. Клапан 79 может быть установлен в трубопроводе 14. To provide control of the various elements, a scale 76 is usually connected to the fiber supply device 12 in order to accurately determine the amount of fiber added per unit time. Valve 77 as well as scale 78 can be installed in conduit 13 to control the supply of surfactant. Valve 79 may be installed in the pipe 14.
В технологической линии 10 практически нет клапанов, предназначенных для намеренного контактирования с пеной в любом месте во время обработки, за исключением клапанов, предназначенных для контролирования уровня пены и устанавливаемых в трубопроводе 46. In the production line 10 there are practically no valves designed for intentional contact with the foam anywhere during processing, with the exception of valves designed to control the level of foam and installed in the pipeline 46.
Кроме того, во время выполнения всего процесса при использовании технологической линии, показанной на фиг. 1, пену поддерживают при относительно высоких напряжениях сдвига. Так как чем выше напряжение сдвига, тем ниже вязкость, то желательно поддерживать пену при высоком напряжении сдвига. Пеноволокнистая смесь ведет себя как псевдопластик, показывая не- Ньютонову работу. In addition, during the execution of the entire process using the production line shown in FIG. 1, the foam is supported at relatively high shear stresses. Since the higher the shear stress, the lower the viscosity, it is desirable to maintain the foam at a high shear stress. The foam-fiber mixture behaves like a pseudo-plastic, showing non-Newtonian work.
Способ изготовления волокнистого материала с использованием вспененной суспензии обладает рядом преимуществ по сравнению со способом изготовления волокнистого материала с использованием водной суспензии, особенно при изготовлении продуктов с высокой абсорбирующей способностью. Помимо обеспечения возможности использования сушильной камеры с пониженной мощностью, благодаря высокой консистенции волокнистого слоя 33, способ изготовления волокнистого материала с использованием вспененной суспензии обеспечивает возможность равномерного распределения практически любых типов волокон или частиц (без чрезмерного "оседания" частиц с высокой плотностью, в то время как частицы с низкой плотностью "оседают" лишь в некоторой степени - они вообще не оседают в воде) в суспензии (и в конечном счете, в волокнистом материале) пока волокна или частицы имеют удельный вес в пределах около 0,15-13,0. Способ изготовления волокнистого материала с использованием вспененной суспензии также позволяет изготавливать волокнистые материалы с поверхностной плотностью в широком диапазоне, продукт с повышенной равномерностью и более высокой объемностью по сравнению со способом изготовления волокнистого материала с использованием водной суспензии и с очень высокой степенью равномерности. Множество напорных ящиков может быть установлено последовательно или два (или более) слоя может быть выполнено одновременно в напорном ящике со сдвоенными сетчатыми транспортерами, и/или простые устройства 35 для нанесения покрытия могут быть использованы для создания дополнительных слоев более простым способом (например, нанесением покрытия). A method of manufacturing a fibrous material using a foamed suspension has several advantages compared to a method of manufacturing a fibrous material using an aqueous suspension, especially in the manufacture of products with high absorbent capacity. In addition to providing the possibility of using a drying chamber with a reduced power, due to the high consistency of the fibrous layer 33, the method of manufacturing fibrous material using a foamed suspension provides the possibility of uniform distribution of almost any type of fiber or particles (without excessive "settling" of particles with high density, while particles with low density "settle" to some extent - they do not settle in water at all) in suspension (and ultimately in fibrous material) according to fibers or particles have a specific gravity in the range of about 0.15-13.0. A method of manufacturing a fibrous material using a foamed suspension also allows the production of fibrous materials with a surface density in a wide range, a product with increased uniformity and higher bulk compared to a method of manufacturing a fibrous material using an aqueous suspension and with a very high degree of uniformity. A plurality of pressure boxes can be installed in series, or two (or more) layers can be performed simultaneously in a pressure box with dual mesh conveyors, and / or simple coating devices 35 can be used to create additional layers in a simpler way (for example, by coating )
На фиг. 2 показано введение пеноволокнистой смеси и пены в центробежный дегазирующий насос 25, соединенный с ванной 23 сетчатого транспортера. Устройство 24 известно по способу Wiggins Teape, описанному в патентах, включенных в настоящую заявку путем ссылки, и пеноволокнистую смесь, проходящую по трубопроводу 18, меняет направление движения, как это показано, из-за изгиба трубы 83, так, что из ее открытого конца 84 пеноволокнистая смесь выходит прямо во входное отверстие 85 насоса 25. Пену из ванны 23 сетчатого транспортера также направляют во входное отверстие 85, как показано стрелками 86. Действие насоса 48, управляемого контроллером с нечетким алгоритмом, обеспечивает контролирование уровня в ванне 23 сетчатого транспортера. In FIG. 2 shows the introduction of a foam-fiber mixture and foam into a
Если волокно, которое следует использовать при приготовлении пены, имеет существенно большую длину, порядка нескольких дюймов (1 дюйм - 25,4 мм), то вместо направления трубопровода 18 к всасывающему отверстию 85 насоса 25 (см. фиг. 2), трубопровод 18 врезают в трубопровод 26 ниже по потоку от насоса 25. В этом случае насос 17 должен, конечно, создавать более высокий напор, чем он осуществлял бы в других случаях; этот достаточно высокий напор достаточен для того, чтобы поток из трубопровода 18 входил в трубопровод 26, несмотря на напор в трубопроводе 26, создаваемый насосом 25. If the fiber to be used in the preparation of the foam has a significantly longer length, of the order of several inches (1 inch - 25.4 mm), then instead of directing the
Обычный дегазирующий насос, который можно использовать в качестве любого одного или более насосов 17, 25, 41, 48, 62, согласно настоящему изобретению, обозначен в общем поз. 100 на фиг. 3 и принципиально такой же, как обычный насос марки MC®, поставляемый фирмами "Ahlstrom. Machinery Inc." и "Ahlstrom Machinery Oy", и он показан в патентах США N 4435193 и N 4476886 и канадском патенте N 1128368. A conventional degassing pump, which can be used as any one or more of the
Насос 100 обычно содержит корпус 102, выполненный в виде улитки, с осевым впускным каналом 104 и предпочтительно расположенным по касательной к выпускному каналу 106 с напорным отверстием 108. Кроме того, корпус содержит крышку 110 корпуса, имеющую центральный, или вращаемый вал 112. Внутри улитки 102 на валу 112 установлена крыльчатка 114. Крыльчатка 114 может содержать по существу радиально направленный диск 116, на передней поверхности которого (со стороны впускного канала) расположены рабочие лопатки 118. Задние лопатки 120 также закреплены на задней стороне крыльчатки 114. Одно или несколько отверстий 122 выполнено в диске 116, которые предпочтительно расположены вблизи вала 112. Газ, аккумулирующийся перед крыльчаткой 114, проходит через отверстие (отверстия) 122 в полость 121 за крыльчаткой 114, т.е. в полость 121 между диском 116 и крышкой корпуса 110 насоса 100. Валу 112 сообщают вращение от любого подходящего силового источника, например электромотора, показанного схематически поз. 123 на фиг. 3. The pump 100 typically comprises a
Крышка 110 корпуса также снабжена кольцевым каналом 124 для выхода газа, расположенным вокруг вала 112, или специальными отверстиями (не показаны) в самой крышке корпуса 110 для удаления выделенного газа из полости 121, расположенной за крыльчаткой 114. Кольцевой канал 124 для выхода газа (или отверстия) соединен с отсасывающим устройством (показано только схематически поз. 125 на фиг. 3), которое используют для создания разрежения, необходимого для того, чтобы удалять газ. В качестве отсасывающего устройства 125 часто используют насос с жидкостным кольцом, т.е. "Nash-pump" (названный так по имени традиционного изготовителя этих насосов). Отсасывающее устройство 125 может быть установлено на том же валу (112), что и крыльчатка 114, или может быть установлен отдельно от центробежного насоса 100 действующее устройство. На фиг. 3 отсасывающее устройство 125 расположено отдельно от насоса 100, и, таким образом, система удаления газа из насоса 100 содержит канал 126, который используют для удаления газа или пены, создаваемых в насосе 100, и направления его в отсасывающее устройство 125. The
На фиг. 3 также показано, как и в случае, если большое количество волокна вводят в систему отделения газа, сепарирующее колесо 128 может быть установлено в системе для удаления газа, причем с помощью этого сепарирующего колеса 128 подают волокно в газовый поток, благодаря действию задних лопаток 120, от насоса 100 в трубопровод 130 так, что волокно не попадает во всасывающее устройство 125. Колесо 128 или подобный элемент не всегда необходимы, особенно при непродолжительных циркуляционных действиях, когда вряд ли какие-либо волокна могут быть захвачены удаляемым газовым потоком, и, таким образом, их отрицательный эффект воздействия на всасывающее устройство оказывается ничтожно малым. In FIG. 3 also shows, as in the case where a large amount of fiber is introduced into the gas separation system, a
Насос 100, описанный выше, работает следующим образом: материал во всасывающем канале 104 насоса 100 начинает вращаться благодаря действию крыльчатки 114 таким образом, что газ в материале собирается перед крыльчаткой 114 в форме пузырьков газа. Когда действие отсасывающего устройства 125, описанного выше, направлено через канал 124 для выпуска газа или через отверстия в крышке 110 корпуса в полость 121, расположенную позади крыльчатки 114, и отсюда далее через отверстия 122 крыльчатки 114 в зону перед крыльчаткой 114, газ в форме пузырьков начинает перемещаться в направлении отсасывающего устройства 125. В результате созданного разряжения в некоторых исключительных случаях также может начаться всасывание жидкости и даже волокон в полость 121. В таком случае задние лопатки 120 крыльчатки 114 используют для выделения жидкости и/или волокон из газа, чтобы образовать отдельный поток, который затем возвращают через наружный край диска 116 в главный поток для удаления через напорное выпускное отверстие 108 из насоса 100. The pump 100 described above operates as follows: the material in the
Таким образом, очевидно, что, как описано выше, создана технологическая линия для изготовления нетканого волокнистого материала при использовании вспененной суспензии. Технологическая линия для изготовления нетканого волокнистого материала при использовании вспененной суспензии содержит обычный перемещаемый перфорированный элемент в напорном ящике, причем на этом перфорированном элементе можно изготовить нетканый волокнистый материал, и источник первой вспененной суспензии, состоящей из воздуха, воды, волокна и поверхностно-активного вещества. Источник может содержать миксер/пульпообразователь 11 и/или ванну 23 сетчатого транспортера. Первым центробежным насосом (17 или 25) подают первую вспененную суспензию и вводят ее в контакт с перемещаемым перфорированным элементом в напорном ящике 30 для изготовления нетканого волокнистого материала, при этом пена, по существу свободная от волокна, проходит через перфорированный элемент. Рециркуляционная система, которая может содержать вакуум-камеры 31, ванну 23 сетчатого транспортера, трубопровод 47 и второй центробежный дегазирующий насос 48, предназначена для возвращения в источник, по крайней мере, части пены, по существу свободной от волокна, прошедшей через перфорированный элемент. Например, если используют трубопровод 47 или насос 48, то с их помощью возвращают часть пены, которую подают по трубопроводам 46 в ванну 23 сетчатого транспортера и далее в миксер/пульпообразователь 11. Thus, it is obvious that, as described above, a production line has been created for the manufacture of non-woven fibrous material using foamed suspension. A production line for the manufacture of nonwoven fibrous material using a foamed suspension comprises a conventional movable perforated element in a headbox, and a nonwoven fibrous material can be made on this perforated element, and a source of a first foamed suspension consisting of air, water, fiber and a surfactant. The source may comprise a mixer / pulp former 11 and / or a
Насосом 25 обычно подают вспененную суспензию, содержащую волокно, через пенообразующие форсунки 28 и вводят ее в контакт с перфорированным элементом в напорном ящике 30, и для этого требуется только один насос. Так как центробежный насос обладает намного большей производительностью, чем объемные насосы, перфорированный элемент может иметь ширину, превышающую два метра (например, ширина может составлять от 2,1 до порядка 10 м), и тем не менее только один насос необходим для этого. Кроме того, использование центробежных насосов, например, в качестве насосов 25, 48 обеспечивает существенное повышение скорости изготовления волокнистого материала по сравнению с известными способами изготовления волокнистого материала при использовании вспененной суспензии, например, свыше 100 м/мин, а в действительности свыше 200 м/мин (например, около 200-500 м/мин).
При реализации предложенного способа и использовании технологической линии, выполненной в соответствии с настоящим изобретением, типичные параметры процесса изготовления нетканого волокнистого материала при использовании вспененной суспензии, которые могут быть применены, представлены в таблице (хотя диапазон параметров может быть намного шире, если ассортимент продукции более широкий). When implementing the proposed method and using a production line made in accordance with the present invention, typical parameters of the nonwoven fibrous material manufacturing process using foamed suspension that can be applied are presented in the table (although the range of parameters can be much wider if the product range is wider )
Основной задачей настоящего изобретения является создание очень эффективных модификаций способа изготовления волокнистого материала при использовании вспененной суспензии. Хотя изобретение было здесь представлено и описано в том виде, который, по замыслу, должен быть наиболее целесообразным и предпочтительным вариантом исполнения изобретения, но должно быть совершенно очевидно для специалистов в данной области техники, что возможны различные модификации изобретения в пределах его объема, причем объем изобретения представляет широчайшие интерпретации прилагаемой формулы изобретения так, что охватывает все эквивалентные способы и устройства для их осуществления. The main objective of the present invention is to provide very effective modifications of the method of manufacturing a fibrous material using a foamed suspension. Although the invention has been presented and described in the form that, by design, should be the most appropriate and preferred embodiment of the invention, it should be very obvious to those skilled in the art that various modifications of the invention are possible within its scope, and the scope of the invention represents the broadest interpretation of the appended claims so that covers all equivalent methods and devices for their implementation.
Claims (17)
19.12.1996 - по пп.1 - 3, 5, 7 - 10, 13 - 15, 17;
06.10.1997 - по пп.4, 6, 11, 12, 16.Priority on points:
12/19/1996 - according to claims 1 - 3, 5, 7 - 10, 13 - 15, 17;
10/06/1997 - according to claims 4, 6, 11, 12, 16.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99116047A RU2174172C2 (en) | 1996-12-19 | 1997-12-18 | Use of centrifugal pumps in process dealing with frothed materials in production of nonwoven materials |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI965110 | 1996-12-19 | ||
| US08/944,405 | 1997-10-06 | ||
| RU99116047A RU2174172C2 (en) | 1996-12-19 | 1997-12-18 | Use of centrifugal pumps in process dealing with frothed materials in production of nonwoven materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99116047A RU99116047A (en) | 2001-06-20 |
| RU2174172C2 true RU2174172C2 (en) | 2001-09-27 |
Family
ID=48233870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99116047A RU2174172C2 (en) | 1996-12-19 | 1997-12-18 | Use of centrifugal pumps in process dealing with frothed materials in production of nonwoven materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2174172C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2304187C2 (en) * | 2001-11-09 | 2007-08-10 | Альстром Глассфибре Ой | Method and apparatus for forming of foamed material |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1442585A1 (en) * | 1986-05-21 | 1988-12-07 | Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности | Suction system for paper-making machines |
| RU2002877C1 (en) * | 1991-05-05 | 1993-11-15 | В чеслав Алексеевич Белавин | Delivery box for papermaking machine |
| WO1996002702A1 (en) * | 1994-07-13 | 1996-02-01 | Sca Hygiene Paper Ab | Method and arrangement for producing a foam-formed fibre or paper web |
| RU2061813C1 (en) * | 1992-12-24 | 1996-06-10 | Юрий Александрович Тихонов | Method for admission of pulp onto net of paper-making machine |
-
1997
- 1997-12-18 RU RU99116047A patent/RU2174172C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1442585A1 (en) * | 1986-05-21 | 1988-12-07 | Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности | Suction system for paper-making machines |
| RU2002877C1 (en) * | 1991-05-05 | 1993-11-15 | В чеслав Алексеевич Белавин | Delivery box for papermaking machine |
| RU2061813C1 (en) * | 1992-12-24 | 1996-06-10 | Юрий Александрович Тихонов | Method for admission of pulp onto net of paper-making machine |
| WO1996002702A1 (en) * | 1994-07-13 | 1996-02-01 | Sca Hygiene Paper Ab | Method and arrangement for producing a foam-formed fibre or paper web |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2304187C2 (en) * | 2001-11-09 | 2007-08-10 | Альстром Глассфибре Ой | Method and apparatus for forming of foamed material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2118506C (en) | Process and apparatus for circulating backwater in a papermaking machine | |
| SU504509A3 (en) | Method of making nonwoven fibrous material | |
| US3716449A (en) | Method and apparatus for forming a non-woven fibrous web from a foamed fiber furnish | |
| EP0735913B1 (en) | Apparatus and process for pumping and separating a mixture of gas and liquid | |
| CN1094542C (en) | Method and arrangement for producing a foam-formed fibre or paper web | |
| US8025772B2 (en) | Method for degassing and supplying a fibrous suspension to a headbox or a filter device and degassing device | |
| US5842242A (en) | Method for increasing the consistency of pulp using a single roll displacment wash press | |
| JP2001515149A (en) | Introducing fiberless foam into or near the headbox during foamed web production | |
| RU2209265C2 (en) | Method of molding of fibrous nonwoven cloth from foam-fiber mixture with use of process of dillution with foam | |
| EP1007784B1 (en) | Using centrifugal pumps in the foam process of producing non-woven webs | |
| US3798122A (en) | Method and apparatus for the production of fibrous sheets | |
| JPH01132890A (en) | Pulp treatment method and apparatus | |
| JPH02112495A (en) | Method and apparatus for improving the process of manufacturing a liquid or a fiber suspension liquid containing air or a gas | |
| RU2174172C2 (en) | Use of centrifugal pumps in process dealing with frothed materials in production of nonwoven materials | |
| US6562193B1 (en) | Using centrifugal pumps in the foam process of producing non-woven webs | |
| EP0298499B1 (en) | Method and apparatus for thickening fiber suspension | |
| JP2002519538A (en) | Implementation of bubble method using fuzzy controller | |
| KR0179036B1 (en) | Pressurized Pulp Cleaning Apparatus | |
| EP0461138A1 (en) | Method and apparatus for thickening fiber suspension | |
| MXPA99005715A (en) | Using centrifugal pumps in the foam process of producing non-woven webs | |
| KR19980015180A (en) | A method of producing a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet by wet manufacturing thereof (Appartus and method for producing fiber reinforced thermoplastic resin sheet) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091219 |