一種實驗室紙頁抄片器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種實驗室紙頁抄片器，屬于造紙實驗設(shè)備領(lǐng)域，包括：傳動裝置、擺臂、氣缸以及儲漿槽，所述儲漿槽底部密封連接有緩沖槽，并設(shè)置有手動打開裝置；緩沖槽內(nèi)緊貼儲漿槽底部設(shè)置有下過濾裝置，緩沖槽底部通過設(shè)置有底調(diào)節(jié)閥的管路與白水槽相連接，儲漿槽內(nèi)設(shè)置有能夠沿儲漿槽內(nèi)壁移動的上過濾裝置；儲漿槽底部均勻設(shè)置有若干鼓氣孔，鼓氣孔與鼓氣管相連接；傳動裝置與擺臂相連接，所述氣缸固定在擺臂上，氣缸的活塞桿與上過濾裝置相連接。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)實驗室紙頁抄片器的單面脫水和雙面脫水，很好地模擬了頂網(wǎng)成形和夾網(wǎng)成形的紙張厚度方向上細(xì)小纖維和填料的分布情況，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，使用方便，具有很好的使用前景。
【專利說明】—種實驗室紙頁抄片器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于制漿造紙領(lǐng)域的實驗裝置，具體涉及一種實驗室紙頁抄片器。

【背景技術(shù)】
[0002]紙頁抄片器也叫紙頁抄取器，是用于制備手抄紙頁，以供紙樣進(jìn)行紙張性能試驗、鑒別紙漿原料性能和打漿工藝規(guī)范的一種實驗儀器，是造紙相關(guān)科研單位必備的實驗設(shè)備之一。紙頁抄片器的職責(zé)是抄造出更加接近于工業(yè)化紙張的手抄紙頁。根據(jù)工業(yè)化紙張生產(chǎn)過程要求，其抄紙過程主要由漿料和化學(xué)品的混合配料、紙頁成形、壓榨和干燥組成。
[0003]紙頁成形過程是紙頁抄片器的關(guān)鍵組成部分。紙頁成形主要包括勻漿和濾水兩個操作，勻漿操作保證了纖維懸浮液中的纖維均勻分散在水中，并使纖維在懸浮液中產(chǎn)生適當(dāng)?shù)耐膭?，盡量減少纖維懸浮液中的絮聚團(tuán)，以盡可能提高紙頁的勻度。濾水操作的濾水速度將會影響細(xì)小纖維和填料的留著率，因此合理的濾水速度將會提高紙頁成形質(zhì)量。
[0004]一直以來，提高生產(chǎn)車速和紙張質(zhì)量是造紙技術(shù)迅速發(fā)展的主要方向。傳統(tǒng)長網(wǎng)造紙機(jī)是底面脫水，生產(chǎn)出的紙張厚度方向上細(xì)小纖維和填料分布不均勻，導(dǎo)致紙張勻度不好和兩面差異較大。同時對于商業(yè)生產(chǎn)效率來講，傳統(tǒng)長網(wǎng)造紙機(jī)的單面脫水效率低，已經(jīng)被頂網(wǎng)成形器或夾網(wǎng)成形器所替代。為了研究頂網(wǎng)成形器和夾網(wǎng)成形器的成形機(jī)理及成形質(zhì)量，需要一種可以真實模擬頂網(wǎng)成形器和夾網(wǎng)成形器的實驗室紙頁抄片器。然而，傳統(tǒng)的紙頁抄片器并不能真實有效地模擬頂網(wǎng)成形器和夾網(wǎng)成形器的成形過程。因此，在實驗室條件下，如何模擬頂網(wǎng)成形器和夾網(wǎng)成形器成為急需解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于提供一種實驗室紙頁抄片器裝置，在實驗室條件下能夠真實有效的模擬頂網(wǎng)成形器和夾網(wǎng)成形器抄造手抄紙頁的成形過程。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:包括:傳動裝置、擺臂、氣缸以及儲漿槽，所述儲漿槽底部密封連接有緩沖槽，并設(shè)置有手動打開裝置；所述緩沖槽內(nèi)緊貼儲漿槽底部設(shè)置有下過濾裝置，所述緩沖槽底部通過設(shè)置有底調(diào)節(jié)閥的管路與白水槽相連接，所述儲漿槽內(nèi)設(shè)置有能夠沿儲漿槽內(nèi)壁移動的上過濾裝置；所述儲漿槽底部均勻設(shè)置有若干鼓氣孔，所述鼓氣孔與鼓氣管相連接；
[0007]所述傳動裝置與擺臂相連接，所述氣缸固定在擺臂上，所述氣缸的活塞桿與上過濾裝置相連接。
[0008]進(jìn)一步的，還包括設(shè)置在上過濾裝置上部的氣囊，所述氣囊通過上排水管與白水槽相連接，所述上排水管靠近氣囊的一端設(shè)置有頂調(diào)節(jié)閥；所述氣囊頂部設(shè)置有過渡圓盤蓋；所述白水槽底部設(shè)置有抽真空管。
[0009]進(jìn)一步的，所述上排水管上還設(shè)置有三通閥，所述三通閥的一個輸入口與自來水水管相連接。
[0010]進(jìn)一步的，所述氣囊上還設(shè)置有通氣管。
[0011]進(jìn)一步的，所述緩沖槽底部還設(shè)置有下過濾裝置清洗系統(tǒng)，該清洗系統(tǒng)包括分別與緩沖槽連接的自來水水管、抽真空管和壓縮空氣管。
[0012]進(jìn)一步的，所述白水槽通過白水循環(huán)泵與緩沖槽相連接。
[0013]進(jìn)一步的，所述白水槽還設(shè)置有溫度傳感器和溫度加熱器。
[0014]進(jìn)一步的，所述緩沖槽底部設(shè)置有pH測量計。
[0015]進(jìn)一步的，所述上過濾裝置和下過濾裝置均包括由上至下疊加設(shè)置的鉆孔基板、粗鋼絲網(wǎng)和成型網(wǎng)；
[0016]所述鉆孔基板上開設(shè)有若干孔徑為1cm的通孔，所述通孔呈正三角形排列。
[0017]進(jìn)一步的，所述儲漿槽旁側(cè)設(shè)置有若干個干燥器，所述干燥器以傳動裝置為圓心均勻設(shè)置。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:當(dāng)儲漿槽內(nèi)倒入纖維懸浮液后，壓縮空氣通過鼓氣管進(jìn)入鼓氣孔，迅速噴射到儲漿槽中，帶動周邊纖維懸浮液運(yùn)動，實現(xiàn)紙漿懸浮液的勻漿功能，使纖維懸浮液形成湍流，不易堵塞，改善了纖維懸浮液的勻度，為抄造手抄紙頁做好準(zhǔn)備。上過濾裝置在氣缸的帶動下，可以置于儲漿槽中上部或者懸置于儲漿槽上空。當(dāng)上過濾裝置懸置于儲漿槽上空時，關(guān)閉頂調(diào)節(jié)閥，對紙漿懸浮液進(jìn)行勻漿，通過下過濾裝置濾水實現(xiàn)一個單面脫水的紙頁抄片器。當(dāng)上過濾裝置置于儲漿槽內(nèi)時，打開頂調(diào)節(jié)閥，上過濾裝置沿著儲漿槽勻速下壓，使得上過濾裝置與下過濾裝置都進(jìn)行脫水，實現(xiàn)紙頁抄片器的雙面脫水，改善了手抄紙頁厚度方向上細(xì)小纖維和填料的分布趨勢。因而，該紙頁抄片器不僅可以抄造長網(wǎng)成形器的手抄紙樣，而且可以抄造夾網(wǎng)成形器的手抄紙樣，解決了實驗室抄造夾網(wǎng)成形器手抄紙樣難的問題，拓寬了紙頁抄片器的適用范圍。
[0019]進(jìn)一步的，通過設(shè)置氣囊，使氣囊通過上排水管與白水槽相連接，并在上排水管上設(shè)置頂調(diào)節(jié)閥，通過調(diào)節(jié)頂調(diào)節(jié)閥與底調(diào)節(jié)閥的開度大小，可以控制紙頁抄片器的上部及下部脫水速率，實現(xiàn)根據(jù)需求調(diào)節(jié)脫水速率；通過在白水槽底部設(shè)置抽真空管，進(jìn)一步提高脫水速率，提高效率。
[0020]進(jìn)一步的，通過在氣囊上設(shè)置通氣管，對通氣管抽真空，把濕紙幅吸附到上過濾裝置上，用氣缸帶出儲漿槽，實現(xiàn)對濕紙幅的轉(zhuǎn)移。
[0021]進(jìn)一步的，通過在緩沖槽底部分別連接自來水水管、抽真空管、壓縮空氣管，能夠?qū)彌_槽進(jìn)行清洗，提高實驗室紙頁抄片器的可靠性。
[0022]進(jìn)一步的，白水槽通過白水循環(huán)泵與緩沖槽相連，形成了白水循環(huán)系統(tǒng)，真實地模擬了工業(yè)中的白水循環(huán)過程。
[0023]進(jìn)一步的，通過在白水槽中設(shè)置溫度傳感器和溫度加熱器，實現(xiàn)了對白水溫度的控制。
[0024]進(jìn)一步的，通過在緩沖槽內(nèi)設(shè)置pH測量計，對纖維懸浮液的酸堿性進(jìn)行檢測，提高了實驗室紙頁抄片器的可靠性。
[0025]進(jìn)一步的，通過設(shè)置干燥器，對紙頁進(jìn)行烘干，再結(jié)合濕紙幅的自動轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)了紙頁抄片器的自動抄造，減少實驗誤差。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明實驗室紙頁抄片器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明所述的上過濾裝置和下過濾裝置組成示意圖；
[0028]圖3是本發(fā)明所述的鉆孔基板示意圖；
[0029]圖4是本發(fā)明所述的干燥器位置示意圖；
[0030]其中，1為白水循環(huán)泵，2為溫度加熱器，3為溫度傳感器，4為白水槽，5為底調(diào)節(jié)閥，6為緩沖槽，7為下過濾裝置，8為手動打開裝置，9為鼓氣管，10為儲漿槽，11為密封圈，12為上過濾裝置，13為氣囊，14為過渡圓盤蓋，15為通氣管，16為氣缸，17為頂調(diào)節(jié)閥，18為上排水管，19為三通閥，20為自來水水管，21為擺臂，22為鼓氣孔，23為抽真空管，24為圓環(huán)盤，25為橡膠圈，27為壓縮空氣管，28為pH測量計，30為傳動裝置，31為鉆孔基板，32為粗鋼絲網(wǎng)，33為成形網(wǎng)，34為干燥器。

【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0032]參見圖1，本發(fā)明實驗室紙頁抄片器，包括儲漿槽10，儲漿槽10底部連接于緩沖槽6，并通過圓環(huán)盤24和橡膠圈25將儲漿槽10與緩沖槽6密封對接，并在連接處設(shè)置有手動打開裝置8，緩沖槽6中有下過濾裝置7，緩沖槽6底部與白水槽4之間通過設(shè)置有底調(diào)節(jié)閥5的管路連接，儲漿槽10上部有上過濾裝置12，上過濾裝置12與氣缸16相連，氣缸16被固定于擺臂21上，并用傳動裝置30帶動擺臂21進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以上構(gòu)成了實驗室紙頁抄片器的主體部分。白水槽4與緩沖槽6之間用白水循環(huán)泵1相連，形成了白水循環(huán)系統(tǒng)。在儲漿槽10的底部有鼓氣管9，鼓氣管9均勻連接于鼓氣孔22，構(gòu)成了紙頁抄片器的勻漿裝置。上過濾裝置12的上部連接于氣囊13，氣囊13頂部設(shè)置有過渡圓盤蓋14 ;氣囊13的一端連接有上排水管18，上排水管18通過頂調(diào)節(jié)閥17和三通閥19連接到白水槽4，緩沖槽6經(jīng)過底調(diào)節(jié)閥5連接到白水槽4，白水槽4的底部開設(shè)有抽真空管23b，構(gòu)成了上下脫水速率可調(diào)節(jié)系統(tǒng)。氣囊13的另一端連接于通氣管15，對通氣管15抽真空，構(gòu)成濕紙幅吸附轉(zhuǎn)移系統(tǒng)。鼓氣管9、鼓氣孔22以及自來水水管20b，構(gòu)成了緩沖槽6的清洗系統(tǒng)。在緩沖槽6底部設(shè)置有自來水水管20b、抽真空管23a和壓縮空氣管27，形成下過濾裝置的清洗系統(tǒng)。在自來水水管20a、上排水管18、頂調(diào)節(jié)閥17和氣囊13，形成了上過濾裝置12的清洗系統(tǒng)。緩沖槽6底部開設(shè)有pH測量計28，對纖維懸浮液的酸堿性進(jìn)行檢測。白水槽4上開設(shè)有溫度傳感器3和溫度加熱器2，實現(xiàn)了對白水溫度的控制。儲漿槽10和緩沖槽6之間設(shè)置有用于密封的圓環(huán)盤24和橡膠圈25 ;上過濾裝置12與儲漿槽10內(nèi)壁之間設(shè)置有用于密封的密封圈11。
[0033]參見圖2和圖3，上過濾裝置12與下過濾裝置7的結(jié)構(gòu)均由鉆孔基板31、粗鋼絲網(wǎng)32和成形網(wǎng)33疊加而成。鉆孔基板31上孔洞直徑為1cm，孔的排布方式為正三角形排列。上過濾裝置12的成形網(wǎng)33在疊加結(jié)構(gòu)的最下方，下過濾裝置的成形網(wǎng)33在疊加結(jié)構(gòu)的最上方設(shè)置。
[0034]參見圖4，紙頁抄片器配備有一個干燥器34，紙頁抄片器與干燥器的排布方式為均勻圓環(huán)排布。
[0035]本發(fā)明實驗室紙頁抄片器，在使用時:關(guān)閉手動打開裝置8和底調(diào)節(jié)閥5，氣缸16向上提升上過濾裝置12至儲漿槽10上空，為注入紙漿懸浮液做好準(zhǔn)備。
[0036]用溫度傳感器3和溫度加熱器2把白水槽4中的白水加熱到恒定溫度，通過白水循環(huán)泵1注入儲漿槽10中，再從儲漿槽10上口加入漿料或纖維懸浮液，通過pH測量計28測量纖維懸浮液中的酸堿性，對纖維懸浮液的酸堿性進(jìn)行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了紙頁抄片器的注漿過程。
[0037]壓縮空氣經(jīng)過鼓氣管9從鼓氣孔22中噴射出來，帶動纖維懸浮液運(yùn)動，使紙漿懸浮液充分混合均勻，停止通壓縮空氣后，使纖維在懸浮液中形成微湍動，形成了紙頁抄片器的勻漿過程。
[0038]把三通閥19的自來水水管20a關(guān)閉，氣缸16下壓上過濾裝置12，至紙漿纖維懸浮液液面與頂調(diào)節(jié)閥17平齊，打開底調(diào)節(jié)閥5和頂調(diào)節(jié)閥17，同時氣缸16繼續(xù)恒壓力下壓上過濾裝置12，致使上過濾裝置12與下過濾裝置7對接，上過濾裝置12不在下移，從真空管23b開始抽吸10秒鐘，對濕紙幅進(jìn)一步脫水，實現(xiàn)了手抄紙頁的雙面抄紙過程。
[0039]關(guān)閉底調(diào)節(jié)閥5和頂調(diào)節(jié)閥17，在壓縮空氣管27中鼓入空氣，在通氣管15進(jìn)行抽真空，把濕紙幅吸附在上過濾裝置12的成形網(wǎng)33上，停止對壓縮空氣管27進(jìn)行鼓氣，由氣缸16帶動上過濾裝置12和濕紙幅一起向上運(yùn)動至儲漿槽10的上空，通過傳動裝置30帶動擺臂21旋轉(zhuǎn)一定角度，同時也帶動氣缸16、上過濾裝置12以及濕紙幅一起旋轉(zhuǎn)一定角度，通過氣缸16對上過濾裝置12和濕紙幅向下直線運(yùn)動，將上過濾裝置12和濕紙幅放置于干燥器34中，停止通氣管15抽吸空氣，反向通入壓縮空氣，將濕紙幅轉(zhuǎn)移到干燥器34中，實現(xiàn)了濕紙幅的自動轉(zhuǎn)移過程。
[0040]上過濾裝置12按照原路返回至儲漿槽10的上部，三通閥19導(dǎo)通自來水水管20a，打開頂調(diào)節(jié)閥17，對上過濾裝置12進(jìn)行噴淋水清洗，防止堵塞成形網(wǎng)33 ;關(guān)閉底調(diào)節(jié)閥5，從自來水水管20b通入與下過濾裝置7的成形網(wǎng)33高10mm的自來水，通過緩沖槽6底部的壓縮空氣管27通入壓縮空氣，通過自來水的上下抖動，對下過濾裝置7上的成形網(wǎng)33進(jìn)行清洗；5秒鐘后，繼續(xù)通過自來水水管20b向儲漿槽10繼續(xù)注入一定高度的清水，通過鼓氣管9和鼓氣孔22鼓入壓縮空氣，清洗儲漿槽10，5秒鐘后，打開底調(diào)節(jié)閥5，將清洗自來水排放到白水槽，完成對所有關(guān)鍵部件的清洗，防止堵塞，以保證手抄紙頁的試驗順利和紙張的勻度。
[0041]本發(fā)明的實驗室紙頁抄片器，不僅可以實現(xiàn)單面脫水抄造手抄紙樣，而且可以模擬頂網(wǎng)成形和夾網(wǎng)成形雙面脫水抄造手抄紙頁，很好地模擬了頂網(wǎng)成形和夾網(wǎng)成形的紙張厚度方向上細(xì)小纖維和填料的分布情況。通過調(diào)節(jié)頂調(diào)節(jié)閥17和底調(diào)節(jié)閥5的大小，可以適用于不同脫水速率的抄造過程。同時通過氣動攪拌產(chǎn)生高強(qiáng)度微湍流，使纖維懸浮液分散更均勻，從而提高手抄紙樣的勻度。
【權(quán)利要求】
1.一種實驗室紙頁抄片器，其特征在于，包括:傳動裝置(30)、擺臂(21)、氣缸(16)以及儲漿槽(10)，所述儲漿槽(10)底部密封連接有緩沖槽￠)，并設(shè)置有手動打開裝置(8)；所述緩沖槽(6)內(nèi)緊貼儲漿槽(10)底部設(shè)置有下過濾裝置(7)，所述緩沖槽(6)底部通過設(shè)置有底調(diào)節(jié)閥(5)的管路與白水槽(4)相連接，所述儲漿槽(10)內(nèi)設(shè)置有能夠沿儲漿槽(10)內(nèi)壁移動的上過濾裝置(12);所述儲漿槽(10)底部均勻設(shè)置有若干鼓氣孔(22)，所述鼓氣孔(22)與鼓氣管(9)相連接； 所述傳動裝置(30)與擺臂(21)相連接，所述氣缸(16)固定在擺臂(21)上，所述氣缸(16)的活塞桿與上過濾裝置(12)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的一種實驗室紙頁抄片器，其特征在于，還包括設(shè)置在上過濾裝置(12)上部的氣囊(13)，所述氣囊(13)通過上排水管(18)與白水槽(4)相連接，所述上排水管(18)靠近氣囊(13)的一端設(shè)置有頂調(diào)節(jié)閥(17);所述氣囊(13)頂部設(shè)置有過渡圓盤蓋(14);所述白水槽(4)底部設(shè)置有抽真空管(23)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的所述的一種實驗室紙頁抄片器，其特征在于，所述上排水管(18)上還設(shè)置有三通閥(19)，所述三通閥(19)的一個輸入口與自來水水管(20)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的所述的一種實驗室紙頁抄片器，其特征在于，所述氣囊(13)上還設(shè)置有通氣管(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的一種實驗室紙頁抄片器，其特征在于，所述緩沖槽(6)底部還設(shè)置有下過濾裝置清洗系統(tǒng)，該清洗系統(tǒng)包括分別與緩沖槽(6)連接的自來水水管(20)、抽真空管(18)和壓縮空氣管(27)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的一種實驗室紙頁抄片器，其特征在于，所述白水槽(4)通過白水循環(huán)泵(I)與緩沖槽(6)相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的一種實驗室紙頁抄片器，其特征在于，所述白水槽(4)還設(shè)置有溫度傳感器(3)和溫度加熱器(2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或6的所述的一種實驗室紙頁抄片器，其特征在于，所述緩沖槽(6)底部設(shè)置有PH測量計(28)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的一種實驗室紙頁抄片器，其特征在于，所述上過濾裝置(12)和下過濾裝置(7)均包括由上至下疊加設(shè)置的鉆孔基板(31)粗鋼絲網(wǎng)(32)和成型網(wǎng)(33)； 所述鉆孔基板(31)上開設(shè)有若干孔徑為Icm的通孔，所述通孔呈正三角形排列。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的一種實驗室紙頁抄片器，其特征在于，所述儲漿槽(10)旁側(cè)設(shè)置有若干個干燥器(34)，所述干燥器(34)以傳動裝置為圓心均勻設(shè)置。
【文檔編號】D21F13/02GK104294699SQ201410468839
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】張鋒, 高致富, 王三剛 申請人:陜西科技大學(xué)