Klasifikácia a charakteristiky nátokových skríň

Nátoková skriňa je kľúčovou súčasťou papierenských strojov, ktorá vykonáva funkcie distribúcie materiálu, homogenizácie toku a vstrekovania. Jej výkon priamo určuje formovanie papiera, profil plošnej hmotnosti a celkovú kvalitu produktu. Podľa konštrukčného riešenia a princípu fungovania sa nátokové skrine delia hlavne do piatich kategórií: otvorený typ, typ so vzduchovým vankúšom, plnoprietokový hydraulický typ, kombinovaný typ s plnoprietokovým vzduchovým vankúšom a typ s viacvrstvovým formovaním.

1. Otvorený typ nátokovej skrine

Princíp fungovania

Horná časť nátokovej skrine je otvorená do atmosféry. Rýchlosť prúdu materiálu je riadená statickým tlakom generovaným hladinou materiálu vo vnútri nátokovej skrine.

Výhody

• Jednoduchá konštrukcia, nízke investičné náklady a jednoduchá údržba.
• Jednoduchá obsluha, vhodná pre nízkorýchlostnú výrobu a papier s nízkou gramážou.

Nevýhody

• Obmedzená prevádzková rýchlosť, zvyčajne pod 200 m/min.
• Nestabilná úroveň zásob vedie k nízkej rovnomernosti plošnej hmotnosti medzi strojmi a ľahkému vytváraniu šmúh.
• Vzduch sa ľahko strháva, čo nepriaznivo ovplyvňuje tvorbu papiera.

Aplikácia

Pomalootáčkové výrobné linky na kultúrny papier, hodvábny papier, lepenku a netkané textílie.

2. Nátoková skriňa so vzduchovým vankúšom

Princíp fungovania

Celá krabica je úplne uzavretá. Stlačený vzduch je napĺňaný nad povrchom materiálu, čím sa vytvára vzduchový vankúš na stabilizáciu tlaku. Rýchlosť materiálu sa reguluje nastavením tlaku vzduchu a homogenizačné valce sú vybavené na usmernenie toku.

Výhody

• Nízka hladina zásob so stabilným tlakom vzduchového vankúša; široký a citlivý rozsah nastavenia rýchlosti zásob.
• Lepšia rovnomernosť naprieč strojom a menšie strhávanie vzduchu v porovnaní s otvoreným typom.
• Použiteľná rýchlosť stroja: 200 ~ 500 m/min.

Nevýhody

• Relatívne zložitá štruktúra, vyžadujúca stabilný systém prívodu stlačeného vzduchu.
• Homogenizačné valce sú náchylné na priľnavosť materiálu, čo si vyžaduje pravidelné čistenie a údržbu.
• Nedostatočná mikroturbulencia pri rýchlosti nad 600 m/min, čo spôsobuje ľahké flokulovanie vlákien.

Aplikácia

Strednerýchlostné výrobné linky na kultúrny papier, baliaci papier a biely kartón.

3. Plnoprietoková hydraulická hlavica

Princíp fungovania

Navrhnutá ako plnoprietoková konštrukcia bez veľkej zásobnej nádrže. Materiál je dodávaný tlakom čerpadla cez zúžený zberač, stupňovité difúzory a fólie. Na efektívne rozptyľovanie vlákien sa vytvára vysoko intenzívna mikroturbulencia.

Výhody

• Vysokointenzívna a jemná turbulencia dosahuje vynikajúcu disperziu vlákien a minimalizuje flokuláciu.
• Vynikajúca rovnomernosť plošnej hmotnosti naprieč strojom a vynikajúce tvarovanie papiera.
• Vhodné pre vysokorýchlostné papierenské stroje s prevádzkovou rýchlosťou do 500 ~ 1200 m/min.
• Vybavené systémom regulácie riediacej vody pre vysoko presnú kontrolu plošnej hmotnosti naprieč strojom.

Nevýhody

• Sofistikovaná konštrukcia s vysokými požiadavkami na presnosť výroby a montáže a vysokými nákladmi.
• Zložité prietokové kanály sa ľahko upchávajú, čo si vyžaduje dôkladnú dennú údržbu.
• Citlivé na kolísanie konzistencie a tlaku materiálu, a preto vysoké požiadavky na automatický riadiaci systém.

Aplikácia

Vysokorýchlostné výrobné linky na vysokokvalitný kultúrny papier, natieraný papier a tenký papier.

4. Kombinovaný plnoprietokový nátokový box so vzduchovým vankúšom

Princíp fungovania

Ako hlavné teleso využíva plnoprietočnú štruktúru v kombinácii s pomocným vzduchovým vankúšom. Komora so vzduchovým vankúšom je spojená s nádržou na zásoby cez malé otvory, aby sa potlačilo kolísanie hladiny kvapaliny.

Výhody

• Kombinuje výhody vysokej turbulencie hydraulického nátokového priestoru a stabilizácie tlaku v nátokovom priestore so vzduchovým vankúšom.
• Silná odolnosť voči fluktuácii, stabilná prevádzka pri 600 ~ 1000 m/min.
• Vynikajúca rovnomernosť medzi strojmi a flexibilná regulácia riediacej vody.

Nevýhody

• Najzložitejšia štruktúra s vysokými nákladmi na obstaranie a údržbu.
• Ťažkosti s koordinovaným ovládaním medzi vzduchovým vankúšom a systémom s plným prietokom.

Aplikácia

Vysokorýchlostné výrobné linky so širokou šírkou pre vysokokvalitný papier a lepenku.

5. Viacvrstvový tvarovací nátok

Princíp fungovania

Realizuje vrstvené tvárnenie v smere Z. Každá vrstva je vybavená nezávislými jednotkami na rozdeľovanie materiálu, usmerňovanie toku a podávanie. Rôzne receptúry materiálu sa vstrekujú súčasne pre kompozitné tvárnenie.

Výhody

• Podporuje vrstvené dávkovanie: použitie vysokokvalitnej buničiny pre povrchovú vrstvu a recyklovanej buničiny pre jadrovú vrstvu na zníženie výrobných nákladov a zároveň zlepšenie kvality.
• Nezávislá kontrola plošnej hmotnosti a orientácie vlákien každej vrstvy.
• Hotový papier sa vyznačuje vysokou pevnosťou, dobrými povrchovými vlastnosťami a silnou medzivrstvovou spojovacou silou.

Nevýhody

• Veľká celková konštrukcia, vysoké investičné náklady a zložitý riadiaci systém.
• Prísne požiadavky na zarovnanie vrstiev a kontrolu medzivrstvových spojov.

Aplikácia

Vysokokvalitná lepenka, krycia lepenka, vlnitá lepenka a papier na balenie tekutín.

Porovnanie hlavných typov

Pokyny pre výber

1. Rýchlosť strojaPre rýchlosť pod 200 m/min zvoľte otvorený typ; pre rýchlosť 200 ~ 500 m/min typ so vzduchovým vankúšom; pre rýchlosť nad 500 m/min hydraulický typ alebo kombinovaný typ.
2. Požiadavka na kvalituPre vysokokvalitný a tenký papier vyberte plnoprietokový hydraulický nátok; pre štandardný papier typ so vzduchovým vankúšom; pre lepenku viacvrstvový typ.
3. RozpočetPre kontrolu nákladov uprednostnite otvorený typ alebo typ so vzduchovým vankúšom; pre dosiahnutie prvotriednej kvality zvoľte hydraulický typ alebo viacvrstvový typ.
4. Charakteristiky zásobPre krátke vlákna a materiál náchylný na flokuláciu použite hydraulický nátok s vysokou turbulenciou; pre dlhé vlákna typ so vzduchovým vankúšom.