Klasifikace a charakteristiky nátokových skříní

Nátoková skříň je klíčovou součástí papírenských strojů, která zajišťuje funkce distribuce materiálu, homogenizace toku a tryskového čištění. Její výkon přímo určuje formování papíru, profil plošné hmotnosti a celkovou kvalitu produktu. Podle konstrukčního řešení a principu fungování se nátokové skříňky dělí hlavně do pěti kategorií: otevřený typ, typ se vzduchovým polštářem, plnoprůtokový hydraulický typ, kombinovaný typ se vzduchovým polštářem a typ s vícevrstvým tvarováním.

1. Otevřený typ nátokové skříně

Princip fungování

Horní část nátokové skříně je otevřená do atmosféry. Rychlost proudu suroviny je řízena statickým tlakem generovaným hladinou suroviny uvnitř nátokové skříně.

Výhody

• Jednoduchá konstrukce, nízké investiční náklady a snadná údržba.
• Snadná obsluha, vhodné pro nízkorychlostní výrobu a papíry s nízkou gramáží.

Nevýhody

• Omezená provozní rychlost, obvykle pod 200 m/min.
• Nestabilní stav zásob vede ke špatné rovnoměrnosti plošné hmotnosti napříč stroji a snadnému vzniku pruhů.
• Vzduch je snadno strháván, což nepříznivě ovlivňuje tvorbu papíru.

Aplikace

Pomalorychlostní výrobní linky na kulturní papír, hedvábný papír, lepenku a netkané textilie.

2. Nátoková skříň se vzduchovým polštářem

Princip fungování

Celá krabice je plně uzavřená. Stlačený vzduch je plněn nad povrchem materiálu a vytváří vzduchový polštář pro stabilizaci tlaku. Rychlost materiálu se reguluje nastavením tlaku vzduchu a homogenizační válce jsou vybaveny pro usměrnění toku.

Výhody

• Nízká hladina zásob se stabilním tlakem vzduchového polštáře; široký a citlivý rozsah nastavení rychlosti zásob.
• Lepší rovnoměrnost napříč strojem a menší strhávání vzduchu ve srovnání s otevřeným typem.
• Použitelná rychlost stroje: 200 ~ 500 m/min.

Nevýhody

• Relativně složitá konstrukce, vyžadující stabilní systém přívodu stlačeného vzduchu.
• Homogenizační válce jsou náchylné k přilnutí materiálu, což vyžaduje pravidelné čištění a údržbu.
• Nedostatečná mikroturbulence při rychlosti nad 600 m/min, což způsobuje snadnou flokulaci vláken.

Aplikace

Středněrychlostní výrobní linky na kulturní papír, balicí papír a bílý karton.

3. Plně průtočný hydraulický nátok

Princip fungování

Navrženo jako plnoprůtoková konstrukce bez velké zásobní nádrže. Materiál je dodáván tlakem čerpadla přes zúžený sběrač, stupňovité difuzory a fólie. Pro efektivní rozptyl vláken je generována vysoce intenzivní mikroturbulence.

Výhody

• Vysoce intenzivní a jemnoměřítková turbulence zajišťuje vynikající disperzi vláken a minimalizuje flokulaci.
• Vynikající rovnoměrnost plošné hmotnosti napříč stroji a vynikající tvarování papíru.
• Vhodné pro vysokorychlostní papírenské stroje s provozní rychlostí až 500 ~ 1200 m/min.
• Vybaven systémem regulace ředicí vody pro vysoce přesnou kontrolu plošné hmotnosti napříč strojem.

Nevýhody

• Sofistikovaná konstrukce s vysokými požadavky na přesnost výroby a instalace a vysokými náklady.
• Složité průtokové kanály se snadno ucpávají, což vyžaduje pečlivou každodenní údržbu.
• Citlivé na kolísání konzistence a tlaku suroviny, proto vysoké požadavky na automatický řídicí systém.

Aplikace

Vysokorychlostní výrobní linky pro vysoce kvalitní papír pro kulturní účely, potahovaný papír a tenký papír.

4. Kombinovaný plnoprůtokový nátok s vzduchovým polštářem

Princip fungování

Jako hlavní těleso využívá plnoprůtokovou konstrukci v kombinaci s pomocným vzduchovým polštářem. Komora se vzduchovým polštářem je připojena k zásobní nádrži malými otvory, aby se potlačily kolísání hladiny kapaliny.

Výhody

• Spojuje výhody vysoké turbulence hydraulického nátoku a stabilizace tlaku vzduchového polštáře nátoku.
• Silná odolnost proti kolísání, stabilní provoz při 600 ~ 1000 m/min.
• Vynikající rovnoměrnost napříč stroji a flexibilní regulace ředicí vody.

Nevýhody

• Nejsložitější konstrukce s vysokými náklady na pořízení a údržbu.
• Problémy s koordinovaným ovládáním mezi vzduchovým polštářem a plnoprůtokovým systémem.

Aplikace

Vysokorychlostní širokoplošné výrobní linky pro vysoce kvalitní papír a lepenku.

5. Vícevrstvý tvarovací nátok

Princip fungování

Realizuje vrstvené tváření ve směru Z. Každá vrstva je vybavena nezávislými jednotkami pro distribuci materiálu, usměrňování toku a podávání. Pro kompozitní tváření jsou současně vstřikovány různé receptury materiálu.

Výhody

• Podporuje vrstvené dávkování: použití vysoce kvalitní buničiny pro povrchovou vrstvu a recyklované buničiny pro jádrovou vrstvu pro snížení výrobních nákladů a zároveň zlepšení kvality.
• Nezávislá kontrola plošné hmotnosti a orientace vláken každé vrstvy.
• Hotový papír se vyznačuje vysokou pevností, dobrými povrchovými vlastnostmi a silnou mezivrstvou spojující sílu.

Nevýhody

• Velká celková konstrukce, vysoké investiční náklady a složitý řídicí systém.
• Přísné požadavky na zarovnání vrstev a kontrolu mezivrstvého propojení.

Aplikace

Vysoce kvalitní lepenka, krycí lepenka, vlnitá lepenka a papír na balení tekutin.

Porovnání hlavních typů

Pokyny pro výběr

1. Rychlost strojePro rychlosti pod 200 m/min zvolte otevřený typ; pro rychlosti 200 ~ 500 m/min typ se vzduchovým polštářem; pro rychlosti nad 500 m/min hydraulický typ nebo kombinovaný typ.
2. Požadavek na kvalituPro vysoce kvalitní a tenký papír zvolte plnoprůtokový hydraulický nátok; pro standardní papír typ se vzduchovým polštářem; pro lepenku vícevrstvý typ.
3. RozpočetPro kontrolu nákladů upřednostněte otevřený typ nebo typ se vzduchovým polštářem; pro dosažení prvotřídní kvality zvolte hydraulický typ nebo vícevrstvý typ.
4. Charakteristiky akciíPro krátká vlákna a materiál náchylný k flokulaci použijte hydraulický nátok s vysokou turbulencí; pro dlouhá vlákna typ se vzduchovým polštářem.