پرشر اسکرین یا غربال فشاری ، که گاهی ورتیکال اسکرین نیز نامیده میشود از تجهیزات غربالگری در خطوط کاغذسازی می باشد. این تجهیز از یک محفظه یا درام که درونآن یک استوانه مشبک ( بسکت) که ثابت است و مجموعه ای از فویل ها که بر روی شافت مرکزی نصب شده و متحرک می باشند تشکیل شده است .
وقتی این تجهیز استارت می شود خمیر از طریق مجرای ورودی اسکرین که بصورت مماسی بر روی درام آن متصل است وارد شده و بسته به نوع اسکرین ،یا در قسمت بیرونی بسکت یا در قسمت درونی آن ریخته می شود .
فشارسازی توسط چرخش فویل ها تامین می شود . برای تامین فشار ، محفظه پرشر اسکرین کاملا بسته و بدون درز ساخته می شود . شکل هندسی و تعداد فویل ها بسته به نوع پرشر اسکرین و دامنه کارکرد آن متفاوت است. ولی سطح مقطع همه فویل ها در تمام انواع پرشراسکرین به شکل ایرفویل Air Foil ( مانند سطح مقطع بال هواپیما ) می باشد . این سطح مقطع سبب تولید فشارهای مثبت و منفی میشود . در ناحیه محدب فویل، فشار دینامیکی سیال افزایش یافته و سبب میشود سوسپانسیون، تحت فشار از سوراخ ها یا شیارهای بسکت رد شود، قسمت باریک شونده انتهایی که tail یا دم نامیده میشود سبب بروز خلا یا فشار منفی شده و سوراخ های بسکت را همیشه تمیز نگه میدارد .
یک دیدگاه غلط در مورد پرشر اسکرین وجود دارد که غالبا تصور میشود این تجهیز جهت تمیزسازی خمیر از ذرات زاید و ناخالصی هاست در صورتیکه این عمل درصد ناچیزی از کاربری پرشر اسکرین را شامل میشود .
عمده ذرات غیرکاربردی و آلاینده های موجود در خمیر به ترتیب زیر می باشند :
- کلوخه ها و دسته های الیاف : کلوخه ها و دسته های الیاف در فرایندهای خمیرسازی به خوبی جداسازی و باز نمیشوند. آنها چندین برابر از الیاف منفرد عریضتر و ضخیم تر هستند که در ساختار کاغذ بصورت لکه ها وتوده هایی ظاهر می شوند که فرمیشن را غیریکنواخت و مقاومت های کاغذ را کاهش می دهند. این اجرام توسط کلینرها به خوبی حذف نمیشوند. پرشر اسکرین با اعمال فشارهای متناوب مثبت و منفی بر روی آنها سبب باز شدن و پراکنده شدن آنها میشود .
- ذرات پلاستیک :این ذرات چنانچه به هر علتی در خمیر وجود داشته باشند مشکلات فراوانی را در خط تولید به وجود می آورند . ذرات پلاستیکی موجود در ساختار کاغذ بدلیل تاثیر حرارت در بخش خشک کن و تغییر ابعاد آنها، پس از خروج کاغذ از ماشین، از سطح کاغذ جدا شده و باعث ایجاد سوراخ بر روی کاغذ میشوند . این ذرات در حین عبور کاغذ از گذرگاه های مختلف ماشین ( بعد از پرس تا قبل از پاپریل ) بدلیل اینکه توزیع تنش در سطح کاغذ را مختل میکنند و نقاطی با تمرکز تنش حول آنها تشکیل میشود که این تنش از تنش تسلیم صفحه x –y کاغذ بیشتر شده و پارگی ها را در ماشین کاغذ افزایش می دهند . توضیح اینکه ما کاغذی که در حال تشکیل در ماشین کاغذسازی است را برای بحث در مورد تنش های اعمال شده و همچنین جهت گیری الیاف ، در دستگاه مختصات کارتزین در نظر میگیریم و بصورت قراردادی جهت ماشین (MD) را محور y ، جهت عمود بر آن(یعنی CD ) را محور x و جهت ضخامت کاغذ (ZD)را محور Zدر نظر میگیریم . همواره توزیع تنش و نیروهای مکانیکی در این سه محور و همینطور جهت گیری الیاف در این سه محور در مهندسی کاغذسازی برای توضیح یا تشخیص ویژگی های ساختاری و مقاومتی کاغذ مورد استفاده قرار میگیرد .
در ماشین هایی که تجهیزات کوتینگ دارند ( خصوصا بلید کوتینگ ) این ذرات بر روی لبه تیغه های کوتر تجمع کرده و باعث بروز غیریکنواختی هایی در لایه کوت شده بر روی سطح کاغذ میشوند .
این ذرات توسط کلینرها به خوبی حذف میشوند ولی پرشر اسکرین در حذف آنها کارایی خوبی ندارد .
- ذرات زنگ : در سیستم هایی که سختی آب بالاست یا خطوط لوله بخش خمیرسازی از جنس فولاد ضد زنگ نمیباشد این ذرات ممکن است تشکیل شده و همراه خمیر به قسمت های بعدی منتقل شوند . کلینرها به خوبی آنها را جدا می کنند ولی اسکرین ها در جداسازی آنها عملکرد مناسبی ندارند .
- ذرات شن و ماسه : این ذرات از قسمت های مختلف کارخانه ، عدل های خمیر ویرجین در آن نگهداری میشود تا کف سالن خمیرسازی و اطراف پالپر ، ممکن است وارد فرایند شوند . در این مورد نیز کلینرها بسیار بهتر از اسکرین ها عملیات تمیزسازی را انجام می دهند .
- عناصر آوندی : در خمیرهایی که از چوب های نواحی گرمسیر تولید شده اند ، این ذرات نسبت به سایر خمیرها فراوانی بیشتری دارند . بدلیل سطح ویژه بالایی که دارند در برخی کارخانجات توسط کلینرها حذف میشوند ولی حالت معمول و شناخته شده برای حذف آنها افزایش لود ریفاینر در محدوده ای کنترل شده می باشد که آنها را به فاین تبدیل کنند. در واقع با تبدیل شدن آنها به فاین ، بصورت فیلر یا پرکننده عمل کرده و در بین الیاف استقرار می یابند.
- پوست : بقایای پوست گونه های چوبی ( خصوصا در فرایند خمیرسازی سولفیت ) بسیار ریز بوده و معمولا با چشم غیر قابل رویت می باشند . این ذرات در ماشین های سرعت بالا ( بالاخص ماشین های تیشو ) بر روی تیغه های یول باکس ها تجمع کرده و باعث اختلال در عملکرد پیکاپ در این ماشین ها میشوند ، در این وضعیت خطوطی مختل از الیاف و به شکل شکاف در طول ماشین کاغذ به وجود می آید که در تیشو اصطلاحا به آن ها خطوط تجمع الیاف می گویند و از عیوب غیرقابل قبول و بسیار مخرب در کاغذهای تیشو هستند .
همانطور که ملاحظه میشود پرشر اسکرین فقط می تواند در مورد کلوخه و دسته های الیاف عملکرد بسیار موفقی داشته باشد ، در باقی موارد عملکرد این تجهیز آنگونه که به اشتباه تصور میشود نیست و عملکرد ضعیفی دارد .
بهترین تاثیر پرشر اسکرین در کمک به Orientation و جهت گیری الیاف می باشد، این وضعیت بر روی فرمیشن و مقاومت های مکانیکی تاثیرگذار است . محل قرارگیری این تجهیز در خط تولید بهترین نقطه برای تزریق برخی مواد افزودنی است که از جمله آنها می توان به کمک نگهدارنده ها و مواد ضد لجن و همینطور در تیشو به مواد نرم کننده و رنگ های مایع اشاره کرد . برای این اهداف معمولا مسیرهایی بر روی درام پرشر اسکرین تعبیه شده است .
هر پرشر اسکرین یک مسیر ورودی ، یک مسیر درین ( در قسمت زیرین آن ) ، یک مسیر اصلی خروجی و یک یا چند مسیر فرعی خروجی ( جهت هدایت اورفلو ها و بسته به سرعت ماشین ، ظرفیت تولید و پارامترهای کنترلی فرایند) دارد . کنترل پرشر اسکرین از طریق کنترل فلوی جریان سوسپانسیون در هریک از مسیرها و با توجه به فشار داخلی آن صورت می گیرد . از آنجایی که فشار در پرشر اسکرین تابع سرعت فن پمپ بوده و همینطور سرعت فن پمپ تابع سرعت ماشین کاغذ می باشدبرای حفظ این مقدار اختلاف فشار ، با تغییر سرعت ماشین باید با تغییر میزان باز بودن مسیرهای ورودی ،خروجی و یا اورفلو ، میزان این اختلاف را حفظ کرد . البته بهترین میزان اختلاف فشار بسته به نوع پرشراسکرین وحجم آن میتواند متفاوت باشد. عامل دیگری که بر اختلاف فشار اثرگذار است میزان باز بودن سوراخ ها یا شیارهای بسکت می باشد که باید با بازدید های دوره ای توسط مهندسان تولید و ثبت روزانه فشارها ، از عدم انسداد و پلاکی بسکت اطمینان حاصل نمود .
بدون دیدگاه