A caixa de entrada na máquina de papel é o componente mais crítico para a qualidade do papel. Sua função é receber a massa preparada do sistema de aproximação e entregá-la como uma camada uniforme e fina de suspensão de polpa sobre a tela formadora — na velocidade, consistência e distribuição de fibras precisas. Toda variação na saída da caixa de entrada aparece diretamente no papel acabado: variação de gramatura, formação deficiente, problemas de orientação de fibras e defeitos na folha.
Este guia explica o princípio de funcionamento da caixa de entrada — desde a entrada da massa até a entrega do jato — cobrindo os componentes principais, os dois tipos de caixa de entrada que a Parason fabrica (hidráulica e pressurizada), como o controle de diluição gerencia o perfil transversal, e o que acontece dentro do gerador de turbulência.
O Que a Caixa de Entrada Faz na Máquina de Papel
A caixa de entrada fica entre o sistema de aproximação e a seção de formação (seção de tela). Ela realiza três funções simultaneamente:
- Distribui a massa uniformemente por toda a largura da máquina — garantindo gramatura igual de borda a borda
- Controla a velocidade do jato — a velocidade com que a suspensão de polpa sai sobre a tela determina a orientação das fibras e as propriedades da folha
- Gera turbulência controlada — quebra flocos de fibras para que fibras individuais caiam aleatoriamente na tela, produzindo boa formação
Se qualquer uma dessas três funções falhar, o resultado é visível no papel: estrias (distribuição desigual), problemas de razão MD/CD (velocidade do jato incorreta) ou formação nebulosa (turbulência insuficiente). Compreender o princípio de funcionamento da caixa de entrada na máquina de papel começa com essas três funções essenciais.
Como a Massa Flui Através da Caixa de Entrada — Passo a Passo
A caixa de entrada recebe massa diluída do sistema de aproximação — tipicamente a 0,5–1,2% de consistência dependendo do grau de papel.
Passo 1: Amortecimento de Pulsação
A massa entra na caixa de entrada a partir da tubulação do sistema de aproximação. O primeiro componente é o Tanque de Amortecimento de Pulsação. Este tanque absorve flutuações de pressão da bomba de ventilador e do sistema de tubulação. Sem amortecimento, pulsos de pressão criam variações de gramatura na direção da máquina — visíveis como faixas rítmicas grossas/finas no rolo de papel.
Na caixa de entrada hidráulica da Parason, o tanque de amortecimento de pulsação é integrado ao corpo da caixa de entrada. Na caixa de entrada pressurizada, um sistema de pressão com colchão de ar no topo fornece entrega de jato livre de pulsação.
Passo 2: Distribuição Transversal
Após o amortecimento, a massa deve ser distribuída uniformemente por toda a largura da máquina. Isso é feito pelo coletor (também chamado de manifold ou tubo de distribuição) — um tubo cônico que percorre a largura da máquina. A conicidade garante pressão igual em cada ponto, para que a massa saia uniformemente de borda a borda.
Passo 3: Controle de Diluição (Perfilagem CD)
O Sistema Automático de Controle de Diluição ajusta a consistência local da massa em múltiplos pontos ao longo da largura da máquina. Adicionando pequenas quantidades de água de diluição em zonas específicas, a caixa de entrada pode aumentar ou diminuir a gramatura local — proporcionando controle preciso do perfil de gramatura na direção transversal (CD).
A caixa de entrada hidráulica da Parason possui controle automático de diluição para perfilagem de gramatura CD, integrado com sistemas DCS e QCS com feedback do scanner do lado seco. Este sistema de malha fechada mede continuamente o perfil do papel acabado e ajusta as válvulas de diluição da caixa de entrada em tempo real.
Passo 4: Geração de Turbulência
Antes de a massa sair da caixa de entrada, ela passa pelo Gerador de Turbulência — um conjunto de tubos ou canais que criam micro-turbulência controlada. Essa turbulência quebra flocos de fibras (aglomerados de fibras que se prendem). Se os flocos chegarem à tela intactos, criam defeitos visíveis de formação.
O design do gerador de turbulência da Parason proporciona dispersão superior de fibras mantendo a estabilidade do jato — entregando valores aprimorados de TSI e perfis otimizados de orientação de fibras TSO.
Passo 5: Bico e Lábio de Corte — Entrega do Jato
O bico converge o fluxo de massa em um jato fino e de alta velocidade que sai pela abertura ajustável do lábio de corte sobre a tela formadora. A abertura do lábio de corte controla:
- Espessura do jato — determina quanta massa cai na tela por unidade de área
- Velocidade do jato — relativa à velocidade da tela (razão jato-tela) afeta a orientação das fibras
- Controle de borda — sistemas de alimentação de borda previnem bordas finas
A caixa de entrada pressurizada da Parason inclui ajustes grosso e fino do lábio de corte. A caixa de entrada hidráulica possui controle de alimentação de borda para bordas consistentes da folha.
Razão Jato-Tela: Por Que É Importante
A razão jato-tela (razão J/T) é a relação entre a velocidade do jato de massa que sai da caixa de entrada e a velocidade da tela formadora:
| Razão J/T | Condição | Efeito no Papel |
|---|---|---|
| J/T = 1,0 | Velocidade do jato igual à da tela | Orientação aleatória de fibras — resistência MD/CD equilibrada |
| J/T > 1,0 | Jato mais rápido que a tela (rush) | Fibras se alinham na direção da máquina — maior resistência MD |
| J/T < 1,0 | Jato mais lento que a tela (drag) | Fibras se alinham na direção transversal — maior resistência CD |
A razão J/T ideal depende do grau de papel. Papéis de embalagem geralmente operam com leve rush para resistência MD. Papéis de impressão visam J/T próximo de 1,0 para propriedades equilibradas.
Caixa de Entrada Hidráulica vs Pressurizada
A Parason fabrica dois tipos, cada um adequado a diferentes velocidades de máquina e graus de papel:
| Parâmetro | Caixa de Entrada Hidráulica | Caixa de Entrada Pressurizada |
|---|---|---|
| Faixa de velocidade | Até 800 m/min | 400–1.200 m/min |
| Controle de pulsação | Tanque de amortecimento de pulsação | Sistema de pressão com colchão de ar |
| Ideal para | Kraft, embalagem, cartão | Escrita, impressão, tissue |
| Controle de diluição | CD automático com DCS/QCS | Diluição CD automática |
| Geração de turbulência | Integrada | Integrada |
| Lábio de corte | Ajustável com alimentação de borda | Ajustes grosso e fino |
| Retificador | — | Retificador de três rolos |
| Controle de velocidade | — | Operação com velocidade variável |
Como escolher: Até 800 m/min em embalagem/cartão → caixa de entrada hidráulica. Acima de 800 m/min ou escrita/impressão/tissue → caixa de entrada pressurizada. Selecionar a caixa de entrada na máquina de papel correta é fundamental para atingir a qualidade desejada. Veja a página de produto da caixa de entrada Parason para especificações completas.
Sistema de Aproximação — O Que Alimenta a Caixa de Entrada
A caixa de entrada não pode funcionar adequadamente sem um sistema de aproximação bem projetado. Ele fica entre o tanque de máquina e a caixa de entrada e inclui:
- Bomba de ventilador — dilui a massa até a consistência da caixa de entrada, entrega na pressão/vazão necessária
- Peneira pressurizada — peneiramento final antes da caixa de entrada. A série VIS da Parason opera de 50–200 TPD
- Cleaners — remoção centrífuga de contaminantes finos por separação de densidade
- Desaerador — remove ar aprisionado que causa furos e defeitos de formação
A qualidade do sistema de aproximação determina diretamente o desempenho da caixa de entrada. Sistema de aproximação ruim = saída ruim da caixa de entrada, independentemente da qualidade da caixa. Saiba mais sobre sistemas de preparação de massa.
Serviços de Reconstrução e Atualização de Caixa de Entrada
Para fábricas com caixas de entrada antigas, a Parason oferece serviços de reconstrução:
- Novo lábio inferior e superior (usinagem de precisão)
- Novo tanque CDT (direção transversal)
- Nova caixa difusora
- Sistemas de micro ajuste para até 6 metros de largura de máquina
Uma reconstrução restaura a caixa de entrada na máquina de papel aos padrões modernos de desempenho sem substituir toda a máquina de papel — com custo significativamente menor. Fale com a Parason para avaliação.
