造纸机成形装置.docx

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造纸机成形装置

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造纸机成形装置

1网部的作用：

1成型—获得组织良好的湿纸幅。

2脱水—把已形成的纸幅脱水到一定干度（脱除95％以上的水分）。

2网部的特点：

1是纸机最重要的部分，影响着产量和质量；

2是纸机最复杂的部分；

3投资、动力消耗和维修费用高。

3网部的类型：

长网成型器、园网成型器、夹网成型器、复合成型器、高浓成型装置和干法成型装置。

第二节长网成型装置

1长网部的组成：

1典型网案：

它是由一条无端的成型网套在包括胸辊和真空伏辊的网案上，成型网的工作面由安装在网案上的成形板、沟纹案辊、案辊、脱水板、湿吸箱、真空吸水箱等脱水元件架托，并由装设在网案下的导网辊、校正辊与张紧辊等将网张紧，由真空伏辊和驱网辊带动回转。

有时为了提高纸页的匀度，或水印要求，在网案上还设有整饰辊。

还配有网案台架、白水盘、喷水系统、换网装置等。

2高速纸机网案：

不用沟纹案辊、案辊和整饰辊。

3低速纸机网案：

为了改善湿纸页的均匀度和减少纸张纵横拉力差异，在纸机的网案、胸辊端设置摇振装置，使网案以适当的频率与振幅作横向水平摆动，促进浆层中纤维相互交错，避免单向顺流排列，从而使纸页成形符合工艺要求。

2胸辊：

2.1作用：

一是承托成型网，而是脱水。

2.2要求：

胸辊是铜网的换向辊，因此要求胸辊有良好的刚度，并对铜网有较大的曲率半径。

2.3结构：

管辊，用无缝钢管或钢板卷成，表面度铜或包硬橡胶。

两端热装铸铁闷头和钢制轴头，轴上装有滚动轴承，轴承座应有良好的防水密封装置。

胸辊应根据需要进行动平衡或静平衡校验。

2.4清洗：

网案内紧贴胸辊辊面装有刮刀（刀片用木制或塑料制成），用来刮除粘附在辊面的细纤维，刮刀应沿轴向作一范围的往复移动，同时装设喷水管冲洗辊体表面。

2.5机架：

安装伏辊的横梁绞支在大梁的断头，可以上下摆动，以适应换网要求。

起落装置有齿条式和卷扬机式。

3成形板：

3.1成形板的作用：

1控制脱水：

浆料上网后便立刻大量脱水是极不利于纸幅的成形的。

它会使纤维竖起来，影响成纸的强度；会造成大量细小纤维漏失，引起纸张两面性能不同，还使初期沉积的纤维过紧，影响浆料进一步成形和脱水；

2支撑成型网：

有助于消除浆料初上网时的跳动现象，改善纸页的成型。

如果没有成形板，甚至会在胸辊处造成铜网下陷，发生网面上的跳浆现象。

3.2成形板的结构：

1典型结构：

成形板一般多为长条形，每块成形板由1-5条组成，根据工艺要求配置1-3块，第一条面宽100-200mm，其余较窄，通常是65-100mm，间距40-50mm。

2现代纸机上的成形板：

通常是由一个较宽的平面梁板和数个小倾角案板组成的箱体浆面的着网点在梁板前缘附近的平面上，浆流上网后由于平面梁板的脱水缓慢，可以稳定浆流。

3.3成形板的材质：

要求耐磨，并具有足够的刚度，板面保持平直，板条的前缘整齐不翘。

传统用硬木，现在多用不锈钢结构，表面镶有高密度聚乙烯面板和陶瓷。

用氧化铝烧结的陶瓷面板，具有良好的使用性能、耐磨、表面光滑，虽然价格较贵，但使用越来越普遍图4-5。

3.4使用影响因素：

1前缘倾角：

第一块板条的前端边缘如果过于方正，则水会被强制的压进纸页，因而纸张表面粗造。

边缘厚度在075-15mm。

后面的板条则以60°对着行进的网子。

促使水易于铜网下面排掉。

2安装位置：

第一条板离胸辊越近，胸辊的脱水量越小。

若浆料喷在位于成形板上面的网子上，胸辊就不滤水了，随铜网带走大量的水易在浆料的自由表面上产生一条条纵向的凸起浆流（因为板面不可能绝对平直），和相邻浆流间的互相冲击，便有出现浆道子的危险；相反，使浆料喷在板子前端附近或前端边缘的铜网上，纸页将较快的成形，浆面较平，但成纸的网印较重。

3安装角度与安装高度：

适当前倾，同时与网面留一定间隙，可以控制脱水量，减少磨损。

一般前缘留15-3mm，后缘留075-15mm间隙。

4调整装置：

成形板应设调整装置，以便调整位置、高度和角度，以适应操作要求。

4．案辊和挡水板：

案辊的作用：

脱水和支撑网面。

对案辊的要求：

重量轻、传动灵活、有足够的刚度。

辊体的结构：

案辊是一种普通的薄壁钢制管辊，辊体表面包胶，以利于浆料的脱水、防腐蚀和减少铜网的磨损。

也有包玻璃钢的，有利于减轻重量。

案辊的直径：

主要应保证辊体具有足够的刚度和转速的稳定性，因此与纸机的车速与幅宽有关，车速越高，幅宽越大，则案辊的直径也须越大，还必须作动平衡校验。

案辊的轴承：

1常用滚动轴承；2轴承壳应有良好的密封，防止水分浸入；3要保持良好的润滑，努力减少案辊转动的摩擦力矩。

4案辊的轴承装在纵梁的轨道上，可以根据需要变动间距；5案辊的轴承应设高低调节装置。

案辊的脱水机理：

脱水作用主要发生在铜网与辊面的接触线沿前进方向相对分开过程中所建立的楔形负压区内（p106页图4-6）。

在案辊与铜网之间的楔形间隙内水流在案辊和铜网的带动下向外流动，并且截面逐渐变大。

由于水有足够的内聚力，水层不会轻易分离，就好像是水流内各点相互牵引的结果，在案辊的楔形区间上形成了真空抽吸的排水区间。

这种抽吸作用类似于在楔形区间内有一个向下运动着的活塞，把水分从网上抽吸排出，然后又借案辊高速旋转的离心作用将水甩脱，完成脱水过程。

当案辊进入接触区时，对网下水层同时产生正压力，所以案辊的作用具有脉冲的性质。

车速越高脉冲越大，会造成浆面不稳甚至跳浆。

所以才出现了沟纹案辊和案板。

417案辊的布置：

低速纸机：

先密后疏。

高速纸机：

先疏后密或先疏中密后疏。

42沟纹案辊：

421作用：

在车速较高时，靠近胸辊的几根案辊常以沟纹辊代替。

这样可使脱水缓和，有利于纸页的均匀成型。

通常认为：

沟纹越宽越多，脱水能力就越低，沟纹案辊的脱水能力只有普通案辊的1/2-1/10。

422结构：

与普通案辊相同，只是辊体表面上车有多道平行的环状沟槽。

43挡水板：

431作用：

1以防止甩水干扰：

当纸机车速较高时（高于300-350米/分时），案辊辊面上的白水在离心力和附着力的作用下，会抛向邻辊和成型网，不但要影响下一个案辊的脱水，又会纸页的的成型。

2脱水：

挡水板的上沿应与铜网下面尽量接近，这样既可刮除铜网下面的白水，又可防止铜网在两案辊之间的扰度，以改善网案的工作状况。

挡水板的形式分刮刀式挡水板（图4-8a）和案板式挡水板（图4-8b），后者脱水作用更好。

432结构：

挡水板一般为钢制箱性结构，重量轻、刚度大，上沿与铜网接近的部分，宜用硬橡胶或耐磨塑料板制成，以减少铜网的磨损。

5案板：

也叫脱水板。

51案板的结构：

案板由叶片和框架组成，分单页、双页和多页案板。

1叶片：

有前角、水平支撑面和后倾角的长条形板，底部做成与连接支架相配合的各种榫口形状。

案板要求摩擦系数小，而且耐磨。

常用的材料有高分子聚乙烯、镶陶瓷条、全陶瓷叶片。

高密度聚乙烯寿命在3个月左右，价格低，可复磨3次，只用于低速纸机；陶瓷寿命可达几年，且对造纸网的摩擦系数小，磨损少，易保持清洁，尽管成本高，加工困度大，但使用约越来越多。

2框架：

为不锈钢箱型结构，要求刚性大，变形小。

两端支架可以前后和上下调节。

52案板的脱水机理和特性：

1脱水机理：

如109页图4-15，铜网下面附着的水首先被前缘角刮除，当铜网滑过案板前部的水平面后，即与其后部的倾斜面形成楔形空间，由于这两个平面逐渐分离时的相对运动，并借水的附着力作用，使楔形空间产生负压，从而加速脱水过程。

脱出的水附着在铜网的底面上，被推向下一个案板，为下一案板的前缘刮落。

2脱水特性：

由于案板脱水作用较缓和，所以，在中高速纸机网部常使用案板脱水，以减少纤维填料和胶料的流失，以及改善纸页的匀度。

在同样车速下，单块案板所具有的脱水作用比普通案辊小，但在同一网案长度内安装案板的个数可以比案辊多，因而，案板总的脱水量比案辊大。

53案板设计和使用中的几个问题：

案板的形状和尺寸对使用性能有显著的影响，因而在设计与制造方面有较高的要求。

1叶片数量：

单叶案板方便灵活，但造价高，框架的钢性差，比较少用；间距较大的双叶或三叶案板多用于最湿端，该处需要有较大的间距；其他部位多用4-6叶的案板，刚性好，成本低。

2案板的宽度：

案板宽度的选择主要应从控制案板对网上浆料扰动的程度来考虑。

窄案板灵活性大，对浆料的扰动也较大；宽案板脱水缓和，有利于提高纸幅中细微物质的保留率，但电耗较大。

一般选择50毫米宽的案板，既可满足刚度要求，又有足够的脱水量和浆料扰动性能，动力消耗也较低。

3案板的倾角：

一般说来，案板的脱水量是随叶片倾角的增加而增大到某一最大值，继续增大倾角时，案板的脱水量很快下降。

如一般倾斜面的角度在1-5°之间。

车速高最大倾角选大值（1-5度内变化）；车速低最大倾角选小值（2-3度内变化），车速低时角度过大脱水量反日而降低。

在网部的不同部位，应选用不同倾角的案板。

一般说来，在成型区即网案的湿端应使用较小倾角的案板，以控制脱水并减少对浆料的扰动。

在脱水区即向网案的干端，案板的倾角应增大，以加强脱水并加强扰动。

4案板叶片之间的距离：

叶片之间的距离直接影响脱水效率。

一般来讲，在网案的湿端，适当增大叶片间的间距，单片脱水量会增加，跳浆现象会减弱。

在网案的干端，缩短叶片的间距，有助于加强脱水。

可防止脱下的网下水层重新被吸回纸幅中，影响案板的脱水效果。

5案板前角：

一般在30-45°之间，与车速有关，低车速可以使用较大的前角，车速高于400米/分时，一般选用30°角;前角太小：

不易保持叶片前缘锐直，易发生缺陷和造成积浆。

刮去的水量太多，对浆层扰动过小，对匀度不利;前角太大：

被前缘刮去水量小，对纤维造成的扰动过大,也不利于匀度。

6案板的几何形状精度要高：

案板叶片脱水量变化最敏感的区间是15-25°，是在常用的倾角范围内，这就要求案板的维修和安装都应有较高的准确度。

6湿吸箱：

61结构：

湿吸箱是一种低真空（20-100毫米水柱）箱体，是由几块带锐利前沿的面板条固定在一只封闭的箱体上，形成具有多条窄缝、较宽的箱面。

面板材料与案板相同。

箱体多用不锈钢焊接而成。

靠水退产生真空。

62脱水机理和特性：

1脱水机理：

湿吸箱把压差脱水和刮水两种作用结合起来，使它的脱水能力较案辊和案板大，比普通真空箱小，吸水不吸气（水线前纸幅为悬浮体，无空气通过），所以称湿吸箱。

2脱水特性：

湿吸箱脱水稳定，容易调节，细纤维及填料保留率较高，能改善纸的两面差异；代替案辊或案板，可以缩短网案长度，或降低浆料上网浓度，从而改善湿纸页成形的均匀度。

63影响因素：

开口率大，缝窄，前缘锐利时，可以在增大脱水量，保持网上浆料的稳定，并能在浆料内造成适度的湍动，有利于纸幅的成形。

64改进型：

1真空案板：

用案板做湿吸箱的面板条。

脱水能力大，适应浆板机和粘状浆料。

2等流型真空案板组：

有几组低于网面的叶片组，以削弱压力脉冲和排水，使脉冲作用更缓和。

7．真空吸水箱：

浆料上网成形并经初步脱水后，其干度和紧度逐步提高，脱水阻力增大，若要继续在网上脱水，必须采用高压差的办法。

真空箱即是利用箱内