制浆造纸机械与设备复习资料Word下载.docx

1、飞刀数，刀距，间隙0.3-0.5mm，削片刀刃角。 盘式削片机的使用与维护：见P15。（3）削片刀刀刃角V型筛与平筛比较：V型筛木片总的运行方向是与轴同向的，平型筛木片总的运动方向是与轴的方向垂直的。硫酸盐法蒸煮锅特点：1.优点：锅容积大、产浆量大、效率高；与蒸球比占地面积小；2.缺点：附属设备多、构造较复杂、制造费用和要求高；容量： 国内50、70、110m3；国外也有125、160m3组成锅体、锅盖、装锅器、喷放阀、药液循环加热装置、支座；蒸煮锅的高度、直径及上、下锥角的大小是蒸煮锅 外形尺寸的重要指标高度与直径比在3.34之间药液循环加热系统： 直接加热强制循环 间接加热强制循环装锅器、

2、喷放装置和废气余热回收装置装锅器目的：分布、温度、排气喷放锅（喷放仓）的总容积，一般为蒸煮器总容积的1.5-1.8倍，每台喷放锅的容积应为每台蒸煮设备的2.53倍连续蒸煮设备意义：实现突破性进展，装料、送液、升温、蒸煮、保温及放料全过程在同一时间内的连续化。优点：连续蒸煮器的基建投资及运行费用较低；单位锅容产浆量高，相对占地面积小；能耗较低，且汽、电消耗均衡，避免了高峰负荷；耗人力较少；蒸煮均匀性较好。缺点：灵活性和可靠性；使用细碎木片时的影响；松节油回收率较低。连续蒸煮器分类塔式（立式）、横管式、斜管式三种。单塔式及双塔式；一、二、三横管式；单斜管及双斜管式。卡米尔和埃斯科（塔式）、潘地亚（

3、横管式）以及鲍尔M&D（斜管式）。卡米尔液相型连续蒸煮器它的特点是蒸煮锅内充满药液，液比较大，锅内压力保持在较蒸煮温度对应的饱和蒸汽压高300一400kPa。卡米尔（Kamyr）汽一液相型蒸煮器 汽一液相蒸煮器结构上与液相型基本相似，不同的是以反向式顶部分离器（图）取代了液相型蒸煮器的顶部分离器。蒸煮锅内不再有专门的浸渍区。高压喂料器：把溜槽落下的木片和上、下循环的药液压送到锅顶分离器。转子和外壳的间隙应尽可能小，一般为0.05mm。塔式连续蒸煮器蒸煮锅1.0-1.2MPa压容器，顶部分离器、浸渍、加热区、蒸煮、热扩散洗涤、喷放材料：普通钢板或复合钢板滤网：5mm厚的不锈钢板，滤孔，50mm1

4、.5mm 锅顶分离器、锅底排料装置螺旋叶片与滤网间隙控制在0.5mm以内其他设备：木片计量器、低压进料器、汽蒸罐、溜槽横管式连续蒸煮主要设备螺旋喂料器、转子喂料器、逆止阀、蒸煮管、冷喷放装置。卸料器位置：蒸煮管出浆口用途：清除喷放阀进口的孔板，保证浆料连续不断从蒸煮管排出；型式：卧轴式 用于热喷放，浆料浓度1012，温度为160摄氏度； 立轴式 用于冷喷放，由洗浆工段来的黑液冷却并稀释浆料至9095度和56；斜管式连续蒸煮器给料、气蒸、脱气装置 高压转子喂料器 蒸煮管及管内刮板袋装置 冷喷放装置高得率制浆磨木机主要构成：磨石、送木段进磨木机的喂料装置、将木段加压于石面的机械装置、浆的移送装置和

5、刻石装置等五个部分所组成。磨石磨木机、磨浆机、搓丝机（1）间歇式磨木机的型式：人工喂料袋式磨木机；库式磨木机；改良的袋式磨木机（大北式磨木机）；压力磨木机。（2）连续式磨木机的型式：链式磨木机；环式磨木机；连续袋式磨木机（卡米尔磨木机）；连续螺杆式磨木机；连续压力臂式磨木机；温控磨木机；木片磨木机。盘磨机械浆设备单盘磨: 产量较低，但其设计与制造简单，成本较低，仍有一定市场 ;双盘磨: 向高速、大直径发展的趋向 ,高转速会使盘磨机产生很大离心力，影响磨盘间浆料的正常分布，并使设备产生稳定性问题 三盘磨: 从增加磨浆面积人手，在不提高转速及增大盘径情况下，磨浆面积增加2倍，既有利于产量提高，也有

6、利于改进磨浆质量，同时便于热能回收。锥形盘磨:为克服大直径磨盘所带来的问题，这些年发展了“锥形区”的概念，在磨盘的外圈齿盘设计磨盘通常分破碎区、过渡区和精磨区。破碎区用的磨碎木片，其磨齿粗而稀精磨区磨齿细而密（1）分区布置 粗变细，正反转运行时物料顺畅通过磨区（2）凸起的齿、凹下的槽尺寸从大到小缩小。破碎区：齿宽816mm、槽宽1632mm；磨浆区：齿宽48mm、 槽宽610mm；精磨区：齿宽24mm、 槽宽35mm（3）磨纹的梯度13个梯度，破碎区615，磨浆区37.5，精磨区00.5。盘磨直径900mm以下，只设一个梯度，612。配套设备（1）木片洗涤器（2）加料器（螺旋、格仓）（3）汽蒸

7、器（4）浸渍器CMP、CTMP和APMP筛选净化的作用：最大限度地减少纸浆悬浮液中不符合工艺要求的杂质数量，以便得到洁净良浆可直接送往下一工序。分类：筛浆机：振动筛、离心筛、压力筛；净化设备：沉砂沟、离心除渣器、涡旋除渣器。分离原理：筛选：基于杂质与纤维的形态不同；净化：基于杂质与纤维的密度不同压力筛旋翼式压力筛，旋翼筛是压力筛的最基本的形式，有立式和卧式之分，但生产上普遍使用的是立式旋翼筛。转子、圆筒式压力筛及旋鼓式压力筛（筛鼓旋转而叶片静止）。工作原理当浆料以一定压力沿切线方向进入筛鼓内部，将会自上而下的移动，良浆在筛鼓内外压力差作用下通过筛孔。当旋翼沿筛鼓表面运动时，旋翼的头部附近浆料所

8、受到的压差增大，随着尾部与筛鼓的间隙渐增，在这一区域内出现局部负压。当产生的负压使筛鼓内外浆料压力的绝对值相等时，浆料停止通过筛孔，当负压继续增加，筛鼓外的良浆即通过筛孔返回筛鼓内，起反冲粘附在筛孔上的浆团和粗大纤维的作用。这样就保证了筛浆机工作的正常进行。旋翼后缘处，造成的负压最大。旋翼经过后，负压渐减，浆料又依靠压力差及另一个旋翼的推动，再次向外流动，开始下一个循环。高浓压力筛工程上把纸浆筛选浓度达到25%的压力筛称为高浓压力筛高浓筛具有二个特点，一是纸浆浓度高，二是产量高。 高效率、低能耗锥形除渣器由锥体或筒锥体压力容器组成。工作原理：浆料的旋转运动是由浆料本身的压力作用；浆中比重较大的

9、杂质所受离心较大，被甩至器壁，且由于重力而下沉；在离心力作用下，中心形成吸气柱，合格纤维聚集于中心带并上旋；除渣器的直径越小，离心力越大，除去小尘粒最有效。对除去较大的低密度杂质，大直径离心除渣器更有效。非脱墨废纸制浆典型流程废纸脱墨制浆典型生产流程废纸原料与大量的回用水和必要的化学品例如烧碱、过氧化氢混合，在1315浓度状态下通过机械的强烈搅动，废纸被碎解成为分散的纤维与水的混合物。 经过逐步稀释和多种形式搭配的筛选、净化，去除了大部分轻重杂质以后，把浆料送到专用的脱墨设备浮选槽。通过空气与表面活性剂的联合作用，油墨被规格为0.11mm的气泡捕集并浮到液面，绝大部分的印刷油墨得以从浆料分离出

10、来。而后经过浓缩机把浆料浓度提高到3035% ，用蒸汽加热至8085的高温，接着在热分散机把残存的油墨颗粒分散成更少的、肉眼不再可分辨的细小粒子。然后，重新稀释浆料到合适的低浓度例如1.01.1%，再进行一次后浮选。最后，浆料需再一次浓缩。必要时可在热分散前后或浮选后安排一次氧化型或者还原型漂白。碎浆机P201高浓（立式倾斜式 ）（1015）和低浓（35），转鼓碎浆机（前段为碎浆段，工作浓度1517，后段为筛选段，工作浓度3.54.5。）立式高浓碎浆机工作浓度为1015；多数为间歇方式，碎浆周期约30min；程序： 注水，5min，其间化学药品应在此时一齐注入； 投废纸原料，3min； 碎浆1

11、518min； 稀释（第二次注水），3min ，稀释至泵送浓度（45%）； 放浆，5min。 冲洗槽体并排出粗渣，2min转鼓碎浆机转鼓碎浆机基本结构是平卧的长圆筒。其雏形是芬兰奥斯龙公司一位机械工程师源自滚筒洗衣机的工作原理研制的。前段为碎浆段，工作浓度1517，后段为筛选段，工作浓度3.54.5。1.除渣效率较高；2.能耗低；碎浆段：直径3-4m ,工作长度10-20m的圆筒。疏解机离心式疏解筛机、齿盘式高频疏解机、孔盘式高频疏解机、锥形高频疏解机、带锥度的齿盘式高频疏解机、水力疏解机压力筛的基本结构，大部分的压力筛无论是孔式或是缝式都具有相似的结构：筛体，包括出、入口，上盖，支座。筛框，

12、筛框的加工方法，加工精度。转子，转子的形式。轴承副和机械密封。高浓除渣器通常位于废纸碎浆后的第一工序，重点除去夹带在废纸原料中4mm左右粒径以下的重质杂质。 这些重质杂质典型种类有碎石、砂石、沙子、碎玻璃、书钉、小铁片等。由于这些杂质的相对密度为1.58.0，在浆料浓度甚高（至3.54）的环境中仍能由于离心力很大的缘故穿越浆层而得以有效分离。密度越大的杂质，分离的效率越高。浮选槽大部分浮选槽由一段和二段组成。通常第一段浮选槽是由56个槽体串联。一段浮选槽排出来的油墨浮渣带有相当数量的纤维，把这些浮渣送到第二段浮选槽再进行浮选，二段浮选槽的良浆送到一段浮选的入口与未脱墨的粗浆合并，可以有效回收纤

13、维。而二段浮选槽的油墨排渣就送往污泥脱水加气装置槽体附属部件喷水管刮板消除泡沫的除渣器热分散机和磨浆机原理：废纸制浆工艺研究的重要成果之一是发现在高浓（3035）、高温（80120）的条件下，用类似精浆机的设备对浆料进行强烈的搓揉可以有效地分散残存油墨粒子、热熔物和塑料类残存轻质杂质。高浓是为了消除水载体的润滑作用，保证浆料以及油墨粒子类固体可以获得强烈的摩擦剪切。高温是为了使热熔胶、塑料片、油墨粒子等残存杂质软化，更容易经受分散作用。漂白的作用使纸浆中纤维在发生化学反应后脱去带有发色物质的木素或改变木素的发色基团的过程，从而获得具有一定白度和适当的物理和化学性能的纸浆。纸浆漂白的方法 一类是

14、使用漂白剂，通过氧化作用使木素溶出以实现漂白的目的，常用的漂白剂有漂白粉、氯、次氯酸盐、二氧化氯、氧、臭氧、过氧化氢等，当对纸浆白度要求较高时，就采取这种方法；另一类漂白是保留而不是溶出木素，仅使发色基团脱色，这种方法漂白的损失很小，并保持了纸浆的特性，一般用于高得率浆的漂白，常用的漂白剂有过氧化氢、连二亚硫酸盐等。漂白的基本设备：洗涤浓缩设备;纸浆输送设备;纸浆与漂白剂及助剂的混合设备;漂白反应塔;漂白剂制备系统。漂白浓度的划分：低3.56； 中715； 高2530；漂白设备P235图升流式；降流式；升降结合式纸机的发展造纸机是由罗贝尔特发明，达都和唐金改进设计的，而由福尔德黎尔兄弟所投资，

15、因而，国外均将长网造纸机称为Fourdrinier造纸机。造纸机相关基本理论流体动力学原理纸幅成形机理网部脱水原理压榨脱水原理干燥理论压光理论等 造纸机组成1、流浆箱 2、成形器 3、压榨 4、烘缸 5、压光 6、自控监测系统车速1200 m/min以上 高速800-1200m/min 准高速400-800m/min 中速400 m/min以下 低速幅宽10米 幅宽的限制根据材料力学的分析表明造纸机辊子的挠度与长度的4次方成正比，随着辊子长度的增加，辊子的直径大幅度加大，到一定程度时就会大到从结构上和经济上看都是不合理的。最大的毛纸宽度以稳定10-11 m左右，在如此宽度下，横梁及辊子产生挠度

16、形变但运行时依然能保持正常工作性能。而造纸机生产规模和能力的提高主要靠提高车速来达到。纸浆流送设备与流浆箱流浆箱是造纸机的心脏。它的独特用途是将圆管内的浆流转变为薄而均一的布满造纸机全宽的浆流，而且要求这些纤维悬浮液不产生絮聚和浆道（条痕）。均匀一致、稳定地沿造纸机横幅全宽流送上网，为在造纸机网部纸页的成形创造良好的前期条件。流浆箱的类型 1敞开式流浆箱 2封闭式流浆箱 3满流式流浆箱 4. 满流气垫结合式。流浆箱的组成P72图 流浆箱由布浆装置（布浆器）、整流装置（堰池）和上网装置（堰板）等三部分组成 。布浆装置布浆装置又称布浆器。由布浆总管（一般用矩形锥管或圆锥管）、布浆元件块和稀释水浓度

17、控制（调节）系统等三个模块组成。 其作用二层含义:其一是展开浆流，其二是匀布浆流将上网纸浆沿网全宽均匀地分布至流浆箱的堰池中。布 浆 器纸浆从锥管的大端进入，绝大多数情况下在小端有一部分纸浆回流到冲浆泵前，往往被称为“单侧进浆布浆器”。按其布浆元件的种类 ：（1）支管式锥管布浆器 （2）孔板式锥管布浆器（3）管束式锥管布浆器布浆元件作用：使纸浆沿着纸机的横向均匀地分布。种类常用的有：多管、孔板、阶梯扩散管和管束等类型。在使用多管或孔板时，必须配备整流消能装置（匀浆辊），以克服多管（或孔板）的多股浆流的不稳定性。而阶梯扩散管或管束等布浆元件，因同时具有整流和消能的功能，不需另配置整流和消能装置，

18、并且能产生高强微湍动。孔板v孔的上游侧孔口有锥形扩口段其锥角大约20o40 ov孔板上的开孔面积决定于浆流流量和孔中的流速。v孔板孔中的流速v：通常取为3.55.0ms。决定孔的直径时要考虑：v为防止孔板下游浆流不易混合，往往取孔径较小而使排孔较密些；v不至于发生堵塞。孔板的厚度T通常取T3d，厚度一般都不小于50mm，也有达到100mm的。流送系统应该满足下述要求：在一定的造纸机车速下，送上造纸机的纤维量（按质量计）应保持稳定，其偏差应不超过造纸机产品的定量的允许偏差值；保证纸浆中各种组成的配比稳定；保证送上造纸机的纸浆的浓度、温度、酸碱度等工艺条件稳定；供浆纤维量可按造纸机车速的变动或产品

19、纸种定量要求进行调节；保证纸浆的精选质量。堰池作用根据造纸机车速的要求，提供与网速相适应的静压头（靠浆位高度或浆位与气垫压力形成），并借助安置在其中的匀整元件（如隔板、匀浆辊、孔板、阶梯扩散器、管束、导流片等）对纸浆进行匀整并产生适当湍动，以分散纸浆中纤维絮聚物，稳定浆流，保证上网纸浆均匀分布。匀整装置作用把来自布浆器的浆流中的缺陷尽可能地消除掉，不均匀的流速分布得到匀布；使动能过大、流速过高的流股得到抑制，消除或抑制尺度过大的湍动和涡流；产生有利于防止纤维絮聚和促进纤维絮聚团束的解散的高强微湍动流型；消除送往上浆装置去的浆流中的横流等。成形装置的作用湿纸幅一旦在成形装置成形后，纸张中的纤维交

20、织状态便基本定形，纸张的基本物理性质也随之确定下来，随后的的压榨、干燥和压光等过程只能有限度地改善已成形的纸幅的性质。造纸成形装置的分类现在常用的纸幅成形装置有长网成形器、圆网成形器、夹网成形器、复合型成形器、高浓成形装置和干法成形装置等。成形装置的主要作用（1）获得组织良好的湿纸幅 既相对平静又具有一定的湍动，使沉积的纤维分散均匀，无絮团；同时又避免不适当的过急的脱水，使纸料中的胶料、填料和细小纤维流失过多，造成纸幅的两面差。（2）把已形成的纸幅脱水到一定的干度湿纸幅初步成形后，一般需要通过强制脱水的方法（真空抽吸、压榨等）来达到一定的干度或湿强度，从而能从成形网面剥离下来。胸 辊胸辊是造纸

21、机上的第一个辊筒，网案的开始部分承托成形网 成形网在胸辊上改换方向 经过胸辊以后，成形网的非工作面变为工作面。成 形 板成形板是长网造纸机胸辊后面网下的第一个元件它起到支承网子和控制上网段的脱水量的作用。结构：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。第一条面宽100200mm，其余的较窄，通常是65100mm宽度，间距4050mm。成形板的设计：首先要有经过研磨或刨平的成形板；其次是严格地保证其平行于唇板；调节它们之间的距离达到消除成形板前缘处回流反冲的效应；另外，成形板前缘应稍向下成形板面层必须用抗磨损材质倾斜以克服纸浆在喷到成形板上网面时的冲击。案辊 脱水和支承网子耐磨

22、、抗腐蚀性能脱水机理：在案辊与成形网之间楔形间隙内，水流在案辊和成形网的带动下向外流动，截面逐渐变大。水有足够的内聚力，水层不会轻易分离，在案辊的楔形区间上形成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的活塞，把水分从网上抽吸排出。案辊排列先密后疏挡水板原因：当纸机车速较高时，自案辊脱出的水流，在离心力作用下，会抛向下一案辊表面，影响后一案辊脱水。同时还会反抛到网的下面，影响纸幅的成形质量。案辊之间均装设案板（脱水板）通常靠胸辊端多用单件型，靠伏辊端用组合型。一个锐利的前缘，一个支承成形网的水平面和一个倾斜的平面组成叶片的宽度通常为501 00mm，水平支承平面的宽度为1

23、 2mm。叶片的前角通常是3045，倾斜面的倾角为15。脱水成形机理：首先，与案板锐利的前缘接触，将悬附在网下的水层刮去。接着，进入水平支承平面，总会有一部分水层随成形网进入到成形网和叶片之间，造成在案板上发生的正压脉冲。成形网移动至倾斜平面上时，初始的阶段，成形网会下垂而沿斜面运动，但成形网的张力会很快使成形网与倾斜面脱离，并与倾斜面组成一个楔形空间。案板的脱水作用就主要是发生在这一区间内。与案辊的比较，案板上的压力真空脉冲比较缓和，其脱水过程的压力波动和最高压力都比案辊脱水时小，因而对网上纸浆的扰乱较小和有利于提高保留率。与案辊一样，案板形成的抽吸力随车速平方而成正比增加，但是案板叶片所产

24、生的抽吸力随浆层滤水阻力的增加而增加。单个案板的脱水量比案辊少，但所占的地方也要小得多。案板叶片的角度可以增大或减小以改变脉冲抽吸力，从而改变网上的扰动作用和脱水量。对网子产生较大的摩擦力，功率消耗也较高。湿 吸 箱湿吸箱是一种真空度为0.21 kPa的低真空脱水元件。真空吸水箱真空吸水箱是传统的真空脱水元件其真空范围为1033kPa。组成：箱体和面板真空吸水箱的脱水过程最初，湿纸幅的含水量很高，水分是在真空造成的压差作用下过滤而排出的，常称为自由脱水阶段。继之，湿纸幅在压差作用下被压缩，发生压缩脱水。最后，空气开始穿透纸幅，将纤维间的一部分水分随气流带入吸水箱内，形成所谓空气动力脱水。伏 辊

25、伏辊是长网部的最后一个脱水装置伏辊也是长网部的一个主要驱动点。没有驱网辊的纸机中，这是惟一的驱动点。有驱网辊时，驱动就分配到伏辊和驱网辊两部分，伏辊为辅助驱动，驱网辊则为主驱动。真空伏辊优点：脱水率高、磨损小、引纸方便等。饰 面 辊饰面辊（又称整饰辊）是一个轻型的包覆铜网的空心辊筒，通常是装设在最初的两三个真空吸水箱之后的成形网面上。作 用：一是整饰纸面，赋予纸所需要的水印 二是改善纸张的匀度，使纤维的交织显得均匀细腻。饰面辊的安装位置非常重要，一般将其放置在“水线”上。饰面辊在网面上运行后，会造成水线伸长。圆网成形装置网笼、网槽和伏辊圆网结构简单，占地面积小，投资少，多用于抄造要求较低的薄纸

26、。车速低、生产规模小、产品质量受到限制夹网成形器1、两面脱水，在不同程度上克服了上述缺点，使成纸的两面具有接近相同的性能，纸幅的外表面具有较好的纤维交织状态，纸幅的物理性能和定量都更均匀；同时与传统的单面脱水相比，可以使脱水速率增加4倍左右2、另一优点是封闭成形，悬浮体在成形器内不存在暴露的空气中的自由表面。夹网成形器的结构形式 水平式、立式和倾斜式 夹网刮板成形器、夹网辊筒成形器和夹网辊筒-刮板成形器。夹网刮板成形器纸幅成形和脱水过程可以分为三个区段：楔形区、压力区和真空区，其中楔形区和压力区是主要的成形区段。压力区内浆料的脱水是靠刮板把成形网压弯来实现的。刮板兼具压网成形和脱水作用。当浆层

27、的阻力增加，如果继续使用脱水剧烈的刮板时，会造成过多的细小纤维和填料流失。继刮板之后使用脱水较缓的真空吸水箱。真空区段包括垂直区段和水平区段上的真空吸水箱和真空伏辊，用较缓和脱水方法使纸幅达到141 6干度。夹网辊筒成形器传动功率低，网子寿命长，可靠性好，有提高车速潜力，纸幅两面差较小，印刷性能好。缺点是：流浆箱浓度较高，纸张针眼较多，内结合力差，存在粒状匀度。夹网辊筒一刮板成形器这种成形器使造纸机车速提高到2000mmin以上。对于提高纸张均匀性、两面一致性，改善纤维定向、Z向结构、表面性能，提高细小纤维和填料留着率，提高纸张内结合强度、抗张强度，消除各类纸病等方面，都是目前最佳的成形器之一

28、。叠网成形器特点成形质量好（尤其是面层质量），印刷适应性好。可根据所用的不同原料分别进行控制各层纸的质量，以使其横幅定量差小、纵横拉力比小。产品适应性广，可抄造的定量和车速的变化范围大。可使用较高的工作车速。结构简单紧凑，维修操作方便，造价适中。芯层的定量可以较高，可大量使用二次纤维。可控制和调节纸层结合点的干度，保证最佳的结合湿度。造纸机压榨装置压榨部的作用用机械挤压的方法降低湿纸幅的含水量，提高纸幅进入干燥部的干度；可以减轻纸幅表面网痕，增加纸的平滑度。压区线压是机械加压和垂直压榨中上辊重力的总和，除以压榨压区接触面的长度。压辊的中高成因：由于压榨辊会产生挠度，工作时，压榨辊的中间部分会产生间隙，导致上下辊的中间部位不相接触。影响：湿纸幅在上下压榨辊间承受不同的线压力，纸页的脱水和由于压榨改善的性能均会发生横幅方向不均匀现象。通常使用可控中高辊，用液压装置以改变转动壳体对固定轴的挠度。普通压榨上辊是花岗石辊或人造石辊，下辊是包胶辊偏移：在普通压榨上，压榨上辊的中心线相对于下辊有一定的偏移（不位于同一铅垂面内），偏移的方向与纸幅进入方向相反。偏移量通常为50l00mm 使压区挤出的水较易排除目的是使纸