流漿箱,那(nà)些造紙人需要了解的基本知(zhī)識-金(jīn)陵機械
流漿箱被譽為造紙機的(de)“心髒”,是造紙機的關鍵部件,是連接“流送”與“成形”兩部分的樞紐, 也是造紙機上發(fā)展快(kuài)的部件之一。在造紙(zhǐ)中流漿箱的功能是把合(hé)乎要求的紙(zhǐ)漿,按照造紙機成形部分的要求送到(dào)成形網上去(qù),為紙幅(fú)的良好成形提供必要的前提。
流漿箱的作用與性能
作為造紙機“流送”與“成形”的結合部,流漿箱的基本任務是為紙頁成形提供良好(hǎo)的前提條件,即沿造紙機幅寬方向均勻地分布紙(zhǐ)料,保證壓力均布、速度均(jun1)布、流量均布、濃度均(jun1)布以及纖維定向可控性和均勻性;有效地分散紙漿(jiāng)纖維,防止纖維絮(xù)聚,按照工藝要求,提供和保(bǎo)持穩定的上漿壓頭和漿網速比。
在製(zhì)漿(jiāng)造紙(zhǐ)技術的長期發展過程(chéng)中(zhōng),盡管出現了多種結構形式的流漿箱,但其主要(yào)功(gōng)能基本(běn)不變,即布漿、勻漿和噴漿。
流漿箱基本功能具體說(shuō)來,表現為5個方麵:
(1) 向紙機整個幅寬(kuān)提(tí)供(gòng)一種均勻穩定的噴出漿流,避免(miǎn)橫(héng)向(xiàng)漿流,無定向(xiàng)支流或縱向(xiàng)條流;
(2) 提供一種幾何尺寸合乎要求的穩定的唇板,不受溫度、壓力和唇板(bǎn)開啟度(dù)的影響;
(3) 形(xíng)成一種絮聚少而分散良好的纖維懸浮體;
(4) 提(tí)供一種能滿足工藝(yì)要求的橫幅定量分布(bù)、落漿點、噴漿角度和噴漿速度(dù)的控製(zhì);
(5) 提供保(bǎo)持流漿箱清潔,並易於操作和維護的便利措(cuò)施。
一台好的流漿箱必須具備如下性能:
(1) 能抄造出定量均勻穩(wěn)定(dìng)的(de)紙幅,並在紙幅上不出現縱向條流;
(2) 流漿箱的唇板區應不受(shòu)壓力、溫度和唇板開啟度的影響,以保證橫幅定量分布(bù)均勻;
(3) 流漿箱內應避免產生掛漿(jiāng)、附漿現象;
(4) 容易保持(chí)箱體內清潔;
(5) 漿網速比(bǐ)可控。
因此,流漿箱必須做到:
(1) 能將漿料均勻地布向紙機方向;
(2) 噴(pēn)出的(de)漿料要有一個均勻的速度剖麵、濃度剖麵和湍流剖麵。
流漿箱的結構及功能(néng)
流漿箱的(de)功能(néng),概括地說,就是沿著造紙機的幅寬方(fāng)向以一定的噴射角(jiǎo)度向網部噴射出紙機抄造工(gōng)藝所需的均勻一致(zhì)的一定壓力、速度、流量且內部纖維盡可能地(dì)均勻分散的上網漿流,同時提供紙機幅寬方向的定量(liàng)、水分的微細調節,以保證獲得所要(yào)求質量的(de)紙頁。
實際(jì)上,任(rèn)何一(yī)種形式流漿箱的功能都是由布漿(jiāng)器、整流部、紙料上網裝置這三大部分具體承擔、相互協調實現的,這三大部分的(de)功能(néng)分別為(wéi):
布漿(jiāng)器(qì):
根據流體動力學原理(lǐ),利用有規律的變(biàn)截麵,將上網紙料流沿著造紙機的幅寬方向以一(yī)定的壓力、速度(dù)、流量均勻地分布(bù)。
整流部:
利用整流元件和湍流發生器產生(shēng)適當規模和強度的(de)湍動,有效地分散纖維,防止(zhǐ)纖維絮聚,盡可能保持纖維的無定向排(pái)列,使上網紙料流中的纖(xiān)維(wéi)處於均勻分散狀態。
紙料(liào)上網裝置:
使紙料均(jun1)勻(yún)地、以一定(dìng)角度和噴漿速(sù)度噴(pēn)射到網上的預定著網(wǎng)點(diǎn),並提供紙機幅寬方向的定量、水分的微細調節和漿流(liú)的湍動、絮聚規模的控製調(diào)節,以保證(zhèng)獲得所要求質量的紙頁。
流漿箱發(fā)展情(qíng)況及發(fā)展趨勢
早使用的流漿箱是翻漿閘板(bǎn)敞開式流漿(jiāng)箱,產生於1804年Fourdrinier兄弟發明長網紙機之前。它(tā)結構和形式(shì)比較簡(jiǎn)單,技術要(yào)求不高(gāo),隻能適用於(yú)低速紙機,且勻漿效果差。
隨著造紙機車(chē)速的提高,要(yào)求堰池內紙料的形成的靜壓頭必(bì)須與車速的平方關係增加,因而當造紙機車速提高時,所要求的靜壓頭必須增加。在較高車(chē)速下(xià),若采用敞(chǎng)開式流漿箱,其不論在體積、高度、結(jié)構、和重量方麵均變得(dé)很(hěn)大和比較複雜。而且對堰(yàn)池(chí)內(nèi)如此大體積的紙料進行(háng)高(gāo)效布(bù)漿(jiāng)、整流和分散纖維以提供高質量的上網噴射紙(zhǐ)料流是不可能(néng)的。為了解決這一(yī)問題,20 世紀40年代後期研究開發(fā)了封(fēng)閉(氣墊)式流(liú)漿箱。
20世紀(jì)70年代以後,研製開發的氣墊(diàn)流漿箱吸收了一些流漿箱設計的優點,采用一些流漿(jiāng)箱(xiāng)新技術如錐(zhuī)形布漿總管(guǎn)、水力布漿整流元(yuán)件、消除泡沫溢流、優化上下唇板結構(gòu)等,在性能上有較大提高,因而還較廣泛的用於中速長網造紙(zhǐ)機和(hé)夾網造紙機。
20世紀70代以來(lái),為了適應新型多層成形技術發展的(de)需要,研(yán)究(jiū)開發了多層水力式(shì)流漿箱。多層水力流漿箱是多流(liú)道的滿流式(shì)水力流漿箱。目前多層水力式流漿箱(xiāng)不但(dàn)可以用於紙板的生產,而且還可以用於薄頁紙和紙的生產,對於(yú)改進紙張(zhāng)質量(liàng),合理使用纖維原料起到很好的作(zuò)用,因此多層水力流漿箱有(yǒu)很好(hǎo)的發展前景(jǐng)。目前已研究開發了多種結構(gòu)的多層水力式流漿箱。
20世紀(jì)90年代以(yǐ)來,在(zài)流漿箱共性技術方麵,流漿箱稀釋水(shuǐ)濃度控製調節技(jì)術的研(yán)究和開(kāi)發是一項重(chóng)大的成果和進(jìn)展。流(liú)漿箱采用稀釋水濃度控製調節技術,在堰(yàn)板調節(jiē)所帶來的偏流和橫流等問題。目前已開發了幾種係統,新設計的流漿箱多采用這(zhè)項技術。
從上述流漿箱(xiāng)發展的曆程可以看到,流漿箱發展的主要目標和推動(dòng)力在於使流漿箱能夠適應造(zào)紙機車速的提高和(hé)生產更(gèng)優質的產品。每一種流漿箱都具有使用車速(sù)範圍和生產好產(chǎn)品(pǐn)品種和質量範圍。
縱觀現代新型高速紙(zhǐ)機流漿箱, 基本上都具有以下的主要特征:
(1) 采用高效水力布漿整流元(yuán)件。通過對水力布漿(jiāng)整流元件進行不同的結構(gòu)和尺寸的設計,調節(jiē)和控製不同的漿(jiāng)流情(qíng)況(kuàng),以適應不同的(de)工藝條件要求。
(2) 重視穩漿室的(de)作用。穩漿室能起到消除、衰減能量波動,穩定漿流的作用(yòng),對於滿流氣墊結(jié)合式(shì)流漿箱,穩(wěn)漿室又是產生氣墊和(hé)消除氣泡的場所(suǒ)。
(3) 采用狹長流道(dào),產(chǎn)生可控的微細湍流。在流漿箱(xiāng)的出口段利(lì)用(yòng)狹長的流道,可以控製出口漿流的湍(tuān)流程度,以產生微細規模的湍流,這一點(diǎn)在飄片流漿箱中體現(xiàn)得比較突出。
(4) 向一次布(bù)漿整流的趨勢發展。大多數的新(xīn)型流漿箱(xiāng)均為(wéi)二次布漿整流,但(dàn)也有向一次(cì)布漿整流發(fā)展的嚐試(shì)。如能很好地分(fèn)布漿流,這可能會成為今後的一個發展趨勢。
(5) 配置機外脈衝衰減裝(zhuāng)置。滿流式(shì)流漿箱的(de)一個弱點,是對壓力脈動非常敏感。因此除(chú)對流漿箱本身進行改(gǎi)進外,有效的方法是在機外加設自動脈(mò)衝衰減器。
今後,流漿箱的(de)設計將會朝著以下的(de)趨勢繼續發展(zhǎn):
(1) 通過調節紙漿濃度控製全幅橫向定量。20世紀90年代引人注目的新(xīn)技術是全幅橫(héng)向定量(liàng)控製器。與(yǔ)傳統流(liú)漿箱的唇(chún)板彎曲調(diào)節方法相比,它既能有效調節全幅橫向定量的均勻一(yī)致,又(yòu)能保持全幅纖維定向(xiàng)均勻一致,是更好的定量控製方法(fǎ)。
(2) 向(xiàng)著適應各(gè)種成形器的方向發展。在現有紙機改造中,保留(liú)原有機體而在網部改動已成為一種趨(qū)勢。由於不同的成形器對(duì)流漿箱有不同的要求,因(yīn)此流漿箱必須設計成(chéng)能適應各種(zhǒng)成形器。
(3) 向著調節更精確、控製更完善的方向發展。
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