1、第四章 造纸机成形装置 第一节 概述 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。 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 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 : 无端成型网、胸辊、成形板、沟纹案辊、案辊 、脱水板、湿吸箱、真空吸水箱、真空伏辊等脱水元件架托 ,并由装设在网案下的导网辊、校正辊与张紧辊等将网张紧 ,
2、由真空伏辊和驱网辊带动回转。还配有网案台架、白水盘 、喷水系统、换网装置等。有时还设有整饰辊。 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 : 无驱网辊,在纸机的 网案、胸辊端设置摇振装置。 2.胸辊: 2.1作用 : 承托成型网;脱水。 2.2要求 : 良好的刚度,较大的曲率半径。 2.3结 构 : 管 辊 ,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 : 辊 面装有刮刀,用来刮除粘附在 辊 面的 细
3、纤维 ,同 时 装 设喷 水管冲洗 辊 体表面。 2.5机架 : 安装伏 辊 的横梁可以上下 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: 2)支撑成型网: 3.2成形板的结构 : 1)典型结构: 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。 3.3 成形板的材质: 要求耐磨,并具有 足够的刚度,
4、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,但使用越来越 普遍图 4-5。 3.4 使用影响因素: 1)前缘倾角 : 第一块边缘厚度 在 0.75-1.5mm。第二块约 60。 2)安装位置: 离胸辊越近, 胸辊的脱水量越小;反之,纸页 将较快的成形,浆面较平,但成 纸的网印较重。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)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
5、 损 。一般前 缘 留 1.5-3mm ,后 缘 留 0.75-1.5mm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: 4.1 案辊 4.1.1案辊的作用: 脱水和支撑网面。 4.1.2对案辊的要求 : 重量轻、传动灵活、有足够的刚 度。 4.1.3辊体的结构: 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。 4.1.4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。 4.1.5
6、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。 4.1.6 案辊的脱水机理: 图 4-6,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,水流内各点相互牵引,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
7、压力,所以案辊的作 用具有脉冲的性质。图 4-7,车速越高脉冲越大,会造成浆面不稳甚至 跳浆。 4.1.7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。 4.2沟 纹 案 辊 : 4.2.1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。沟 纹 越 宽 越多,脱 水能力就越低。 4.2.2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。 4.3 挡水板: 4.3.1作用: 1)防止甩水干扰 : 当车速较 高时,辊面上的白水,会抛向 邻辊和成型网,
8、不但要影响下 一个案辊的脱水,又会影响纸 页的的成型。 2)脱水 : 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。 4.3.2 结 构 : 钢 制箱型 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 。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。 5.案板: 5.1 案板的结构: 案板由叶片和框架组成,分单页(图 4-9) 、双页(图 4-11)和多页案板( 3-6块,图 4-10 )。 图 1)叶片 : 如图 4-12,有前角 、水平支撑面和
9、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。 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。 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,使用越来越多。 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。 5.2 案板的脱水机理和特性: 1)脱水机理: 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
10、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。 5.3 案板设计和使用中的几个问题: 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 : 窄案板灵活性大,
11、 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: 脱水量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。一般角在 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)。 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
12、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 : 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
13、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 1.5-2.5,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: 6.1结构 : 图 4-17。 低真空 ( 20- 100毫米水柱)箱体,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。 6.2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
14、吸气,所以称湿吸箱。 2)脱水特性: 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。 6.3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。 6.4 改进型: 1) 真空案板 : 图 4-18 。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 : 图 4-19。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
15、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外较高的 压力差来增强脱水的一种器件。湿纸页 在未经真空箱前,其干度约为 2-3经过 真空箱后可达 10-14,同时纸页紧度也 有所增加。 7.1结构: 图 4-20, 由 箱体和面板 两部分组 成。 7.1.1箱体 : 1)材料 : 常用铸铝、不锈钢 或钢板焊成; 2) 调幅装置: 箱体两端设 有调节吸水口宽度的调幅装 置,一般多在根据抄造宽度 一次调整吸水箱两端封闭位 置后,即将其固定不动; 3)吸水口 : 箱体一端有与 真空系统连接的吸水口, 7.1.2面板: 面板
16、宽一般为 250-300毫米。 1)面板材料 : 过去常采用加二硫化钼 的硬橡胶或加二硫化钼的 MC尼龙 6等材 料制成,现在多用高分子聚乙烯,使用 陶瓷面板的越来越多。 2)面板的开孔形状 : 应保证湿纸页脱 水均匀;不使铜网加剧磨损;铜网不跑 偏。 开孔一般有圆孔、长孔和条缝三种 ,开孔面积为面板总面积的 25-45。 7.2脱水过程: 湿纸幅在一个真空吸水箱上的脱水大致可 分为三个阶段。 1) 自由脱水阶段 : 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; 2) 压缩脱水阶段 : 湿纸幅在压差作用下被压 缩,发生压缩脱水; 3) 空气动力脱水阶段 : 空气开始穿透纸幅,
17、 将纤维间的一部分水份随气流带入吸水箱内。 7.3真空箱的数量: 通常数量多,宽度窄,排列紧密,有利 于脱水。一台造纸机实际所需真空吸水箱的 数量和所生产的纸的品种有关。一般文化纸 6 -8只,见 表 4-2。 7.4真空箱的真空系统: 1)汽水分离: 真空 箱内的水和空气,通过 气水分离器将水、气分 开。分离器上部装有真 空调节器,与真空管道 相通,下部有水腿管, 管口浸没在水封池的水 面以下。 目的 :提高真空泵抽 气能力;防止真空度波 动。 2)气水分离器: 直径 100-150毫米,长 800-1200毫米 的管状结构,由钢板制成。气水混合体 进入容器后,由于转向减速等作用使两 者分离
18、,其中水借重力落下,而空气则 被真空泵从上面抽出。 3)真空调节器 : 图 4-22。又称调 压阀,是靠感受元件 橡胶膜片进行工作的 ,需要调整真空度时 ,则可转动手轮,调 节弹簧压力来实现。 一般中小纸机通 过管路上的阀门和真 空箱抄作侧的放气口 调节真空度。 8伏辊: 8.1 伏辊的作用 : 1)脱水: 湿纸页经真空吸水箱脱水后, 其干度为 12-18,在通过伏辊进一步脱 水,可使干度达到 18-22,同时提高其 紧度和湿强度。 2)驱动网部 : 单独或与驱网辊共同驱动 网部。 3)承托成型网。 8.2 伏辊的类型: 按结构形式分: 1)普通伏辊: 由上伏辊和下伏辊组成 。旧式纸机使用,已
19、淘汰; 2)真空伏辊 : 只有真空下辊。目前的 纸机普遍使用; 3)伏辊压榨: 国外已出现了双面脱水 的伏辊压榨。 8.3 真空伏辊 : 8.3.1 真空伏辊的结构: 图 4-23,主要由固定不动的真空箱和旋转 的辊壳两大部分组成,由三套轴承支撑。 辊壳: 一般用锡青铜离心浇铸而成,当使用聚酯网 时,为防止腐蚀,采用铜壳包胶或不锈钢辊壳。 辊壳布满了沉头园孔。辊壳与传动轴相连,为了 换网需要,设计成可以悬臂的结构。 真空箱: 常用单室铸铁结构,也有用双式和三 室的,多室的可使用不同的真空度,以 节约动耗。上缘与辊壳内表面之间采用 气囊和磨擦条密封,设有幅宽调节装置 。 8.3.2真空伏辊的脱水
20、原理: 真空伏辊的脱水原理和真空吸水箱类似,但成型网 与辊面无磨擦,摩擦力和磨损小。 真空伏辊的脱水强度主要取决于吸水室内的真空度 。 伏辊上的脱水时间很短,从湿纸幅脱出的水分,大 部分来不及进入辊内的真空室内,通常有 70-80的水 分是留在辊面的小孔内或铜网的网眼中,留在辊孔中 的水分,在辊孔通过真空箱后的瞬间,被高速冲入小 孔中的空气流甩出。 8.3.3 上伏辊的使用: 从理论上讲,使用包有软橡胶的的上 伏辊,可以提高真空度和脱水能力,但 绝大多数情况都使用不正常,主要是易 粘纸页。 8.3.4 真空伏辊的特点: 1)与真空箱比,网的磨损小 ; 2)与普通伏辊比,面积脱水大,脱水均匀,
21、排出快,不易反湿,引纸方便 ; 3)噪音大 : 空气高速穿入小孔,进入真空室 后,由真空突然回复到大气压,造成振荡,形 成声源的结果。真空伏辊的真空度越大,转速 越高,开孔越多时,这些发音的声源越强,越 多,噪音就越大。 8.3.5 真空伏辊的使用: 1)维持适当的 密封气压 (0.02-0.03Mpa)和连 续不断的 润滑水 , 先供水后运转。 2)真空度不足 : 一般为 0.04-0.07 Mpa,当感 到真空度不足可考虑真空泵及管路的问题,以 及真空封条对内壁的密封不好。 3)伏辊的断头原因 : a)原浆 抄造性能的波动; b)工艺 技术不适宜; c)铜网 的缺点; d)设备故 障 :如
22、真空箱 “喘气 ”、真空伏辊真空度不足或真 空室角度不合式、水针喷射分散等。 9饰面辊和水印辊: 9.1 使用饰面辊的作用: 可以改善网上湿纸页顶面的表面状态,表 面结合强度以及均匀度; 使纸页两面均有网眼以减少差异 (有争议 ); 由于压紧纸页可改善后几个真空箱的脱水 。 饰面辊辊面上套有铜网或不锈钢网。如网 面上镶有图案花纹,经其液压后湿纸页上迎光 可见的印痕者,即为水印辊。水印辊一般用在 有特殊要求的纸张中。 9.2 饰面辊的结构: 图 4-26,饰面辊是笼形的网辊 9.2.1 按其结构分为有轴式和无轴 式 1)有轴的饰面辊 : 老式结构在轴上串较多个辐 轮,轮缘用细铜棒或不锈钢棒串联组
23、成笼架,再 在其外围绕以铜丝或不锈钢丝,最后包上铜网, 有轴辊的两端轴颈承放在网案两侧支架上。 新式 结构 不用通轴,而是固定在端盖上的两个短空心 轴。 2)无轴饰面辊: 两端有端环(轴筒),借端环 把饰面辊支持在小滚轮上。 9.2.2按辊体骨架结构分: 1)铜质幅圈式; 2)不锈钢缠绕式; 3)不锈钢骨架式; 4)支条缠绕式。 9.2.3 饰面辊的转动: 一般 200米 /分以下纸机,饰面辊不带 传动,压在铜网湿纸页上,由铜网带动 旋转。对车速较高的纸机,饰面辊应配 传动,且与纸机传动同步调速。 9.2.4喷水管和喷汽管: 支架上装有喷水管,以备清洗辊面 之用;辊内在离开纸页侧装有喷汽管,
24、以防止甩浆或沾纸。 9.3 工作过程: 饰面辊正常工作时,把铜网压下 2-3厘米,因此湿纸 幅被压紧,密度增大,表面被杆平,并在纸面留下适当 的网痕。随着压区中压力下降,在压区出口侧的楔形区 里存在一定的负压。饰面辊网内的水分慢慢回落,浆层 内一部分也会被吸起来。由于饰面辊的圆周运动中必然 存在垂直于铜网的运动方向的分速度,从而造成溅水现 象,这是饰面辊操作中的主要困难。 9.4 使用: 1)辊经 要与车速相适应, 100米 /分用 400、 200米 /分 用 600、 300米 /分用 800直径。纸机车速超过 600米 /分时 用上成型器。 2)网目: 要比抄纸网的网目低(常用 40目)
25、。 3)安装位置 : 设置在水线之前,浆料浓度约为 3- 6的地方。通常是装设在最初的两三个真空吸 水箱之后。 4)对湿纸页的压力: 接触弧长可借杠杆重锤机 构或气胎调节适当。 5)用好喷水管和喷汽管 : 喷汽量和喷水量应调 节适当,以防止甩浆或粘纸。 10网案的摇振装置: 10.1 摇振的作用: 1)改善纸的纵横拉力差 。 网案横向摇振促使纤维的 排列方向与铜网运行方向间有一定的角度,使浆料中 的纤维相互交错,避免单纯顺流纵向排列。 2)改善纸的均匀度。 防止浆料中纤维的积聚倾向, 起到削峰填谷的作用。通常认为网案摇振时,沉积在 网面的浆层随网一起振动,而浆层上面的浆液或多或 少是静止的,由
26、此产生剪切作用,可以削峰填谷的作 用,此外,摇振的剪切力可衰减为浆料的微湍动,有 利于减少网案上纤维絮聚。 10.2 适应范围: 在低速纸机上,抄速低于 100米 /分 时,如果不振荡网案,一般不易得到均 匀的纸幅。抄速超过 300米 /分时,浆料在 网案上受到摇振次数太少,起不了什么 作用。较高车速的纸机,网案不设置摇 振装置。 10.3 摇振方式: 1)单摇胸辊 : 图 4-27a,胸辊是安装在垂直的弹簧上,铜网是随胸 辊振动。受振动的长度与铜网本身的刚度和张紧程度有关,结构简 单,但摇振效果较小。 2)胸辊和案辊都摇动 : 图 4-27b,案辊下的纵梁前端和胸辊支撑连 接并安装在弹簧片上
27、,纵梁的末端铰接在网案大梁上或铰接在真空 箱机架上。 3)两个摇振箱振动 : 图 4-27c,将案辊纵梁分成两段,中间铰接, 用两台摇振器,同一台电机带动保持同步。 10.4摇振器: 1)结构原理 : 图 4-28。摇振器通常采用偏心式结构。由变 速电动机带动。摇振器的直轴上装有两个偏心套,然后装上 轴承,并用拉杆与网案摇振部分连接。 2)要求 : 由于抄造各种纸张的工艺要求不同,所以要求摇 振器的振幅和频率都能作较大范围的调节。常用振幅 4-10毫 米,振次为 100-300次 /分。 11.铜网校正器: 11.1 作用: 由于可能存在网案上各滚筒的轴线 相互不平形;真空箱两端的真空度有差
28、异,从而造成铜网伸长不均匀以及网上 湿纸页横幅定量不一致;或网的两端长 度差异等原因,运行中的铜网常会向左 或向右跑偏。为使铜网保持居中位置, 造纸机的网案部设有铜网校正器。装在 校正器上的导网辊称校正辊。 11.2 校正工作原理: 铜网趋向于沿辊筒旋转轴线 的垂直方向运行。当铜网在运行 中向一侧跑偏时,将原来与网案 其它滚筒相平行的校正辊相应移 动一个角度,使校正辊作用于铜 网的力,除原有垂直于校正辊轴 线的力外,另产生一个沿校正辊 轴线的分力,从而推动铜网向另 一侧转移。在校正辊的前方应设 置与它辊相互平行的导网辊。校 正辊与其相邻辊间的距离不应小 于 600-800mm,铜网在校正辊上
29、的包角最好为 10-15,不应大于 20。 11.3结构: 1)手动校正器 :图 4-66 。传动侧轴承座多铰 接在底轨或网案支架 上,操作侧轴承座则 可以借手柄及螺杆机 构,由正中位置向左 、右移动 100-150毫 米。 2)自动校正器: 图 4-67。气动校正器有传感 机构和执行机构两部分。校正器 的传感元件是一个与铜网边缘接 触的小挡板。铜网跑偏时会使小 挡板位置变动,从而把排气阀启 闭,改变薄膜执行机构内空气的 压力,使校正辊作相应的位移, 完成铜网的自动校正动作。 这种传感器对网边有损伤, 高速纸机常用水力或光电传感器 。 12. 铜网张紧器: 12.1作用: 1)使铜网张力适当而
30、且恒定 : 张力过小,会 产生跳浆影响成型、加速铜网和脱水元件的磨 损;张力过大,会导致铜网撕裂。 2)弥补铜网长度变化 : 在经常运转中仍有一 定的伸长,名义长度尺寸仍有一定偏差。 12.2设 置: 通常在网案下部的 铜 网非工作面上,装 设 1 -2个 张紧 器,其中一个 为 柔性的。 铜 网 对张紧 辊 的包角一般 为 10-30。 12.3结构: 1)螺杆式刚性张紧器 : 借手轮及螺 杆机构来移动。较大的张紧距离, 以适应铜网的长度变化。 2)柔性张紧器: 用来使铜网在运 行中保持所需恒定的张力。 张紧量较小。 重锤式张紧器: 装在杠杆 上,改变重锤的重量或位置 ,可以调节铜网的张力,
31、并 使之保持相对稳定。 气动式张紧器: 是靠气压 膜及连杆推动的。图 4-68。 13. 换网装置 : 13.1人工换网 : 也称拆除式,须拆除网子行程内 的所有部件。已淘汰。 13.2 移出式 换 网装置: 将位于 铜 网的内圈(除下 伏 辊 以外)的所有 组 件, 连 同整个网案全部向操作 侧 移 出;一面支起下伏 辊 ,拆除 操作 侧轴 座中段,将新网先 套在呈 悬 臂状的下伏 辊 上, 然后朝胸 辊 方向展开,并用 横杆将 铜 网上面撑起。最后 将所有部件及网案重新移入 铜 网内圈。 结 构复 杂 并 较 笨 重,已很少使用。 13.3 悬臂式换网装置: 广泛采用。换网时,落下胸辊,向
32、支座内的液压缸 送油,活塞杆便可以将横梁顶起,在传动侧向下拉紧横 梁的伸出端,拆除操作侧支座的中间段,网案便形成悬 臂状态。将新网展开后,套在套网车上,一起推入网案 中。 如果使用聚酯网,可不用小车,悬臂后直接套入。 14.网案上的喷水装置: 14.1喷洗水管 : 1)固定式喷水管 : 内装有清洗喷射孔的装置,有园 孔和扇型喷射咀两种,扇型喷射咀能喷出相互交叉的 平面扇形水流。 2)高压移动式喷水管 : 采用较少的喷孔和较高的水 压,在喷水管一端装设有往复移动机构,以趋使水管 沿轴线来回移动。 14.2水针 : 在吸水箱后部两侧,装有高压水针,用以 切去较薄的湿纸边和切引纸条,水针为喷口直径约
33、 1毫 米的喷水枪。 14.3拦边水 : 15.机架 : 大梁和横梁材质为普钢包不锈 钢、或全不锈钢。一般摇振梁为铜质, 普通支座为铸铁,抽出座为铸铝。 16.造纸成型网 : 成型网是造纸机网部的 脱水器材,与其它部件配合担负着湿纸 页的形成和脱水任务。分为金属网(铜 网和不锈钢网),塑料网和聚酯网。 第三节 圆网成型装置 1.概述 : 1.1 圆网的工作过程 : 普通圆网主要由园网笼、网槽和 伏辊组成,见图 4-29。网笼浸放在网槽中,毛毯带动网 笼回转,由于网笼内、外水位差 ,浆料中的纤维等物料因 过滤作用沉积到网面上。当纤维层通过网笼上方的伏辊 时,就自网面转移到包住伏辊的无端毛毯上。
34、1.2 圆网的特点 : 1)结构简单,占地面积少,投资少; 2)便于抄造多层纸板; 3)由于离心力,附着在网面的湿纸页有 向外甩脱倾向。所以圆网纸机的车速受 到限制(多在 100米 /分以下)。 4)由于成型过程选分作用造成的组织不 均匀,纤维大量纵向排列造成的纸页纵 横拉力差大,以及匀度较差等原因,只 能抄造质量要求较低的纸张和纸板。 1.3 圆网的现状与发展: 由于园网的诸多缺点,特别是车速的 限制,目前只用于小厂,多用于抄造特 种纸、卫生纸和低档纸板。 为了提高园网车速和纸张的质量, 发展了抽气式园网、压力式园网、压力 成型器、超成型器等,可以将车速提高 到 200-400米 /分。 2
35、.普通圆网: 主要由 网笼、网槽和伏辊 组成。 2.1网笼 : 2.1.1要求 : 要求它 滤水均匀 ,转动时不在网槽 中产生 过大的搅动 。应有足够的 刚度 和准确的 几何尺寸 。 2.1.2分类 : 按 结构分 :普通、片式、抽气、和真空网笼; 按 材质分 :普通、全铜和不锈钢网笼。 2.1.3 普通结构的网笼: 主轴 : 是两端压入钢轴颈的钢管 。 辐轮 用螺钉固定。中间辐轮的 外缘上亦钻有缺边孔。两端辐轮 直径略大,并铸有凸出的密封轮 环,轮缘钻等距小圆孔, 横条 : 7-10mm的铜棒, 绕丝 : 2- 3mm的铜丝,间距 6-8毫米 ; 里网 : 8-16目黄铜网。 外 网 : 为
36、成形网, 40-100目磷 青铜网。也可用塑料面网, 套上后用蒸气加热缩紧。两 边缝上定边带或拥油漆等遮 盖网眼,以定抄宽。 2.1.4片式网笼: 图 4-31。将普通网笼的绕丝改成不锈钢 环形片。 结构: 有穿片、绕片和斜片式三种 。 特点: 滤水面积大而且均匀;刚性好,网 面平整;对浆料扰动小。 2.2园网槽: 园网槽包括流浆箱和网槽两部分。 2.2.1对园网槽结构的要求 : 1)网槽中浆料的纤维均匀分散 ; 2)沿幅宽上有均匀的浆流, 3)内表面光滑平直,圆角过渡,防止挂 浆和沉浆现象。 4)便于清洗和检查。 2.2.1园网槽常用材料: 木材、塑料板、铸铁、钢板内衬防腐材料、水泥预 制板
37、、全不锈钢结构等。 同样有布浆器和匀整元件。 1)布浆器 : 多用扩展式,也有多管式、锥管 式、阶梯扩散器等。 2) 匀整元件: 多为翻浆板,用若干块相互 间距及高低不同的平行折流挡板,将流浆箱分 隔为几个连通的空间。也有使用匀浆辊的。 2.2.3网槽结构 : 网槽的形式主要有以下几种: 1)普通顺流式网槽 : 浆料流向 与网笼转向相同,有溢流装置。 a).唇布: 控制开始形成的位置。 b).喷板: 控制入网槽浆料的流速。 c)溢流箱 : 消除网槽中纤维的沉降,避免 出现浓度过高的浆团。 d)牛角道 : 过小 :则浆流速度太快,容 易带入空气,形成气泡。 过大 :则浆速太 慢,增加浆料和网笼上
38、已经形成湿纸幅的 摩擦,影响成纸匀度。 特点: a)网笼成形弧较长 ; b)适合浆料浓度较低的纸张 ; c) 上网浆料浓度低,纤维流失少 ; d) 网面不易堵塞,清洗容易 ; e) 纸页匀度好,紧度大、但纵横拉力比大 。 适用范围 : 适用于抄造中,低定量的纸张 。如各种文化用纸,一般薄纸、原纸、线 绳纸、油封纸等。 2)逆流式网槽 : 浆料的流向与网笼转向相反,无溢流装置。但 必须保持上网浆料与抄造能力和滤水能力相适应。 特点 : a) 可防止 浆 料逐 渐 增 浓 ; b)上网 浆 料 浓 度高, 纤维 流 失多 ; c)对浆 料要求不 严 格 ; d)结 构 简单 ,清洗方便 ; e)纸
39、页 松,匀度低,透气度 大, 纵 横拉力比小。 适用范 围 : 适用于抄造各种 纸张 。尤其适合于 多 圆 网抄造厚 纸 , 浆 板或 纸 板, 车 速不能太高 。 3)活动弧形板式网槽 : 网笼与弧形板之间的距离 可以调节,使浆速与网速相 协调,有利于纸张匀度和提 高车速,目前使用最普遍。 特点 : a)脱水能力大 ,适用于生产 品种多变的纸种; b)车速高 ,; c)白水浓度大, 纤维流失多 ; d)适用 于印刷纸、凸版纸、 书写纸、一般薄纸、卫生纸 、包装纸、纸板等。 4)抽气式网槽: 封住普通网槽中的网笼两端,用水腿排 水,用抽风机产生 0.8-1kP的低真空。以提高 车速、加强脱水、
40、改善匀度。 5)压力式网槽: 封住普通网槽中的成型部分,用鼓风机送入 0.4-1kP的空气增加网外的压力。以提高车速、加 强脱水、改善匀度。 6)干式网槽: 通过密封装置使成型弧长缩短。横幅脱水更加均匀 ,冲刷作用小。 7)限制性网槽: 也称半网槽。图 4- 36。原理与干式网 槽相同,只是把网 槽分为上浆装置和 接水盘。 2.3 伏辊: 1)作用 : 压毯 : 把毯压在网笼上,使毛毯带动网笼; 脱水 : 对网笼上的湿纸幅有初步的压紧和脱水 的作用; 揭纸 : 并使毛毯把湿纸完整的从网面接起。 2)结构: 属于管辊类。目前多采用包胶伏辊 ,伏辊其表面硬度为肖氏 36-40。伏辊的线压 力一般为
41、 1-3kg/cm,造纸板时可达 5kg/cm。伏辊 上设置有调节线压力的杠杆重锤机构。 3)偏距: 伏辊中心线与网笼垂直中心线有一 定的偏距,其偏角一般是顺着网笼回转方向前 置 15-20,使下毛布在进入伏辊与网笼之间的 压榨区前,先与网面上的湿纸页接触进行预压 脱水,以避免纸页被伏辊压溃。 4)挡水帘: 为了防止伏辊挤出的倒流,在毛 毯进入伏辊的部位设置挡水帘,把水从毛毯两 侧引出。 5)伏辊安装 : 注意保持和网笼平行,否则容 易使铜网或毛毯跑偏,并加速它们的磨损。 3.旋转式成型器: 图 4-37。 使用真空网笼, 网内是逐步增加真 空度的可调式真空 箱,初始成型浆速 可以调得与网速一
42、 样。纵横差小,车 速高。 4.鼓式真空成型器: 图 4-38。 锥管布浆,使 用真空辊筒成型, 真空度高,成型弧 短而且采用压力上 浆。 特点 : 脱水量大 ;匀度好;横幅差 小;纵横比小;动 力消耗大。 5.压力成型器: 与鼓式真空成型器类似,只是采用片 式网笼成型。目前国内使用较多,多用 于生产多层纸板。 6.埃斯薄纸成型器: 图 4-39。 由网笼和外网组成,快 速成型的湿纸页夹在外网与 毛毯之间,经两道脱水板和 一道回头辊压榨。 特点: 1)出纸干度高; 2)车速高; 3)纵横差小; 4)不用真空泵,因而运行性 费用低。 7.超成型器: 保持园网结构简单的特点,利用长 网纸机的喷浆上
43、网形式取代网槽,以提 高车速和改进纸张质量。 结构特征: 利用与长网纸机相同的流 浆箱上浆,在较短的网面上快速脱水, 然后进入毛毯和网笼的夹区挤压脱水。 有下列几种形式。 7.1普通超成型器: 图 4-40。流 浆箱把浆料 直接喷在园 网面上脱水 成型。成型 脱水区较短 ,可适应 200米 /分车 速。 7.2超级超成型器: 图 4-41。流浆箱 把浆料先喷在短 网上,经胸辊、 脱水板、真空箱 初步脱水后,在 进入毛毯和园网 形成的夹区内过 滤脱水,最后在 下部进行机械挤 压脱水,纸幅由 毛毯带走。成型 脱水区较长,可 适应 600米 /分车 速。 7.3 C型超成型器: 图 4-42。流浆
44、箱把浆喷入毛毯 和外网的夹区, 利用成型辊离心 脱水,再经网笼 脱水。节省动力 ,可适应 500米 / 分车速。 7.4 T型超成型器: 图 4-43。在 超级超成型器 的基础上,增 加一条外网, 可离心脱水。 实际为夹网成 型器。 第四节 夹网成型器 1.概述: 1.1特点 : 1)两面脱水,使纸页两面性能接近; 2)纸幅的物理性能和定量更均匀; 3)脱水速率大,是长网的四倍; 4)封闭成型,无自由面,散湿少; 5)特别适合高速纸机,已占统治地位 。 1.2类型: 1)按安装位置分 : 水平式、立式、倾斜式; 2)按最初脱水元件分 : 图 4-44。 c刮板式、 b辊筒式、 d辊筒 -刮板式
45、 。 2. 夹网刮板成型器: 2.1成型和脱水过程: 1)楔形区 : 由两张网形成的 收敛区段。可使浆层浓度达到 1.4-1.5%,通过移动胸辊或刮 板可改变收敛角。 2)压力区 : 用刮板将成型网 压成来回弯曲的形状进行压力 脱水。有标准刮板、真空刮板 、弧形刮板。前两种边缘较尖 ,对浆料具有扰动作用。 3)真空区 : 通过真空箱和真 空伏辊,较缓和的脱水到 14- 16%的干度。 2.2应用实例: 1)立式夹网刮 板成型器 : 图 4- 47。抄宽 4200毫 米,车速 610米 / 分。立式夹网适 应中等定量纸种 ,车速 250-750米 /分。 2)曲面立式夹网成 型器: 图 4-48
46、。特点是有 一个半径约 5米的 成型区。首先是双 网的挤压脱水,接 着是一号网的离心 脱水和二号网内弧 形成型板 (多个刮 水板 )、弧形湿吸 箱和真空伏辊脱水 ,两网脱水均等。 最后由二号网上吸 移到压榨部。纸张 匀度好,车速 400- 1200米 /分。 3. 夹网辊筒成型器: 3.1成型和脱水过程: 1)楔形区 : 0.7-0.8%的 浆料与网接触后立即开 始脱水。 2)成型辊 : 两面同时 均等脱水,内网真空吸 水,外网离心甩水。干 度到 7-8%。 3)真空伏辊 : 多室真 空辊。正压离心脱水, 低真空室脱水,高真空 脱水,干度达约 20%, 随外网进入压榨部。 3.2 特点: 由于没有静止的脱水元件,对上网的浆料没有扰 动,依赖流浆箱对纤维的分散和快速成型。因次具有 以下特点: 1)优点 : 传动功率小;网子寿命长;可靠性好;提 高车速潜力大;纸幅两面差小;印刷性能好。 2)缺点 : 匀度差;纸张针眼多;结