高速纸机流浆箱的设计与发展

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1、华南理工大学学报（自然科学版）第0"卷第’期&’()*+,’-.’(/0102*+3*245)%2/6’-7580*’,’96:’,"0";’"’!""!年’月（;+/()+,.825*85<=2/2’*）&(*5!""!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：$"""#%’%+（!""!）"’#"",’#"%高速纸机流浆箱的设计与发展刘建安陈克复（华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，广东广州%$"’-"）摘要：流浆箱是造纸机的关键部件，随着纸机车速的提高及市场对于纸张质量越来越高的要求，流

2、浆箱也不断地受到挑战*详细论述了高速纸机流浆箱的设计要点，概括了现代新型流浆箱的特点，并对流浆箱未来的发展作了展望*关键词：高速纸机；流浆箱中图分类号：./,0-1*!文献标识码：!流浆箱被誉为造纸机的“心脏”，是造纸机的关纤维又将交缠成网络及絮聚团"因此，在一般造纸机键部件，是连接“流送”与“成形”两部分的枢纽，也是上网浓度的纤维悬浮液中，永远都会有絮聚物的存造纸机上发展最快的部件之一"在"至于絮团的尺寸、密度，则取决于纤维网络的强在造纸中流浆箱的功能是把合乎要求的纸浆，度以及浆流湍动的程度"按照造纸机成形部分的要求送到成形网上去，为纸在通常浓度条件下，若在$"%#的高浓度条件下幅的良好

3、成形提供必要的前提"因而流浆箱必须做纤维再絮聚的时间大约为$"$%，而在""%#的低浓到：将浆料均匀地布向纸机方向；喷出的浆料要有一度下，其再絮聚时间为%"$%，这就意味着大部分的纸个均匀的速度剖面、均匀的浓度剖面和均匀的湍流幅是在喷出浆流中的湍动消失之后才成形的"因此，剖面［$］流浆箱内浆流的湍动仅仅对成形区长度短的高速纸"机的成形有大的影响，对于长网成形器以及成形较长$流浆箱内的浆料流体力学的场合，其成形区所产生的搅动是决定纸幅成形好坏的主要因素，而此时存在于喷出浆流中的湍动仅仅对常用的造纸浆料浓度（!）是""$#!$""#，纤纸幅最初的成形有些影响"高强微湍动具有生存期很维长度一般为

4、$!-$$，纤维长径比为0"!!""，小短的特点，故上网时机必须选择适度［$］于$$$的微粒如细小纤维和填料对纤维悬浮体的"由于纤维网络具有一种会在流道中的元件上形特性影响不大"在这种浓度条件下，纤维有明显的絮［!］成絮团（挂浆）的特性，特别是满流式流浆箱对挂浆聚成团倾向"为了使纤维均匀分散，常常需要使是很敏感的，因此在设计流浆箱时，用于布浆和产生浆流内有一定程度的搅动和湍动"湍动的元件必须注意避免产生挂浆（附浆）现象"当高强微湍流是造纸中对造纸机流送部分的浆料流浆箱中挂浆并形成浆团后就很难再分散，并将最（特别是在流浆箱中的浆料）所希望具有的流态"但终引起纸幅断头"是，过强的湍动却给消能带

5、来困难，小尺度的湍动又对流浆箱整流元件的结构提出了更高的要求"另一!流浆箱的设计方面，湍动与絮聚有一定的平衡关系"湍动能分散纤维但又给纤维创造交缠的机会，一旦湍动衰减下来，根据浆料流送设备的流送原理，常用结构的流浆箱可以看作是由0个主要部分组成：（$）布浆器收稿日期：!"""#$$#$%（纸料的分布装置）；（!）堰池（纸料的匀整装置）；作者简介：刘建安（$&’()），男，讲师，博士生，主要从事（0）堰板（上浆装置）"造纸技术与工程研究*!"$布浆器的设计第$期刘建安等：高速纸机流浆箱的设计与发展--高速纸机流浆箱大多采用从单侧进浆的锥形总%"*%""的变化率和孔流速的变化率之比与加速比管布

6、浆，它也是至今为止布浆效果最好的布浆器!锥"*""形布浆器通常是由过渡管、锥管和分布元件等主要%""将等于%"*的!的平方成正比!若!大于#时，部件组成!"""*%"*!!"!"过渡管"／+，若的波动变化能控制在"*的"／"*以下，"*锥形布浆器是侧向进浆的，锥管进口附近需使%""则的变化率可降至约"／"**，这对生产不会造用弯头，有时候还需装设闸门!浆流通过急剧的弯头""或闸门等部件时，会产生不稳定的二次流或发生流成影响!当!,"!+!!!#时，孔喷出的浆料与总管约体与管壁分离的现象!如果这种不稳定的流态尚未呈+*&，即有利于浆料的转向!消失之前就进入布浆器的锥管，势必影响浆流的分锥管的

7、小端设有回流，这可保证支管浆流压头布效果!因此，必须较远地装设闸门和采用缓和的弯的稳定与浆料的均匀分布，同时可以防止在锥管末头，并使用一定长度的过渡管［#］或采用专门设计的端有死角，防止浆团聚集，排除气泡，起着自清洗作较长的和变化和缓的由圆变成方的过渡管段，使浆用!调节回流量可以为控制总管中流态的变化提供流在进入锥管之前处于稳定的流动状态!过渡管的手段!回流量控制在"&$以下，通常按&$!"*$考长度推荐采用$!%倍管径