造纸机斜网成形器的研究和设计

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1、第25卷第5期轻工机械Vol.25No.52007年10月LightIndustryMachineryOct.2007[研究·设计]造纸机斜网成形器的研究和设计张金美(嘉兴职业技术学院机电与汽车分院,浙江嘉兴314001)摘要:由斜网成形器的纸浆原料特性和斜网的特殊性,对斜网成形器的成形机理进行了分析研究,总结出斜网成形器的设计方法和要点。在研究中运用了造纸原理、造纸机械、流体力学和机械制造原理等相关理论知识,并参考了有关斜网纸机的文章和国外斜网成形器的资料,同时还结合了个人多年的纸机使用和设计经验。最后用所设计的试验纸机斜网成形器进行实验,验证了研究和设计思想基本正确

2、。关键词:斜网;成形器;特种纸;设计中图分类号:TS734文献标志码:A文章编号:100522895(2007)05200122040引言脱水和成形过程中,如果脱水太快,纸页成形就不好;斜网纸机因上网浓度低,脱水性能好,可抄造的纤如脱水太慢,又会影响产量,质量也受影响。所以斜网维长度较长,生产的纸张匀度好、透气度高等突出特成形器要求从纸页的脱水和成形方面合理设计,以保点,在国际上正被越来越多的造纸企业所看好,现已成证纸幅的质量和产量。为先进的特种纸企业不可缺少的工艺设备。但在我国,成形器的设计不仅要考虑纸浆的流送设备,还要斜网纸机生产还处于起步阶段,机器数量少,对机器的

3、兼顾网速与上网浆速的差值以及脱水元件等的设计,机理认识不足,机器的操作规程和产品的开发还处于以获得良好的纸幅成形。摸索阶段。目前国内自行设计的斜网成形器只是外形1.2斜网成形器的结构和成形机理的仿造,从机理上研究还不深入,关键技术也没有真正斜网成形器的主要组成部分包括斜网流浆箱、胸地掌握。因此加大对斜网纸机的研究与开发,对我国造辊、真空湿吸箱、伏辊、导网辊、较正辊、紧网辊和成形纸业和造纸机械行业都有非常重大的意义,其中斜网网等,如图1所示。它具有一条无端的成形网,由一段成形器是斜网纸机的核心,更是研究的重点。倾斜的工作网面和一段回程网段构成。倾斜的工作网1斜网成形器的成

4、形机理研究面用来承担纸幅成形、脱水以及层间结合的任务;回程斜网成形器主要用于生产匀度和透气性好的纸网段设有张紧器,以调节成形区段中成形网的张力。张,适用于长纤维,低浆度,低上网浓度的纸浆造纸。所从斜网成形器的示意图(图1)中可看出,斜网成形以在斜网成形器的研究和设计中,既要考虑纸机成形与普通长网成形一样有明显的水线,所不同的是这条器的基本要求,更要考虑斜网的特殊性和低浓度纸浆和长纤维纸浆的特点,以充分发挥斜网的优势。1.1斜网成形器的技术要求长纤维纸浆中纤维的机械缠结几率大,容易形成纤维网络和絮聚现象,并较难被分解,因此在斜网成形器设计中要求纸浆高度稀释,保证低的上网浓

5、度,并且纸浆输送要达到一定的速度,避免塞流、尽量达到湍流状态。斜网成形器纸浆上网的浓度很低,一般为0.20～[1]0.65göL,尤其在脱水初期(斜网的前部),所以斜网12斜网流浆箱;22胸辊;32真空湿吸箱;42导网辊;52伏辊;62驱网辊成形器的脱水特点是脱水量大而集中。斜网成形器在图1斜网成形器示意图收稿日期:2007201231作者简介:张金美(1968-),女,浙江嘉兴人,高级工程师,主要从事机械设计等研究。[研究·设计]张金美造纸机斜网成形器的研究和设计·13·水线不是在成形器后部的吸水箱区域,而是在堰池液因素确定。相与固相的分界线(即堰板出口附近)。斜网成

6、形器上湿吸箱的真空度和脱水面积是影响脱水的2个重[4]网浆量所要求的唇口开度H,完全被控制在斜网成形要因素。由造纸原理可知,湿吸箱脱水时,为提高脱区内。纸页的成形是靠装于网下的脱水元件成形真空水量,采用加大脱水有效面积的办法比增加真空度更湿吸箱均匀的真空抽吸,产生过滤、脱水,纤维逐渐地为有效,而且提高真空度会显著的增加网的拖动力,加从悬浮液中均匀地析出,截留在网上,从而形成连续的速网的磨损。但为加大脱水面积而增加湿吸箱的数量湿纸幅,而不是像普通长网纸机的喷浆上网。也不能过多,因为如再增加箱数,后期的脱水能力增加斜网成形法往往把流浆箱堰池内的浆速控制在接不明显,对网的磨损

7、却会增加。因此需要正确地选定箱近于或稍慢于网速范围内。在比较先进和完善的斜网数,合理地控制真空度,提高脱水效率,以减少对网的[4]成形器设计里,可以通过调节堰池的水位来控制成形磨损。经过计算,本设计采用2个湿吸箱(图2)。区内纸浆的流速。堰池设有溢流装置,以保证液位不2.1.1真空湿吸箱结构的设计变。这样不论网上能接受多少流量,在流道上都能控制湿吸箱的脱水量很大,所以湿吸箱的面板开口和[2,3]其在最合适的流速。出水口都设计得比较大。湿吸箱由面板和长方形箱体除了流浆箱堰池的控制作用之外,斜网成形器还组成。面板宽1000mm,箱体后端有抽气