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1、真空抽吸辘止封隔板之最适设计及使用基础Properdesignanduseofsuctionrollsealingstripsinsuctionrolloperation程东益TonyCheng*编译Thecorrectandproperdesign&applicationofsuctionrollsealingstripscanincreasethelifetimeofsuctionrollshellandcover,eithersavepowerconsumptionanddecreasenoisecausedbythe
2、incorrectcontactbetweenshellandseal,furthertoimprovethefunctionofsuctionroll.[Keywords]:Sealingstrip,一.前言以现代的纸机而言,自湿部到初卷总供包含了数百支的辘(rolls),而其中真空抽吸辘则为这些辘中,在结构上属相当复杂且重要的组件;几乎所有的纸机的设计中,都最少会有一支真空抽吸辘,或二支以上的设计真空抽吸辘的结构可区分为二个主要组件:z转动的外壳(shell)z固定不动的内部抽吸箱(suctionbox)图一.典型抽吸辘
3、内部结构示意图当抽吸辘于运转时,外壳会顺着抽吸箱转动,真空就会透过外壳的孔径经由间隙进入抽吸箱中,因而纸匹或毛毯所压出之水会被真空所牵引而进入抽吸箱中;如1同图一所示,为一典型的抽吸辘内部结构示意图为能使真空的有效区确立在压水所需的抽吸区域内,使水份被抽吸透过外壳孔径而落入抽吸箱中,在转动的外壳和静止的抽吸箱间必需有止封的设计;所需止封的区域一般多为长方形,横向为纸匹宽,纵向则自数英吋到直径的一半均有可能;其宽度多和捏缝的宽度压水辘及纸匹的包覆角度有关二.抽吸辘止封隔板(SuctionRollSeal)不管是针对抽吸辘的功能
4、或纸机本身,止封隔板是极为重要的组件,如止封隔板有问题,将造成抽吸辘的真空异常,相对地造成该部的脱水能力下降,在后段干燥设备无法克服补偿时,将会产出水份不良纸品甚至断纸迫使纸机停车不当止封隔板的使用将会使抽吸辘的真空度失常而影响抽吸辘之功效,相对地造成较高的能源耗损,以较贵的蒸汽来除去原本可在抽吸压水辘除去的水份,造成成本的提升抽吸辘的止封隔板基本上包含了三种主要组件:1.前端止封隔板(SideSeal)2.静音止封隔板(SilencerSeal)3.端面止封隔板(Enddeckles)于纸匹进入压缝之方向,在横向上所安置的
5、第一组止封隔板一般通称为前端止封隔板(SideSeal);相对平行于前端止封隔板之另一止封隔板则为静音止封隔板(SilencerSeal),此一隔板通常较前者为宽,但长度相同;端面止封隔板则位于真空抽吸区的二端,随着所需之抽吸宽度而调整位置现今抽吸辘的设计下,前端及静音止封隔板可藉由下方之加压管(Airloadingtube)来调整其相对辘壳的高度,而端面止封隔板则设计为固定或可移动式,依抽吸辘的制造设计商而有所不同早期的抽吸辘是装设木质止封及弹簧,后来有发展高分子聚合物石棉或木纤积层板等而现今在高车速纸机中,则多使用石墨材
6、质(Rubbergraphite)在了解止封隔板的演进的同时,先了解止封隔板在抽吸辘中所扮演的角色是非常重要的在完美的组合环境下,在加压管充气后止封隔板应不会和辘壳有所接触,润滑水会在止封隔板和辘壳之间形成水膜止封水以阻隔真空区;而理论上水膜的间隙值应在约0.02英吋,这个空间只要足够让止封水存在即可由润滑水喷嘴所喷出的水提供了前端止封隔板的润滑,而制程中所产生的水则提供了静音止封隔板及端面止封隔板的润滑请参考图二所示之相对位置2然而在实际的纸机操作环境下并不如假设的完美,止封隔板常因为许多原因而接触到了辘壳;例如:润滑水阻
7、塞而无法提供止封水,因操作不当而使加压管的压力过大,造成止封隔板太过接近辘壳;而不适当的安装止封隔板也常是问题的原因之一诸如此类会造成止封隔板成为剎车一般增加辘壳运转马力的负担,甚或造成辘壳的磨损因此,慎选正确的止封隔板材质和正确地使用方法是相当重要的图二.理想的止封状态三.重要的止封隔板特性在抽吸辘的止封隔板中有三项重要的特性:z热膨胀系数Coefficientofthermalexpansionz吸水之容积膨胀率Percentageofwaterabsorptionbyvolumez最高操作温度Maximumoperat
8、ingtemperature每项特性均有不同的存在理由低热膨胀系数可使止封隔板不会因抽吸辘内部操作温度的提升,而产生形变变长;如止封隔板因热膨胀而变长将会顶住沟槽的二端,而迫使隔板向上突起,造成和辘壳的不当接触而磨损虽然在设计辘体的同时均会考量沟槽和止封隔板间的间隙及公差,但在选用止封隔板
