國產紙機壓榨技術現(xiàn)狀及發展方向
眾所周知,壓榨裝置是所有造紙機,尤其是(shì)文化紙機,紙板機的最為關鍵的部(bù)分之一,因為除了紙張的勻(yún)度、橫幅(fú)定量差等少數指標與壓榨關係較小以(yǐ)外,其餘的與(yǔ)紙機有關的指標幾 乎都與壓榨裝置有關,尤其是紙機生產的經濟性、抄造率、紙張強度指標和表麵性能指標、紙病產生等。國產造紙機壓榨技術最近十多年來取得了(le)很大的進步,已基本能滿足國產大中型紙 機的需求,但還是有很多不足之處,關鍵技術的突破(pò)進展太小,值得總結、討論。
1.壓榨作用(yòng)及功能(néng)簡述
日韩 精品 综合 丝袜 制服一(yī)般的認識,壓(yā)榨的作用(yòng)就是脫水,但為什(shí)麽隻能使用壓榨方(fāng)式脫水呢? 原因是:
(1)纖維水分含量(liàng)
水分在纖維網絡組織中有三種存在形式:遊離水分,吸附水(shuǐ)分(fèn)和結合水(shuǐ)分。遊離(lí)水分是存在於纖維之(zhī)間的水分,通過重力、離心力和真空作用就可(kě)以脫去;當水分含量在 82%~45%之間及以下時,水(shuǐ)分就主要存在於纖維表麵和腔體以及所含有的結合(hé)水分,這時真空抽吸對脫水已不起作用或作用(yòng)很小,隻能通過擠壓或加熱的方式去除水分;至於結合水分,隻能依靠加熱幹燥去除。
(2)經濟性
無數實踐已經證明,紙張水分含量在(zài)82%~45%之間時,使(shǐ)用壓榨脫水,在 設備投資和使(shǐ)用成(chéng)本上都是最經濟的,約隻占總成本的12%。
(3)大(dà)幅改善紙張各種性能在高強度的壓力作用下(xià),紙張纖維之間的接觸點大量增加增(zēng)大了纖維之間物理(lǐ)接觸力和化學力(如氫健結合)從而大大提高了網絡的綜合強度,表現在紙張性能上就(jiù)是抗張、撕裂 、耐折等強度指標大幅提高同時進挺度也大幅提升。
另外壓(yā)榨對紙(zhǐ)張表麵性能影(yǐng)響也很大,包括表麵強度、兩麵性等。
壓榨的各種作用都(dōu)是通過壓榨脫(tuō)水(shuǐ)過程來實現的,因此在壓榨部盡量多地脫水(shuǐ),無論是經濟上還是紙張性能上都是十分有益的。影響(xiǎng)壓榨脫水效率(lǜ)的主要因素(sù)有:
(1) 脫水動力及作用時間,包(bāo)括:線壓力、紙機車速(sù)等。
(2) 阻力方麵,包括(kuò):原料配比、打漿度、漿料(liào)溫度、成形勻度、毛毯透(tòu)氣性等。
(3)其他因素,包括毛毯清潔調態、輥麵清潔及刮(guā)刀效率、填料含量等。
真正的脫水動力應是紙頁兩麵液壓的差值。但在實踐(jiàn)中,這個差值很難測定,故使(shǐ)用總壓力來代替。壓榨脫水量是隨著脫水動力與(yǔ)作用(yòng)時間的增大(dà)而增的,可以(yǐ)用壓力脈衝來表達:壓力脈衝=壓力×壓區停留時間=線壓力/紙頁(yè)速度
目前技術而言,濕紙頁在經過壓榨部時,必有紙頁傳遞的過程,而此時,濕(shī)紙頁的(de)強度及挺(tǐng)度還較(jiào)低,故在此容易發生斷紙、起泡/打折、壓潰等問題,這會極大(dà)影響整台機的生產(chǎn) 效率和合格(gé)率。據統計,造紙機(jī)斷紙故障的70%~80%都發生在(zài)壓榨部,紙病出(chū)現的原因70% 以上也與壓榨(zhà)有(yǒu)關。因此在壓榨部設計時,必須充分考慮紙(zhǐ)頁走向、壓榨(zhà)選型/配置、毛毯型 式等。必須與濕紙頁性質、尤其是濕紙頁剝離性能相匹配。
2.國產紙機壓榨技術現狀
國產壓榨技術裝備最近十多年是發展最快的(de)。現在(zài)國產紙(zhǐ)機的主(zhǔ)流機型(xíng),無論是文化紙機還是紙板機工(gōng)作車(chē)速均達到了700~900m/min,且能穩定(dìng)生產,壓榨技術的(de)巨大進步對紙機 裝備的責獻非常大。
2.1 壓榨(zhà)形式(shì)及布置
目前國產紙機采(cǎi)用的壓榨技術型式主要還是正壓榨、真空壓榨(zhà)、溝紋/盲孔壓(yā)榨等傳統型式,基本上形成了較為規範的產品,在布置上以(yǐ)複合布置形式或(huò)全封閉引紙(zhǐ)布置為主,以解決壓(yā)榨部遞紙段減少斷頭等風險。對(duì)於各類造紙機其布置形式也由以前的五花八門的形式發展到目前基本上趨向於一致。
2.1. 1 文化紙機
目前在線生產的國產文化紙機最高工作車速在(zài) 900m/min以下,主要有兩種壓榨型式,一種是四輥三壓區,另一種是五輥三壓區,根據漿料配比及(jí)產(chǎn)品要求,在複合壓(yā)榨後也可(kě)布置一道(dào)正壓榨。這(zhè)種布置形式目前在草漿配比迭(dié)80%左右時,車速能穩定(dìng)工作在 800m/min左右。五輥三壓區的簡化版四輥(gǔn)二壓區壓榨(zhà)布置主要用於車速300~500m /min,如1760、2640紙機,且應(yīng)用廣(guǎng)泛、運行(háng)穩定。
2.1.2 紙扳機(jī)
紙板機(jī)主(zhǔ)要包括二層及以上的多層成型的疊(dié)網紙機,產品定量較大,是目前國產各類紙機發展最快應用(yòng)最廣泛的紙(zhǐ)機。其壓榨形式主要有兩種:一(yī)種是帶真空預壓的二道大輥徑壓榨,另一種是二道大輥壓榨的布置。工作車速超過500m/min時,整個壓榨采用(yòng)全封閉(bì)引紙(zhǐ)布置,最高工作車速達(dá)800m/min。
2..31 高速衛生紙機
高速衛生紙機的壓榨較筒單,工(gōng)作車速在500~1400m/min均采用 一(yī)道或二道真空托輥壓榨的布置。
2.2 壓輥類型
國產壓榨輥技術相對於布置形式,發展是比較(jiào)慢的,大(dà)量采用的(de)應用(yòng)壓(yā)輥類型仍(réng)然是傳統的(de)平壓、輥真空壓輥(gǔn)、溝紋/盲孔(kǒng)輥等,可控中高壓輥僅有極個別應用(yòng),平壓(yā)輥有石輥和包膠輥兩種,包膠輥結構仍然是鑄鐵包膠。軸頭與輥體仍大量采用過(guò)盈配(pèi)台的熱裝配結構,在直(zhí)徑較(jiào)大時采用輥頭與輥體端麵螺栓聯(lián)接。溝紋輥/盲孔輥與此類似,隻是在包膠麵加工有淘紋/盲孔,此類輥的溝紋/盲孔使用時(shí)易變形、堵(dǔ)塞,不易清潔。但目前國(guó)內還(hái)沒有鋼帶纏繞的溝紋壓輥。
真空壓輥的結構形式仍是傳(chuán)統的形式,抽氣口設在操作(zuò)側,此類結構使得機架結構複雜(zá),真空管路彎頭多、路線長、動力消耗大。但目前還沒有國產的傳動側(cè)抽氣的真空輥(gǔn),輥麵鑽孔加工是普通鑽(zuàn)頭,采用槍鑽的很少,孔麵光潔度(dù)不好,易堵孔。輥(gǔn)殼和真空室材(cái)料目前普遍采 用了不鏽鋼材(cái)料,重量減(jiǎn)輕了,抗腐蝕性能增加(jiā)了。
2.3 國產(chǎn)壓榨技術狀態和不足
國產(chǎn)壓榨技術雖有很大的進步,完全(quán)能滿足中小型紙機的需(xū)要(yào)形式和布置(zhì)也逐漸趨向於規範一致,但高速高效的壓榨技(jì)術(shù)和壓榨輥發展很慢,高速紙機普遍使用的可適用高壓力脈衝的靴壓輥技術,可控中高輥技術,鋼帶纏繞溝紋輥技術,甚至新型(xíng)真空輥技術,國內開發(fā)都嚴重滯後,還有蒸汽箱技術,幾乎是空白。從這一點(diǎn)上看,國產壓(yā)榨技(jì)術的進步並沒有取得(dé)突破性(xìng)進展。
3.現代先進壓榨技術的特點及發展(zhǎn)
最近十多年來,國際造紙界在壓榨理論上發展並不快,但在高速高效壓榨的(de)應用上進步很大(dà),高(gāo)效壓榨輥——靴壓輥的威熟應用已使(shǐ)得高速造紙(zhǐ)機的壓榨布置有(yǒu)了很大變(biàn)化,其(qí)特點 也十分突出。主要有:
(1)結(jié)構簡化(huà),減(jiǎn)少壓榨道數,最多二道壓榨;
(2)文化紙機和紙板機的壓榨形式趨於一致(zhì);
(3)靴壓技術普遍采用,包括配套的可控中高輥;
(4) 蒸汽箱技術成熟應用。
日韩 精品 综合 丝袜 制服(men)知道,紙頁順利地通過壓榨部,不發生(shēng)斷頭和不產生紙病等是(shì)造紙機車速(sù)提高的關鍵因素,因此,壓榨技術的發展方(fāng)向一直就是提高單一壓區(qū)的有效脫水率,減少(shǎo)壓榨的道數,因為這是避免發生操作問題的最有效辦法(fǎ),而且結構簡化,造價、消(xiāo)耗都可降低。複合壓榨布(bù)置形式(shì)可以減少操作問題(tí)的發生,但不能根本解決這一問題,故這(zhè)不可能是發展方向。日韩 精品 综合 丝袜 制服可以想象,如果一(yī)道壓榨就可以達到紙頁脫水的(de)全部(bù)要求那將是(shì)多麽理想(xiǎng)。事實上,目前 Voith 公(gōng)司已(yǐ)經在向市場推出單一壓榨布置(zhì)的壓(yā)榨部 ,這說明在高效壓榨脫水技術上又上了一個大台階,也肯定了壓榨(zhà)技術發展的方向 ,就是向單一壓區的(de)高效壓榨脫水(shuǐ)的方向發展。
4.結束語
從以上論述中(zhōng)已經可以得出結論,多年來,在壓榨理論上未有新的發展,壓榨的布置已(yǐ)基本趨向成熟穩(wěn)定,已不是(shì)壓榨技術的發展方向。單一壓區的(de)高效脫水才是(shì)壓榨技術(shù)的關鍵(jiàn)。目前能(néng)滿足這個要求的隻有靴式壓(yā)榨形式,靴壓輥的壓區寬度達(dá)220mm、線壓(yā)力800~1000KPa/M,其壓力(lì)脈衝(chōng)可達40~50KPa.s,是普遍壓榨的4~5倍。故從(cóng)理論(lùn)上講,一道靴型壓榨是(shì)完(wán)全可以代替傳統的多道壓榨的(de)壓榨部的,隻要紙頁中被脫出的水能順利排出不再回(huí)濕(shī)到紙頁中去的話。當然這還涉及(jí)到靴套及高效壓(yā)榨毛毯的問題,在(zài)此不作討論(lùn)。因此(cǐ)國產壓榨技術要獲得突破性進展就必須盡快開展靴壓輥及其配套的可控中高輥的開發和應用。因 為這是寬幅、高速造紙機必須要解決的、不可(kě)替代的壓榨最核心的(de)技術。



