國產紙機壓榨技術(shù)現狀及發展方向
眾所周知(zhī),壓榨(zhà)裝置是所有造紙機,尤其是文(wén)化紙機,紙板機的最為關鍵(jiàn)的部分之一,因為除(chú)了紙張的勻度、橫幅定量差等少數指(zhǐ)標與壓(yā)榨關係較小以(yǐ)外(wài),其餘的與紙機(jī)有關的指標幾(jǐ) 乎都與(yǔ)壓榨(zhà)裝置有關,尤其是(shì)紙機生產的經濟性、抄造率、紙張(zhāng)強度指(zhǐ)標和表(biǎo)麵性能指標、紙病產生等。國產造紙機壓榨技術最近十多年(nián)來取得了很大(dà)的進步,已(yǐ)基本能(néng)滿足國產大中型紙 機的需求,但還(hái)是(shì)有很多不足之處,關鍵技術的突破進展太小,值得(dé)總結、討論。
1.壓榨作用(yòng)及功能(néng)簡述(shù)
日韩 精品 综合 丝袜 制服一般的認識,壓榨的作用就是脫水,但為什麽隻能使用壓榨方式脫水呢? 原因是:
(1)纖維水分含量
水分在纖(xiān)維網絡組織中有三種存在形式:遊離水分,吸附水分和結(jié)合水分。遊離水分是存在於纖維之間的水分,通過重力、離心力和(hé)真空作用(yòng)就可以脫去;當水分含(hán)量在(zài) 82%~45%之間及以下時,水分就主要存在於(yú)纖維表麵和腔體以及所含有的結合水分,這時(shí)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(rè)的方式去除水分;至於結合(hé)水分,隻能依靠加熱幹燥去除。
(2)經濟性
無數實踐已經證明(míng),紙張水分含量在82%~45%之間時,使用壓榨脫水,在 設備投資和使用成本上都是最經濟的(de),約隻(zhī)占(zhàn)總成本的12%。
(3)大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(jiā)增大(dà)了纖維之間物理接觸力和化學力(如氫健(jiàn)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是抗張(zhāng)、撕裂 、耐折等強度指標大幅提高同時進(jìn)挺度也大幅提升。
另外壓榨對紙張表麵性能影響也很(hěn)大,包括表麵(miàn)強度、兩麵性等。
壓榨(zhà)的各(gè)種作用都是(shì)通過壓榨脫水過程來(lái)實現的,因(yīn)此在壓榨部盡量多地(dì)脫水,無論是經濟上還是紙張性(xìng)能上都是十分有益的(de)。影響壓榨(zhà)脫水效率(lǜ)的主要因素有:
(1) 脫水動力(lì)及作用時(shí)間,包(bāo)括(kuò):線壓力、紙機車速等。
(2) 阻力方麵,包括(kuò):原料配比、打漿度、漿(jiāng)料溫度、成形勻度、毛毯透氣性等。
(3)其他(tā)因素,包括毛毯(tǎn)清潔調態、輥麵清潔(jié)及刮刀效率、填料含量(liàng)等。
真正的脫水動(dòng)力應是紙頁兩麵液壓的差值。但(dàn)在實踐中,這個差值很難(nán)測定,故使用總壓力來代替。壓榨脫水量是(shì)隨著脫(tuō)水動力與作用時間的(de)增大而增的,可(kě)以用壓力脈衝來表達:壓力脈衝=壓力×壓區停留時間=線壓力/紙頁速度
目前技術而言,濕紙(zhǐ)頁在經過壓榨部時,必有紙頁傳遞的過程,而此時,濕紙頁的強度(dù)及(jí)挺度還較低,故在此容易發生斷紙(zhǐ)、起泡(pào)/打折、壓潰等問題,這會極大影響整台機的生產 效率和合格率。據統計,造紙(zhǐ)機斷紙故(gù)障的70%~80%都發生在壓(yā)榨部,紙(zhǐ)病出現的原因(yīn)70% 以上也與壓榨有關。因此在壓榨部設計時(shí),必須充分考慮紙頁走向、壓榨選型/配置、毛毯型 式等(děng)。必須與濕紙頁性質、尤(yóu)其是濕紙(zhǐ)頁剝離性能(néng)相匹配。
2.國產紙機壓榨技(jì)術現狀
國產壓榨技(jì)術裝備最近十多年是發展(zhǎn)最快(kuài)的。現在國產紙機的主流機型,無論是文化紙機還是紙板機工作車速均達(dá)到了(le)700~900m/min,且(qiě)能(néng)穩定生產,壓榨(zhà)技術的巨大進(jìn)步對紙機 裝備的責獻非常大。
2.1 壓榨(zhà)形式及布置
目前國產紙機采用的壓榨技(jì)術型式(shì)主(zhǔ)要(yào)還是正壓榨(zhà)、真空壓(yā)榨、溝紋/盲孔壓榨等傳統型式,基本上(shàng)形成了較為規範的(de)產品,在(zài)布置上以複(fù)合布置形式或全封閉引紙布置為主,以解決壓榨部遞紙段減少斷頭等風險。對於各(gè)類造紙(zhǐ)機其(qí)布置形式也由以前的五花八門的(de)形式(shì)發展到目前基本上趨(qū)向於一致。
2.1. 1 文化紙機
目前在線生產的國產文化紙(zhǐ)機最高工作車速在 900m/min以下,主要有兩種壓(yā)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(bǐ)及產品要求,在複合壓榨後也(yě)可布置一道正壓榨。這種(zhǒng)布置形式目前在草漿配比迭80%左右時(shí),車速能穩定工作(zuò)在 800m/min左右。五輥三壓區的簡化版四輥(gǔn)二壓區壓榨布置主要用於車速300~500m /min,如1760、2640紙機,且應用(yòng)廣泛、運行穩定。
2.1.2 紙扳機
紙板機主要包括二層及以上的多層成型的疊(dié)網紙機,產品定量(liàng)較大,是目前國產各類紙機發展最快應用最廣(guǎng)泛的(de)紙機。其壓榨(zhà)形式主要有兩種:一種(zhǒng)是帶(dài)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,整個壓榨采用全封閉引紙布置,最高工作車速達800m/min。
2..31 高(gāo)速衛生紙機
高速衛生(shēng)紙機的壓榨較筒單,工作(zuò)車速在500~1400m/min均采用 一道或(huò)二道真空托(tuō)輥壓榨的布置。
2.2 壓輥類型
國產壓榨(zhà)輥技術相對於布置形式,發展(zhǎn)是比較慢的,大量采用(yòng)的(de)應用壓(yā)輥類型仍(réng)然是傳統的平(píng)壓、輥真空壓輥、溝紋(wén)/盲孔輥等,可控中高壓(yā)輥僅有極個別應用,平壓輥有石輥(gǔn)和包膠輥兩種,包膠(jiāo)輥結構仍然是鑄鐵(tiě)包膠。軸頭(tóu)與輥體仍大量采(cǎi)用過盈配台的熱裝配結構,在直徑較大時采用輥頭(tóu)與輥體端麵螺栓(shuān)聯接。溝紋輥/盲孔輥與(yǔ)此類似,隻是在包膠麵加工有淘紋/盲孔,此類輥的溝紋/盲孔使用時易變形、堵塞,不(bú)易清潔。但目前國內還沒有鋼帶纏繞的溝紋壓輥。
真空壓輥的結構形式仍是傳統的形式,抽氣口設在操作側,此類結構使得機架結構複雜,真空管(guǎn)路彎(wān)頭多、路線長、動力消耗大。但目前還(hái)沒有國產的傳動側抽氣的真空輥,輥麵(miàn)鑽孔加工(gōng)是普通鑽頭,采(cǎi)用槍鑽的很少,孔(kǒng)麵(miàn)光潔度不好,易堵孔。輥(gǔn)殼和(hé)真空室材料目前普遍采 用了不鏽鋼材料,重量減(jiǎn)輕了,抗腐蝕性能增加了(le)。
2.3 國產壓榨技術狀態和不(bú)足
國產壓榨技術雖有(yǒu)很大的進步,完(wán)全能滿足中小型紙機的需要形(xíng)式和布(bù)置(zhì)也逐漸趨向於規範一致(zhì),但(dàn)高速高(gāo)效的壓榨技術和壓榨(zhà)輥發展很慢,高速紙機(jī)普遍使用的可適用(yòng)高(gāo)壓力脈衝的靴壓輥技(jì)術,可(kě)控中高輥技術,鋼帶纏繞溝紋(wén)輥技術,甚(shèn)至新型真空輥技術,國內(nèi)開發都嚴重滯後,還有蒸(zhēng)汽箱技(jì)術,幾(jǐ)乎是(shì)空白。從這一(yī)點上看(kàn),國產壓(yā)榨技術的進步並沒有取(qǔ)得突破性進展。
3.現代先進壓榨技術的特點及發展
最近十(shí)多年來,國際造紙界在壓榨理論上(shàng)發(fā)展並不快(kuài),但在高(gāo)速高效壓榨的應用上進步很大,高效(xiào)壓榨輥——靴壓輥的威熟應用已使得高速造紙(zhǐ)機的壓榨布置有了很大變化,其特點 也十分(fèn)突出。主(zhǔ)要有:
(1)結構簡化,減少壓榨道數,最(zuì)多二道壓榨;
(2)文化紙機和紙板機的壓榨形式趨於(yú)一致;
(3)靴壓技術普遍采(cǎi)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 制服知道,紙頁順利地通過壓榨部,不發生斷(duàn)頭和不產生紙病等是造紙機車速提高的關鍵因素,因此,壓榨技術(shù)的(de)發展方向(xiàng)一直就是提(tí)高單一壓區的有(yǒu)效脫水率,減少壓榨(zhà)的道數,因為這是避免發生操作問題的最有效辦法,而且結構簡化,造價、消耗都可(kě)降低。複合壓榨布置形式可以減少操作問題的發生,但不能根本解決(jué)這一問題,故這不可能是發展方向。日韩 精品 综合 丝袜 制服可以想象,如果一道壓榨就可以達到(dào)紙頁脫(tuō)水的全部要(yào)求那將是多麽理想。事實上,目前 Voith 公(gōng)司已經在向市場推出單一壓榨布(bù)置的壓榨部 ,這(zhè)說明在高效壓榨脫水技術上又上了一個大(dà)台階,也肯定了壓榨技術發展的方向 ,就是向單一(yī)壓區的高效壓榨脫水的方向發展(zhǎn)。
4.結束語
從以上論述中已(yǐ)經可以得出結論,多年來,在壓榨理論上未有新的(de)發展,壓(yā)榨的布置已基本趨向成熟穩定,已不是壓榨技術的(de)發展方向。單一壓區的高效脫水才是壓榨(zhà)技術的關鍵。目前能(néng)滿足這個要求的(de)隻有靴(xuē)式壓榨形式,靴壓輥的壓區寬度(dù)達220mm、線壓力800~1000KPa/M,其壓力脈衝可達40~50KPa.s,是普遍壓(yā)榨的4~5倍(bèi)。故從理論上講,一道靴型壓榨是完全可以代替傳統的多道壓榨的壓榨部的,隻要紙(zhǐ)頁中被脫出的水(shuǐ)能順利排出不再回濕到紙頁中去的話。當然這還涉及到(dào)靴套(tào)及高效(xiào)壓榨毛毯的(de)問題,在此不作討論。因此國產壓榨技術要獲得突破性進展(zhǎn)就必須盡快開展靴壓輥及其配套的可控中高輥(gǔn)的開發和應用。因 為這是寬幅、高速造(zào)紙機必須要解決的、不可替代(dài)的壓榨最(zuì)核心的技術(shù)。