第二篇第五章纸的抄造12节课件.ppt

1、第五章第五章 纸的抄造纸的抄造第一节第一节 纸料上网纸料上网1.纸料上网的作用和上网设备的任务纸料上网的作用和上网设备的任务2.流浆箱的组成、类型流浆箱的组成、类型3.流浆箱的主要元部件流浆箱的主要元部件4.流浆箱发展情况和发展趋势流浆箱发展情况和发展趋势1.纸料上网的作用和上网设备的任务纸料上网的作用和上网设备的任务1.1纸料上网的作用：纸料上网的作用：沿着纸机横幅全宽均匀稳定输送纸料。沿着纸机横幅全宽均匀稳定输送纸料。均匀均匀：纸料的浓度、压力、流速、流量：纸料的浓度、压力、流速、流量稳定稳定：在整个抄纸过程：在整个抄纸过程1.2纸料上网设备纸料上网设备-流浆箱的任务流浆箱的任务任务任务（

2、1）向纸机网部均匀的分布纸料）向纸机网部均匀的分布纸料 （2）能良好的分散纤维）能良好的分散纤维 （3）提供适当的上网浆速）提供适当的上网浆速2流浆箱的组成、类型流浆箱的组成、类型2.1流浆箱的组成流浆箱的组成三大部分三大部分（1）布浆器布浆器：总管、布浆元件、稀释水浓度控制系统：总管、布浆元件、稀释水浓度控制系统作用：沿着纸机全宽提供压力、流速、流量均一的纸作用：沿着纸机全宽提供压力、流速、流量均一的纸料料（2）整流装置整流装置：堰池、整流元件、湍流发生器：堰池、整流元件、湍流发生器作用：产生湍流，分散纤维防止絮聚。作用：产生湍流，分散纤维防止絮聚。（3）上网装置上网装置：堰板：堰板作用：控

3、制纸料以适当的速度和角度上网作用：控制纸料以适当的速度和角度上网2.2流浆箱的类型流浆箱的类型v敞开式敞开式：100140m/min低速文化纸机用。浆低速文化纸机用。浆速由液位高度控制。速由液位高度控制。v封闭式封闭式：气垫式和真空抽气式。浆速由气垫压力：气垫式和真空抽气式。浆速由气垫压力控制。车速控制。车速300700m/minv水力式水力式：满流式、满流气垫结合式、多层水力流：满流式、满流气垫结合式、多层水力流浆箱浆箱v高浓流浆箱高浓流浆箱：敞开压力式流浆箱敞开压力式流浆箱3流浆箱的主要元部件流浆箱的主要元部件3.1流浆箱的布浆器流浆箱的布浆器布浆器的组成：上浆总管、布浆元件布浆器的组成：

4、上浆总管、布浆元件3.1.1总管：矩形总管（易制造）、圆锥形总管总管：矩形总管（易制造）、圆锥形总管v布浆总管作用：布浆总管作用：沿纸机的全宽均匀地分布纸料沿纸机的全宽均匀地分布纸料v布浆总管回流的作用布浆总管回流的作用、保持纸料在纸机的全宽压力均匀、保持纸料在纸机的全宽压力均匀、排除管内空气、排除管内空气、防止死浆、防止死浆回流量：回流量：10-15%（对进浆）回冲浆池（对进浆）回冲浆池3.1.2布浆元件布浆元件常用的有多管、孔板、阶梯扩散器和管束等形式。常用的有多管、孔板、阶梯扩散器和管束等形式。布浆器形式布浆器形式特特 点点使用范围使用范围单管布浆器单管布浆器（1）进浆方式：圆形浆管、方

5、形浆管、扁长形，）进浆方式：圆形浆管、方形浆管、扁长形，（2）结构简单，但纸料分布不够均匀）结构简单，但纸料分布不够均匀用于抄宽窄、车速用于抄宽窄、车速低的纸机低的纸机错流布浆器错流布浆器（1）以相对方向供浆给流浆箱，消除横流困难，对流量变）以相对方向供浆给流浆箱，消除横流困难，对流量变化敏感化敏感（2）结构复杂，加工要求高）结构复杂，加工要求高用于用于50年代制造的年代制造的某些纸机某些纸机多管进浆布多管进浆布浆器浆器（1）布浆较均匀）布浆较均匀（2）结构比较紧凑，占地面积小）结构比较紧凑，占地面积小（3）设计、制造、使用等几方面，均不易作到准确，影响）设计、制造、使用等几方面，均不易作到准

6、确，影响布浆效果布浆效果（4）清洗不便，易造成挂浆）清洗不便，易造成挂浆用于各种类型的造用于各种类型的造纸机纸机多孔板布浆多孔板布浆器器（1）由于孔板形成大量的细小射流，布浆较均匀稳定）由于孔板形成大量的细小射流，布浆较均匀稳定（2）结构较简单，制作较方便，清洗方便）结构较简单，制作较方便，清洗方便用于各种类型的长用于各种类型的长网造纸机网造纸机阶梯扩散器阶梯扩散器布浆器布浆器分段扩大，产生高强微湍动，布浆效果好，可以节省流浆箱分段扩大，产生高强微湍动，布浆效果好，可以节省流浆箱的整流元件的整流元件用于各种类型的造用于各种类型的造纸机纸机管束布浆器管束布浆器（1）具有较好的布浆效果，并能产生高

7、强微湍动，改进纸）具有较好的布浆效果，并能产生高强微湍动，改进纸页成形页成形（2）结构复杂，制作要求高）结构复杂，制作要求高用于新型的高速长用于新型的高速长网造纸机和夹网造网造纸机和夹网造纸机纸机 3.2整流装置敞开式流浆箱：敞开式流浆箱：堰池和布浆整流元件堰池和布浆整流元件；水力式流浆箱：水力式流浆箱：整流元件和湍流发生器整流元件和湍流发生器。产生湍动，分散纤维，产生湍动，分散纤维，保持纤维无定向排列保持纤维无定向排列稳定浆位，提供上浆压头，稳定浆位，提供上浆压头，保持所需的浆速保持所需的浆速布浆整流元件：布浆整流元件：3.2.1隔板隔板隔板分为隔板分为57格，消能整流效果差，只能用于格，消

8、能整流效果差，只能用于低速纸机。低速纸机。3.2.2匀浆辊匀浆辊v特点：特点：可消除涡流、偏流、交叉流可消除涡流、偏流、交叉流v匀浆辊作用的原理匀浆辊作用的原理：浆流穿孔流出，在相邻两孔形成小涡流，使浆流浆流穿孔流出，在相邻两孔形成小涡流，使浆流处于微湍动状态，从而使纤维分散。处于微湍动状态，从而使纤维分散。由于压头损失而流速降低，可使流速均匀。由于压头损失而流速降低，可使流速均匀。v影响匀浆辊整流消能的因素影响匀浆辊整流消能的因素：开孔率和孔径开孔率和孔径：开孔率越小，湍动强度越：开孔率越小，湍动强度越大，匀浆作用越强。一般进料口处控制在大，匀浆作用越强。一般进料口处控制在30%40%，中部

9、，中部35%55%，靠近堰板，靠近堰板50%52%。孔径。孔径2025mm。直径直径：抄宽大、堰池深，直径越大。辊径：抄宽大、堰池深，直径越大。辊径大，解絮好。大，解絮好。转速与转向转速与转向：转速过快，形成大涡流，一般：转速过快，形成大涡流，一般在在912mmin。上下辊的转向相反为宜。上下辊的转向相反为宜。辊数和辊的位置辊数和辊的位置：用两根在堰池进出口各一：用两根在堰池进出口各一根。用根。用35根，根，13根设在中部。匀浆辊与根设在中部。匀浆辊与流浆箱壁面间距应小于流浆箱壁面间距应小于6mm，距流浆箱前壁，距流浆箱前壁的距离则不大于的距离则不大于3mm。3.2.3阶梯扩散器阶梯扩散器具有

10、布浆、消能和整流等多种功能，不需要配具有布浆、消能和整流等多种功能，不需要配其他消能元件其他消能元件，抄速范围大，适应性强，车，抄速范围大，适应性强，车速可从速可从401500mmin。纸料分成多股细小浆流，分级扩大，浆流断纸料分成多股细小浆流，分级扩大，浆流断面突然扩大，出现低压区，产生回流，形面突然扩大，出现低压区，产生回流，形成一个封闭的小涡流，与主流有速度差，成一个封闭的小涡流，与主流有速度差，产生剪切力（高强度微湍动），纸料通过产生剪切力（高强度微湍动），纸料通过后，各股浆流又汇合，消除边界层效应的后，各股浆流又汇合，消除边界层效应的影响。影响。工作原理工作原理v阶梯的段数阶梯的段数

11、：通常：通常34段。段。v孔位、孔数孔位、孔数：第一段通常是孔板，：第一段通常是孔板，15mm，面板厚和孔径之比一般不小于面板厚和孔径之比一般不小于3v各段孔的长度各段孔的长度：第二和第三段的长宽比为：第二和第三段的长宽比为44.5影响因素：影响因素：3.2.3飘片、叶片和薄片：用于各种水力流浆箱。飘片、叶片和薄片：用于各种水力流浆箱。一端固定一端固定两端固定两端固定特点特点：流道被分割成多层，纸料受到强的剪切力，流道被分割成多层，纸料受到强的剪切力，分散纤维；分散纤维；各层浆流的流速趋于一致；各层浆流的流速趋于一致；浆流汇合后喷出，上网纸料的均匀分布浆流汇合后喷出，上网纸料的均匀分布 薄片光

12、滑，摩擦阻力小，防止堵塞现象。薄片光滑，摩擦阻力小，防止堵塞现象。3.2.4管束管束 工作原理：纸料在小管子流动，摩擦作用在管工作原理：纸料在小管子流动，摩擦作用在管壁形成湍动。管子的端部是缓慢扩大的，能壁形成湍动。管子的端部是缓慢扩大的，能产生更微细的强度大的湍动。产生更微细的强度大的湍动。3.3堰板堰板3.3.1作用作用v使纸料以一定的速度和角度上网；使纸料以一定的速度和角度上网；v唇口开度可调；唇口开度可调；v控制纸料稳定性及其湍动强度和规模。控制纸料稳定性及其湍动强度和规模。3.3.2形式和特点形式和特点收敛式：用于收敛式：用于400mmin以下的中低速以下的中低速造纸机。造纸机。操作

13、方便，调节灵活操作方便，调节灵活垂直式：垂直式：结构较简单，调节方便，横幅定量误差小结构较简单，调节方便，横幅定量误差小(12g）容易挂浆，喷射角大，脱水量）容易挂浆，喷射角大，脱水量大，影响匀度。大，影响匀度。可用于气垫式流浆箱，可用于高、中、低可用于气垫式流浆箱，可用于高、中、低速纸机。速纸机。结合式结合式：结合二者的优点，可产生微湍动，：结合二者的优点，可产生微湍动，不挂浆，垂直堰板可上下水平调节，控制着不挂浆，垂直堰板可上下水平调节，控制着网点和脱水，可用于中高速纸机。网点和脱水，可用于中高速纸机。4流浆箱的发展情况和发展趋势流浆箱的发展情况和发展趋势v最早为最早为敞开式敞开式，适用于

14、低速纸机。，适用于低速纸机。v 20世纪世纪40年代年代气垫式流浆箱气垫式流浆箱和和敛流式流浆箱敛流式流浆箱气垫其上浆压力可通过气垫进行调节。敛流通过气垫其上浆压力可通过气垫进行调节。敛流通过高位箱。高位箱。v60和和70年代间，出现了年代间，出现了敛流气垫结合式流浆箱敛流气垫结合式流浆箱，消除了满流式流浆箱无回流、不能除气消泡等消除了满流式流浆箱无回流、不能除气消泡等缺点。锥形布浆总管、水力布浆整流元件、消缺点。锥形布浆总管、水力布浆整流元件、消泡装置开始应用。泡装置开始应用。v随着夹网纸机的发展，随着夹网纸机的发展，1958年出现了水力年出现了水力式流浆箱式流浆箱，70年代后发展快，有满流

15、式、年代后发展快，有满流式、满流气垫、多层水力。并带有满流气垫、多层水力。并带有高效的水力高效的水力式布浆整流元件，在唇口设立了机械或电式布浆整流元件，在唇口设立了机械或电控式的调节装置控式的调节装置，有些还配备了可自动调，有些还配备了可自动调节进浆压力的节进浆压力的脉冲衰减器脉冲衰减器。新型满流水力。新型满流水力流浆箱可适应车速流浆箱可适应车速2000米米/分的纸机，满流分的纸机，满流气垫不超过气垫不超过1300米米/分。分。7070年代发展了年代发展了多层水力流浆箱多层水力流浆箱，即多流道满，即多流道满流水力流浆箱，满足多层成形的需要。用于纸流水力流浆箱，满足多层成形的需要。用于纸板、薄页

16、纸和高级纸。板、薄页纸和高级纸。到了到了20世纪世纪90年代，出现了年代，出现了稀释水流浆箱稀释水流浆箱。横向小范围内改变浓度，控制横向定量波动，横向小范围内改变浓度，控制横向定量波动，避免采用唇板调节所带来的偏流和横流。避免采用唇板调节所带来的偏流和横流。v新型流浆箱的发展具有以下几大特点新型流浆箱的发展具有以下几大特点：（1）采用阶梯扩散器或管束等高效水力布浆整）采用阶梯扩散器或管束等高效水力布浆整流元件。流元件。（2）重视稳浆室的作用：可消除、衰减能量波）重视稳浆室的作用：可消除、衰减能量波动、稳定浆流。动、稳定浆流。（3）采用狭长流道，产生可控的微细湍流）采用狭长流道，产生可控的微细湍

17、流（4）一次布浆整流的尝试）一次布浆整流的尝试（5）发展稀释水浓度控制技术）发展稀释水浓度控制技术（6）配置机外脉冲衰减器：敛流式流浆箱）配置机外脉冲衰减器：敛流式流浆箱的一个弱点，是对压力脉动非常敏感。的一个弱点，是对压力脉动非常敏感。（7）向多适应和多功能方向发展：适应于）向多适应和多功能方向发展：适应于多层成形、高浓成形（多层成形、高浓成形（2.5%5.0%）第二节纸页成形和成形部第二节纸页成形和成形部v主要介绍脱水成形机理、各部分的要求和控主要介绍脱水成形机理、各部分的要求和控制、脱水元件制、脱水元件1.纸页成形过程的几个基本问题1.1纸页成形的目的和作用纸页成形的目的和作用v成形成形

18、：留着和滤水的过程。：留着和滤水的过程。v目的作用目的作用：将纸料转化为湿纸幅，并具有：将纸料转化为湿纸幅，并具有优良的匀度和所需的物理性能。优良的匀度和所需的物理性能。v成形部的任务和要求成形部的任务和要求：尽量保留纸料减少纤维的流失尽量保留纸料减少纤维的流失 较多脱出水分较多脱出水分 形成均一纸页形成均一纸页1.2纸页成形过程的纸料留着和脱水纸页成形过程的纸料留着和脱水1.2.1纸料留着的定义纸料留着的定义：首程留着率首程留着率（first-pass retention)：指纸机网部：指纸机网部（伏辊）后还留着在纸幅上的物料与离开纸机流（伏辊）后还留着在纸幅上的物料与离开纸机流浆箱堰口出的

19、物料之比（浆箱堰口出的物料之比（2090）。）。FPR=（wH-wT）/wH100 wH流浆箱内纸料的浓度流浆箱内纸料的浓度 wT白水盘内的白水浓度白水盘内的白水浓度全程留着率全程留着率(overall retention)：指纸机干燥卷取：指纸机干燥卷取出来的物料与进纸机湿部的物料之比（出来的物料与进纸机湿部的物料之比（9095）。）。TR=（ms/Qw）WW/WPMs单位时间内纸卷上卷取的纸页的质量，单位时间内纸卷上卷取的纸页的质量，kg/hWW纸页进入压榨部的宽度，纸页进入压榨部的宽度，mWP纸页在网上的宽度，纸页在网上的宽度，mWW/WP该比值考虑弥补纸页从网部进入压该比值考虑弥补纸页

20、从网部进入压榨部时由于宽度不同而造成的损失榨部时由于宽度不同而造成的损失Q纸料在流浆箱堰口的流率，纸料在流浆箱堰口的流率，m3/hW流浆箱内纸料的浓度流浆箱内纸料的浓度 1.2.2纸料留着的意义纸料留着的意义可能引发的问题：可能引发的问题：输送物料负荷增加，成本增加输送物料负荷增加，成本增加 白水中的细小组分影响浆料滤水，影响白水中的细小组分影响浆料滤水，影响湿部化学助剂的效率，影响纸机的清洁湿部化学助剂的效率，影响纸机的清洁（网毯）（网毯）加重纸的两面性，影响纸的性能加重纸的两面性，影响纸的性能1.3纸页成形器的分类纸页成形器的分类成形器的分类成形器的分类按结构来分：圆网、长网、多网按结构来

21、分：圆网、长网、多网按成形方式分：单层、多层按成形方式分：单层、多层按浓度分：低浓按浓度分：低浓1时，出现速度差，有利于防止纤维絮时，出现速度差，有利于防止纤维絮聚，差值太大纸料翻滚，纤维容易卷曲或聚，差值太大纸料翻滚，纤维容易卷曲或垂直于网面。垂直于网面。当当R1.5%，5%5.1特点特点v节水节水v节能：输送节能：输送v提高留着率提高留着率v赋予纸页特殊结构和性能赋予纸页特殊结构和性能：有竖立纤维，撕裂度、：有竖立纤维，撕裂度、z向结合强度、环压强度增加，抗张强度、耐破度向结合强度、环压强度增加，抗张强度、耐破度低低5.2高浓流浆箱：布浆器、高浓流浆箱：布浆器、湍流发生器湍流发生器、堰、堰

22、口口流道弯曲；流道弯曲；突扩突缩突扩突缩5.3高浓成形器高浓成形器分为：单层成形：与长网或夹网组合分为：单层成形：与长网或夹网组合 多层成形多层成形：高浓流浆箱作为第二：高浓流浆箱作为第二流浆箱用来生产高定量纸和纸板流浆箱用来生产高定量纸和纸板应用：定量范围：应用：定量范围：60280g/m2可生产高级纸、瓦楞纸、箱纸板、浆板。可生产高级纸、瓦楞纸、箱纸板、浆板。高浓流浆箱的应用高浓流浆箱的应用 6造纸网造纸网6.1分类分类金属网：铜网、不锈钢网金属网：铜网、不锈钢网塑料网（聚酯网塑料网（聚酯网-聚对苯二甲酸乙二酯聚对苯二甲酸乙二酯）：易）：易于剥离；轻易换网；耐磨耐腐蚀；脱水好，于剥离；轻易

23、换网；耐磨耐腐蚀；脱水好，成本低成本低6.2功能功能v脱水性能脱水性能v纸料保留能力纸料保留能力v机械稳定性机械稳定性 6.3选用选用按合成网织物层次分：（按合成网织物层次分：（1）单层网（）单层网（2）双）双层网（层网（3）三层网）三层网选择：选择：网子的型号网子的型号：包括编织系列、经纬线的直径、：包括编织系列、经纬线的直径、经纬线编织状态，要考虑纸机型式及纸张经纬线编织状态，要考虑纸机型式及纸张性能，生产工艺条件等来确定。性能，生产工艺条件等来确定。网子的综数网子的综数：综数是网子的重要标志。它表：综数是网子的重要标志。它表明织网的纹理结构。明织网的纹理结构。v生产印刷纸和书写纸生产印刷

24、纸和书写纸：要求网痕轻，浆料常含有大：要求网痕轻，浆料常含有大量细小纤维和填料。应选用四综破缎纹和八综双层量细小纤维和填料。应选用四综破缎纹和八综双层网。网。v生产胶版纸生产胶版纸：网开孔率和透气度越大越好，但网纹：网开孔率和透气度越大越好，但网纹要细，选择四综、五综或七综双层网。要细，选择四综、五综或七综双层网。v轮转凹版印刷纸：要求网痕轻，纹理要细，抗磨性轮转凹版印刷纸：要求网痕轻，纹理要细，抗磨性要好，开孔率要大。选用五综和八综的双层网为宜。要好，开孔率要大。选用五综和八综的双层网为宜。v纸袋纸纸袋纸：纸定量大，要求网具有良好的脱水性能和：纸定量大，要求网具有良好的脱水性能和较高的留着率

25、。又因车速较高，网应具备良好的尺较高的留着率。又因车速较高，网应具备良好的尺寸稳定性。选四综、八综单层网。寸稳定性。选四综、八综单层网。v 薄页纸薄页纸：要求网细密，留着率高，又因上网浓度偏：要求网细密，留着率高，又因上网浓度偏低，脱水量大，应选八综双层网较为理想。低，脱水量大，应选八综双层网较为理想。v6.4清洁维护：清洁维护：v洗涤：高压摇摆式针形喷水管清洗洗涤：高压摇摆式针形喷水管清洗；在抄纸面的喷；在抄纸面的喷水管，水压为水管，水压为2.54.0MPa，与网子的距离为，与网子的距离为2040cm。网子内面的喷水管（除网内污物）水压为。网子内面的喷水管（除网内污物）水压为2.03.0 MPa，与网子的距离为，与网子的距离为10cm。v松紧：低速纸机网的张力在松紧：低速纸机网的张力在2.73.0kNm，中速，中速在在3.54.5kNm，高速机可达，高速机可达5.06.5kNm。在纸机开动后处于爬行或最低速度时，应当以小的在纸机开动后处于爬行或最低速度时，应当以小的张力（张力（1.82.5kNm）张紧网子。）张紧网子。v磨损磨损