第十一章 造 纸 设 备3干燥部

干毯张紧器通常采用重锤式自动张紧器。张紧辊 是装设在沿导轨移动的滑车上，重锤产生的力经 由绳轮和钢丝绳传递给横轴，横轴转动用链带动 干毯张紧辊，使其在轨道上滑动。干毯与张紧辊 的包角为180°。在较新式的造纸机上，采用气 缸代替重锤，可进行遥控，且能随时调节张力。
（六）气垫干燥器
气垫干燥是纸页在热空气层支承下进行的一种 连续干燥。由于气垫干燥允许纸页在纵向和横 向自由收缩，可避免烘缸干燥中纸的强度和损 失，提高纸的韧性。气垫干燥的空气与纸页有 很高的冲击速度，可以获得较高的传热和传质 速率。采用气垫干燥可以提高纸机的干燥能力 或缩短干燥部的长度；采用气垫干燥可以解决 涂布纸在干燥时涂层不能与烘缸接触的问题。
图11-57 烘缸的进汽头结构
a-固定虹吸管的进汽头 b-旋转虹吸管的进汽头
1-虹吸管 2-烘缸头法兰 3-填料压盖 4-填料密封 5-进汽头接管 6-凝结水排出管接头 7-进汽管 8-密封环 9-弹簧 10-锁紧螺帽 11-球面动环
（四）烘缸的刮刀
为了使纸页与烘缸表面接触紧密，保证 较高的传热系数，必须使烘缸表面经常 保持光洁，为此应装设刮刀。刮刀刃可 以将粘附在烘缸表面上的细小纤维、胶 料及填料等清除掉，此外在引纸或断纸 时刮刀还可以防止损纸缠绕烘缸挤坏干 毯。
干燥部断头的主要原因如下：
（1）湿纸弊病因起干燥部段纸
网部水针切得不整齐或纸边出口。 网部纸耳带过进入干燥。 压榨部有压溃现象。 压榨刮刀掉下污物。 网或毛毯有损伤。 纸页严重脱节。 速度配合不合理。 其它原因造成纸有损伤。
（2）干燥部本身引起的断纸
各组速度不协调。 干毯接头损坏。 干毯有损伤。 干燥升温过快。 干燥局部温度过高。 两烘缸之间温差太大。 烘缸表面污染。 冷凝水或其它水源喷入烘缸表面。 袋区通风温度不合理。
高速纸机上广泛使用气动式干毯自动校正器。 传感器是一个装设在干燥操作侧的一个小挡板。 挡板始终与干毯边缘相接触。当干毯跑偏时， 挡板被推向往里或往外的一侧，将干毯的偏移 信号变成空气信号，改变通往执行机构的空气 量。该装置的执行机构装有气动橡胶波纹管， 通往空气腔的空气量发生变化时，两个空气室 的压力平衡被破坏，使吊在支架上的校正辊移 动，达到校正跑偏干毯的目的。设在自动导向 装置反侧的导向定位器是校正辊的手动操作部 分，通过操作盘上的减压阀操作，可直接改变 气室压力，使导辊移动。
图11-59 热风干毯辊的结构
l-辊体 2-焊接闷头 3-轴头 4-轴承 5-筋条 6-外圆条形带 7-进风分配头 8-限制吹风宽度的环
9-干毯
（九）干燥部容易出现的故障 及处理
1.干燥部的断头
干燥部的断头比压榨部少，但当纸页在 湿部受到一定损伤和干燥部操作不当， 以及帆布有毛病时，也会产生频繁的断 头。纸页在干燥断头时所造成的困难比 压榨部严重的多，会造成大量空运时间。
结构说明
烘缸筒体和缸盖用螺栓紧固。为严格密封，筒 体和缸盖的法兰间有石棉橡胶垫或石棉绳，相 接处的表面上涂抹铅丹。为了减少热损失，缸 盖用罩板盖住。
在烘缸操作侧缸盖上开有人孔，以便安装，检 修冷凝水排除装置。大多数长网造纸机所用的 烘缸直径为1500毫米。烘毛毯在结构上除不具 备传动齿轮外其余基本上与烘缸相同，故烘毯 缸全靠干毯来带动旋转。对于使用干网的干燥 部，一般不设置烘毯缸。
在长网多缸造纸机上，一般每个烘缸上 装有一把刮刀，刮刀结构与压榨部的相 似。
刮刀材料及种类
刮刀材料有软钢片、磷青铜片、锯钢片 等， 刮刀在烘缸上的线压力为0.15~0.6千牛/米， 刮刀平面与烘缸接触之间的夹角为 18~25°。 刮刀有静止的与摆动的两种，后者结构 上略较复杂但可使被刮的缸面能清扫的 更干净些，而其刮刀片则磨损较均匀。
（二）烘缸、烘毯缸及冷缸的 结构
普通烘缸的结构如图11-52所示，是由优 质铸铁加工而成的薄壁圆筒，表面磨光， 有的甚至表面镀铬，象镜面一样光滑。 烘缸筒体的两端有两个带轴径的端盖， 传动侧的轴是空的，轴头上镶有汽头。 在缸内装有冷凝水排除装置。
图11-52 烘缸
1-缸体 2-工作缸盖 3-传动侧缸盖 4-虹吸管 5-进汽头 6-齿轮 7-轴承 8-人孔盖 9-罩板
冷缸在结构上和外形上与烘缸基本相同，只是 缸内通入冷水，一根水管从传动侧插入，一直 到操作侧。管上均匀分布的喷嘴，水经喷嘴进 入冷缸，水用戽斗排出。
（三）烘缸的进气和冷凝水排除装置
烘缸内冷凝水的连续而均匀的排出，是造纸机干燥部 正常而高效运转的条件之一。这是因为烘缸内的冷凝 水一方面有碍于新蒸汽进入烘缸后的热传导，水层越 厚热阻越大，另一方面由于冷凝水的重量将导致烘缸 传动负荷增加。
2.干毯张紧器
干毯在工作过程中有伸长的趋势，毛织干毯因水 分减少而缩短1~1.5%，其张力由正常的15~20牛/ 厘米而达到25~30牛/厘米，此时应放松干毯。帆 布张力一般为4~10牛/厘米，而段纸时会因干燥 而变长，达不到正常的张力，需进行张紧。因此， 为了使干毯在生产过程中张力基本保持不变，在 干燥部广泛使用干毯自动张紧器。
（五）干毯校正器与张紧器
1.干毯校正器
干毯校正器的工作原理和压榨毛毯、铜网的校 正器是相同的，在设置自动校正器的同时，装 有手动的校正机构。
在国内的中、低速造纸机上，广泛使用挡轮式 干毯自动校正器。其有两个分别装置在干毯两 边的挡轮。当干毯跑偏时，推动其中一个挡轮， 使固定在挡轮摇臂上的校正辊一端发生移动， 从而达到自动校正干毯的目的。
3.干毯打褶
干毯或帆布打褶的原因很多，但关键是 干毯相邻部位松紧不一致，在张力作用 下，松的部位易褶叠而成褶子。
造成干毯起褶的原因：
（1）干毯辊表面不平，辊子变形弯曲。 （2）干毯张紧辊两边张力不一致。 （3）湿纸水份连续局部过湿。 （4）干毯或帆布接口弯曲倾斜，松紧不一致。 （5）烘缸或个别干毯辊面上缠了多层纸，成 堆的损纸集中在一处带过烘缸或挤在烘 缸 出口与干毯之间。 （6）干毯跑偏过多与机架等接触而折边。 （7）毛毯太薄，太硬。 在干毛毯出现打摺时要立即停机，放松紧毯辊， 查明原因，采取针对性措施进行处理。
图11-56 旋转虹吸管
1-缸壳 2-人孔盖 3-人孔盖压条 4-操作侧轴承 5-操作侧缸盖 6-凝结水排出装置(旋转虹吸管) 7-传动齿轮 8-蒸汽接头 9-传动侧轴承
说明
在旋转的虹缸传动侧轴头上与进汽管、冷凝水 管相衔接的装置，通常称为进汽头。它是由一 节固定段与一节回转段借有效的密封机构组合 而成，如图11-57所示。 进汽管和排水管都接在汽头固定段上的相应接 口上，而回转段则接在烘缸的中空轴头上，两 者之间的密封既要能防止后者随烘缸旋转时发 生泄漏，又要能补偿蒸汽通过后发生的热膨胀。
4．纸页在干燥部产生干褶子。
干褶子是由干燥部产生的褶子。因为纸 的干度大，虽经压光但压得不太透明， 籍反射光观察褶子处发亮。干褶子有的 很细，有的斜面度很大，有的压死了， 用手拉可在褶处裂开。
源自文库
纸页在干燥部产生褶子的原因 有：
（一）干燥部的作用和组成
干燥部在造纸过程中的作用是继压榨部之后进一步脱除湿纸水 分，同时提高纸的强度、增加纸的平滑度和完成纸的施胶。 一般造纸机的干燥部都采用双缸排列形式 根据不同纸种在干燥部的收缩，干燥部的烘缸对一般的纸种可 分为2~4组，并根据此配用干毯数量。 每张干毯设置有相应的导毯辊、校正辊和张紧辊。 为降低干毯中的水分含量，设有烘毯缸。 此外，干燥部还配备有通风罩，防止热损失，中、高速纸机还 有引纸绳装置和回收系统。 在干燥部的末端，通常设置1~2个冷缸。 干燥部是分若干个组传动的。各组之间的速度可以用机械或电 气的方式无级调节，以适应纸幅在干燥过程中的收缩。 生产薄型纸类的自接造纸机，常采用只有一个大烘缸的干燥部。
纸机车速不同，缸内冷凝水的存在形态亦不同。当纸 机低速运行时，水受重力作用而聚集于缸的底部。随 着烘缸转速提高，水和缸部之间的摩擦力增大，使聚 集于下方的水被带起，凝结水开始在底翻动。当车速 再提高时，摩擦力增大，使水扬起，但这时还不能形 成足够的离心力，故一般大到水平以上45°时，再降 落下来。当车速提高到能使水产生足够大的离心力时， 水就会成为一个附着在烘缸内壁的水环，随缸传动。 烘缸冷凝水环的形成，还和冷凝水量有关。由此可见， 不同车速的纸机应采用不同形式的冷凝水排除装置。 常用的冷凝水排除装置有如下几种：
2.烘缸内冷凝水排除不畅
烘缸内冷凝水排除不畅，积存过多，不 但会降低传热效率，影响干燥效率，还 会使烘缸运转负荷增大或波动。
此外，由于烘缸两端温度较低，湿气在 缸面上冷凝而“出汗”，刮刀上刮出水 来，使纸产生锈道子。同时易造成纸页 张力松弛而出现皱纹和褶子。
冷凝水排出不长的主要原因主要有：
（1）虹吸管故障。如吸水口距离缸底太高或 装歪、虹吸管磨损，破坏了虹吸作用等。 （2）多段通汽的烘缸，在同一段内各缸所要 进汽量的差别，使进汽少的烘缸的排水压力不 足。 （3）多段通汽的烘缸，上一段与下一段的压 力差不足，使上一段烘缸排水不畅。 （4）单层布置的纸机多段通汽的烘缸，其末 端与冷凝水罐之间因位差小，排水所必需的压 力差不足。
1-烘毯缸 2-千毯 3-导毯辊 4-缸内送风室 5-挡板
（2）用特殊结构的热风干毯辊来代替烘 缸之间的普通导毯辊，干毯辊的结构如 图11-59所示。
在辊体上焊有纵向的平行筋条，筋条之 间形成很多小室。90～1000C的热风从两 端不转动的进风分配头，以0.4kPa的压力 进入这些小室，然后通过包绕着小室的 干毯逸出，使干毯干燥。进风分配头的 结构保证只向被干毯包绕的一部分小室 送风。
图11-55 有吸管接头的固定虹吸管
1-吸水管接头 2-进汽管 3-冷凝水排出管
3. 旋转虹吸管
旋转虹吸管排水装置如图11-56所示，它适用于 车速大于400米/分以上的高速造纸机。由于排 水时要克服转动虹吸管产生的离心力，故需比 固定虹吸管大一些压力差才能把水排出，缸内 和冷凝水管之间的压力差不得小于19.6~29.4千 帕。旋转虹吸管内部支承架固定在传动侧缸盖 上，并随烘缸一起回转。虹吸管端的吸头与缸 壁靠近（约1.25~2毫米），并将同一传动组烘 缸内所有的吸口位置安装在同一方向，这样停 机时可将吸头全部停在垂直位置，以方便排水。
简单固定虹吸管通常用于低速造纸机， 而带吸水头的固定虹吸管（图11-55）， 可用于车速大于250~300米/分的中速造纸 机上。它是利用缸内的蒸汽压力大于排 水管线终端的压力，即在压差作用下借 虹吸作用把烘缸内冷凝水排出的。固定 虹吸管沿烘缸转动方向偏转约15~20°安 装，管头距烘缸内壁2~3毫米或稍远一些。
近年来不少工厂还采用下述方 法来提高干毯的干度：
（1）用热风干燥缸代替普通的干毯缸。 这种干燥缸的结构如图11-58所示。辊径 为1.0～1.5m空心圆筒，缸壁上满布直径 20～25mm的连通孔。筒内装有加压室， 室中通有3.92～4.90kPa压力的热风，通 过孔眼穿透干毯使之干燥；
图11-58 热风烘毯缸的结构
1.戽斗式
戽斗式排水装置入图11-53所示。 戽斗是呈蜗线形的中空铸铁管，其截面 呈矩形，固定在烘缸内传动侧缸盖上， 可以随着烘缸传动将缸内的水舀出，经 过轴头和进汽管之间的环隙排出缸外。 这种装置仅适用于350米/分以下低速造纸 机。
图11-53戽斗式排水装置
1-缸体 2-戽斗
2. 固定虹吸管
气垫干燥与烘缸干燥比较的显著特点是前者没 有烘缸的干燥温度曲线问题，因其整个加热过 程都是恒温的，一般不破坏纤维。
（七）干毯缸和干毯辊
在干燥过程中，由于毛细管作用和水蒸气通过 干毯时的冷凝，使干毯中含有一定水分。干毯 中含水量高会降低纸页的干燥速率，因此通常 采用干毯缸来干燥干毯。
干毯缸的结构和烘缸相同，只是没有传动而由 干毯带动旋转。为了充分利用干毯缸的干燥面 积，干毯对它的包角达300~3200。干毯经过干 毯 缸 加 热 后 ， 温 度 提 高 12~180C ， 达 到 75 ～ 900C。如果干燥部使用干网，则可不用干毯缸。