流浆箱工作原理及控制
稀释水式流浆箱的控制
稀释水式流浆箱的控制王伟【摘要】Dilution headbox is one of the key units of high speed paper machine,which plays an extremely important part in controlling the paper form and product quality.This thesis briefly introduces the total head control of dilution headbox and pond level,the adjustment of lip plates in horizontal and vertical position,and the theory and application of dilution valve together with QCS controlling paper weight in cross direction.%稀释水式流浆箱是高速纸机上的关键部件之一,流浆箱的控制对纸张的成型及产品质量至关重要。
本文简要介绍了稀释水式流浆箱的总压头控制、液位控制、唇板水平位置和垂直位置的调节、稀释水阀结合QCS控制纸幅横向定量的原理及应用。
【期刊名称】《山东轻工业学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(026)002【总页数】3页(P69-71)【关键词】总压头控制;液位控制;稀释水阀;位移传感器【作者】王伟【作者单位】山东轻工业学院电气工程与自动化学院,山东济南250353 山东泉林纸业有限责任公司,山东聊城252800【正文语种】中文【中图分类】TP20Abstract:Dilution headbox is one of the key units of high speed paper machine，which plays an extremely important part in controlling the paper form and product quality.This thesis briefly introduces the total head control of dilution headbox and pond level，the adjustment of lip plates in horizontal and vertical position，and the theory and application of dilution valve together with QCS controlling paper weight in cross direction.Key Words:total head control;pond level control;dilution valve;linear LVDT sensor流浆箱是造纸机的关键部件，决定着纸幅横幅定量的分布，并影响着纸幅成形的质量，被称为造纸机的心脏［1］，因此必须严格加以控制。
控制实训论文-流浆箱控制系统
目录0. 引言 ................................................... - 1 -1. 流浆箱的作用............................................. - 1 -2. 流浆箱的基本结构组成....................................... - 1 -3. 流浆箱的发展历程.......................................... - 1 -4. 流浆箱的设计要求.......................................... - 2 -5. 几种典型的流浆箱的简介:.................................... - 3 -5.1 敞开式流浆箱.................................................... - 3 -5.2 气垫式流浆箱.................................................... - 4 -5.2.1 主要结构................................................... - 4 -5.2.2运行原理................................................... - 5 -6. 气垫式流浆箱控制系统....................................... - 5 -6.2 控制方案详解.................................................... - 6 -6.2.1 总压头控制................................................. - 6 -6.2.2 浆位控制................................................... - 7 -6.2.3．总压、浆位解耦控制........................................ - 7 -7. 控制系统配置： ........................................... - 8 -7.1.流浆箱总压头控制设备............................................ - 8 -7.2. LIC-101：流浆箱液位控制....................................... - 10 -7.3. 控制柜........................................................ - 10 -8. 控制效果分析............................................ - 11 -9. 实训总结............................................... - 11 - 参考文献.................................................. - 12 -流浆箱控制系统0. 引言流浆箱是造纸机上的纸浆上网装置，是连接备浆流送系统和纸页成形部得关键设备[1]，流浆箱的作用是将进浆管内的浆料转变为均一的、布满纸机全幅的薄层浆流，而且要求这些纤维悬浮液不产生絮聚和浆道，均匀而稳定地流送和喷布到成形网上，从而抄造出定量一致、纤维组织均匀的优质纸页。
气垫式流浆箱控制系统
气垫式流浆箱控制系统
一被控对象
1总压
总压值是流浆箱内纸浆和空气压力之和，该值大小决定了纸浆的流速，因此总压的稳定性直接决定了成型纸克重的稳定。
2液位
每一台气垫式流浆箱都有一个最佳液位值范围，一般位于溢流口附近，即透视窗中间位置。
二控制方法
流浆箱控制思路比较复杂，因为流浆箱内总压和液位相互作用、相互影响，比普通的单回路控制过程复杂的多，简单的讲，其思路大致如此，对总压和液位分别作PID控制，然后在两个控制回路中间加入耦合关系，既然总压和液位分不开，那么控制上就不能分开。
三心得体会
气垫式流浆箱以其良好的可控性在造纸行业受到广泛应用，在流浆箱内加入空气压力使其能自动适应200-600米不同车速的要求，为客户大大节约了调整时间，为成型纸的克重稳定立下了不可磨灭的功劳。
四工程截图。
流浆箱
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堰板
作用
• 使纸料以一定的速度和角度上网； • 唇口开度可调； • 控制纸料稳定性及其湍动强度和规模。
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形式和特点
收敛式：
• 用于400m/min以下的中低速造纸机。 • 操作方便，调节灵活
垂直式：
• 结构较简单，调节方便，横幅定量误差小(1～2g)容易挂 浆，喷射角大，脱水量大，影响匀度。
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2
流浆箱的任务
向纸机网部均匀地分布纸料，稳定的，没有 扰动、横流和大的涡流。
能良好的分散纤维 ，防止纤维絮聚。 提供适当的上网浆速，合适的浆网速比。
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流浆箱的结构
布浆器：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、流量均一的纸料
整流系统：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。
上网装置：堰板
• 作用：控制纸料以适当 的速度和角度上网
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流浆箱的类型
敞开式流浆箱 气垫式流浆箱 半水力式流浆箱 水力式流浆箱 稀释水流浆箱 高浓流浆箱
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敞开式流浆箱
用于车速250m/min以下纸机，浆速由液位高度控制
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气垫式流浆箱
用于车速250－600m/min纸机，浆速由气垫压力控制
整流元件：孔板、匀浆辊、阶梯扩散器、 湍流器、飘片
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匀浆辊
匀整机理
• 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。
• 通过压头损失降低流速，匀整流速
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影响浆流匀整的因素
孔辊的辊径 孔辊的孔径 开孔率 匀浆辊的位置 匀浆辊的回转方向和速度
流浆箱控制策略
流浆箱控制策略流浆箱是抄纸过程中的一个重要设备，成纸的匀度，纵横向撕裂度等许多重要理指标都取决于流浆箱的工况。
气垫式流浆浆箱是随着纸机速度提高而出现的新一代流浆箱，一般用于250米/分以上的纸机，其主要控制参数有三个，即浆的液位，唇板处的总压及浆/网速比。
总压控制可使喷射到网上的纸浆的速度保持连续一致，从而保证纸纤维分布均匀。
液位控制的目的为了获得纸浆流域以保持适当的湍流来限制纤维的絮聚。
浆速/网速比对纸页的成开有和结构有着决定性的影响，是影响成纸物理性能的重要因素。
上述三个参数互相关联，用单回路控制器难以完成，因此需使用工业控制微机来实现。
5.1气垫式流浆箱的工作原理分析图1是气垫式流浆箱系统示意图，图中FW为流浆箱内喷水量，FAI为流浆箱气垫空气流入量，FV为流浆箱内益流量，CO为流浆箱出浆浓度，FR为流浆箱进浆回流量。
在气垫式流浆箱中，喷浆速度V与流浆箱总压头P有如下关系式：PgV∙=2μ式中μ为与纸料性质和网前箱形状有关的系数。
总压头P是气垫压力（P气）和浆位静压（H浆·r）。
因此，调节浆位与气垫压力或调节总压头，都可以调节喷浆速度。
在总压头和浆位两个参数的调节中，关键是稳定总压头，以稳定浆速。
浆位控制的目的仅仅是为了纸料在网前箱输送过程中保持所需要的流动特性，在总压头不变的前提下，小范围的浆位波动是允许的。
回流流浆箱流量进出压缩空气图1 气垫流浆箱系统示意图5.2流浆箱调节系统组成图2是描述流浆箱自动调节系统的长网纸机湿部流程图。
从流送系统送来的浆料经过控制阀门进入流浆箱，流浆箱按要求的流量和速度把浆料喷到网上，经网上脱水成形形成湿纸页。
水压缩空气图2流浆箱自动调节系统流程图5.3四种气垫流浆箱自动调节方案分析在图2中，流浆箱总压和浆位是被控变量，进浆量和压缩空气流出量是控制量，根据选取被控变量和控制量的不同，气垫式流浆箱自动控制有四种方案。
方案1：如图3所示，总压的控制是通过总压调节器（PC ）改变浆料调节阀门，即调节进浆量去实现的。
流浆箱操作简介.
流浆箱操作简介一、基本参数流浆箱：定量范围：100－150g/m2网宽：5950mm唇板宽度：5791.2mm纸幅宽度：5490mmHB流量：28627－46800l/min唇板调节：0－100mm（垂直）；0－35mm（水平）稀释水量：6700l/min（max）设计车速：550m/min（max）上浆浓度：0.8－1.00%布浆器：空气压力：4bar空气流量：8.5m3/h喷淋压力：7bar喷淋流量：75l/min稀释水量：5350－6700l/min2O稀释水压：13.1－21.2mH二、操作原理：液位控制：在操作过程中，布浆器内部液位上方必须形成一个稳定的气垫。
为稳定气垫压力，减小脉冲，液位控制十分重要。
在操作过程中，有高液位和低液位控制，布浆器内压头是由冲浆泵提供，液位可通过上方玻璃视镜看出。
在开机时必须打开控制低液位的阀门，在操作中，两个控制液位的阀们必须是一开一关。
分离管必须保持畅通无阻。
压力控制：压缩空气通过一个稳压减压阀控制，设定压力8-10psi，流量通过针型阀调节，当压力与流量设定合适以后，以后不须再进行调节。
稀释水控制：稀释水泵是低脉冲、变频调速控制。
稀释水采用压差控制，稀释水压头与布浆器内压头压差一般不超过4psi。
稀释水流量影响冲浆泵的流量及浓度、横幅等。
在同一纸机运行条件下，必须保证稀释水的连续稳定。
三、开机顺序：1、喷淋水开启，并满足所需压力与流量。
2、压缩空气开启，并满足所需压力与流量。
3、唇板加热系统开启，并满足其所需压力、流量、温度。
流量低时—泵停；压力低时—泵停；浆温低于水温时—加热器停，反则开启。
4、开启稀释水压力筛5、开启稀释水泵6、开启一端压力筛7、开启冲浆泵干部培训提纲(一一、烘干部1、干燥部的作用干燥部的基本作用是对出压榨的湿纸页进行加热蒸发，除去多余的水分直至达到所要求的范围。
在干燥过程中，提高纸页结合强度，改善纸页某些物理性能，并完成施胶、染色等过程。
流浆箱
流浆箱摘要流浆箱是纸机的心脏,它的独特作用就是将圆管内的浆流和水流转变成薄而均一的布满纸机全幅的浆流,要求纤维悬浮液不产生絮聚和浆道.流浆箱的结构就是围绕这一作用而设计.因此流浆箱可分为三部分:布浆器,匀浆区,和堰板.衡量流浆箱的好坏可根据定量的均一和稳定,无浆道的纸页,匀度洁净度以及浆网速比控制来判断．关键词流浆箱纸浆造纸主要部件引言流浆箱在造纸机中的作用是毋庸置疑的，所以其拥有着相当快的发展速度，但就目前中的来说，流浆箱一般分为三类：敞开式流浆箱、气垫式流浆箱和水力式流浆箱还有一种水利气垫结合式流浆箱，大体上来讲他们的原理相近，本论文就流浆箱在实际操控中的注意事项进行简单阐述。
流浆箱是造纸机上纸浆上网的装置。
在纸机中流浆箱的主要任务有：（1）有效的分散纤维，高湍动流浆箱能产生高强度微湍动，可有效的分散纤维，防止纤维沉淀和在絮聚，可有效的提高纸页的强度。
（2）沿纸机横向均匀的分布纸料。
（决定纸幅的横向定量分布）（3）喷浆稳定，确保浆速与网速相协调。
（决定纸幅的纵向定量分布）作为纸机高效运行的关键是：有全幅均一定量和良好的匀度，横幅和纵向定量可通过扫描仪检测出来，通过观察检测出来的曲线就能知道定量均一和稳定．目前的流浆箱一般比较高级，有变形的布浆器和有补偿唇板变形的加热装置,稳定液位的溢流槽.唇板开度既可在现场控制,也可在DCS上精确控制,在操作中,我们应当注意以下几点会影响定量均一和稳定.一、流浆箱喷出来的浆料是均一和稳定的,如果网上有明显的浆道和跳浆,就会影响定量均一性,有可能唇板挂浆和流浆箱内不洁净,需要我们对流浆箱进行清洗,同时对唇板进行调零,这样才能保证上网时浆料横幅一致.二、流浆箱液位波动:维持流浆箱液位稳定是一个重要因素,液位不稳,水线忽长忽短,定量很有规律波动,这时纸机运行不稳定,水线长,会压溃,造成出压榨断纸,水线短,定量小,进干燥水份偏小,收缩强,也会产生断纸.同时定量波动大,真空变化大,网子容易串动,很难保证纸机下常运行,这时可检查流送系统:二段筛压力是否稳定,上浆压头是否稳定.如果二段筛压力变化大,可能筛子里面有气泡,通过调节可消除.如果流送系统比较稳定,可适当调节仪表PID参数,也能使流浆箱液位曲线保持平直.作为气垫式流浆箱,它能消除由于压力筛翼片,管道共振运动引起的脉冲.如果液位变化非常大,有可能液位变送器有问题,需找人进行处理.操作工应注意到,如果流浆箱液位低,达不到设定的液位,有可能一段筛堵了.三、稀释水调节;一般纸机横幅定量通过唇板微调来调节,如果调节不当,容易产生唇板变形,维美得纸机底层流浆箱是通稀释来调节横幅定量,调节范围能达到10克左右,通过调节稀释水流量和压差来达到理想横幅定量,一般稀释水率为12-17%,当车速高时,稀释水比率应小一点.压差调节一般为120KPA,在调节过程中,稀释水阀与定量曲线应一对一,如果错位,调节就会混乱难以达到定量均一效果.四、边流;面层和芯层流浆箱有边流调节,以补偿两边定量小,匀度不好.如果调节不好,两边定量大,水线长,含水量高,粘毛布易断纸,如果定量小,特别是面层,会产生露底现象,出等外品.目前，流浆箱在市场上种类不可胜数，例如高速造纸中的稀释性水利流浆箱，新型的多层新流浆箱等，在本文中不可能一一列举，但不管其型号与新旧，其注意事项大体相近，只要对关键点加以监测，就能准切的控制纸页的质量。
流浆箱工作原理及控制
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浆速网速比控制
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水力式流浆箱横向定量控制
注水阀用于调 由浓度变 白水池通 冲水阀用于 节进入各堰板 送器来控 常配有液 打开冲洗稀 的稀释水的流 制稀释白 位和压力 释筛的清水, 释筛的清水 量大小; 量大小;稀释 水,经可变 经可变 变送器, 变送器, 正常工作时 头是稀释白水 速稀释泵 以保持其 关闭,冲洗时 关闭 冲洗时 进入流浆箱各 后泵入稀 在稀释时 打开;截止阀 打开 截止阀 堰板的分配装 释筛;稀释 释筛 稀释 液位和压 用于打开或 置.图中的压 开关阀的 力的稳定; 力的稳定 关闭从稀释; 力变送器、 力变送器、液 作用是切 压力控制 筛返回到白 位变送器、 位变送器、浓 断或者打 阀与白水 水池的稀释 度变送器、 度变送器、差 开稀释白 池内的压 白水,对白水 白水 对白水 压变送器, 压变送器,主 水进入稀 力变送器 进行补充,以 进行补充 以 要是通过各工 释筛,正常 释筛 正常 构成单回 保证白水池 艺环节流程 路控制, 工作时打 路控制, 内液位稳定; 内液位稳定 的控制, 的控制,由检 开,冲洗稀 冲洗稀 当池内压 稀释筛用于 采样, 测、采样,经 力高时压 释筛时关 过滤稀释白 , 系统调节控制, 系统调节控制 闭; 力控制阀 水中的纤维 满足生产工艺 关闭,低 关闭, 和其它杂物 的要求. 的要求. 时打开. 时打开.
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布浆总管
2. Strategy
4. Conclusion
布浆总管的作用在于展开纸料流并使其沿纸机的横向尽 可能的均匀分布。 可能的均匀分布。
阶梯扩散器
它的横截面积以阶梯的形式增加， 它的横截面积以阶梯的形式增加，横截面积突然扩大导致 的压头损失通过流动过程中产生的剪切应力将能量供给纸 料悬浮液，这就产生湍流并把流动流化。 料悬浮液，这就产生湍流并把流动流化。
流浆箱操作简介
流浆箱操作简介一、基本参数流浆箱：定量范围：100－150g/m2网宽：5950mm唇板宽度：5791.2mm纸幅宽度：5490mmHB流量：28627－46800l/min唇板调节：0－100mm（垂直）；0－35mm（水平）稀释水量：6700l/min（max）设计车速：550m/min（max）上浆浓度：0.8－1.00%布浆器：空气压力：4bar空气流量：8.5m3/h喷淋压力：7bar喷淋流量：75l/min稀释水量：5350－6700l/min稀释水压：13.1－21.2mH2O二、操作原理：液位控制：在操作过程中，布浆器内部液位上方必须形成一个稳定的气垫。
为稳定气垫压力，减小脉冲，液位控制十分重要。
在操作过程中，有高液位和低液位控制，布浆器内压头是由冲浆泵提供，液位可通过上方玻璃视镜看出。
在开机时必须打开控制低液位的阀门，在操作中，两个控制液位的阀们必须是一开一关。
分离管必须保持畅通无阻。
压力控制：压缩空气通过一个稳压减压阀控制，设定压力8-10psi，流量通过针型阀调节，当压力与流量设定合适以后，以后不须再进行调节。
稀释水控制：稀释水泵是低脉冲、变频调速控制。
稀释水采用压差控制，稀释水压头与布浆器内压头压差一般不超过4psi。
稀释水流量影响冲浆泵的流量及浓度、横幅等。
在同一纸机运行条件下，必须保证稀释水的连续稳定。
三、开机顺序：1、喷淋水开启，并满足所需压力与流量。
2、压缩空气开启，并满足所需压力与流量。
3、唇板加热系统开启，并满足其所需压力、流量、温度。
流量低时—泵停；压力低时—泵停；浆温低于水温时—加热器停，反则开启。
4、开启稀释水压力筛5、开启稀释水泵6、开启一端压力筛7、开启冲浆泵干部培训提纲(一)一、烘干部1、干燥部的作用干燥部的基本作用是对出压榨的湿纸页进行加热蒸发，除去多余的水分直至达到所要求的范围。
在干燥过程中，提高纸页结合强度，改善纸页某些物理性能，并完成施胶、染色等过程。
流浆箱工作原理及控制
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布浆总管
2. Strategy
4. Conclusion
布浆总管的作用在于展开纸料流并使其沿纸机的横向尽可能的 均匀分布。
第十一页，共28页。
阶梯扩散器
它的横截面积以阶梯的形式增加，横截面积突然扩大导致的压 头损失通过流动过程中产生的剪切应力将能量供给纸料悬浮液 ，这就产生湍流并把流动流化。
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流浆箱的组成
第六页，共28页。
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流浆箱的类型
敞开式
气垫式
流浆箱
水力式
第七页，共28页。
满流式
满流气垫结合式
L多O层G水O 力式
流浆箱的发展概况
敞开式
气垫式
水力式
1978年Robert发 明第一台连续纸 机时就发明了敞 开式流浆箱，它 结构简单，适用 于低速纸机。
随着纸机车速的
提高，20世纪40 年代发明了气垫 式封闭流浆箱， 它能提高较高的 上浆压力，以满 足中高速纸机。
浆位
为了获得适当的纸浆流域以减少横流和浓度的变化，并且产 生和保持可控的湍流以限制纤维的絮聚。
浆速网速比
浆速网速比是影响纸页成形、结构和性质的重要因素 ，控制浆速网速比是为了获得稳定的纸页质量。
稀释水流量 为了减少定量横幅差，保证纸页的质量。 LOGO
第二十二页，共28页。
总压头和浆位的控制（1）
The
end
Thank You !
第二十八页，共28页。
流浆箱工作原理及控制
第一页，共28页。
流浆箱工作原理及控制
1. 流浆箱的组成、类型及发展 2. 流浆箱的主要元（部）件 3. 流浆箱的工作原理 4. 流浆箱的控制
第二页，共28页。
流浆箱
流浆箱流浆箱（headbox）——是现代纸机的关键部位。
其结构和性能对纸页的形成和纸张的质量具有决定性作用。
其主要任务：1、能有效的分散纤维。
高湍动流浆箱能产生高强度微湍动，可有效的分散纤维，防止纤维沉淀和在絮聚，可有效的提高纸页的强度。
2、沿纸机横向均匀的分布纸料。
（决定纸幅的横向定量分布）3、喷浆稳定，确保浆速与网速相协调。
（决定纸幅的纵向定量分布）分类1、敞开式流浆箱2、气垫式流浆箱3、水力式流浆箱气垫式流浆箱控制原理总压头控制在气垫式流浆箱中，P＝P’+H，其中，P为总压头，P’为气垫压力，H为浆位。
通过改变P’来稳定H，总压头控制着流浆箱的喷浆速度，它由上浆泵的转速来调节，总压头的稳定与否对纸张纵向定量有较大的影响，必须保证总压控制回路工作在最佳状态。
1) 总压头检测:利用智能压力变送器PIC—101~103检测总压头，PIC—101~103安装在流浆箱操作侧两匀浆辊中间的侧墙上。
压．力变送器的测量范围为0～40KPa(可根据实际情况进行调整)，输出电信号为4～20mA DC。
2) 总压头设定:总压头设定值Ps有两种设定方法，一是在总压头调节器上直接设定(给定值)；二是在工控机上输入网速w和浆网速比αs，计算机根据公式 Ps＝K×（αs×W）2计算确定，通过通信接口送给总压头调节器。
3) 总压头控制:计算机根据总压头的设定值、实测值及总压头与浆位之间的耦合关系，经过相应的控制处理后，给出控制信号(4～20mA DC)，通过上浆泵变频器控制上浆泵的转速，若总压头的实际值低于给定值，则增大上浆泵的转速，反之，则减小上浆泵的转速，直至总压头达到设定值。
上浆泵也可手动控制，即在人机界面上将对变频器的输出置于“手动”位置，直接控制上浆泵的转速。
4) 浆速／网速比控制：纸页在纵横方向的组成是否一致，与纸浆在流浆箱唇口的喷浆速度和网速的关系十分密切，而流浆箱总压又决定了纸浆的喷浆速度，其关系为α＝J／W＝60√2gP/V其中P为总压头，W为网速，α为浆速网速比，在实际使用时，由于唇板开流浆箱形状等各不相同，α的设定值αs值亦不相同，因此需要根据实际情况来如以确定，在没有浆网速比控制的设备上，一般都通过人工计算列出对照表，操作工根据不同车速手动调节总压头设定值。
第三章纸浆流送设备与流浆箱
造纸机前的 净化和筛选系统
净化设备——锥形除渣器
在流送系统中的注意问题：
除渣器串联使用 往往不单个使用，采取串联循环 锥形除渣器型号的选择 ➢606型：生产一般纸种，不要求纸料 有很高净化程度 ➢600型：生产对尘埃度要求特别严格 的高级纸 ➢622型：生产纸板和较低级纸，对产 品尘埃度要求不严格 制定合理的工艺技术条件 ➢进料浓度：0.3%-1.0% ➢进口压力：0.18-0.35MPa ➢出口压力：0.01-0.03MPa ➢排渣口：3-25mm
集水槽设计一例
三、纸浆的净化和筛选
造纸机前纸浆精选
净化
➢ 目的 除掉纸浆中相对密度大
的杂质 ➢ 原理
利用重度差来分选杂质 ➢ 设备 锥形除渣机
筛选
➢ 目的 除掉纸浆中相对密度小
而体积大的杂质 ➢ 原理
利用几何尺寸及形状的 差异来分选杂质 ➢ 设备 外流型振鼓圆筛 压力筛(亦称旋翼筛) 无脉冲旋翼筛
A所产生的气泡去到泵的入口 B很少有空气混入浆料 C空气无法进入冲浆池
从高位箱回流到浆槽中的几种方案 （气泡问题从A→B→ C而依次减少）
（2）定量阀的布置
A—定量阀安装在冲浆池液面以上。阀门下的静压头很低，容易 积聚气泡，而且气泡不能通过浆阀逆流上升，所以易造成空气液 混入浆料中，改变了流往流浆箱浆流状况
件稳定； 供浆纤维量可按造纸机车速的变动或产品纸种定量要求
进行调节； 保证纸浆的精选质量。
二、向流浆箱供浆的方式
1、由高位箱向流浆箱供送纸浆——半封闭式供浆
优点：静压头稳定，供浆量稳定 应用：中低速纸机
圆筛
旋翼筛
当造纸机前的筛选设备为圆筛浆 机时：将筛后的浆料流送到集浆 箱中，用泵送到高位箱，再由高 位箱向流浆箱供送浆料
流浆箱工作原理分析
The end
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浆速网速比
浆速网速比是影响纸页成形、结构和性质的重要因素 ，控制浆速网速比是为了获得稳定的纸页质量。
稀释水流量
为了减少定量横幅差，保证纸页的质量。
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总压头和浆位的控制（1）
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总压头和浆位的控制（2）
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总压头和浆位的控制（3）
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浆速网速比控制
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水力式流浆箱横向定量控制
注水阀用于调 白水池通 由浓度变 冲水阀用于 节进入各堰板 常配有液 送器来控 打开冲洗稀 的稀释水的流 位和压力 , 制稀释白 释筛的清水 量大小;稀释 水 ,经可变 变送器 , 正常工作时 头是稀释白水 以保持其 速稀释泵 关闭 ,冲洗时 进入流浆箱各 在稀释时 后泵入稀 打开 ;截止阀 堰板的分配装 释筛 ;稀释 液位和压 用于打开或 置.图中的压 力的稳定; 开关阀的 关闭从稀释 力变送器、液 压力控制 作用是切 筛返回到白 位变送器、浓 阀与白水 断或者打 水池的稀释 度变送器、差 池内的压 开稀释白 白水 ,对白水 压变送器 ,主 力变送器 水进入稀 进行补充 ,以 要是通过各工 释筛 ,正常 构成单回 保证白水池 艺环节流程 路控制, ; 工作时打 内液位稳定 的控制,由检 开 ,冲洗稀 当池内压 稀释筛用于 测、采样,经 力高时压 释筛时关 过滤稀释白 系统调节控制, 闭 ; 力控制阀 水中的纤维 满足生产工艺 关闭,低 和其它杂物 的要求 . 时打开.
LOGO稀释Βιβλιοθήκη 浓度调节原理LOGO
流浆箱的工作原理
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流浆箱的工作原理
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流浆箱的控制
主要控制参数
流浆箱简介
流浆箱是造纸机上纸浆上网的装置。
它与纸机前的纸浆流送系统相衔接，并通过其中的布浆装置、整流原件（如匀浆辊）、堰板喷嘴、堰池等部件的作用，均匀一致，稳定的延造纸机横幅全款流送上网，为在造纸机网部纸页的成形创造良好的前期条件。
（PPt换页）因此，纸浆上网对流浆箱提出如下要求：1）沿着纸机的横幅全款均匀的分布纸浆2）有效的分散纤维，防止絮聚。
3）按照工艺压要求，保证浆速与网速相适应的协调关系，并且要便于控制和调节4）歌流道要平滑，避免在流送过程中，纸浆可能发生的挂浆现象，并且便于清洗5）在结构上，应有足够的刚度，并在充分满足工艺要求的情况下，尽量做到结构简单、制作容易、操作维修方便（PPt换页）流浆箱由布浆器（纸浆的分布装置）、堰池（纸浆的整流装置）和堰板（上网装置）等三个主要部分组成。
布浆器把从一根浆管送来的纸浆均匀稳定的步到流浆箱全横幅方向上，匀整元件把浆流中可能有的流态缺陷和分散不匀的纤维进行匀整，使之成为适当湍东状态的均匀浆流。
箱体是各元件的支承与组合体，也发挥溢流、除沫作用。
上网装置最后加速浆流使其达到上网要求的速度，并控制上网浆速的截面面积及控制浆束在网上的落浆点。
（PPt换页）1、布浆器布浆器一般由总管和分布元件所组成布浆器的布浆有两层含义，其一是展开浆流；其二是匀布浆流。
据此可以理解布浆器的作用是将上网纸浆沿网全宽均匀的分布至流浆箱的堰池中。
布浆器有扩展流道布浆器、多重对分布浆器、多支管布浆器、错流布浆器和锥管布浆器，但前四种已经基本淘汰，现在通用的就是锥管布浆器。
（PPt换页）2、堰池和匀整装置流浆箱的堰池是指流浆箱箱体及其在其中形成的由布浆器到上浆装置之间的浆流通道。
这是上浆后，上浆前浆流被匀整、混合、稳定流态的流道。
堰池的作用是根据造纸机车速的要求，提供与网速相适应的静压头，并借助安置在其中的匀整元件（如隔板、匀浆辊、孔板、阶梯扩散器、管束、导流片等）对纸浆进行匀整并产生适当的湍动，以分散纸浆中的纤维絮聚物，稳定浆流，保证上网纸浆均匀分布。
流浆箱
流浆箱一．总述流浆箱能够获得好的纤维分散和匀度，在纸机横向均匀的分配固形物，均匀的分配浆料浓度；流浆箱为水力式，浆料从冲浆泵由管路到达总管，浆料经过异形管，在堰池处获得均匀的浆料分配，在成形网上均匀的喷浆分布。
流浆箱能控制浆料的湍流和异形管后的再絮聚，湍流的控制非常重要，必须控制在一定的尺度，以获得稳定不规则的浆料流动，可以在唇板获得好的纤维分散。
通过流浆箱内几个混合装置来控制浆料湍流强度，浆料经从总管通过特殊设计的异形管，产生压力降和速度变化，减小湍流和不规则流动，获得好的纤维分散。
浆料通过异形管进入堰池，产生进一步的微湍流，在喷嘴处，由于剪切力而获得好的纤维分散。
飘片将喷嘴流道分成长锥形通道，最后浆料从唇口喷射上网。
流浆箱配有横幅浓度调节系统（稀释水系统），该系统通过在布浆管处喷射稀释水使该点浓度下降，减小定量，来控制横幅。
稀释水系统可以不需要机械唇板调节系统来调节横幅。
堰室是由一个被飘片隔开的通管组成，浆料由异形管进入堰室，异形管均匀的将浆料分配进每一个流道。
流道最终的厚度决定湍流的规模，并随飘片的厚度和长度而变化，减小不需要的大规模的湍流，增加对成形有利的微湍流。
维持流体在流道方向的速度，需要稳定的浆流分布和清洁的流浆箱操作。
飘片用于减少不需要的大型湍动,增加对成形有利的微湍流,飘片的端头插在异形管端的楔形槽内,侧壁门打开,可以把飘片滑动移出,飘片由PVC(聚氯乙烯)制成,不会被浆料,碱损坏,耐温70摄氏度.但是也会被其它腐蚀性的液体或是清洗溶剂所损伤,最好是移出飘片再清洗,不要堵住流浆箱两端方便飘片移出.注意:移动清洗安装飘片时,必须特别注意,防止弯曲和折叠.注意:冲浆泵停后,检查真空释放阀是否打开,如果真空释放阀不工作,飘片将会损坏.飘片的维护:停机时,要彻底冲洗清洁流浆箱的内部,要定期打开流浆箱清洗积聚的脏物.如果飘片表面有沉积物,必须按以下步骤移出,清洗.1.在打开侧壁前,彻底清洗流浆箱表面.2.打开操作,传动侧侧壁.3.拉出飘片,要用力均衡,防止飘片弯曲.可以用一宽夹夹住拉出4.用高压水从操作侧向传动侧清洗楔形区.5.飘片叠飘片放在干净的平面上,不要直接放在地面上,用合适用的清洁剂清洗飘片,如肥皂,中性的清洁剂,海绵,不要在飘片上行走.或放在重物于上.6.检查飘片表面和末端是否干净,是否损坏,特别是末端(唇端)有任何沉积物或是破坏,都会对成纸产生不良的影响.7. 彻底清洗流浆箱后,将飘片滑入.8. 确信飘片在正确位置.允许有一定的热膨胀.在不影响成纸质量时,可以使用润滑剂,如凡士林. 唇口开度校正丝干下唇板浆料唇口开度调节蜗轮机构 上唇板 浆喷口胸辊稀释水二．唇口开度调节1．L/B比率指的是下唇板前缘与上唇板之间的水平距离，相对于唇板开度的比值。
流浆箱工作原理及控制
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三、流浆箱的工作原理
多层流浆箱的特点是：
将流浆箱的布浆器和整流系统分割 成若干个独立的单元（2-3个）， 每个单元都有各自的进浆系统。
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四、流浆箱的结构
标配的长网纸机流浆箱： 从纸机筛进流浆箱之前 配了脉冲衰减罐，他能 够减少由于压力筛和冲 浆泵产生的压力脉冲 ；材质为不锈钢，并且 有一个人孔、检查窗口、 内部喷淋、液位传感和 压缩空气阀。
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三、流浆箱的工作原理
满流式管束—导流片组流浆 箱：
1、由方锥总管、管束和稳流区 构成流浆箱的布浆整流系统， 有高效的布浆整流性能； 2、在收敛区前设有多孔板，在 每排孔眼之间镶有用聚碳酸酯 薄片制成的飘片。
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三、流浆箱的工作原理
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四、流浆箱的结构
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四、流浆箱的结构
③形成絮聚最少而分散良好的纤维悬浮体；
④提供能能满足工艺要求的横幅定量分布、 着网点、 喷浆角度和 喷浆速度的控制；
⑤提供保持流浆箱清洁， 并易于操作 和维护的便利措施。
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二、流浆箱的发展及种类
敞开式
气垫式
水力式
1978年Robert发 明第一台连续纸 机时就发明了敞 开式流浆箱，它 结构简单，适用 于低速纸机。
应用于夹网造纸机或车速 较高的新型长网造纸机或
圆网造纸机
满流气垫 在一般满流式流浆箱的基础上，增设气垫稳定室和溢 结合式 流装置，可以稳定箱内纸浆压力，消除脉动和排除泡 沫
要玩转纸机，先要搞定流浆箱
要玩转纸机，先要搞定流浆箱智桥导读：流浆箱⼀直被认为是纸机的⼼脏，对纸张的质量起最决定性的作⽤。
现代化的纸机流浆箱，⾃动化程度⾮常⾼，但仍需知道其运⾏过程。
本⽂主要介绍流浆箱使⽤、操作与维护流程。
开机准备流浆箱开机前应以下内容：1）短循环系统槽内是否有⽔；2）供浆泵和压⼒筛的密封⽔是否开启；3）流浆箱清洗喷淋管是否开启；4）所有的清洗孔和检查孔是否关闭；5）上唇板是否在其正常运⾏位置；6）润滑喷淋管是否开启；7）热补偿系统是否开启。
上浆泵也只有满⾜以下条件后才能开启：1）短循环系统已运⾏；2）稀释⽔循环系统运⾏并且压⼒已稳定；3）成型部已开始运⾏。
流浆箱控制系统可通过相关条件连锁，实现如下⾃动功能：1）当稀释⽔泵开启时，稀释⽔总管回流阀会⾃动开启到设定位置，当⽔泵关闭时，该阀门会⾃动关闭；2）当上浆泵开启时，流浆箱进浆总管回流阀会⾃动开启到以前运⾏时的位置，上浆泵关闭时，该阀门会⾃动关闭；3）如果上浆泵突然停机，流浆箱压⼒控制会⾃动从⾃动控制切换为⼿动控制；如果成型部突然停机，上浆泵和稀释⽔泵会⾃动停⽌；4）流浆箱⽔位控制和调节以及回流的操作都可以采⽤⾃动⽅式和⼿动⽅式，稀释⽔压⼒的调节也可以采⽤⾃动和⼿动的⽅式；5）如果稀释⽔泵突然停机，上浆泵会⾃动停⽌。
开机开机的顺序为：1）开启成型部并检查陶瓷⾯板的润滑喷淋管是否开启，检查成型部的车速；2）开启成型部的真空系统；3）开启稀释循环系统；4）开启短循环系统；5）根据纸机运⾏车速，调整流浆箱的压头和液位控制⾄设定值，并打⼊⾃控状态；6）开启压⼒筛；7）开启上浆泵；8）检查流浆箱压⼒；9）开启供浆泵。
供浆泵开启之前，流浆箱的压头必须适应于纸机的运⾏车速，如果压⼒低，浆料会杜塞流浆箱。
停机停机的前提条件是真空吸移辊已抬⾄最⾼位置，冲洗湿纸幅的喷淋⽔管必须开着。
整个过程⽤⽔冲洗短循环系统以保持流浆箱清洁。
冲洗机外⽩⽔槽以后的浆管道，以防停机后堵塞压⼒筛。
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应用于夹网造纸机或车速 较高的新型长网造纸机或
圆网造纸机
满流气垫 在一般满流式流浆箱的基础上，增设气垫稳定室和溢 结合式 流装置，可以稳定箱内纸浆压力，消除脉动和排除泡 沫
应用于夹网造纸机和车速 较高的长网造纸机
多层水力 沿着流浆箱的Z向（竖向），将流浆箱的布浆器和整 目前这种流浆箱只用于夹
流单元分割成若干独立的单元（一般分2-3个单元）， 网造纸机
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四、流浆箱的结构
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四、流浆箱的结构
脉冲罐目的： 在上网案之前切断进浆泵到流 浆箱之间的高脉冲，从而稳定 上网；
脉冲罐原理： – 通过调节压缩空气的压力控 制脉冲罐的液位 – 通过筛板扰动减少罐内脉冲
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四、流浆箱的结构
边缘流量通道用来调整纤维的边缘定向，同时它也可以提高纸幅的运行性。
通过唇板通道边缘的额外浆料供给，我们可以调整喷射角来优化紊乱的纤维。
边缘流量通道的浆流通过喷射方向来改变纸机横幅的浆料。
这种影响在精密、快速线形喷射流的纸机上更加明显。不要将边缘流量通道用来控制
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四、流浆箱的结构
执行器
稀释水阀
1、IQDilution 是稀释水阀控制系统，用于浆料横幅控制的。通过调节整个横幅上 的稀释水阀，可以就地控制浆的浓度。 2、稀释水阀上电动执行机构的设定值是从QCS质量控制系统中得到的，该值用来 优化浆料横幅。稀释水阀可以通过控制画面手动操作。 3、系统是由智能执行器，总线箱，电源箱，空气密封箱和执行器服务元件组成。
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四、流浆箱的结构
管束
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四、流浆箱的结构
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平衡室
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湍流发生器
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四、流浆箱的结构
管子的入口端接到孔板上，该端 口是圆的，然后到另一端逐渐变 成长方形，目的是为了增大释放 端的面积。
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四、流浆箱的结构
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四、流浆箱的结构
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四、流浆箱的结构
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四、流浆箱的结构
1、圆锥形的布浆器能够极小的挂浆； 2、福伊特新型的设计封闭上浆，没有10%的回流流失。
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四、流浆箱的结构
进浆总管与管束 之间有孔式、槽 式稀释水板分配 稀释水到每个管 线上。
满流气垫结合式流浆箱的特点
是： 配有满流式流浆箱使用的，能够 发生规模和强度合适的湍流的整 流元件，而流浆箱的压力、流量 控制又采用一般封闭（气垫）流 浆箱所采用的气垫调压和溢流控 制的方法，使得这一类型的流浆 箱既具有满流式流浆箱效果好， 没有转动部分，体积小等优点， 又有可能排除泡沫和消除脉冲。
随着纸机车速的 提高，20世纪40 年代发明了气垫 式封闭流浆箱， 它能提高较高的 上浆压力，以满 足中高速纸机。
20世纪80年代 出现了水力式 流浆箱，它带 有高效的水力 布浆整流元件 ，并在唇口设 立了机械式或 电控式的调节 装置。
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二、流浆箱的发展及种类
敞开式
气垫式
流浆箱
水力式
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满流式
满流气垫结合式 多层水力式
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二、流浆箱的发展及种类
形式
特点
适用范围
用箱内浆位来控制上网纸浆的速度（浆速），通常通 一般用于低、中速造纸机 敞开式 过调节箱内堰板的高度来控制
气垫式
以压缩空气调节箱内纸浆面上方的空气压力来调节上 网纸浆的速度（即浆位不变，而变更空气垫压头，可 以得到适当的纸浆压头）
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三、流浆箱的工作原理
气垫式管束流浆箱：
与孔板流浆箱的主要区别在于这种 流浆箱使用管束作为布浆元件，由 于管束本身具有一定的消能整流作 用，加之在管束出口有整流区，因 而有较好的布浆整流效果。
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三、流浆箱的工作原理
满流式阶梯扩散器流浆箱：
1、采用方锥形总管布浆，以阶 梯扩散器作为流浆箱的核心，起 到主要的布浆作用，整流作用和 产生微湍流分散纤维絮聚的作用。 2、结构紧凑、体积小、质量轻； 3、流速控制范围大，运行参数 调节范围大，控制简单，可以生 产80-140g/m2的厚纸，也可以 生产13-18g/m2的薄纸；
1、比较广泛的用于车速 较高的造纸机 2、也有用于一些中速的 造纸机
满流式
1、纸浆流送过程中充满流浆箱 2、用冲浆泵的输浆压力，高位箱的浆位或气垫稳浆 箱的空气压力来调节上网纸浆的速度 3、不能吸收纸浆的脉动，需要在进浆系统中设脉冲 衰减装置（如气垫稳浆箱） 4、特殊结构的满流式流浆箱可作为多层流浆箱
③形成絮聚最少而分散良好的纤维悬浮体；
④提供能能满足工艺要求的横幅定量分布、 着网点、 喷浆角度和 喷浆速度的控制；
⑤提供保持流浆箱清洁， 并易于操作 和维护的便利措施。
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二、流浆箱的发展及种类
敞开式
气垫式
水力式
1978年Robert发 明第一台连续纸 机时就发明了敞 开式流浆箱，它 结构简单，适用 于低速纸机。
稀释水流量 为了减少定量横幅差，保证纸页的质量。
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三、流浆箱的工作原理
敞开式流浆箱特点：
采用多支管式锥形布浆器，用 阶梯扩散和孔辊（匀浆辊）作 为匀整单元，或通过隔板整流。
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三、流浆箱的工作原理
气垫式孔辊流浆箱结构特点：
传感器
人孔 压缩空气 筛板
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四、流浆箱的结构
在脉冲罐底部的塑料穿孔板； 内部配有清洗喷淋水管；
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四、流浆箱的结构
标配的夹网纸机流浆箱：
纸机筛进流浆箱之前配了除气器，他既能 够减少脉冲，又能够出去浆料中的气泡。
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四、流浆箱的结构
湍流发生器是由两个孔板和管束组 合而成，材质是不锈钢的。
湍流发生器用螺丝固定在上下横梁 上。
管束的数量和孔的直径是由流量大
小决定的。
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四、流浆箱的结构
新型的湍流发生器内部套有很长的管束，材质为聚乙烯塑料材质，磨损后可以进行更 换。
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横幅定量。
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四、流浆箱的结构
垂直调整
微调 倾 斜 调 节
网前箱唇板的垂直调整用来控制浆 料流速和浓度。增加开度使流速增 加浓度降低
垂直调整机构包括蜗轮，蜗杆，电机。 蜗轮通过铰链与上部框架相连，蜗杆 固定在上唇板上，蜗杆通过电机带动。
两个电机（一个适用于操作位置， 快速的一个适用于维修）
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四、流浆箱的结构
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1、平稳的浆流 2、纤维交错排列，增加纸张 的结合力和强度
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四、流浆箱的结构
未加飘片
已加飘片
飘片由伸展到流浆箱全幅宽的逐渐变薄的有机薄片组成，这些薄片由活动铰链连 接到孔板的出口端，将孔板的下游主流道分隔为若干个子流道，由于飘片的特殊 设计，使其在子流道内上下漂浮。
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四、流浆箱的结构
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浆料进口
1、网前箱稀释水供给设 备是用来控制纸机横幅定 量的。 2、网前箱横幅上有相距 60毫米的稀释区。每个 稀释区有单独的稀释水。 稀释水的流量是通过带有 电子执行器的阀门控制的。 这些执行器由IQDilution 控制系统控制的。 3、控制系统就地调整浆 的浓度来改变定量。稀释 水的比例是3-20%，通 常控制在8-12 %
浆从管束流近平衡室、 在平衡室混合成均一 的流体。
经进浆总管浆流入流浆 箱，进浆总管使整个横 幅压力一致，在进浆总 管内流过的浆方向变成 纸机方向
管束将浆的方向改变 成纸机方向，同时又 通过压力损耗使纸机 横幅上的压力和喷射 速度更平稳。
湍流形成器包括两个孔板和一个 管束，管束的数量和孔板的孔径 取决于规定的流量。有效的微湍 流在湍流形成器内生成，微湍流 打破了纤维絮聚以保证成纸质量。 同时浆流的表面随着浆流向堰板 通道而增至最大。
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四、流浆箱的结构
稀释水供给设备的任务是尽可能使稀释水与进浆总管来的浆平稳混合， 从而调整上浆浓度，它能本地控制浆料横幅浓度。
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四、流浆箱的结构
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三、浆 箱：
1、由方锥总管、管束和稳流区 构成流浆箱的布浆整流系统， 有高效的布浆整流性能； 2、在收敛区前设有多孔板，在 每排孔眼之间镶有用聚碳酸酯 薄片制成的飘片。
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三、流浆箱的工作原理
1、采用方锥管和多孔板作为布浆器， 平底堰池，堰池浆位低，流速快； 2、使用两根匀浆辊作为整流元件，孔 板出口的匀浆辊主要起孔板喷射浆流 的消能整流作用；而堰板收敛区前的 匀浆辊主要起整流作用； 3、设有前墙溢流装置，便于稳定浆位 和排除泡沫； 4、采用结合式唇板；