造纸真空系统中两种常见的真空设备
透平真空设备在造纸行业应用
透平真空设备在造纸行业应用造纸真空系统中两种常见的真空发生设备-水环真空泵和透平风机的综合比较水环真空泵和透平风机是现代造纸真空系统中最常见的两种真空发生设备,通过比较两者的发展历史、工作原理、结构特征和在造纸真空系统的应用特点,总结两者的优点和缺点,希望能给造纸行业的相关技术人员选用真空发生设备时提供参考。
1、前言水环真空泵是造纸真空系统最普遍使用的设备,为造纸行业技术人员所熟知。
而透平风机在中国的造纸行业应用引入比较晚,从2007 年才开始正式有投入使用,造纸行业的相关技术人员了解甚少,常被视为是“新技术”。
事实上这两种真空发生设备发明的时间非常接近,在造纸行业中使用都有较长的历史。
两者各有优劣,不能相互取代,故一直在造纸行业共存,在现有的技术条件下,水环真空泵更具优势,仍占据市场主导地位。
2、发展历史的比较水环真空泵分别于1903 年由美国人Houis Nash和1905 年由西门子公司在相互不了解的情况下发明出来。
现时在中国造纸行业中常见的水环真空泵有几种,其中2BE1 系列和2BE3 系列平板泵分别于上世纪70 年代末和80 年代由西门子公司设计制造,CBF 系列平板泵由广东省佛山水泵厂有限公司于1999 年设计制造;CL 系列和904 系列锥体泵分别于1962 年和1984 年由纳氏公司研制。
水环真空泵在造纸真空系统有超过80 年的应用历史,世界上90%的造纸厂均采用水环真空泵组建真空系统。
现时国内外都有大量生产用于造纸真空系统水环真空泵的厂家。
透平风机同样出现在20 世纪初,最初作为压缩机使用。
1900 年由法国拉托厂首先制造出第一台透平压缩机。
瑞士的苏尔寿公司从1903 年开始研制透平压缩机,是最早生产透平真空风机的厂家之一,2001 年苏尔寿公司并入德国曼集国,组建成现在的曼透平公司。
曼透平公司是现时在中国能提供造纸真空泵系统用透平真空风机的主流厂家,该公司生产的透平风机在造纸真空系统有超过60 年的应用历史,主要有RC、RCL 和RT 三个系列的透平真空风机。
阿尔卡特真空和普发真空关系-概述说明以及解释
阿尔卡特真空和普发真空关系-概述说明以及解释1.引言1.1 概述阿尔卡特真空和普发真空是两种常见的真空技术。
阿尔卡特真空是由法国阿尔卡特公司开发的一种真空技术,而普发真空则是由普发公司研发的真空技术。
这两种真空技术在现代科学和工业领域中都起到了重要的作用。
阿尔卡特真空技术是一种基于物质稳定性和高效抽气速度的真空技术。
它采用了先进的抽气系统和高效的气体分离装置,能够在短时间内实现高真空状态。
阿尔卡特真空技术具有很高的稳定性和可靠性,广泛应用于航空航天、半导体、化工等领域。
普发真空技术是一种基于低温和高速分子运动原理的真空技术。
它通过降低环境温度和增加分子运动速度来实现真空状态。
普发真空技术具有较好的抽气效果和较低的能耗,被广泛应用于制冷、冷冻、食品加工等领域。
虽然阿尔卡特真空和普发真空是不同的真空技术,但它们也存在一些共同之处。
首先,它们都致力于实现高效、稳定的真空状态,并在各自的领域中发挥着重要的作用。
其次,它们都采用了优化的抽气系统和气体分离装置,以提高抽气效果和稳定性。
总之,阿尔卡特真空和普发真空是两种常见的真空技术,它们在不同的领域中发挥着重要作用。
对于选择合适的真空技术,需要根据具体的需求和应用场景来进行综合考虑。
1.2 文章结构文章结构:本文的结构分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个小节。
在概述部分,将简要介绍阿尔卡特真空和普发真空的概念,为后续内容做一个整体的引入。
在文章结构部分,则会提及本文的整体结构,包括引言、正文和结论三个主要部分的内容安排。
最后,在目的部分,将明确本文的目标,即通过比较阿尔卡特真空和普发真空的关系,揭示两者之间的联系与差异。
正文部分则会分为阿尔卡特真空和普发真空两大部分。
在阿尔卡特真空的部分中,将进行背景介绍,包括阿尔卡特真空的起源、发展历程等内容,以便读者能够了解其有关背景知识。
接着,在特点和应用部分,将阐述阿尔卡特真空的特点、优势以及在实际应用中的具体场景。
真空泵在造纸行业应用
真空泵在造纸行业具体应用如下:1 :黑液蒸发在纸浆厂中的黑液蒸发器,用来浓缩在纸浆清洗工艺中产生的黑液,以便于这些液体可以在回收炉收回化学药剂,在纸浆生产中重新利用。
2 :粗浆洗浆机在漂白或其它原料准备工作之前,粗浆洗浆机从造纸原料中去除纸浆化学物质(“黑液”)。
粗浆洗浆机为典型的水平转鼓过滤机。
鼓形内腔可以产生真空。
当转鼓在原料浆中旋转时,真空可以使原料黏着在转鼓外表面,并帮助从原料中去除(清洗)黑液。
3 石灰泥浆和过滤器在纸浆厂中的石灰泥浆过滤机,用来回收白水澄清过程中的石灰。
和粗浆洗浆机类似,石灰泥浆过滤器为典型的水平转鼓过滤机。
转鼓内侧可以产生真空。
当转鼓在石灰泥浆中旋转时,转鼓外表面形成一个石灰饼。
然后将其刮去,并在对白水工艺的时候重新利用。
4 沉淀物过滤器在纸浆厂中沉淀物过滤机,用来过滤“绿液”中的不燃烧悬浮颗粒、为充分燃烧的碳颗粒、含铁化合物和难溶性炉体碎片岢化之前进行去除。
沉淀物过滤器为典型的水平转鼓过滤机。
转鼓内侧可以产生真空,用来提取来自于绿液的颗粒。
5 真空脱水机脱水机用来在原料准备阶段进行脱水,以提高原料浓度。
脱水机为典型的水平转鼓过滤机,用来从纸浆中按比例脱水,以增加原料浓度。
6 原料和白水除气系统原料和白水除气系统在原料准备阶段使用,用来在原料进入调浆箱之前去除原料携带空气或来自于稀释水的空气。
原料和白水除气系统是非常重要的,因为从造纸原料中去除空气,而这些空气可以导致纸张上出现针孔,而且极大的影响印刷质量、机械特性和总体质量。
这个除气系统为典型的两级真空系统:一级真空泵进口处原料沸点(27-28 in. HgV),二级真空泵进口压力压缩比4:1。
在除气容器和一级真空泵之间很典型的采用预冷凝器,并且两级真空泵之间要求安装一个小型的级间分离器。
真空泵都采用标准材料。
7 调浆箱压缩机/真空泵调浆箱压缩机/真空泵应用于“加气垫”的调浆箱内,用来在调浆箱原料水平(或“原料池”)以上产生一个压力/真空,最大限度的控制原料排放速度(“喷射” 速度)。
分子泵与干泵之间管路设计
分子泵与干泵之间管路设计一、引言分子泵与干泵是真空系统中常见的两种泵类,它们通常被用于高真空条件下的抽气工作。
在真空系统中,分子泵与干泵之间的管路设计对于实现高效率的真空抽取至关重要。
本文将从管路设计的角度出发,探讨分子泵与干泵之间的管路设计原则及注意事项。
二、管路设计原则1. 真空系统的连通性:分子泵与干泵之间的管路应保持良好的连通性,以确保真空系统中的气体能够顺利流动,并且不产生漏气现象。
在设计管路时,应合理选择管道直径和长度,避免过长或过细的管路对真空抽取效率的影响。
2. 减少气体污染:分子泵与干泵之间的管路设计应尽可能减少气体污染的发生。
在管路设计中,可以考虑采用不锈钢等材质的管道,以降低气体吸附和污染的可能性。
此外,还可以加装气体过滤器等装置,以阻止大颗粒物质进入分子泵和干泵,保护泵的正常工作。
3. 合理布局管路:分子泵与干泵之间的管路设计应合理布局,以方便操作和维护。
在设计管路时,应考虑到管路的长度、角度和连接方式等因素,尽量减小管路的阻力,提高真空系统的抽取效率。
此外,还应留有足够的操作和维修空间,以方便对管路进行检修和更换。
三、管路设计注意事项1. 避免泵之间的气体倒流:为了防止分子泵和干泵之间的气体倒流,应在管路中设置截止阀或气体截留器等装置。
这些装置可以有效地阻止气体在泵之间的流动,保证真空系统的稳定工作。
2. 防止管路过热:由于真空系统中的气体抽取会产生一定的热量,因此在管路设计中应考虑到管路的散热问题。
可以采用散热板或散热管等装置来降低管路的温度,防止管路过热导致泵的损坏。
3. 管路的密封性:分子泵与干泵之间的管路应具备良好的密封性能,以确保真空系统的稳定工作。
在管路设计中,可以采用密封垫、密封油等材料来加强管路的密封效果,避免气体泄漏的发生。
4. 考虑系统的安全性:在管路设计中,应考虑到真空系统的安全性。
可以设置气体泄漏报警装置或真空度监测装置等安全设备,及时监测和处理真空系统中的异常情况,保障操作人员和设备的安全。
真空泵在造纸行业的应用
二、纸机真空泵工作原理
泵盖内视图
所有连接口都已加工, 可以随时连接使用
观察窗 (封闭)
观察窗 (开启) 工作液内通道 内循环水调整孔 总排空
18
二、纸机真空泵工作原理
柔性排出阀特点: • 能自动调节排气出口压力 • 能自动维持所需进口压力 • 保证随时处在最佳工作点 • 提高节能性 • 提高泵工作效率
12
二、纸机真空泵工作原理
第一代,水环泵, 1900年
第二代,定速透 平机,1945年
第三代,变速透 平机,1999年
纸机真空泵的发展史
13
二、纸机真空泵工作原理
液环式真空泵
上排或侧排 连接
可安装 上置分离器
上吸或侧吸 连接
接消音池 或分离器
冲洗 + 排空口
工作液入口
安装简单,空间紧凑和谐, 优势明显。
4
5
9
二、纸机真空泵工作原理 油封机械泵
油封式真空泵:它是利用油类密封各运动部 件之间的间隙,减少有害空间的一种旋转变 容真空泵。这种泵通常带有气镇装置,故又 称气镇式真空泵。 在泵壳内装有一个与泵内表面靠近的偏心转 子,泵壳上装有一个始终与转子表面接触的 径向滑片,当转子旋转时,滑片能上下滑动 将泵腔分成两个可变容积。
不能调节转速
设备需放在2楼,非 常重,基础抗震投资 高,改造停机时间长 真空度恒定,抽气量 可调
4-6台EP500,有备份
无需齿轮箱,无级调速
变频控制转速,无级调速, 相比前2种技术显著节能
就地改造前2种技术,轻而 紧凑。现有基础,改造基 本不需停机 真空度及抽气量均可调, 满足纸机不同工况下变化 的真空度及抽气量
4
一、真空泵基础知识及分类
透平式真空泵在现代纸机上的应用
透平式真空泵在现代纸机上的应用1工作原理透平式真空泵一般分为多级闭式离心风机和单级开式离心风机,都是利用其装在外壳和扩散系统内的多级叶轮来形成真空。
以MAN公司的透平式真空泵为例,随着叶轮的旋转,空气进入到叶轮中间的孔眼,沿径向外移过程中被加速与增压,然后第二级叶轮又加速第一级来的空气,并接着到第三级和第四级,从而产生真空。
空气从各个不同级吸入,并产生不同真空度,以适应纸机真空系统的需要。
所示是一台多级透平式真空泵的简单原理图。
所示是一台单级透平式真空泵的简单原理图。
多级透平式真空泵原理图无论是多级闭式还是单级开式作为真空泵使用时,都具有抽吸量大、真空度水平稳定等特点。
但是当真空度高、可供抽吸的空气量越来越少时,常会出现空气回流、浪涌现象,这时被加速后的热空气回流到吸气口,进气管会发热,将严重破坏真空度的稳定性,因此每台透平式真空泵的入口都装有防浪涌阀。
当真空度较高、抽吸量不足时,防浪涌阀会根据透平式真空泵的有效功率自动打开,增加空气流量来防止浪涌现象的发生,使得设备功率消耗以及需要的真空度平稳。
单级透平式真空泵原评润滑油系统润滑油系统山油筘、主辅油泵、油冷却器、油过滤器、溢流阀、电加热器和单向阀组成,与润滑油菅道集装在公用底座上。
润滑油主油泵为机械油泵,安装在齿轮箱的输入轴上。
辅助油泵为电动油泵,位于主电机K方,在主机启停和主油泵欠Ik时运行。
主辅油泵以l力联锁,为主机安全运行提供保障。
油冷却器选用列管式水冷,通过调节冷却水量保证轴承进油温度。
3控制系统透平式真空泵转速较高,M于较精密的旋转机械。
为了确保机组安全可靠运行,配备了完善的检测控制系统,包括:气液分离器液位检测、报警、联锁主机;各抽吸点真空度检测、报警、联动防喘旁通阀;各轴承温度点检测、报警;速转子振动检测、报警;润滑油温度、油压检测、报警、联锁主机;主机电流显示报警、联锁主机;叫实现与DCS通讯和交互操作。
对主要的参数还设置了实时肼线和历史曲线、报警记录,以供事后查询及故障诊断。
纸机真空系统现状及磁悬浮透平真空泵的应用
摘要:介绍了造纸生产线真空系统设备的应用现状,分析了磁悬浮透平真空泵这一新设备的磁悬浮轴承技术、工作原理和控制原理。
并通过公司一条生产线的改造实例,从生产相关统计数据分析了磁悬浮透平真空泵的节能情况,总结了纸机真空系统使用磁悬浮透平真空泵的意义。
关键词:真空系统;真空设备;透平真空泵;磁悬浮Abstract: The paper introduces the application st at us of vacuu m system equipment i n paper production line, and analyzes the magnetic bearing technology, working principle and control principle of the magnetic levitation turbine vacuum pump. Through an example of a production line, the paper analyzes the energy-saving situation of the magnetic levitation turbine vacuum pump, and summarizes the significance of using the magnetic levitation turbine vacuum pump in the paper machine.Key words: vacuum system; vacuum equipment; turbine vacuum pump; magnetic levitation纸机真空系统现状及磁悬浮透平真空泵的应用⊙ 戴乐玉(民丰特种纸股份有限公司,浙江嘉兴 314000)The Present Situation of Paper Machine Vacuum System and the Application of Magnetic Levitation Turbine Vacuum Pump⊙ Dai Leyu (Minfeng Special Paper Company Limited, Jiaxing, Zhejiang 314000, China)戴乐玉 先生工程师,海盐分公司副总经理,设备能源部经理;研究方向:自动化控制、设备管理。
造纸机真空箱用途
造纸机真空箱用途造纸机真空箱是造纸机中的一个关键部件,其主要作用是通过负压吸附作用,帮助纸浆在造纸过程中更好地排水和成型。
在造纸过程中,纸浆经过多道工序,其中最关键的一步是在造纸机上通过真空箱将纸浆中的水分排除,使纸浆获得所需的湿度和密度,最终形成纸张。
下面将详细介绍造纸机真空箱的用途和工作原理。
一、造纸机真空箱的用途1. 排水作用:在纸张形成的过程中,纸浆中含有大量的水分,需要通过排水来减少水分的含量,使纸张具备一定的强度和密度。
真空箱通过负压吸附作用,将纸浆中的水分迅速排除,使纸张的含水率得以控制,提高纸张的质量。
2. 成型作用:纸张的成型是在造纸机上完成的,而真空箱则是成型过程中至关重要的一环。
真空箱通过吸附作用,帮助纸浆在网纹上均匀排布,使纸浆纤维在形成纸张的过程中更好地定位,从而保证纸张的平整度和光滑度。
3. 节约能源:真空箱在造纸过程中的应用可以有效节约能源。
通过负压吸附作用,真空箱可以快速将纸浆中的水分排除,使纸张的含水率得以控制,从而减少后续烘干过程中的能源消耗。
二、造纸机真空箱的工作原理1. 负压吸附:真空箱通过真空泵产生负压,使纸浆在网纹上形成一层薄膜,并通过吸附作用将纸浆中的水分排除。
真空箱内部有多个小孔,通过这些小孔和网纹之间的间隙,将纸浆吸附在网纹上,并利用真空泵产生的负压将纸浆中的水分抽出。
2. 控制系统:真空箱还配备了一个精确的控制系统,用于调节真空箱的工作状态。
通过控制系统,可以实时监测纸浆的含水率,根据需要调整真空泵的工作强度和排气量,从而保证纸张的成型效果和质量。
三、使用注意事项1. 定期维护:为了保证真空箱的正常工作,需要定期进行维护和保养。
清洁真空箱内部的小孔和排水管道,检查真空泵的运行情况,及时更换损坏的零件,确保真空箱的稳定工作。
2. 合理调整:根据纸张的品种和质量要求,合理调整真空箱的工作参数。
包括调整真空泵的工作强度、排气量和吸附时间等,以确保纸张的成型效果和质量。
纸机真空系统改造简介
透 平 真空 泵 与 其配 套 汽 液分 离 器在 布 置上 考
虑 留有适 当的高 位 差 , 在 厂 房空 间允 许 的条 件 下 , 透 平真空 泵 布置 在 二层 , 汽 液分 离 器 布 置在 一 层 , 彻底 杜绝 真 空管道 内的液态水 倒灌 入透 平真 空泵 。
空 泵是 通过 改变 密 封 水 与偏 心 安 装 在 泵 体 内的 叶
总 装机 功 率 为 3 4 2 k W, 总工 作 电 流 4 4 3 A, 额 定 总
计参 数及设 备 选 型把 握 不 大 时 可采 用 此 种设 计 方
案来 增加 系统 的可 靠性 。
3 新 系 统 运 行 注 意 事 项
3 . 1 润滑 油油 温 、 油 位 及 油 品
抽 气量 1 5 6 m3 / mi n , 最 高 现 场真 空 度 一5 0 k P a 。为
3 . 2 纸 机 停 开 机 时 检 查 点
项 目采 用 一 台 国产 透 平 真空 泵 取 代 现有 7台 Z B K 型水环 式真 空泵 , 达到节电、 节 水 和 改 善厂 房 内湿 度 的 目 的 。 新 增 透 平 真 空 泵 装 机 功 率 2 ( ) ( j k w ,轴 功 率 1 6 5 k w ,最 大 抽 气 量 2 0 0 m。 /
~ 一
35
—
2 0 1 7年
第1 期
《 黑
龙
江
造
纸》
3 . 3 系 统 运 行 关 注 点
3 8 0× 0 . 8 ×8 0 0 0× 0 . 6 ÷1 0 0 0  ̄6 1 . 4 ( 万元 ) 。 4 . 2 节 水
如 系统运 行 中某个使 用 点压力 偏低 , 着重 检 查
造纸车间有关真空系统的问题,搞它
造纸车间有关真空系统的问题,搞它智桥导读:之前一直有粉丝问关于真空系统的问题,终于可以有一编文章全面的介绍一个湿部真空系统的知识了,工艺、设备、操作与维护应用尽有。
造纸车间内依靠真空压差脱水、排水、排气(汽)的设备及附属装置都可归类于造纸机真空系统。
除湿部真空系统外,还包括蒸汽冷凝水系统末段的冷凝水排出真空装置及干部Vac.辊的配套真空装置等。
湿部真空系统主要包括:真空元件、前级气水分离器、真空泵(或风机)、后级气水分离器、真空管道等组件。
真空元件1)成形部真空元件均为纸幅脱水、成形而设置,真空元件的形式及数量决定于成形器类型。
早期车速低于100m/min的圆网成形器(即圆网网槽成形器)不配置真空脱水元件。
由圆网网槽成形器发展而来的圆网网笼成形器,如真空圆网成形器、Bristol成形器、超级成形器等,配置真空网笼、真空吸水箱等,其工作车速可达到500m/min甚至更高。
长网成形器一般均配置真空吸水箱、真空伏辊等真空元件。
低速造纸机常配置非真空脱水元件案辊、案板等,但随着车速的提高,案辊、案板在脱水过程中造成的压力—真空脉冲的强度急剧增加,严重影响纸幅成形质量。
在高速造纸机中案辊、案板逐渐被真空脱水板、真空吸水箱所代替。
夹网成形器亦配置真空吸水箱、真空(伏)辊等真空脱水元件,但因其成形区短,真空脱水元件数量比长网成形器少得多。
由此可见,在几种主要成形器中,真空脱水元件更多地被用于长网成形器。
对长网成形器而言,车速越高真空脱水元件越多。
脱水元件的真空度沿纸幅运行方向越来越高。
2)压榨部真空元件包括用于纸幅转移的真空吸移辊,用于纸幅脱水的真空压榨辊,用于毛布洗涤及脱水转移的真空吸水箱。
压榨部真空元件的真空度比成形部高。
前级气水分离器前级气水分离器将真空元件排出的气水混合物尽可能地分离,避免白水进入真空管道,从而提高真空系统的工作效率。
气水混合物经分离器分离后,白水经水封槽溢流或泵至网下白水槽,然后回到车间白水系统内,湿空气经真空管道由真空泵排走。
磁悬浮透平真空泵在造纸厂纸机真空系统的应用
磁悬浮透平真空泵在造纸厂纸机真空系统的应用摘要:真空泵作为造纸厂中纸机真空系统中的关键设备,本文通过比较水环真空泵、透平真空泵和磁悬浮透平真空泵的工作原理、运行特点,结合工程案例,介绍了磁悬浮透平真空泵在造纸厂中的应用前景。
关键词:磁悬浮透平真空泵造纸应用前景引言:造纸是我国的传统工业,也是能耗和污染排放的重点监控行业。
造纸生产过程的本质是对纸张进行大量脱水的操作过程,主要分为网部、压榨部、干燥部三个操作单元,纸页中98~99%的水分经过网部和压榨部的机械作用被脱除掉,其余通过干燥部脱除到纸页所需的含水量。
为网部和压榨部脱水提供真空负压环境的真空泵系统,其电耗约占纸机总能耗(电耗、蒸汽消耗)的12%~20%左右,占总生产成本的3%~6%,因此,纸机真空泵系统的节能改造对降低单位产品的能耗具有重要意义。
1.造纸厂常用真空泵的工作原理分析1.1 水环真空泵在过去很长时间内,水环泵都是纸机配备真空系统的主要选择。
现在世界上仍有90%以上的纸机使用水环泵。
水环泵是一种正排气式泵。
它通过在一个圆筒形壳体内不停地回转偏心叶轮的方式压缩空气。
液体(通常为水)被灌入泵内,经离心加速,在壳体内侧形成一个移动的圆柱环。
此液环在叶轮与叶片之间构成一系列密封空间,形成压缩腔。
介于叶轮旋转轴和壳体几何轴之间的偏心距,使得压缩腔体积循环变化。
气体,常常为空气,通过壳体末端的一个入口被抽进泵中。
这些气体被液环与叶片间形成的压缩腔捕获。
由于叶轮旋转,压缩腔体积减小,气体被压缩,并最终从壳体另一端的出口排出。
气体不停地从入口抽入,经出口排出,这就构成了对连接入口那端的空间/介质进行抽真空的过程。
1.2单/多级透平真空泵透平机(turbine)就是涡轮机的音译,具有叶片的动力式流体机械。
透平机的最大特点就是装有叶片的转子做高速旋转运动,叶片与空气之间产生互相作用,达到抽取空气形成真空的目的。
1.3磁悬浮透平真空泵磁悬浮透平真空泵是将磁悬浮轴承技术、高速电机技术、变频控制技术融入传统透平真空泵中形成的一种高效、节能、环保的新型透平真空泵。
造纸用真空压榨脱水设备
下辊 内气流 引导层上设置有透气 区和 密封区 , 透 气 区 上密 集设 有透 气 孔 ,透 气 区 为具 备 一定 宽 度 ,且长度方 向与压榨 辊轴 向平行。由于重力作用, 上 辊和 下辊 的上下位 置 设置 ,压榨 的水大 部分 自然 会 流 到下辊 表面 ,因此下辊 内设 置真 空装 置 ,而上
流会从上 辊流动到 下辊 ,并带 动压榨 出的水跟 随气 流 流 动 。
透 气 区位 于上 辊 和 下辊 挤 压在 一起 的对应 区 域 。通 过设 置气 流 引导层 ,可 以保 证真 空设备主要 是 针对 挤压位置 进行抽气 ,这样可以及时将 毛细层 的毛细孔 内的水快 速抽 吸 出去,保证毛 细孔 的吸水 性能始终 保持在 较高水平。
压榨辊两端 面均密封 设置 ,毛 细层 一端连接轴 承 ,另一端 连 接驱动 装置 ,驱动 装置 能够驱 动毛细
压榨辊 的辊 壁包 括两层结 构,分 别为带有透气 孔 的
气流 引导层和 位于 气流 引导层 外部 的毛 细层 ,且下
辊 内气流 引导层 中填 充有 配 重,毛细层 与气流 引导
树 脂本 身具 备一定 的柔韧性 ,在 两个真 空辊相 互挤压 时 ,毛 细层产 生一定程 度 的形变 ,导 致两个 真 空辊 挤压 的区域 形成一定 宽度 的平 面结构 ,一定 程 度上增 加了加压区域有效面积 ,挤压 效果更好。
图1 真空压榨脱水设备的结构
1-上辊 2一下辊 3一毛细层 4一 气流引导层 5一透 气区 6一密 封 区 7一纸张 8一配重
INFORMATION●技 术 信 息
转鼓碎 浆 机 中,绞绳 的形 成被 认为是 不利 的,因而 有 时 还会 在 筛 选 区的 内壁 上 添加 杆状 件来 拦 阻绞 绳 ,而转鼓 碎浆 机 中不设或 少 设绞绳 拦 阻结 构 ,绞 绳直 接形成 在 回转 的引绳 上 ,因此 直接突 破 了传统 的惯性 思维。
制浆造纸第三代真空系统技术—芬兰兰泰克Ecopump 变速透平机
简单说来,造纸就是一个脱水过程,因为从纸浆到最终的纸或纸板,含水量从99%减少到约10%。
真空系统在造纸脱水中扮演着重要角色,如排水、纸幅处理、毛布洗涤等。
正因如此,真空的产生和供给在纸浆、纸和纸板生产中都非常关键。
纸机上与真空相关的设备,如吸水箱、抽吸辊等,均需要不同的真空度和流量。
另外,同一台纸机在所生产的纸张定量或是纸机织物类型、使用天数等工艺状况发生变化时,真空度和抽气量都会随之发生变化。
一台现代化的纸机,抽真空所需电耗占整台纸机全部电耗的15%~30%。
一个高效的纸机真空系统需要达到以下要求:● 能够适应生产状况的变化;● 能够灵活工作,并能随时达到供需平衡;制浆造纸第三代真空系统技术—芬兰兰泰克Ecopump变速透平机2016年4月19-21日,“中芬纸机真空系统节能与优化论坛”在江苏常熟理文铂尔曼酒店及上海国际会议中心成功举办。
芬兰兰泰克系统有限公司CEO Jukka Lehto先生和中国总裁杨凤辉先生在论坛上介绍了Ecopump真空系统节能与优化技术的优势和成功案例。
Ecopump变速透平机技术可比水环泵和定速透平机技术节能30%~70%,与水环泵相比无需水环。
纸机真空系统发展历程new Products/technology新产品 新技术54NO.5 2016CHINA PAPER NEWSLETTERS . All Rights Reserved.new Products/technology新产品 新技术●低故障,可信赖,改造及维护停机时间尽可能短纸机真空系统技术发展历程(1)纸机第一代真空系统技术——水环泵技术水环泵技术发明于120多年前,现在全球仍有90%以上的纸机使用该技术。
(2)纸机第二代真空系统技术——透平机技术透平机技术发明于20世纪40年代,与水环泵技术相比,透平机技术汽水分离充分,无需水环,抽真空效率要高20%~30%。
依据抽真空级数,市场上的第二代真空系统技术又可分为单级透平机和多级透平机。
造纸厂设备
造纸厂设备
在当今社会,纸张作为一个重要的生产物品广泛应用于日常生活和商业领域。
而造纸厂是制造纸张的工厂,其设备是保证生产效率和纸张质量的关键。
本文将介绍造纸厂中常见的设备并探讨其功能和重要性。
1. 张浆系统
张浆系统是造纸厂的重要组成部分,它主要负责将纤维原料制成浆料。
这个过程包括打浆、筛选、清洁、分散等步骤。
张浆系统的设计和运行直接影响着后续纸张的质量和生产效率。
2. 真空吸附机
真空吸附机是用来除去浆料中的水分,使纤维在网纸机上形成纸张。
它通过产生负压来吸附水分,加速纸张的形成和固化过程。
真空吸附机在造纸过程中发挥着关键作用。
3. 网纸机
网纸机是用来形成和压制纸张的设备,其原理是在网纸机上产生质量均匀的纸浆薄片,通过挤压、加热、烘干等过程形成最终的纸张。
网纸机的性能直接决定着纸张的质量和生产速度。
4. 压光机
压光机是用来提高纸张光泽度和表面平整度的设备。
它通过在纸张表面施加压力和热压处理,使纸张表面更加光滑细腻,提高印刷效果和品质。
5. 切纸机
切纸机是将成卷的纸张切割成适合市场销售和使用的规格和尺寸的设备。
切纸机在造纸厂最后一道工序,负责将纸张成品分切成不同规格的纸张,以满足不同客户的需求。
结论
造纸厂设备是保障纸张生产的关键,不同设备在整个造纸生产链中扮演着重要角色。
只有优质的设备和精准的操作,才能生产出高质量的纸张产品,满足社会各方面的需求。
制造纸张是一项复杂的工艺,需要不同设备各司其职,共同努力实现高效生产和优质产品。
造纸真空泵的种类及其原理
造纸真空泵的种类及其原理
造纸真空泵的种类及其原理如下:
1. 单级单作用液环泵:这种泵只有一个叶轮,每旋转一周,吸气、排气各进行一次。
它的极限真空较高,但抽速和效率较低。
2. 单级双作用液环泵:这种泵只有一个叶轮,但叶轮每旋转一周,吸气、排气各进行二次。
在相同的抽速条件下,双作用液环泵比单作用液环泵大大减少尺寸和重量。
由于工作腔对称分布于泵轮毂两侧,改善了作用在转子上的载荷。
此种泵的抽速较大,效率也较高。
3. 双级液环泵:这种泵大多数是由单作用泵串联而成,实质上是两个单级单作用的液环泵的叶轮共用一根心轴联接而成。
它的主要特点是在较高真空度下,仍然具有较大的抽速,而且工作状况稳定。
4. 大气液环泵:大气液环泵实际上是大气喷射器串联液环泵的机组。
液环泵前面串联大气泵是为了提高极限真空,扩大泵的使用范围。
5. 罗茨真空泵:这种泵在较宽的压强范围内有较大的抽速,起动快,能立即工作,对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感,转子不必润滑,泵腔内无油,振动小,转子动平衡条件较好,没有排气阀,驱动功率小,机械摩擦损失小,结构紧凑,占地
面积小,运转维护费用低。
在冶金、石油化工、造纸、食品、电子工业部门得到广泛的应用。
透平机在造纸真空系统中的运用思考
透平机在造纸真空系统中的运用思考摘要:透平机指的是把流体工质内包含的能量转变成机器功的一项机器,被称之为涡轮机。
该项机器设备工作条件与所用工质有着诸多的差别存在,结构形式呈现出了多样化特征,不过操作原理相同。
转子是透平机的一项基本部件,通常被装设到透平轴内,有着均匀排列的叶片,流体所具能量在流动内发挥出转换效果,流经叶轮以后对叶轮产生一定的冲击力,促使叶轮良好运行,加快透平机旋转进程。
在本篇文章中,主要论述了透平机在造纸真空系统内的具体应用情况,进而实现节能目标。
关键词:透平机;造纸真空系统;应用思考透平机是一种特殊的离心抽风机,包含了多级闭式离心机和单机开式离心机。
主要是根据装设在外壳和扩散系统中的多级叶轮形成真空。
在叶轮断旋转的过程中,空气进入了叶轮内的孔眼,逐渐朝着外部移动,然后加快速度,第二级别叶轮又加速第一轮来的空气,紧接着第三极和第四级,最终形成了真空空气在各项不同级吸入,产生不同真空度,进而满足造纸真空系统的运行需求。
不管是多级闭机还是单机开式机,当成真空泵应用期间都有着水平稳定和抽吸量大的特征,不过在真空高、可以供抽吸的空气量非常少时,经常发生浪涌现象,被加速以后的热空气回流到吸气口,进气管逐渐发热,对真空度的稳定性产生了不良的影响。
所以必须将防浪涌阀安装到透平机入口。
该项设备结合透屏机的功率自动开启,通过增加气流量的方式,避免产生不良的浪涌现象,减少设备功率消耗,确保真空度的稳定性。
1、透平机概念透平机称之为涡轮风机。
通常情况下,主要是以离心风机为主,透平机是利用输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,它是一种从动的流体机械。
离心机在工厂、排尘和冷却等环节中得到了普遍应用。
比如锅炉和工业炉窑的通风和引风、空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风、谷物的烘干和选送、风洞风游和气垫船的充气和推进等,特别是在造纸行业中应用极为广泛。
可调节导叶角度的悬臂式高速离心风机主要包含了蜗壳、叶轮和由电机带动旋转的传动轴,将叶轮安装在蜗壳内,叶轮与传动轴连接并由传动轴带动旋转,蜗壳上安装有可调节角度的预旋器,预旋器涉及到了驱动装置、旋转座、内圈和可旋转的外圈,驱动装置连接有安装在外圈上的第一杆件,外圈上安装有与旋转座连接的第二杆件,内圈与外圈均与叶轮同轴,内圈与外圈全部安装在叶轮前方的进风口处,旋转座上连接有导叶并带动导叶旋转,旋转座和导叶均安装在内圈上。
常见真空设备的介绍
常见真空设备的介绍真空上料机又称真空输送机,是一种借助于真空吸力来传送颗粒和粉末状物料的无尘密闭管道输送设备,利用真空与环境空间的气压差,形成管道内气体流动,带动粉状物料运动,从而完成粉体的输送。
我公司引进先进的国外真空技术,不断完善,不断改进,现广泛用于化工、制药、食品、冶金、建材、农副等各轻、重工业行业。
真空输送是管道密闭输送,这种输送方式可以杜绝粉尘环境污染,改善工作环境,同时减少环境及人员对物料的污染,提高洁净度;由于是管道输送,占用空间小,能够完成狭小空间的粉料输送,使工作间空间美观大方;特别不受长短距离限制。
同时,真空上料机能够降低人工劳动强度,提高工作效率;是绝大部分粉体物料输送方式的首选真空烘箱有哪些特点1、专为干燥热敏性、易分解和易氧化物质而设计,能够向内部充入惰性气体,特别是一些成分复杂的物品也能进行快速干燥。
2、微电脑温度控制器,控温精确可靠。
钢化、防弹双层玻璃门观察工作室内物体。
3、箱内闭合松紧能调节,整体成型的硅橡胶门密封圈,确保真空烘箱内高真空度。
4、工作室采用不锈钢板制成,确保产品经久耐用。
5、最短加热时间,与传统真空干燥箱(推荐:干燥箱)相比加热时间减少50%以上。
6、控温精度均为±1%,控温范围为10-250℃,最大真空度均为 133Pa。
双锥真空干燥机的优点1、高效常规的真空干燥设备都采用蒸汽进行加热,需要从里到外进行加热,加热速度慢需要耗费大量的煤,而双锥回转真空干燥机采用的是电磁波加热,无需传热媒介,直接加热到物体内部,升温速度快,1千瓦的能在3-5分钟内将常温下的水加真空干燥机面临整合提升技术管理是关键热到100℃,避免了上述缺点,所以速度快、效率高、干燥周期大大缩短,能耗降低。
2、加热均匀由于加热,是从内到外对物料进行同时加热,物料的内外温差很小,不会产生常规加热中出现的内外加热不一致的状况,从而产生膨化的效果,利于粉碎,使干燥质量大大提高。
真空滚筒在造纸中的作用
真空滚筒在造纸中的作用造纸工业是一个十分重要的传统工业,纸张被广泛应用于书籍、印刷、包装等领域。
在造纸过程中,为了保证产出的纸张质量,需要使用各种辅助设备,其中真空滚筒是十分重要的辅助设备之一。
本文将介绍真空滚筒在造纸中的作用。
真空滚筒的基本工作原理真空滚筒由滚筒壳体、轴承、真空系统和平衡系统组成。
在造纸中,真空滚筒的主要工作是将纸浆从浆池中抽出,并通过滚筒内部的细孔将水分抽出,使得纸张变得平整、牢固。
真空滚筒内部的细孔可以通过真空系统抽出大量的水分,同时将纸张吸附在滚筒表面。
真空滚筒的平衡系统可以确保滚筒在高速旋转时不发生晃动和抖动。
真空滚筒在造纸过程中是一个非常重要的设备,因为它不仅能够保证纸张的质量,还可以提高造纸生产效率。
真空滚筒在造纸中的作用抽水在纸张制作的第一步——搅拌纤维素素浆时,就需要使用真空滚筒进行抽水。
因为如果纤维素素浆中的水分太多,会导致纸浆无法平均分布在滚筒表面上,从而影响纸张的质量。
如果采用机械压水方式的话,纸浆的质量也会受到影响,并且容易在滚筒表面留下水印,因此抽水是造纸中不可或缺的一个步骤。
实现纸张的定长度切割真空滚筒还可以用于纸张的切割,把卷筒切割成定长的纸张。
在切割纸张的时候,为了保证纸张的平滑度和一致性,需要使用真空滚筒。
因为纸张在切割的过程中很容易出现卡顿、断裂等问题,真空滚筒可以通过吸附纸张表面的方式,使得纸张保持平滑,从而提高切割效率。
辅助烘干在纸张制作的后期阶段,需要使用烘干机器对纸张进行烘干。
真空滚筒可以在纸张进入烘干机器之前将大量的水分抽出,从而大大缩短纸张的烘干时间,提高生产效率。
其他作用真空滚筒还有其它的一些作用,例如:1.在切割和包装纸张的过程中,可以使用真空滚筒对纸张进行定位,从而保证纸张切割和包装的精准度。
2.在纸张印刷时,可以使用真空滚筒对印刷介质进行固定,防止印刷介质在印刷过程中移位,从而提高印刷质量。
总结真空滚筒在纸张制作过程中是一个十分重要的设备,它可以保证纸张的质量、提高生产效率和降低成本。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
造纸真空系统中两种常见的真空发生设备-水环真空泵和透平风机的综合比较
来源:广东省佛山水泵厂有限公司作者:陈首挺
水环真空泵和透平风机是现代造纸真空系统中最常见的两种真空发生设备,通过比较两者的发展历史、工作原理、结构特征和在造纸真空系统的应用特点,总结两者的优点和缺点,希望能给造纸行业的相关技术人员选用真空发生设备时提供参考。
1、前言
水环真空泵是造纸真空系统最普遍使用的设备,为造纸行业技术人员所熟知。
而透平风机在中国的造纸行业应用引入比较晚,从2007 年才开始正式有投入使用,造纸行业的相关技术人员了解甚少,常被视为是“新技术”。
事实上这两种真空发生设备发明的时间非常接近,在造纸行业中使用都有较长的历史。
两者各有优劣,不能相互取代,故一直在造纸行业共存,在现有的技术条件下,水环真空泵更具优势,仍占据市场主导地位。
2、发展历史的比较
水环真空泵分别于1903 年由美国人Houis Nash和1905 年由西门子公司在相互不了解的情况下发明出来。
现时在中国造纸行业中常见的水环真空泵有几种,其中2BE1 系列和2BE3 系列平板泵分别于上世纪70 年代末和80 年代由西门子公司设计制造,CBF 系列平板泵由广东省佛山水泵厂有限公司于1999 年设计制造;CL 系列和904 系列锥体泵分别于1962 年和1984 年由纳氏公司研制。
水环真空泵在造纸真空系统有超过80 年的应用历史,世界上90%的造纸厂均采用水环真空泵组建真空系统。
现时国内外都有大量生产用于造纸真空系统水环真空泵的厂家。
透平风机同样出现在20 世纪初,最初作为压缩机使用。
1900 年由法国拉托厂首先制造出第一台透平压缩机。
瑞士的苏尔寿公司从1903 年开始研制透平压缩机,是最早生产透平真空风机的厂家之一,2001 年苏尔寿公司并入德国曼集国,组建成现在的曼透平公司。
曼透平公司是现时在中国能提供造纸真空泵系统用透平真空风机的主流厂家,该公司生产的透平风机在造纸真空系统有超过60 年的应用历史,主要有RC、RCL 和RT 三个系列的透平真空风机。
根据国外的造纸工艺教材介绍,美国德莱赛公司原来也生产用于造纸真空系统的透平风机,但现在该公司已经不涉足该类应用。
我国现有陕西鼓风机厂、沈阳鼓风机厂和上海鼓风机厂等多家生产透平风机的厂家,均不涉足造纸行业。
可见水环真空泵和透平风机起源于同一时期,在造纸真空系统中的应用都有较长的历史,但水环真空泵在该领域得到蓬勃的发展,而透平风机在该领域发展滞缓。
3、工作原理的比较
水环真空泵的工作原理是:叶轮与泵体呈偏心配置,当叶轮旋转时,水在离心力的作用下沿泵体内壁形成近乎等厚的旋转水环,水环内表面与叶轮轮毂外表面构成月牙形的工作腔,并被叶轮叶片分割成大小不等的空腔。
前半转空腔的容积逐渐扩大,气体从外界吸入;后半转空腔的容积逐渐缩小,气体被压缩后排出外界。
从而完成吸气、压缩、排气三个工作阶段。
通常在纸厂中使用的是单级水环真空泵,它可以提供全范围的真空容量。
透平风机的工作原理是利用叶片和气体的相互作用,叶轮高速转动,提高气体压力和动能,并利用相继的通流元件使气流减速,将动能转变为压力的提高。
通常使用多级组合压缩获得最终需要的压力。
作为真空发生器使用时,排出的最终压力为大气压,吸入压力则为负压。
通常在纸厂中使用较多的是多级离心式透平风机,压力逐级升高,各级均有吸入口,每个吸入口有不同的真空度。
若使用单级的透平风机,则只能在单个较小的真空范围内工作。
由于工作原理上不相同,要求有不相同的转速,水环真空泵要求的工作转速较低,一般的叶轮线速度为14~24m/s ,透平风机要求的工作转速较高,一般叶轮线速度为300~500m/s,是水环真空泵的二十倍以上。
由于气体在水环真空泵内的流速较低,并且会被水环泵内的水冷却,因此吸入与排出的气体温度近乎不变。
而气体在透平风机内的流速很高,由于摩擦和压缩均产生热量会让气体温度急剧升高,往往需要在中间级增加冷却装置。
透平风机为干式真空发生设备,相比需要带动水环工作的水环真空泵,效率会更高一些,但是这样的干式真空设备对于水比较敏感,较多水进入到透平风机内可能会直接导致其损坏。
此外,当吸入流量小于透平风机的设计值时,气流可能脱离风机的叶片,出现旋转失速的现象。
随着失速的产生和发展,可能出现另一种不稳定工况现象,风机的气体流量和排气压力周期性地低频率、大振幅波动,引起机器的强烈振动,这种现象称为透平风机的喘振。
4、结构特征的比较
水环真空泵一般为单级叶片,如图1 所示,结构简单,叶轮与泵体之间通过工作水密封,没有刚性机械接触,可抽吸含水份或粉尘的气体。
由于工作转速较低,工作负荷不大,只需使用最简单的滚子轴承结构。
透平风机常采用多级叶轮的结构,如图2 所示,结构比较复杂,叶轮的前后需带隔板,叶轮与隔板之间需加装特殊的密封装置。
为了防止失速和喘振,还需设有回流的导叶和防喘装置。
由于高速运转,对轴承的要求较高,一般采用油膜滑动轴承,有时会采用磁悬浮或气体轴承。
相比水环真空泵,透平风机虽然显得比较高级,但结构复杂,各零件的强度和加工精度都要求较高,生产成本大,可产生故障点多,使用和
维护都比较困难。
此外,在运行过程中,由于透平机内温度较高,各零件容易变形造成设备卡死或振动加大的现象。
5、造纸真空系统的应用特点比较
现代的纸机都是利用真空帮助纸页脱水的,因此真空系统是一台纸机的重要组成部分。
一台纸机上有多个真空度要求不相同的真空元件需要连接到真空系统。
如果选用水环真空泵组建真空系统,往往把一些真空度相近点合并后,根据不同的真空度选用多台水环真空泵来组建真空系统。
如果选用透平风机组建真空系统,则只需一台或两三台透平风机,则可以组建较大型纸机的真空系统。
两者相比,用透平风机的集成度较高,比较节省安装空间;而使用水环真空泵的独立性较好,不同的真空泵之间不会产生相互干扰或连锁反应。
若选用透平风机,当局部真空元件实际运行的通气流量偏小时,透平风机可能出现失速或喘振的现象,而当局部真空元件实际运行的通气流量偏大时,多级透平风机又会因为各级之间相联,会出现整机真空度偏低的现象,严重时还会造成透平风机性能急剧下降,出现“阻塞”工况。
因此,透平风机在真空系统工作的稳定性较差,往往会造成产纸质量的下降或断纸等不良现象。
此外,集成度高会造成单台透平风机的功率过大,给工厂电网和起动设备带来不小困难。
若使用水环真空泵,即使某些纸机真空元件实际运行参数出现偏小或偏大的情况,只会成相应水环真空泵真空度出现相应偏移的现象,不会造成整体较大的负面影响。
若个别真空泵出现问题,需要维修或更换也比较容易操作。
由于气体挟带的水份或其他异物进入高速运动的透平风机可能会对其造成致命的损害,因此透平风机吸入口前必须有大型的水泥或全不锈钢结构气水分离室,把气流速度控制在3m/s 以内,为防止水泥脱落,以用全不锈钢结构的气水分离室为佳,这种分离室的制造成本较大。
此外,高速运转透平风机噪音较大,还需要建造消音的机房隔音。
故透平风机投入使用需要的辅助设备成本较大。
如果使用水环真空泵,也需要在水环真空泵前安装小型的前置气水分离器,其作用是防止纤维含量较多的水串入水环真空泵的循环水系统中影响水质,同时防止过多的水流入水环真空泵造成轴功率过大的现象,要求并不严格,制造成本较低。
透平风机的优点是机械效率较高,可节约设备能耗。
可以看一下实例,比如广州纸业2007 年投产40万吨新闻纸项目,真空系统要求总气量约为
6800m/min,采用了三台透平风机,总装机功率为6550kW。
如果选用最新的CBF 系列水环真空泵,需要13 台真空泵,总装机功率为7005kW,总装机功率相差7%左右。
如果是加大真空泵的气量余量或者是选一些性能相对差一点的真空泵,总
装机功率相差会在10%~25%左右,有一定的节能效果。
此外,透平风机的排气温度较高,一般为120~180℃,热量可回收用于纸机白水和空气系统的加热。
而且透平风机不需要使用水作为工作液,可以节约用水。
值得注意的是两者能耗差并非两者的设计机械效率差,那是因为造纸真空系统抽吸的是湿空气,如果选用水环真空泵,由于温度较高的湿空气进入到水环真空泵内会被泵内的水冷凝而体积减小,水环真空泵的性能相当于得到提高;如果选用透平风机,温度较高的湿空气进入到透平风机温度会进一步升高,气体膨胀而会对透平风机的性能造成负面影响。
透平风机获得热回收的同时,也造成了其内部的高温工作环境,会增加透平风机零件变形而产生故障的风险。
水环真空泵虽然要以水为工作液,但一般都是循环使用的,水的实际损耗量不会很大。
此外由于透平风机工作的不稳定,容易造成产品质量不稳定而需重复生产,造成其他能源的浪费。
6、总结
尽管透平风机在设备能耗、热回收和节约水方面相比水环真空泵更具优势,但结构复杂、故障率高、投产成本大,在使用维护的可操作性、工作的可靠性和组建真空系统的稳定性方面远不及水环真空泵。
如果使用透平风机,出现产纸质量下降或者损纸较多的现象,顾此失彼,事实上是更大的能源浪费。
因此,在现有的技术条件下,水环真空泵的综合使用性能更胜一筹,故在造纸行业中占据主导地位。