第九章 打浆与疏解设备.

底刀刀片的排列方式多为斜形或人字形，可以 防止飞刀可能嵌人底刀间隙内；同时又能与飞 刀构成剪刀状剪切作用，有利于打浆。 斜形底刀的斜角度通常多采用5-7°。 金属的底刀刀片的厚度约比飞刀厚度小2-3mm （见表1-1）。 底刀片比飞刀片薄的原因是为了减少飞刀片的 磨损速度，因为底刀比飞刀容易更换。 在底刀组中，第一、二片底刀片应厚些，以承 受纸浆的冲击。 底刀刀片的间隔大多与刀片厚度相等或稍大12mm，也有较刀片厚度大1倍的。间隔过小，易 被纸浆堵塞，降低打浆效率。

（四）调节机构 在打浆过程中，飞刀辊与底刀间隙、刀形状及 大小、飞刀辊作用在浆料上的比压，都直接影 响打浆质量，因此间隙和比压应当能够调节。 常间隙和比压的调节装置是设计在一起的，成 为一套完整的机构，如图1-6所示。

第三节圆柱形磨浆机
一、圆柱形磨浆机的结构原理 （一）工作原理与基本结构组成 是一种连续打浆设备。可以多台串联使用也可 以多台并联使用，用它打高粘状浆、打粘状浆 或者游离浆。 1.工作原理 圆柱磨浆机是由一个圆柱形刀辊（也称转子） 和沿刀辊圆柱分布的四组扇形底刀（也称定子） 所组成。它的工作原理如图1-7所示。图1-8表 示圆柱磨浆结构图。

2.刀片的材料 圆柱磨浆机刀辊和定子的刀片分为石刀和钢刀 两类。 与其他打浆设备一样，圆柱磨浆机刀片材质对 该设备的打浆效率和浆料质量有很大的影响。 石刀的表面有许多气孔，则对纤维的压溃、分 丝、帚化作用较大而切断作用不大。 为了提高切断能力，可采用钢刀。 对于石刀来说，砂轮刀片的孔隙率最高，小麻 石次之(18～19％），玄武岩最低（8 ～ 13 ％）；而耐磨强度以砂轮刀片最高，玄武岩次 之，小麻石最低。

目前在比较完善的打浆机上，槽内侧的纸浆与 外侧的纸浆互换，有利于均匀打浆；（参见前 图三角形区域，背压流向原理。） 隔墙两端做得特别肥大，符合流体特性，促进 纸浆在转弯时混合良好与流速一致，也有利于 均匀打浆。 为了使纸浆容易循环流动，打浆机的浆槽底部 均有一定的倾斜度。但斜度不宜过大，否则浆 料在槽的前端和边角等处会产生死浆现象。 适宜的倾斜度一般为7一8％，对浓度较高的浆 料，有时可达13%。

第二节打浆机
一、打浆机的类型、特点及用途 打浆机有消耗功率高、占地面积大及间歇作 业等缺点，但适应范围广而灵活性大。 特别对处理棉、麻、硬布及半化学浆等专用 工艺的生产线。 打浆机的形式很多，它们不同之处主要是： 浆辊的形状、隔墙两边循环沟的宽度、浆槽 底的坡度、山形部的位置和形状、底刀的位 置及飞刀辊的调节机构等。

打浆机应达到打浆均匀、节省动力以及使质量、 产量容易控制等目的。 在我国使用的打浆机中，按其用途不同，可分 为两类。 一类为半浆机，主要用于切断纤维； 另一类为成浆机，主要用于打浆，使纤维帚化、 分丝、增加纤维比表面积。 在打浆机的结构设计中，应着重考虑以下问题： ①浆槽； ②飞刀辊以及飞刀、底刀； ③打浆机的调节机构。


最普通使用的打浆方法是利用金属齿牙之水力 碾压作用。图1-1表明了各种磨浆状态。
二、对打浆设备的基本要求 打浆在造纸生产中具有重要的地位，故对打浆 设备的基本要求为： (1)磨浆作用状态良好，浆料纤维形态经机械整 理后符合纸张结合需要。 (2)磨齿、齿沟形态随打浆工艺的不同要求而有 区别，磨齿间歇能调节。 (3)磨浆机构、磨浆腔体耐磨。 (4)磨浆机构、磨浆腔体结构对称，有利于高速 运行状态下的受力均匀，确保机构稳定口 (5)节能低耗体积小，结构简单，维修操作容易。

（二）转子刀辊 锥形磨浆机的转子，又可以称为刀辊。 锥体的圆锥角小的为12-16°，也有20-30°,大 的达60-70°。 最常见的是铸造结构。锥面上有供装飞刀片用 的槽见图1-15，飞刀片安装成平行于锥体的母 线，根据长短分布着2-4段飞刀片。 长的飞刀片和锥面一样长，短的飞刀片只有长 飞刀片的1/2-2/3。 短的飞刀片只装在锥体的大端，使辊面上刀片 的分布密度较均匀。

（三）定子刀装置 利用四把定子刀向着刀辊表面施加压力来处理 纸浆。操作中，根据工艺上的要求，定子刀可 进可退；操作一定的周期后，需要更换。 常用的底刀加压装置有:（气、液和汽-水加压） 膜片-活塞式（如图1-10)，结构复杂，装拆麻烦； 膜片式（如图1-11)，结构简单又能增加受压面 积，操作维修都较简单； 简单膜片式定子刀盒，（如图1-12）结构更简 单，去掉定子刀壳，用整体的石刀或整体的钢 刀制成，更换也方便得多，零部件少而制造成 本低。

飞刀片的材料一般是钢质，和打浆机一样，也 有采用青铜、不锈钢和合金钢（铬钼钢）。 刀片的厚度为6-l0mm。精整粘状浆时，可用厚 至12mm的金属刀片。 无论镶嵌形式或者整体结构的转子，制造时必 须校静平衡或动平衡。 现代锥形磨浆机的转子刀与底刀都是整体式合 金钢磨套，这样更换方便、易于做到转子刀与 底刀锥形配合。 转子刀与底刀刀纹并非平行于母线，图1-16为 悬臂式锥形磨浆机内外磨套。

三、打浆设备的分类 根据打浆设备的结构原理，主要分类如下： 1.按是否连续分 (1)间隙式打浆机如：荷兰式打浆机，伏特式 打浆机。 (2)连续式打浆机如：圆柱磨浆机，锥形磨浆 机，盘磨机。 2.按转子结构形式分 (1)鼓式：打浆机，圆柱磨浆机。 (2)圆锥式：大锥度锥形磨浆机：锥度60-70°； 中锥度锥形磨浆机：锥度约20-30°；小锥度 锥形磨浆机：锥度约10°。

（三）定子刀与外壳 锥磨浆面的外壳也是锥形的，与转子锥面相配 合。它可以是整体结构，也可以由上下两部组 成。 为了使外壳有足够的强度，在外表面设有加强 筋，外壳的内表面刀纹类似于转子刀纹，为了 避免定子刀与飞刀片相互咬牙，定子刀片用人 字形排列，倾斜角为3-5°。 为了便于底刀的装卸，现在锥形磨浆机的定子 刀不直接装在外壳上，而是装在一个锥形的衬 套上，这一衬套与外壳紧密地配合在一起。当 要换刀时，只需把衬套取出即可。
制浆造纸设备
第一节 打浆设备概述
一、打浆设备的基本作用 打浆设备是使要处理的纤维原料，在通过相对 运动着的纤维初生壁和次生壁产生位移，并接 着产生破裂，然后纤维吸水润胀、被切断，最 后是细纤维化，即纤维表面的分丝、起毛等。 打浆设备的功用就是使纸浆经打浆处理后，纤 维具有良好的柔软性、可塑性和尺寸的合理性， 并大大提高了细纤维间氢键结合机会和结合力。 打浆设备还可以使各种的原料、辅料、添加剂 均匀地混合。

（四）纸浆的进口及出口 纸浆的进口通常在小端的上部，或在轴向进料 的。为了使纸浆有一定的压力送入设备内，在 入口端纸浆要具有30 - 60kPa的压头。 对于浓度特别高的纸浆，在转子小端面前的轴 上，安有螺旋推进叶片，迫使纸浆强行通过。 在纸浆进口下部的壳体上设有小沟，作为捕砂 及沉降金属异物用。 在纸浆进口的上方，一般都安有排气筒，便于 排除由于纸浆流动而带入的空气，减免浆流的 波动。

（三）转子和外壳间隙的调节 锥形磨浆机起刀与落刀是借助于间隙调节机构 使转子与外壳作轴向相对移动来实现的。 间隙调节机构不仅可以针对不同浆种调节适宜 的间隙，而且出现磨损时进行间隙调节。 二、锥形磨浆机的结构组成 （一）典型的锥形磨浆机结构形式 1.通轴式锥形磨浆机 传统的锥形磨浆机如图1-13所示。 特点是轴长而结构复杂，维修拆卸麻烦，设备 体积大。

(3)盘式：①按转动盘片数分。单动盘式磨浆机； 双动盘式磨浆机。②按总盘片数分。 双盘磨；三盘磨；多盘磨。 3.按打浆浓度分类 (l)低浓打浆机（约2-6％）： 各类打浆机。 (2)中浓打浆机（约8-20％）： 单盘式高浓磨浆机，圆柱形高浓磨浆机。 (3)高浓打浆机（约20-35％）： 单盘式高浓磨浆机，圆柱形高浓磨浆机。

第四节 锥形磨浆机
一、锥形磨浆机的工作原理 图1-13为锥形磨浆机的结构示意图。
Hale Waihona Puke （一）纸浆在磨腔内移动 圆锥形的转子使得浆在大端的周向线速度和离 心力比小端的周向线速度和离心力大。这种差 异导致大端区的静压比小端要小。 锥形磨浆机工作时纸浆移动的动力源是靠进出 口浆管的外来压差和上述磨腔内的导向力。 （二）纸浆在磨腔内受到研磨 浆料一旦进入磨腔，受转子表面飞刀和固定锥 形磨套内表面底刀之间的复杂的机械作用力， 产生打浆作用。 齿纹的形态不同，打浆性能也各异。

（三）底刀 打浆机的底刀大多安装在山形部上。 有利于充分利用飞刀辊推送纸浆的动能，保证纸 浆获得较高的循环速度，防止产生涡流和回浆而 降低打浆的动能。 按照刀片数不同，底刀可分成1一3组进行装配。 每组有15-20片刀片。 每一组底刀片中刀片之间用硬木镶嵌，然后用螺 栓夹紧，如图1-5所示。 装好的底刀放在铸铁的底刀盒内，再用楔铁固紧。 底刀较易磨损，须经常更换，故安装在山形部的 底刀盒在检修时可以从浆槽外壁侧面取出。

（二）飞刀辊 1.辊体 其结构形式有鼓式和圆盘式两种。现在普遍采 用圆盘式结构。 它由2-4个轮盘、主轴等构成。轮盘的圆盘加 工成凹槽后，再嵌入销铁，飞刀片用硬木镶嵌 在有销铁的间隙内，并在飞刀片两端用环圈固 紧。 一般打浆机的飞刀辊线速为7-8m/s，成浆机为 10-12m/s。

二、打浆机的结构与原理 （一）浆槽 打浆机的浆槽一般采用钢筋混凝土的结构。 为使纸浆在槽内循环良好、减少纸浆的摩擦、 保持纸浆清洁，要注意把槽的内壁磨光或衬瓷 砖。 目前使用中的打浆机，其浆槽的容量规格为312m3，浆槽长度一般为飞刀辊直径的3.5-1. 5倍， 浆槽的长宽比一般为1.5-1.80。 浆槽的形状对纸浆的流动及混合等作用有很大 的影响。

四、打浆设备的发展趋势 现代打浆设备主要发展方向是连续化、大型化、 高浓化、多功能化、高效率和集中自动控制。 (1)工艺条件： 向中、高浓化。 (2)结构形式： 向多样化、多功能化、集中自动控制。 (3)处理能力： 向大型化、连续化。 (4)磨齿齿纹： 向系列化、专用化、高效率。