5740_1500高速文化纸机流浆箱的结构_性能及其运行实践_冯育英

摘

要：详细介绍了高速纸机流浆箱的主要设计参数、结构组成、各部件作用，根据实际生产经验，阐述了流浆箱的试运行过程和操作要点。关键词：高速纸机；流浆箱；结构；性能；试运行

Abstract: The design parameter, structure and the function of every part for the headbox of high speed paper machines were introduced in detail. The trial test program and operation key point were described according to the practical experience.

Key words: h ig h speed paper mach i ne; headbox; structure; trial test

中图分类号：TS734+.2；TS734+.4文献标志码：B 文章编号：1007-9211(2013)10-0006-05

河

南江河纸业股份有限公司P M6属于国家“十一五”科技支撑计划项目，于2012年8月建成投产，全部自主设计制造、安装调试，是国内第一台具有完全自主

知识产权的高速文化用纸纸机，工作车速1200～1500m/m i n，净纸幅宽5740m m，生产产品定量45～100g/m 2。与之配套的流浆箱，经过3年的科研攻关和科学实验，引入多个经验参数，优化了进浆方锥总管和湍流发生器的数学模型，建立了关于流浆箱的一整套流体力学数学模型。利用现代计算机模拟技术，在多个方案中，选定适用参数范围较大、制作难度小、使用维修方便、投资少的最优设计方案，精心制作，设计20多套专用工装模具，最终克服现有机械加工设备精度不足等困难，成功开发出国内首台宽幅、高速纸机的流浆箱。在江河纸业P M6经过7个多月的联机调试和生产，运行状态稳定，纸品质量符合设计要求。

1

流浆箱的设计参数和结构

1.1

流浆箱的主要参数

纸机设计车速：1200～1500m/min

上浆量：1423L/s，最大1800L/s，最小1000L/s 设计上浆浓度：0.75%～1.0%唇口宽度：

6180mm

冯育英，高级工程师；从事纸机

系统的研发，主要成果有适用于各种纸种和车速的流浆箱、帘式涂布机、膜转移施胶机、空气转向器、气浮干燥箱等。

5740/1500高速文化纸机流浆箱的结构、性能及其运行实践

⊙ 冯育英1

王国玉1

李治国1

马晓1

姜丰伟2

刘铸红

2

（1.河南大指造纸装备集成工程有限公司，河南武陟 454950；2.河南江河纸业股份有限公司，河南武陟 454950）

The structure, performance and operation of the headbox

for a 5740 high speed paper machine

⊙ FENG Yu-ying 1, WANG Guo-yu 1, LI Zhi-guo 1, MA Xiao 1, JIANG Feng-wei 2, LIU Zhu-hong 2 (1.Henan Dazhi Paper Machinery Integration Engineering Co., Ltd., Wuzhi 454950, Hennan, China; 2.Henan Jianghe Paper Co., Ltd., Wuzhi 454950, Hennan, China)

唇板开度调节范围：0～70mm

清洗时唇板开度范围：120mm

上唇板水平方向移动范围：0～25mm

上唇板微调器个数：61个

上唇板微调器距离：102mm

相邻两个微调器调整量允差：0.15mm

倾斜角度调节范围：-2°～5°

上浆总管设计回流量：10%

稀释白水控制阀个数：102个

稀释白水控制阀间距：60mm

稀释水量占总进浆量的比例：7%～12%

稀释水回流量：10%

1.2流浆箱的结构

流浆箱的结构如图1、图2所示。

流浆箱主要由进浆方锥总管、多级管束、平衡室、湍流发生器、飘片、上下唇板、白水稀释系统以及各部分的调整机构

和机身组成。长6300m m、宽3200m m、高3500m m，设备重约46000kg。

1.2.1进浆方锥总管

上浆管道从上浆泵到进浆方锥总管远距离输送过程中，经过多个弯头转弯，上浆管道内的浆流处于浆料纤维分布不均、压力不稳定的状态，现在通常的设计是上浆管道沿纸机横向进入流浆箱。进浆方锥总管是流浆箱与外部浆料工艺系统上浆管道直接连通的部件，它的主要功能是将上浆管道中的不稳定浆流在纸机横向等压分布，并通过稀释水孔板上的阶梯扩散孔沿纵向流动。阶梯扩散孔上下分为3排，数10个孔沿横向分布，所以进浆方锥总管中的浆流存在分岔压力损失，为了使每个阶梯扩散孔的浆流压力基本相等，方锥总管的截面积从进浆口到回流口是逐渐减小的锥管。同时，控制进浆方锥总管内浆流的平均流速在2.5～4.5m/s，以防止浆流中的纤维絮集和沉淀。为了生产加工的方便，将方锥管高度方向的尺寸固定为一个合适的数值，一侧为平面方便与其它部件连接，这样利用拜纳斯公式计算出的进浆方锥总管的另一个侧面的形状为抛物线型，大指装备公司设计制作了专用的工装设备。精确制作出了抛物线型侧面。进浆方锥总管使用的材质为进口双相耐酸不锈钢，内表面镜面抛光。外围有12道加强筋增加其刚度，使浆流的压力波动降至最小。

1.2.2稀释水装置

稀释水方锥管安装在进浆方锥总管的上方，来自纸机系统的白水由稀释水泵输送，通过管道与稀释水方锥管连通。浆流经过进浆方锥总管后进入孔板中的阶梯扩散孔继续向前

图1 流浆箱的内部结构

1-上唇板 2-飘片 3-上唇板水平移动装置 4-湍流发生器 5-平衡室 6-上唇板微调装置 7-开度调节机构 8-稀释水方锥管 9-稀释水阀 10-稀释水孔板 11-稀释水通道 12-进浆方锥总管 13-管束 14-机座 15-基础板 16-下唇板

图2 流浆箱的外形结构

输送。在孔板内部竖直方向还有许多稀释水通道分别与每一个阶梯扩散孔连通，稀释水通过这些通道按需要的量经过稀释水阀自动控制加入到浆流的各个分区中。通过纸机自动控制系统自动控制各分区中稀释水的加入量，可以控制成纸对应横幅分区中的浆料浓度，调控成纸的横幅定量波动，使其在允许的范围内。稀释水方锥管也是按照沿纸机横向等压设计，其结构与进浆方锥总管相似。稀释水方锥管使用的材质为进口双相耐酸不锈钢，内表面镜面抛光。外围有12道加强筋。

稀释水阀采用高精度、大速比、无间隙特制的减速器，由步进电机驱动，步进电机一个步长为12000步，稀释水阀的控制精度非常高，动作平稳。

1.2.3多级管束

浆流经过进浆方锥总管后，进入孔板和管束两级阶梯扩散。一级阶梯扩散在孔板，其内部均布有30多个阶梯孔，上下分3排，加速比为1.22，在保持浆流湍流状态的同时，获得较好的