造纸中的打浆
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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
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(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。
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。
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。结构原理,由于飞刀辊不停地旋转以及浆槽所固有的坡度,使浆不断地做循环运动,当纸浆经过飞刀辊与底刀之间的间隙时,就受到底刀御飞刀的机械作用,逐步处理成合乎要求的纸浆。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。
打浆设备的比较圆柱形磨浆机是一种连续打浆设备,可多台串联使用或并联使用,用于打高链状浆,粘状浆或游离浆
四.比较锥形磨浆机与圆柱形磨浆机区别圆柱形磨浆机的结构是一种连续打浆设
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。工作原理:圆柱磨浆机是由一个圆柱形刀辊和沿刀辊圆柱分布的四组扇形底刀所组成.由于转子刀棍是圆柱形,在高速旋转式要处理的纸浆受离心力的作用产生轴向运动和径向离心运动,并依靠纸浆进出口的压差用飞刀辊两端的推浆叶轮来实现纸浆进出磨浆区域。在高速旋转时要处理的纸浆通过进口到达刀辊,然后从出口排除。传动电机与刀辊直接连接,倒动刀辊高速转动。加压流体通过入口对四把定子刀进行加压,是要处理的纸浆在一定的压力下进行磨浆。
2.锥形磨浆机主要有装有刀片的截头圆锥行转子和截头圆锥形的外壳及间隙调节机构所构成。(一)纸浆在磨腔内移动.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,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。(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。
区别之处磨木机:1、磨石磨木浆是将已经剥皮并锯断成一定长度的木段压在旋转的和被不断喷着水的圆筒形磨石上磨成浆的。 2基本步骤是从木材中分离出纤维、在复磨中扩大纤维面积和切断纤维。(浆料均匀性差)组成:磨石、送木段进磨木机得喂料装置、将木段加压于石面的机械装置、浆的移送装置和刻石装置。分类:间歇型磨木机、连续式磨木机。发展方向:带压、高温磨浆设备有可能产生出强度和其他性能上更具有竞争力的设备。作用原理:主要是通过磨石将木片分离成纤维。使用时的特点:磨石很脆,而且易损坏,要经常清洗石面和刻石,要经常检查磨石。在使用时容易受温度变化的影响。盘磨机:1、是在处理磨石磨木浆筛渣的基础上发展成一种将木片在盘磨机中直接磨碎成浆的新型设备。木片经过洗涤(除去泥沙、石子等)由螺旋喂料器定量的喂入盘磨机中磨成浆,浆料经过消潜池消潜,送筛选。粗渣再回磨木片加料器、木片预热器和盘磨机三部分组成.单盘磨、双盘磨和三盘磨。由进料区、中间区和磨浆区组成.向高速、大直径、大型化发展。
部分纤维是受到磨纹的碾磨,部分是木片或纤维本身的相互摩擦和挤磨而成。使用时可以精确地控制磨盘间的间隙,获得高质量的均匀的浆料。浓度在15%-30%之间最佳。工作温度在65度-93度。
盘磨机的优点可利用锯材厂的废料以代替木段。较高的纸浆强度性能。设备
综合效率高。具有更大的生产规模,改进工艺控制,利用硬木材种,有可能改变工艺条件以获得各种各样的纸浆性能。
盘磨机的进展(一)发展现状与前景打浆机、圆柱磨浆机、锥形磨浆机,它们的刀和底刀均分布在曲面上,加工设计要求高。近20多年来,对盘磨机大量的研究,齿纹的形状、分区布置及结构更加合理,型号系列化、专用化,能适应各种打浆工艺。盘磨机已发展到高浓度、连续化、自动化、大能力、高效能、适用于大生产规模的造纸厂。(三)主要用途纸浆在高速磨盘旋转产生的巨大离心力作用下,从磨盘中心向圆周方向运动,纤维受到多种力的作用而发生撕裂、分丝、帚化、弯曲、压溃和搓揉显著,而切断较少。因此盘磨机对短纤维原料(包括阔叶木和草类原料等)的打浆更有利。现在国内使用盘磨机处理的纸浆已扩展到除了破布浆、麻浆以外的所有各种植物纤维纸浆,生产出各种工业用纸、文化用纸、生活用纸、包装用纸、特种用纸等。
定义:节能型盘磨机是指在盘磨机的制造结构和装配上能降低非生产性能耗和大幅度回收磨浆时产生的热量。三盘磨是使用较广泛的一种低能耗,高效率,转动盘能在两侧定盘间浮动的盘磨机。它的效率是75%-90%,比单盘磨和双盘磨高得多。使用三盘磨时,电动机和转动部件的摩擦和电的损失至少可降低一半,投资和安装费用也会降低一半。选择大直径盘磨机时,要注意在满负荷下运行,否则抵消不了空载损失,盘磨机效率反而下降,能耗反而增多。如果使用一台直径稍大的2台直径稍小的三盘磨,也同样像使用一台三盘磨代替2台单盘磨那样,可以节约能源。节能设备齿盘的设计注意:要注意磨盘内流体的流动特性。
盘磨机和双螺杆的区别与特点使用的磨浆的基本原理:部分纤维是受到磨纹的碾磨,部分是木片或纤维本身的相互摩擦和挤磨而成。纤维的压缩是当盘磨上的磨齿彼此相交时完成的。当纤维离开磨盘之后发生减压,反复的压缩和减压过程使纤维壁疲劳,从而完成分离纤维的过程,会产生无数次低强度的压缩和减压,在低强度下进行。结构:单盘磨由一个定盘和一个动盘组成。双盘磨由两个转向相反的动盘组成。三盘磨由两个定盘和一个动盘组成,盘两侧具有两齿面,由两个定盘组成2个磨浆室,不存在动盘偏斜问题,磨浆过程产生的蒸汽通过进料口排除。通过调节磨盘间隙可以磨出符合要求的浆料。能耗:盘磨机中在压缩期间,释放出能量并转化成热,输入的几乎所有的能量最终都转化成热。机械制浆中压缩及剪切力包括微小的粘弹性变形及大的塑性变形,在发生纤维壁破裂之前,这种变形过程要消耗大量的能量。
3.5~6%时为低浓漂白,7~15%时为中浓漂白,25~30%时就为高浓漂白
真空洗涤浓缩机进浆浓度:木浆0.8~1.5%,草浆1.0~3.5%,出浆浓度10~15%,水腿内黑液流速1~3m/s,木浆和漂后浆洗涤取高值,草类浆取低值,