造纸厂-抄纸工艺压榨部
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压榨部
第一节引言
一、压榨部的作用:
1.压榨的主要作用是脱水、固化纸页、改善纸页性能
(比如:减少网痕和两面差,提高湿纸页纤维的接
触面积,增加平滑度和紧度和强度)。
2.改善干燥部的抄造性能。
3.同时利用机械的方法脱水要比蒸发方法经济,通常
脱除纸页中的水分,每吨纸相对费用为;湿部10%,
压榨12%,而干燥则要78%。
二、压榨的脱水机理:
压榨可以看作一个过滤的过程,压榨的脱水的动力是机械加压,类似于过滤作用的压差。
压榨主要是压缩纸页以挤出纸幅内部的水分(不包括纤维本身的水分),压力越大,脱水越多。
压榨脱水的四个阶段:
1.压榨作用开始于第一阶段,此时毛布和纸页排除空气,直
至湿纸页达到饱和状态,且不残留空气为止。
2.在第二阶段,纸页中的饱和水分和水分压力上升,使水从
纸页转移到未饱和的毛毯中,转移的动力是水力压差和未
饱和毛毯的毛细管吸力。
当毛毯也达到饱和时,水从毛毯
中排出。
第二阶段持续到压区中部。
3.在第三阶段,压缝区开始扩张,纸页变成不饱和状态。
直
到纸页中的液体压力降低到零,此时纸页干度最大。
4.在第四阶段,纸页和毛布膨胀变成不饱和状态。
由于纸幅
的毛细管比毛布致密,毛细管作用大,一部分水又返回到纸页中。
纸页的回湿:水分被压出纸页后又回到纸页的现象,它是毛细管作用的结果。
三、压榨的制约因素
1.压榨线压力。
压力大脱水增加,但毛布的克重必须增加,同
时压力的大小受纸页的强度制约。
辊的硬度影响:软可以减少压溃,提高毛布寿命,脱水更加均匀,但比压降低,脱水的能力响应减少。
辊径的影响;辊径减小,比压增加,提高脱水能力,但辊径的决定因素是辊所需要的刚度,大的辊径可以使横向脱水均一。
压溃:压溃是由于毛布饱和水分无法及时排除,水分被迫通过湿纸页排除(产生流回压区入口的水流),致使水在阻力很大纸页的表面流动,产生过大的水力压差,引起压溃。
2.压榨时间。
纸页停留在压区的时间越长,脱水越多,但压榨
时间一般在1/50-1/200S,脱水时间短,脱水快,因而脱水的阻力大。
3.脱水阻力。
比如纸页的温度,温度升高则粘度降低,脱水更
容易。
影响压榨不均的因素:
1.压辊的中高,根据实际确定。
2.压辊的刚度,宽幅纸机反映明显。
3.毛毯滤水不均,这与毛毯性能,洗涤装置,压辊和导辊的横
向缺陷有关。
运行一段时间后,边部脱水差,压后纸页两边湿。
在标准线凸凹处和拉斜处纸湿。
第二节压榨的机械特性
1.线压力:纸页和毛毯在两个回转压辊之间受压,上辊的机械加
压,形成了压区内所需要的压力。
平均线压力是机械加压和上辊的有效重力的总和,再除以压区接触面的长度(反压榨和复合压榨的压辊重力不考虑)。
最大线压力取决于机械线压力,辊直径、辊硬度和毛毯质量。
2.辊的性能:在单毯压榨中纸的一面与光滑的硬辊接触,与毛毯
接触的压辊一般挂有弹性的橡胶来软化压区。
硬辊的材质:天然花岗岩或人造石辊。
3.辊中高;由于压辊在加压下挠曲变形,必须将一个或两个辊弯
成弓形或加工出中高,以使整个横向接触面获得均一压力。
中高与辊径壁厚、长度、材质和施加负荷成函数关系。
固定中高只适用小范围加压。
(为抄造不同定量和不同纸种,出现可控中高辊)
第三节压榨形式
提高压榨脱水能力的关键:压榨要提供从压区脱水的最短路径,而最短路径等于毛毯的厚度(垂直方向),因此主水流应该与毛毯垂直,而侧向流动应最少。
一、平压榨:早期压榨主要是平压榨,包括上辊石辊,下辊
包胶,常用在低速纸机上。
平压榨特点:水只能横向流动,从压区入口处排除,排水距离
长,脱水能力低。
平压榨设置特点:
1.压辊中心线偏移,可以使水分排除容易。
2.压榨前导毯辊高于压区的水平位置,使毛毯向下倾斜进入
压区,这样可使纸先与上辊接触,减少压区前水层对纸页
的回湿并避免毛毯和纸页中间有空气进入。
3.压区前加抽子是为了将纸和毛毯间的空气吸走。
二、真空沟纹压榨:
真空压榨:
1.脱水动力:真空压榨的纸页进入压榨前被紧紧压住,
真空不直接发生作用,仍在压力作用下直接脱水。
脱水动力和平压榨相同。
2.真空可以把压区前侧的水吸掉,并使毛布保持良好
的滤水特性。
3.真空压榨辊上带有孔眼,水分在被真空吸入真空室
后,被真空系统排除。
真空眼小,脱水的均一性好。
孔径增大此处的压力小,脱水少,此处纸页的湿度
高,形成孔痕。
当车速高于300米水分还可以借助
离心力被甩入接水盘。
4.但由于辊为中空壳体,限制了加压,容易出现应力
疲劳性损伤。
新兴材料-特种合金,耐腐蚀、抗疲劳、
抗损坏。
沟纹压榨的特点:
1.沟纹极易承纳水分,缩短了脱水距离,在毛布下
方形成较大的脱水空间,使水分尽可能的沿着垂
直方向排除,降低水分阻力。
2.同时又把湿纸中的水流压差保持在湿纸强度允
许的范围内,提高脱水效率并减少压溃。
3.沟纹开口面积不是越大越好,深度的增加可以提
高脱水效果。
4.因为包胶层受压变形剧烈,所以辊的温度高,边
部容易出现裂口,所以选材要好。
第四节压榨部变数
一、浆料和纸页特性:
浆料配比、叩解度、保水值、压缩性、定量、入口水分、
纸页温度。
纸页的温度:使用喷汽器是增加压榨脱水的有效途径。
纸
页温度每升高100C出纸页的浓度增加1%。
可软化纤维
15%,从而增加了纸页的压缩性,使离开压榨的纸页紧度
更大。
二、影响压榨的主要变数见下表。
压榨压力是最重要的
操作参数。
压力应保持在与纸页脱水和质量要求相
协调的最高水平行。
压区宽度和停留时间跟定量和
车速有关。
一般认为,低定量的纸种用硬而窄的压
区,高定量的纸种使用软而宽的压区可以获得更大
的脱水量。
压榨部的主要参数:。