制約造紙機高速運行的因素總結

對于一臺設計速度比較高的造紙機,各部分設備能力的配備是不會有多大問題的,在無紙的條件下可以高速運行;但在有紙條件下高速運行,就會出現很多問題,輕則出現紙病、設備故障,重則斷紙。
 
制約造紙機高速運行的因素固然很多,但都是技術與管理細節缺陷及對設備認識、使用方面的不足。
 
可從以下幾個方面總結 “制約因素”:
 
清潔:
 
以前的老人們說,紙是打漿機打出來的,就是說打漿很重要,打漿的質量決定了紙的質量,打漿是基本功。
 
不過,那個時期的紙機速度低,不太講究速度和效率,重在做好紙的主要質量指標?,F在的打漿設備先進了,控制水平高了,打好漿比較容易。
 
現在重質量更重效率,清潔應該是造紙的基本功。
 
這里說的清潔是廣義的,不只是車間環境,更重要的是漿料系統(尤其是紙機上漿系統)、輔料系統的設備與管道內壁、濕部的機架、輥子、網毯等各部位,都不允許有污物積累、結垢。
 
當然,干燥部及其它非濕部分亦然,不允許紙毛、紙片亂飛,干網及烘缸表面積累紙塵、油污。
 
濕部的任何一個絮聚團(纖維、填料、異物、干漿等)都會造成諸如孔洞類的紙病或不同部位的斷紙。
 
減少或及時清除掛漿及絮聚物的積累非常重要。
 
與漿料連續接觸的所有表面必須是光潔的,定期清洗是必要的。
 
穩定:
 
漿料的配比與打漿質量及漿料濃度要穩定。
 
穩定的漿料才能保持紙機工藝參數穩定(如網部真空度、出網部干度、出壓榨部濕強度、各部分的速差與張力等),紙機才能穩定運行。
 
上漿壓力要穩定:
 
上漿壓力的穩定性決定了流漿箱噴漿壓力的穩定,也就是漿網速比的穩定。
 
漿網速比的大小決定了紙頁的縱橫拉力(強度),漿網速比波動大,會引起網部脫水速率波動,纖維成形質量不一;
 
紙的勻度及縱橫拉力波動,會造成壓榨部的剝離角變化;
 
其它部位的紙幅松緊度波動,引起紙?。ㄕ圩樱┗驍嗉?。通常要求流漿箱壓力瞬時波動值在0.6kPa以內。
 
影響壓力波動的因素大致如下:上漿泵前的壓力穩定性、泵的固有脈沖、泵的轉速控制質量、網前篩的性能(脈沖大?。?、漿料中含氣量及網前篩排氣情況等。
 
在壓力問題上,選用精度高、性能穩定的壓力傳感器很重要,這是造紙機第一眼睛,也是很重要的一只眼睛,它對紙機的正常運行與紙的質量起關鍵作用。
 
網部傳動要穩定:
 
網部速度的高頻波動(每秒幾次),主要來自于傳動控制系統的編碼器及齒箱齒輪間隙。當編碼器有問題時,反饋速度不準,產生波動;當齒箱齒輪間隙大時,產生速度振蕩,網子速度高頻波動,也造成漿網速比波動。
 
這種波動,一般儀表顯示不出來,很難覺察,只在紙機放料階段、網上漿層逐漸變厚的過程中能看見,在成紙低速回卷時,可見明暗相間的橫印。網上漿料流態要穩定。
 
漿從流漿箱流到網上,整個脫水過程的流態要穩定,
 
基本的標準是:
著網點距離流漿箱的下唇板約250px,成形板前有少量的脫水,以封住空氣進入;
唇板條的刃要薄,以免干擾漿層表面,產生飛漿;
定邊極為重要,必須保證邊部的漿流規矩、平滑,定邊噴水不可缺;
網部刮水板的角度、數量及前后排列須保證脫水最大化且不能引起飛漿、跳漿;
對于單長網紙機,網上的湍流消失線在前、水線在后;
網子邊緣部分的漿流容易因網子翹邊、刮水板不平而產生跳動。
 
其它方面的穩定大都是常規性的,如液壓壓力、各部速度、相關流量、溫度、輔料加入量等。
 
均勻:
 
流漿箱流到網上的漿在紙機橫向必須均勻,這包括漿層厚度的一致、出噴嘴漿料的湍流度的一致、濃度的一致、速度的一致。
 
漿層厚度的一致性決定于噴嘴開度的一致性;
湍流度的一致決定于流漿箱內表面光滑程度的均一性及唇板條刀刃干擾的均一性;
濃度的一致決定于稀釋水與漿料混合的充分均勻性;
速度的一致決定于流漿箱在速度匹配上的設計,階梯擴散末端速度不能有效衰減就會造成噴漿速度不一致。
 
初網部脫水均勻是指漿料在網部橫幅方向各點在任何縱向位置脫水速率相同,否則留著率就會有差異。
 
這主要取決于網部脫水元件的質量,即網子的質量及其均勻污染或清潔,刮水板的平直度、角度、前刃精度。
 
定量均勻是指紙的絕干定量橫向均勻,可理解為出壓榨部紙頁的絕干定量在橫向均勻,即使前面說的兩條都做好了,橫幅定量也不一定均勻。
 
因為壓榨部的脫水均勻性也會影響定量的均勻性,毛布的透氣度、清潔度的不均勻就會影響定量的均勻性。
 
毛布過洗的地方定量低、厚度薄。
 
脫水速率:
 
濕部的脫水
 
初網部:網部的脫水速率決定了網部的長度和紙機的速度,網部的脫水速率越高越好。
 
高速工況下,空氣阻力對漿層表面的影響也顯現出來,所以,單長網紙機運行速度受網部的制約,車速不容易超過1000m/min。
 
夾網部(頂夾網、水平夾網、垂直夾網)是兩面脫水,脫水速率高,可避免單長網部的問題,能適應更高車速的要求。
 
初壓榨部:普通的復合壓榨脫水速率決定于壓榨輥子、毛布及真空度。
 
真空壓榨輥的真空區寬度、壓區間寬度、表面開孔率是第一重要因素,其次是毛布的質量,好的毛布具有透氣性好、松厚度合適的特點,長時間運行以后不容易板結,容易脫水。
 
壓榨輥的直徑決定了壓區的有效寬度,直徑越大,有效寬度也越大,脫水效果就越好。
 
優化的普通復合壓榨,能支持1200m/min以上的車速,更高車速的紙機必然要配靴壓,而且壓榨部與干燥部之間是真空封閉引紙。
 
關鍵設備與部件:
 
漿料除氣設備。含有大量空氣的漿料不易脫水,布漿不穩,制約車速的提高,對紙的質量也有很大的影響。漿料脫氣是必須的。
 
稀釋水式、無氣墊、能控制纖維定向的流漿箱。
 
漿料與空氣的接觸必然產生泡沫及纖維絮聚。
 
邊緣部分的纖維定向決定了纖維的組織結構,也決定了紙頁的濕強度、干強度、抗張強度、伸縮性。流漿箱加裝邊流(腮流)補充漿料,控制纖維定向,有助于高速運行。
 
寬真空區的真空引紙輥、真空壓榨輥、大直徑的盲孔或溝紋輥、石輥,能均勻洗滌的毛布網子洗滌器。紙幅穩定器。
 
不管是在濕部、干燥部,紙幅(尤其是處于低強度時期的紙幅)都不能自由飄動運行。
 
紙幅穩定器的作用就是讓紙頁能貼緊毛布或干網穩定運行,以適應高速的需要。
 
膜轉移施膠涂布機:
 
傳統的塘式壓榨施膠因膠液的劇烈竄動,不適于高車速。要完成高車速工況下的表面施膠,膜轉移式的施膠涂布機是必備的。
 
俗話說:兵無定勢, 水無常形。由于紙機系統的復雜性以及所用原料的多樣性,各個廠家紙機的運行也不可能完全一樣。
 
應該充分結合紙機的運行實際,不斷探索優化,這樣才能使得紙機運行的更加良好。
2021年9月22日 11:42
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