CN100427679C

CN100427679C - 脉动压力驱动脱水板的纸机夹网成形器

Info

Publication number: CN100427679C
Application number: CNB2006100357419A
Authority: CN
Inventors: 陈克复; 陈奇峰; 李军; 刘建安; 杨仁党; 莫立焕; 田英姿; 洪义梅; 刘得桃
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2006-05-31
Filing date: 2006-05-31
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2026-05-31
Also published as: CN1851119A

Abstract

本发明公开一种脉动压力驱动脱水板的纸机夹网成形器，包括底网、流浆箱、顶网、成形辊、脱水板、浮辊以及气室、推动杆和支架，位于成形辊和浮辊之间的顶网和底网两侧设有多对脱水板，脱水板顶端开有T形槽，每个脱水板通过与T形槽连接的推动杆与相应的气室连接，位于顶网和底网同一侧的气室都相互连通，脱水板在顶网和底网上间隔对称布置。本发明的脱水板对网部的作用力可以通过气动的方式加以控制，产生更强的脉冲及挤压力，提高脱水能力，且脱水能力沿网运行的方向平缓的增加，减少了纤维及填料的流失，并可同时对网部施压或者减压，使纤维悬浮液产生微小的湍流脉动，改善了纸页的均匀度。本发明尤其适合于高速纸机。

Description

脉动压力驱动脱水板的纸机夹网成形器

技术领域

本发明专利涉及制浆造纸装备与技术领域，具体涉及一种脉动压力驱动脱水板的纸机夹网成形器。

背景技术

现代造纸机的传送速度已达2000m/min左右，幅宽在10m以上。在这样的工况下，实现纸幅的快速脱水、均匀成形是对成形器的最基本的要求。目前在高速纸机中，夹网成形器代表了最先进的技术装备水平，国外大型纸机制造企业及相关科研单位对于新型夹网成形器的研发及专利申报都投入大量精力。因为夹网成形器具有两面脱水、封闭成形、结构紧凑等优点，因此更加适用于高速纸机。

在近几十年中，夹网成形器经历了长期的开发研究和不断完善，虽然其结构及形式复杂多样，但成形的机理及使用的脱水元件几乎相同，都采用夹网双面脱水使纸页成形。这类成形器浆料悬浮液都是由流浆箱以一定的角度喷射在胸辊支撑的两网间的楔形区脱水成形，顶网和底网都有各自的回路***。其中脱水与成形元件包括成形辊、脱水板、真空吸水箱、真空伏辊等，脱水元件的数量及布置形式各不相同，这是目前夹网成形器的最高装备水平，主要用于印刷纸、书写纸、新闻纸及薄页纸的生产。

虽然夹网成形器代表了纸机网部成形先进的技术，但在以下几个方面仍有待进一步改进：

1、改进脱水板的结构及其布置，进一步提高夹网成形器脱水的效果。

2、在脱水区设置新型的压力脉动脱水板以提高夹网成形器的脱水及均浆能力。这种压力脉动脱水板可以更好的使夹网双面脱水，同时增加了浆料的脉动，使纤维在横幅方向分布均匀。

发明内容

本发明专利的目的在于改进现有纸机夹网成形器的脱水元件，提供一种脉动压力驱动脱水板的纸机夹网成形器。进一步提高夹网成形器的脱水能力，以及改进纸页均度质量。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种脉动压力驱动脱水板的纸机夹网成形器，包括底网、流浆箱、顶网、成形辊、脱水板、浮辊，顶网和底网分别由成形辊和浮辊支撑，位于成形辊和浮辊之间的顶网和底网两侧设有多对脱水板，脱水板包括前缘平面、前缘支撑面、斜面，前缘平面为水平面，其后端与斜面连接，斜面与前缘平面形成脱水角α，前缘平面的前端与前缘支撑面连接，形成前缘角β，流浆箱位于两成形辊外侧，所述纸机夹网成形器还包括气室、推动杆和支架，所述脱水板顶端开有T形槽，每个脱水板由支架支撑，并通过与T形槽连接的推动杆与相应的气室连接，所述位于顶网和底网一侧的气室都相互连通，所述脱水板在顶网和底网上间隔对称布置。有益的是，所述脱水角α为1～5°。

有益的是，所述前缘角β为30～60°。

有益的是，所述位于顶网和底网同一侧的气室都相互连通的方式是气室分别通过通气管道与同一供气总管连接，供气总管与空气压缩机连接。其目的在于保证作用力的一致性。也可以是采用现有的其它气室连通技术。

本发明的原理：脱水板的推动杆与气室连接，通过压缩气室内的空气来调节脱水板的作用压力，使其沿网部垂直方向可以上下微动，产生脉动压力，以适应不同纤维悬浮液及网速的脱水要求。压力脉动脱水板与网部的作用压力可以在线脉动调节。同时，脱水板在顶网和底网上间隔对称布置，组数可根据实际情况来定，两组脱水板在脉动压力作用下同时对网部施压，压力脉动使网子间的悬浮液成为剪切流，不仅提高了整个夹网成形器的脱水效率，还使纤维达到集体分散的作用，改善了纸幅的均匀度。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、由于脱水板对网部的作用力可以通过气动的方式加以控制，因此整个脱水板组可以产生更强的脉冲及挤压力，提高脱水能力。

2、因采用压缩专用气室内的空气来调节气压，因此该脱水板可以对高速运行中的夹网施加持续、稳定的脉动压力，使脱水能力沿网运行的方向平缓的增加，减少了纤维及填料的流失。

3、脱水板在顶网和底网的回路中间隔对称布置，两组脱水板在脉动压力作用下同时对网部施压或者减压，使纤维悬浮液产生微小的湍流脉动，改善了纸页的均匀度。

附图说明

图1为脉动压力驱动脱水板的纸机夹网成形器结构示意图；

图2为脱水板与气室连接关系放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1所示，脉动压力驱动脱水板的纸机夹网成形器包括底网1、流浆箱2、顶网3、成形辊4、22，脱水板7、9、11、17、19、21，浮辊13、14，顶网1和底网3分别由成形辊4、22和浮辊13、14支撑，位于成形辊4、22和浮辊13、14之间的顶网1和底网1两侧设有多对脱水板7、9、11、17、19、21，如图2所示，所述脱水板7、9、11、17、19、21包括前缘平面23、前缘支撑面27、斜面24、，前缘平面23为水平面，其后端与斜面24连接，斜面24与前缘平面23形成脱水角α，前缘平面23的前端与前缘支撑面27连接，形成前缘角β，流浆箱2位于两成形辊4、22外侧，所述纸机夹网成形器还包括气室8、10、12、16、18、20，推动杆26和支架6，每个脱水板顶端开有T形槽体25，脱水板7、9、11、17、19、21固定在支架6上，并通过与T形槽25连接的推动杆26与相应的气室8、10、12、16、18、20连接，位于顶网3和底网1一侧的气室都相互连通，具体是位于顶网一侧的气室8、10、12或底网同一侧的气室16、18、20都连通于同一供气总管，供气总管与空气压缩机连接，需要说明的是，所述气室8、10、12、16、18和20是通过通气管道与供气总管连接，也可采用现有的其它气室连通技术。所述脱水板7、9、11、17、19、21在顶网1和底网1上间隔对称布置；推动杆26在T形槽25内留出一定的空间自由度，以方便调节脉动压力。

上述脱水板7、9、11、17、19、21可用陶瓷、高密度乙烯等材料制备。同时根据生产需要，可以在脱水板间安装真空吸水箱来进一步提高夹网成形器的脱水能力。顶网与底网中的脉动压力脱水板的气室由同一个压缩机及通气总管供气，这样可以保证作用力的一致性，空气压缩机的选用及各个气室互通管路的安装要根据现场实际情况定。脱水板的推动杆与气室的作用原理与单作用的气缸相同，在压缩空气的作用下，推动杆向前运动带动脱水板对网部施压，推动杆的复位则依靠复位元件如弹簧等。

工作时，纤维悬浮液5由流浆箱2喷射到两网间的楔形区，并在两网间的夹缝中向前移动，与此同时在两网的挤压作用下进行双面脱水。具体是，脱水板前缘平面23与顶网和底网的网布接触，把网下的水刮掉，前缘平面23之后有较长的斜面24，形成楔形空间诱导出真空，借此实现在较缓和的真空度下脱水，一般来说，前缘平面23长度L₁为10-15mm，斜面24长度L₂为30-60mm。同时由于脉动压力的作用，使楔形空间诱导出的真空度逐渐增大，提高了成形器的脱水效率。另一方面，由于脱水板在顶网和底网的回路中间隔对称布置，在脱水板压力作用下，顶网和底网的网布与前缘支撑面紧贴，前缘支撑面与前缘平面形成的前缘角β，一般来说，β值越大，脱水板对网布的压力越大。因此，前缘角β及脱水角α是影响脱水效率的重要参数，脱水角α可为1～5°。前缘角β可为30～60°。纤维悬浮液5在前移过程中，在顶网和底网两网内侧的表面上分别形成纤维层，而中间夹着一部分仍具有流动特性的纸浆悬浮液层。安装在顶网3和底网1中的两组脱水板7、9、11和17、19、21在脉动气压的控制下同时对网部施压，夹在中间的纤维悬浮液5被压实并固定在网上，但中间的部分悬浮液仍经过两面的纤维层和网子进行过滤脱水，直至上下两纤维层连接成一整体，形成湿纸页。由于压力脉动脱水板的作用，沿两网运动的方向，形成了正负压交替的状态，这使的纤维悬浮液在成形的过程中产生微湍流以及纤维再分散，提高了湿纸页的均匀度，以上变化都是在高速运行的双网上瞬间完成。其中，两组脱水板的数量根据实际工况决定，连接脱水板推动杆的气室相通，以确保各个脱水板的脉动压力和作用时间同步。在上述纤维悬浮液5的脱水过程中，脱水板作用于网部的脉动压力是沿网部运行的方向上，呈现正压、负压交替。这种压力脉动及分布的状况不仅可以提高夹网成形器的脱水能力，还使纤维在湿纸页中的分布更加均匀，脉动压力的强度及频率根据生产实际及脱水要求来决定。

本发明的脉动压力驱动脱水板的纸机夹网成形器，不仅结构简单，控制容易，与现有纸机夹网成形器相比，可以根据生产需要在线增加夹网成形器的脱水能力和提高纸页的均匀度。因气动控制简单易行，避免了常规脱水板调节固定支架的繁琐工序，在工厂实践中更加适用。本发明技术可以适合各类纸机，特别是高速纸机夹网成形器上的安装使用。总之，本发明使纸机夹网成形器的整个脱水能力大幅提高，同时因较好的双面脱水及纤维分散作用，因此使得湿纸页有更好的均匀度，使产品质量提高为企业带来巨大的经济效益。

Claims

1、一种脉动压力驱动脱水板的纸机夹网成形器，包括底网、流浆箱、顶网、成形辊、脱水板、浮辊，顶网和底网分别由成形辊和浮辊支撑，位于成形辊和浮辊之间的顶网和底网两侧设有多对脱水板，脱水板包括前缘平面、前缘支撑面、斜面，前缘平面为水平面，其后端与斜面连接，斜面与前缘平面形成脱水角(α)，前缘平面的前端与前缘支撑面连接，形成前缘角(β)，流浆箱位于两成形辊外侧，其特征在于，所述纸机夹网成形器还包括气室、推动杆和支架，所述脱水板顶端开有T形槽，并通过与T形槽连接的推动杆与相应的气室连接，所述位于顶网和底网一侧的气室都相互连通，所述脱水板在顶网和底网上间隔对称布置。

2、根据权利要求1所述脉动压力驱动脱水板的纸机夹网成形器，其特征在于所述脱水角(α)为1～5°。

3、根据权利要求1所述脉动压力驱动脱水板的纸机夹网成形器，其特征在于所述前缘角(β)为30～60°。

4、根据权利要求1所述脉动压力驱动脱水板的纸机夹网成形器，其特征在于所述位于顶网或底网同一侧的气室都相互连通的方式是气室分别通过通气管道与同一供气总管连接，供气总管与空气压缩机连接。