一、课题:第四章纸的抄造第四节纸页的成形与脱水网部主要部件二、教学目的:通过学习,使同学们掌握网部主要部件如胸辊、成形板等作用位置等情况了解网部的开停机操作及注意事项对网部常见问题分析及如何预防了解圆网纸机一些基本情况三、课时:2h 第25次第9周星期三4月16日C25、C26(5.6节)四、课型:新课五、教具:电脑、投影仪、白板笔六、重点:1、胸辊2、成形板3、案辊4、脱水板5、真空湿吸箱6、真空吸水7、真空伏辊8、挡浆板与水针9、驱网辊10、整饰辊11、网案的摇振作用与原理七、难点:真空伏辊、真空湿吸箱、胸辊、成形板的脱水原理八、教学过程:1、导入:同学们,我们学习了纸的抄造网部叠网及夹网纸机的基本结构与相关知识。
请几个同学们来回顾以下昨天所学的内容:1、复合型成型器又称改型成型器。
⏹其特征是以长网机为基础,在进入双网成形前有一段“敞网”抄造的预成形区。
在双网成形区中,纸浆悬浮液经受到脱水的压力,该脱水压力是来自辊筒上的网张力、弧形表面、刮板等脱水元器件。
2、夹网常用的脱水元件成形辊及真空刮水板和成形脱水靴3、Optiformer成形器高速成形脱水过程和特点⏹在Optiformer成形器中,通过包绕真空伏辊和高真空箱实现干度从6~8%增加到最终17%。
这种真空伏辊和真空箱的结合在最大最终干度和最小网子磨损方面是一个优化的方案。
与真空伏辊相比,高真空箱增加最终干度更有效,但高真空箱的挑战是网子磨损。
然而,在Optiformer夹网中,网子磨损可以通过减少静态脱水元件的数量和平衡内网外网之间的动力消耗来缩小。
网子磨损直接与动力消耗有关,动力消耗通过不同的网环路中的辅助真空脱水元件、成形脱水靴和高真空箱的定位来平衡。
学习了各种网部的成形原理后,我们今天要学习网部各种辊子与脱水元件的基本结构与作用,并就整个网部的开停机、易出现的故障等情况进行系统学习。
请同学们翻到教材请同学们翻到教材第四章纸的抄造第四节纸页的成形与脱水网部的主要部件,第163页进行新课程的学习。
2、课程大纲:(详细内容见课件)(主要以讲授为主,辅以图表)主要内容:⏹一、网部主要部件(重、难)1、胸辊2、成形板3、案辊4、脱水板5、真空湿吸箱6、真空吸水7、真空伏辊8、挡浆板与水针9、驱网辊10、整饰辊11、网案的摇振⏹二、网部的开停机操作及注意事项⏹三、常见问题⏹四、案例分析⏹五、圆网纸机一、网部主要部件1、胸辊2、成形板3、案辊4、脱水板5、真空湿吸箱6、真空吸水7、真空伏辊8、挡浆板与水针9、驱网辊10、整饰辊11、网案的摇振一)、胸辊⏹作用:⏹1、承托成型网;(成型网在此处改变方向)⏹2、脱水元件。
(当浆料喷射到胸辊上,可脱去一部分水或大部分水,如浆料喷射到成形板上,脱水的作用小)⏹特点:⏹1、包胶⏹2、配备刮刀,避免浆块跟着辊子走,影响网子的安全和纸页成形⏹3、刮刀背面设有延伸板,将脱去的白水导入白水盘;⏹4、平辊,表面光滑。
造纸机上的一个辊筒(现代胸辊是包胶的),是网案的开始部分。
成形网在胸辊上改换方向,经过胸辊以后,成形网的非工作面变为工作面。
在很多情况下,胸辊也是网案上的一个脱水元件,上网的纸浆可在胸辊上脱去一部分或大部分水。
胸辊的脱水量可以用纸浆流的着网点控制。
如果纸浆流直接落到胸辊上,可以排除大量的水,有部分定向作用。
如果纸浆流喷射在成形板上,则胸辊上的脱水作用很小,纸页的成形由案辊或脱水板控制。
二)、成形板⏹材质:陶瓷、高密度聚乙烯;⏹结构:单板条型,多板条型;⏹作用:支撑网子,防止跳浆抑制脱水,改善匀度;⏹安装位置:与纸机车速、上下唇板相对位置、着网点有关;⏹成形板位于胸辊与第一个脱水元件之间,对纸页成形十分重要。
在这个区域有一大段距离的网子没有支撑,这段网子在流浆箱流出浆料的重力和压力将大幅度下垂。
于是网子就要倾斜着上升到第一个脱水元件,而浆料和网子方向的改变将造成水力不稳,从而破坏纸页成形。
在宽幅纸机上更是如此,宽幅纸机为防止挠曲,胸辊的规格很大,因而胸辊到第一个脱水元件的距离也很长,防止其下垂。
⏹最早的成形板是单板条型,除支撑网子外对纸页成形不起作用。
现代成形板使用多条型。
该装置具有双重作用,不仅支撑网子,还可以抑制脱水。
⏹以胸辊中心线为基准的成形板定位,对纸机正常运行非常重要。
其位置取决于纸机车速以及堰板的上下唇板相对位置。
成形板的定位应使堰板喷浆的着网点正好在成形板前沿的前面三)、案辊⏹支撑成形网⏹无传动,由成形网拖动⏹转动时与网接触楔形区间产生负压脱水,抽吸力与辊直径、车速有关⏹真空抽吸力过大时,网面上浆料出现“跳浆”,解决办法:使用沟纹案辊⏹转动时产生压力脉冲,有利于成形⏹两个案辊之间一般设置挡水板⏹高速时抖剧烈运动,高速纸机多不使用案辊作为脱水元件四)、脱水板⏹有挡水板和刮水板车速高时案辊产生高抽吸力,操作中无法控制这种抽吸力,其结果是干扰了纸页成形,迫使研制出另一种脱水元件。
20世纪50年代产生了刮水板脱水装置。
新型的脱水装置所产生的脉冲抽吸力很低,所以对网上浆料的干扰很少。
单个刮水板的脱水量比案辊少,但刮水板所占的地方要比案辊少得多,一个案辊所占的位置可装几片刮水板。
此外,刮水板装置的刮刀(foilblade)的角度可以调节以改变脉冲抽吸力,从而改变网上的扰动和脱水作用。
抽吸力随着脱水板刮刀宽度、纸机车速、浆层滤水阻力的增大而增大。
它与车速成平方关系增加。
这也是网部纸页浓度较大处比较小处刮刀产生的抽吸力要大的原因(常达2倍)。
刮水板的刮刀材料一般要求不易变形、摩擦系数小且对网子的磨耗低⏹支撑成形网,有单件、双件、组装几种结构形式⏹叶片宽度50mm,水平面12mm,倾角1-5度,材质高密度聚乙烯、陶瓷⏹脱水机理:楔形区扩大而产生负压⏹脱水板前缘角能刮去网面下积水⏹脱水比案辊缓和,其脱水能力只有案辊的1/2~1/3⏹脱水量随楔角的增大而增加,如果继续增加楔角脱水量反而会减少。
⏹脱水量车速、浓度、斜面长度、楔角大小等有关⏹脱水板与案辊比较:⏹1、相同点:都是有一能产生抽吸作用的楔形区,靠该区内的负压作用增大脱水压差。
⏹2、不同点:脱水板产生的正压脉冲比案辊小得多,而且前缘角作用能刮去网下积水,防止返回到脱水板顶面上。
⏹优点:脱水缓和,有助于改善匀度,提高细小纤维和填料留着率,减少两面差。
五)、真空湿吸箱⏹面板刮水条通常是用陶瓷片,顶面水平,前缘角在30-60度之间;⏹缝宽30~50mm,板条宽与缝宽一样,吸缝条数7~22条;⏹脱水机理:压差脱水和刮水作用⏹配有液位稳定的水封池;⏹水位差在1200mm左右;⏹所用真空度低,约为250~500Pa,采用低压风机抽吸;⏹脱水过程控制优于案辊和脱水板,有利于纸页的成形,成纸匀度和强度较好。
六)、真空吸水箱⏹脱水机理:用真空泵的抽吸作用在纸的上下面产生高压差,对湿纸进行强制脱水。
并逐步提高各箱真空度;⏹面板材质:陶瓷;高密度聚乙烯⏹面板形式:孔板(孔径通常为13~18mm,开孔率约为30~35%),有条缝和圆孔两种形状。
最好的是斜缝开孔,开孔率大,脱水均匀,对网子的磨小;⏹两端有可调节的密封挡板,高速纸机有湿润水减少网边的磨损⏹配有液位稳定的水封池;安装喷淋水管减少网子的磨损;⏹所用真空度高,约为10~33KPa ,采用真空泵抽吸;⏹吸水箱面板顶浆:⏹因纤维滤过网子被吸附到吸水箱面板上。
⏹原因:网子质量差,网子磨损严重,细小纤维留着率差,吸水箱面板开孔磨损等影响。
⏹水线:当网子通过真空吸水箱时,先是纸页脱去水分,但后来有空气穿过网子,空气和水一起抽入真空吸水箱,水分多的地方光线反射强,如镜面一样,空气穿透浆层的这一点称为“水线”,有时也称“干线”。
但高速双网纸机,因水线前移,在吸水箱上看不出。
⏹真空吸水箱经过成形脱水以后,纸页已基本成形,随着纸页的干度和紧度的提高,脱水阻力增大,脱水量相应减少,因而就必须采用高压差的办法来脱水。
真空吸水箱是高压差脱水元件之一。
七)、真空伏辊伏辊是长网部的最后一个脱水装置。
湿纸幅经过真空吸水箱后,在伏辊上进一步脱水,达到一定的干度,具有足够的湿强度,从而顺利地从成形网表面剥离传递到压榨部。
伏辊也是长网部的主要驱动点。
在高速纸机上真空伏辊一般采用双真空室的结构。
伏辊有以下作用:⏹①接受吸水箱过来的纸页,再行脱水,提高向压榨部传递的湿纸干度;⏹②负担驱动造纸网的全部或部分负荷;⏹③是湿纸向压榨部传递纸页始点。
⏹伏辊有真空伏辊及普通伏辊两类。
⏹普通伏辊由上下辊组成,下辊是转动辊,网面先接受上辊的挤压脱水,再进入压力最大的上下伏辊之间。
真空伏辊辊面上开有圆孔,辊内设有真空室(有单室或双室几种),借助真空泵产生真空进行脱水。
真空伏辊脱水原理真空伏辊的脱水原理和真空吸水箱类似。
真空伏辊是通过其内部的真空室进行脱水的,其脱水强度主要取决于真空室内的真空度,脱水时间和穿过湿纸幅的空气量只是次要的因素。
真空度的提高,对伏辊脱水能力有显著的影响。
车速对伏辊的影响在低车速时,水和空气进到伏辊,并进入伏辊真空室在较高车速时,从湿纸幅脱出的水分,大部分来不及进入辊内的真空室内。
通常大部分水留在辊面的小孔内或成形网的网眼中。
车速越高,进入真空室的水分越少。
留在辊孔中的水分,在辊孔通过真空箱后的瞬间,被高速冲入小孔中的气流甩出。
⏹辊壳材质:青铜;不锈钢⏹孔径为7~9毫米,开孔率25~30%⏹有湿润水减少碳精的磨损,碳精密封压力小于2kg/cm2⏹脱水机理:真空脱水;⏹配有液位稳定的水封池和气水分离器⏹水腿在8000mm以上;⏹采用真空泵抽吸,一室真空度约为40~60KPa ,二室真空度约为60~70KPa 八)、挡浆板与水针⏹挡浆板作用:防止浆料向网子两边流动⏹挡浆板形式:有一定倾斜角聚脂板垫在网子,固定在流箱两侧堰板出口处橡胶板;⏹挡浆板要求:表面光滑,不挂浆;对网子磨损小水针⏹定边水针作用:控制抄宽;⏹活动水针作用:便于带纸;⏹喷咀孔径:0.5mm左右,有单孔和双孔;⏹安装角度:向压榨部成一定角度;⏹水针压力:与浆种、定量、车速有关,一般压力6~20kg/cm2 ;⏹用水要清洁,并经过滤器后再使用;⏹使用时要防止水针开花、滴水、粘浆。
九)、驱网辊⏹驱网辊是网部的主要传动辊,使用聚脂网时,驱网辊与伏辊负荷分配是55~60%:45~40%,前者比后者多20~30%左右,伏辊负荷过大则容易引起网子打折。
十)、整饰辊(水印辊)⏹作用:改善成纸匀度⏹辊转速与成形网的速差控制⏹支承成形网的两案辊之间的距离,一般控制在小于网辊的直径。
⏹合理选择面网目数和保持面网清洁,防止对纸页的粘附⏹合理控制水线位置,防止压溃,防止摔水,改善成纸匀度整饰辊(水印辊)注意事项⏹①面辊与成形网的速差问题。
不带传动的整饰辊,面网线速比成形网滞后3%左右,如过大则会造成纸页质量问题;主动整饰辊最好是网面线速约大于成形网速,一般为1~2%之间。