CN102808349B - 一种结构改进的高速薄页造纸机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结构改进的高速薄页造纸机，包括：机架，机架左侧安装进浆设备流浆箱，其右侧为主要脱水设备真空网笼，真空网笼上方安装纸业成型伏辊，机架中间安装主动第一真空托辊，从动第二托辊，干燥设备烘缸，它们之间使用毛布及辅助内外毛布辊串联在一起。本发明的造纸机可使车速提速至800m/min，并在稳定其车速前提下正常生产13.5g/㎡薄纸，并满足该纸种各项物理指标；提速后的拉力整体比提速前的拉力有所提高，且原纸的拉力波动要更小，说明提速没有对原纸拉力产生不利影响。

Description

一种结构改进的高速薄页造纸机

技术领域

本发明涉及一种造纸设备，属于生活用纸制造技术领域，特别是涉及一种结构改进的高速薄页造纸机。

背景技术

纸机结构形式多样，一般均由流送、成形、压榨、烘干、整饰、卷取及传动等部件和辅助系统等配套设备组成。将符合造纸要求的纸浆水悬浮体经滤网脱水成形、机械挤压脱水和干燥等过程而抄制成纸的机器。造纸机包括完成以上工艺过程的成形、压榨、烘干三个主要部分,并配有必要的整饰、卷取及传动装置，以及供浆、浆料及白水循环、真空、通风排气、损纸处理和润滑、自控等辅助系统。

现有的造纸机在制造低定量原纸时，特别是浆料搭配为长短纤=1：1的面巾原纸时车速不到700米。因而如何提高现有的制造薄页纸张设备的速度成为当前所属技术领域技术人员的主要研究课题和技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构改进的高速薄页造纸机，所要解决的技术问题是使其提高速度、且运行稳定，纸的成型均匀，操作简单，改善15克（包含15克以下）的原纸质量，满足高车速要求。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种结构改进的高速薄页造纸机，包括：机架，所述机架左侧安装进浆设备流浆箱；所述机架的右侧为主要脱水设备真空网笼，该真空网笼的上方安装纸业成型伏辊；该机架中间分别安装有主动第一托辊、从动第二托辊、干燥设备烘缸，它们之间使用毛布及辅助内外毛布辊串联在一起；纸浆浆料从流浆箱喷出，进入真空网笼和第四内毛布辊之间，因伏辊紧压真空网笼，使含水浆料脱水后吸附在毛布上，毛布向右运行，经第一托辊二次脱水后，在烘缸缸面药品的帮助下，剥离毛布粘上烘缸，经第二托辊压平纸面，烘缸干燥后，被刮刀铲下烘缸经卷纸缸卷纸原纸。

所述第一托辊与所述第二托辊之间设有悬挂毛布的挂毯辊，用于拉扯毛布，使第一托辊与第二托辊在通入压缩气源压上烘缸时能够形成切入角度，使毛布在单位面积内紧贴烘缸最小。

所述毛布经过第二托辊后向左上运行，穿过第二毛布辊向右下穿过第一刮刀清洁辊后，向左上绕过第二刮刀清洁辊向上到达纸机顶层，穿过第五内毛布辊，后经纠偏辊纠正毛布运行方向。

所述毛布由正直方向进入真空网笼段，之后运行到伸展辊上，最后经过第三刮刀清洁辊进入真空网笼段。

所述真空网笼主要由面网、底网及笼体三大部分组成；所述底网套接在笼体上；所述面网121套接在底网7上；所述笼体内部包括若干真空室。

所述真空室包括：第一真空室、第二真空室及第三真空室；所述第二真空室的真空度大于第一真空室的真空度；所述第一真空室的真空度大于第三真空室的真空度。所述第二真空室与所述第三真空室其内部连通。

所述真空网笼进一步包括：安装在三个真空室室壁上的凹槽中的密封板，所述凹槽底部安装有用于顶起该密封板的气垫。

所述真空网笼笼体内部靠右位置设置有密封机构，该密封机构同上述第一真空室形成夹角。

所述密封机构采用密封水，主要是用于冲洗密封板上面粘附的浆料纤维，并使笼体内部保持湿润形成水润滑，使其笼体在高速运行时减少摩擦力。

借由上述技术方案，本发明的高速薄页造纸机具有如下优点和有益效果：

1、本发明通过调节网笼上伏辊及后导毯辊压毛布与网面接触的面积可以改变脱水速度及脱水量，能够明显改善原纸质量，增大网笼真空室区域，亦能明显改善原纸质量。

2、根据工艺生产要求需要对网笼罗茨真空度及对托辊毛布真空度进行控制调节控制，采用变频器控制，生产中利用对频率的给定来调整两台罗茨真空泵的电机功率达到对网笼真空度及毛布托辊真空度要求。

附图说明

图1是本发明的结构改进的高速薄页造纸机的整体结构示意图。

图2是本发明的高速薄页造纸机的各辊位置结构图。

图3是本发明的真空网笼的结构示意图。

1：烘缸 2：卷纸缸 3：第一托辊

4：第二托辊 5：挂毯辊 6：第一内毛布辊

7：第一刮刀清洁辊 8：第二内毛布辊 9：第三内毛布辊

10：第二刮刀清洁辊 11：伏辊 12：真空网笼

121：面网 122：第一真空室 123：第二真空室

124：第三真空室 125：笼体 126：密封机构

127：底网 128：气垫 129：密封板

13：流浆箱 14：第四内毛布辊 15：伸展辊

16：第三刮刀清洁辊 17：纠偏辊 18：第五内毛布辊

19：毛布 20：毛毯

具体实施方式

请参阅图1和2所示，本发明的高速薄页造纸机的机架上安装有杨克烘缸1。机架左侧安装进浆设备流浆箱13；该机架的右侧为主要脱水设备真空网笼12，该真空网笼12的上方安装纸业成型伏辊11。该机架中间分别安装有主动第一真空托辊3、从动第二托辊4、干燥设备烘缸1等，它们之间使用毛布及辅助内外毛布辊串联在一起。

结合参阅图3所示，其中，纸浆浆料从流浆箱13喷出，进入真空网笼12和第四内毛布辊14之间，因伏辊11紧压真空网笼12，使含水浆料脱水后吸附在毛布20上，毛布20向右运行，依次经第三内毛布辊9、第一内毛布辊6被动传动后，经第一托辊3二次脱水，在烘缸1的缸面药品的帮助下，剥离毛布20粘上烘缸1，经第二托辊4压平纸面，烘缸1干燥后，被刮刀铲下烘缸1、经卷纸缸2卷纸原纸。

在该第一托辊3与该第二托辊4之间设有悬挂毛布20的挂毯辊5，主要作用是拉扯毛布，使该第一托辊3、第二托辊4在通入压缩气源压上烘缸1时能够形成切入角度，使毛布20在单位面积内紧贴烘缸1最小，便于保护毛布。

另外，毛布20经过第二托辊4后向左上运行，穿过第二内毛布辊8向右下穿过第一刮刀清洁辊7后，向左上绕过第二刮刀清洁辊10向上到达纸机顶层，穿过第五内毛布辊18，后经纠偏辊17纠正毛布运行方向，确保毛布正直方向进入真空网笼12段，之后运行到伸展辊15上，使其毛布上细小绒毛伸展开来，便于粘附浆料纤维，最后经过第三刮刀清洁辊16进入真空网笼段。

如图3所示，本发明的真空网笼12的任务是使纸料脱出水分，形成纸页。纸料在纸机网部脱水的同时，纤维逐步沉积到网上，要求纤维均匀分散，纵横交错，使全幅纸页的定量、厚度、匀度等均匀一致，为形成一张良好的纸页打下基础。网部脱水量很大，约占纸机总脱水量的90%以上。尤其在脱水初期，脱水量约占网部脱水总量的80-90%，所以网部脱水的特点是脱水量大而集中。

所以网部的结构设计决定原纸的质量，KZK式真空网笼是将网笼内部的负压，用水涨落速度和罗茨真空泵并用，使内部真空吸水箱的脱水量及空气的分配比率方式，来进行脱水，这个比率无能怎样变化机械都可运行。

如图3所示，本发明的真空网笼12其结构主要包括：面网121、底网127、笼体125、密封机构126、气垫128及密封板129。其中，该底网127套接在笼体上125上；该面网121套接在底网127上；该笼体125内部又可分成三个真空室：第一真空室122、第二真空室123及第三真空室124，该第二真空室123与第三真空室124连通。每个真空吸水室的真空度视实际情况来调节，一般是第二真空室123＞第一真空室122＞第三真空室124。且第一真空室122与第二真空室122是主要脱水，第三真空室124是辅助脱水。

上述密封板129安装在三个真空室室壁上的凹槽中，凹槽底部安装有气垫128，用于顶起密封板129。上述密封机构126位于笼体125内部靠右位置，同第一真空室122形成夹角。该气垫128为空气供给口，连接空气管用压力调节器首先用1.8Kg/c㎡压力，在真空开始下降时，再将空气压力下降，然后慢慢上升空气压力，直到真空回到与最初的真空一致。此空气压力不要过高，过高会对笼体125与制动产生不必要的阻力。

该密封板129用于笼体125与网笼内部箱的密封，使用特殊高分子物质生产的气垫128进行内部空气压力密封方法进行密封的。

该密封机构126采用密封水，主要是用于冲洗密封板129上面粘附的浆料纤维，并使笼体125内部保持湿润形成水润滑，使其笼体125在高速运行时减少摩擦力。

另外，浆料在脱水的过程中形成纸页，纸页在成形过程中不断的脱水，而脱水和成形之间又相互矛盾：如脱水太快，太急，纸页成形不好会影响纸页的质量；而脱水太慢又会影响产量，质量也不一定好。所以本发明根据纸种的不同要求和不同生产条件控制好脱水的速度，使脱水和成形做到相辅相成。

在车间未使用变频器调节控制时真空度在103.5左右、而使用变频器调节电机输出功率使真空度下降到101左右，另外对日常运行的电耗也可起到降低作用，在未使用变频器控制时：托辊毛布真空泵132KW电机工作电流在132A左右而使用变频器控制后下降至122A左右，网笼真空泵55KW电机工作电流69A左右而使用变频器后工作电流控制在65A左右。所以采用变频器是必须的。

以下通过具体较佳实施例对本发明的高速薄页造纸机作进一步详细表述，但本发明并不仅限于以下的实施例。

实施例

根据对9#纸机提速要求，分别对纸机唇板调节、网笼真空泵加装变频器及纸机上辊、电机数据监控，过程如下：2011年10月31日将9#纸机唇板由6.0mm调至6.3mm和7.5，最终确认为7.0。纸机在770米生产13.5g原纸成形差，运行至11月3日。

11月3日将唇板由6.3mm调至6.5mm并加装网笼真空泵变频器，纸机在770米速度生产13.5g原纸，并调节网笼真空泵频率，勉强符合工艺要求，纸机运行至11月9日。

11月9日将唇板由6.5mm调至7.5mm并拆除网笼真空泵变频器（调试中发现其无作用），纸机在770米速度生产13.5g原纸，符合工艺要求。

经徐对9#纸机变频器参数修改，9#纸机速度可设定到800米，从2012年1月9日起9#纸机由780米速度稳定上升，每隔一星期提升10米至2月3日纸机速度已提到800米（生产15克原纸速度到800米）在提速中设备、电气技术员对9#纸机各项运行数据跟踪。

冲浆泵能力偏小外，纸机达到800米后冲浆泵电流到140A左右，电机温度较高（现冬季还好，到夏季电机会出问题）。烘缸运行扭矩较大、电流较大（在额定值内），主要是纸机冷凝水排放能力和速度相关。其它设备热风机、平台风机运行无波动。

冲浆速度，调节浆速比从1：1.2调节为1：0.85~0.90，

调节网笼脱水角度以及真空泵真空联通阀门，网笼脱水角度从-10～0～+2进行反复调整；通过观察脱水分层情况，确定网笼的脱水效率，使其脱水能力控制在80~90%之间，实现纸业从网上毛布过程，连通阀开度进行调整，0～100%进行反复调整，主要是分配部分真空度给网笼，增大脱水时的真空吸引力，配合网笼高速旋转产生的离心力脱离水分。

使用改良后的毛布101BEX，将之前使用的201BEX毛布克重从113.6kgs调整到108.4kgs，同时在毛布针织方面也进行了调整，改善毛布克重过高对透气度造成的影响。

纸机上辊的轴承运行基本正常，除1#托辊运行时震动与其它辊比较大的，观察中。因蒸汽原因9#纸机运行800米时间才7天左右，所有的设备、电气跟踪需长期进行，才能发现设备、电气是否能长期稳定在800米，特别是夏季时对设备是一种考验。在现阶段观察9#纸机提速800米运行正常。

造纸机提速电气部分数据修改记录

1、华章操作屏参数修改部分，主要修改：烘缸电机额定转速1800改为2000rpm、卷纸缸电机额定转速为1950改为2000rpm、托辊额定转速1850改为2000rpm、网笼额定转速1800改为2000rpm。

2、变频器参数修改部分：

烘缸变频器55#参数从80HZ修改为100HZ 82#参数从1800改为2000rpm。

卷纸缸变频器55#参数从80HZ修改为100HZ 82#参数从1950改为2000rpm。

托辊变频器55#参数从80HZ修改为100HZ 82#参数从1850改为2000rpm。

网笼变频器55#参数从80HZ修改为100HZ 82#参数从1800改为2000rpm。

纸机速度提升后，相关方面的影响分析：

1、能耗情况说明

从上表看出，纸机改造后降低了能源的消耗。

2、提升后化工方方面的影响

	PEO	剥离剂	粘缸剂
				7月	0.68	0.54	1.05
8月	0.66	0.47	0.98
				9月	0.66	0.46	0.59
10月	0.63	0.57	0.55
				11月	0.68	0.47	0.61
12月	0.67	0.38	0.41
				1月	0.59	0.49	0.45

从图表可以看出：化工单耗没有因为车速的提升而升高；烘缸涂层药品的适应性与刮刀的磨损情况、纸粉情况也没有受到提速的影响。

3、提速对原纸拉力的影响

以上为提速之前与之后的原纸拉力数据与分布图，从均值看，提速后拉力整体比提速前的拉力有所提高，从标准差及分布图看，原纸的拉力波动要更小，说明提速没有对原纸拉力产生不利影响。

4、原纸其他物理指标数据

从以上物理指标数据看，造纸机在提速后原纸的物理指标是正常的。

以上数据显示，造纸机速度提升后对设备、化工消耗、原纸拉力以及其他一些物理指标均没有影响，在此基础之上，生产效率明显提高。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种结构改进的高速薄页造纸机，包括机架，其特征在于：所述机架左侧安装进浆设备流浆箱；所述机架的右侧为主要脱水设备真空网笼，该真空网笼的上方安装纸业成型伏辊；该机架中间分别安装有主动第一托辊、从动第二托辊、干燥设备烘缸，它们之间使用毛布及辅助内外毛布辊串联在一起；采用变频器控制，生产中利用对频率的给定来调整两台罗茨真空泵的电机功率达到对网笼真空度及毛布托辊真空度要求；所述第一托辊与所述第二托辊之间设有悬挂毛布的挂毯辊，用于拉扯毛布，使第一托辊与第二托辊在通入压缩气源压上烘缸时能够形成切入角度，使包覆在第一托辊与第二托辊上的毛布在紧贴烘缸运行时与烘缸的接触单位面积最小；

纸浆浆料从流浆箱喷出，进入真空网笼和第四内毛布辊之间，因伏辊紧压真空网笼，使含水浆料脱水后吸附在毛布上，毛布向右运行，经第一托辊二次脱水后，在烘缸缸面药品的帮助下，剥离毛布粘上烘缸，经第二托辊压平纸面，毛布经过第二托辊后向左上运行，穿过第二毛布辊向右下穿过第一刮刀清洁辊后，向左上绕过第二刮刀清洁辊向上到达纸机顶层，穿过第五内毛布辊，后经纠偏辊纠正毛布运行方向，烘缸干燥后，干燥后的纸页被刮刀铲下烘缸后，经卷纸缸在卷纸辊上卷取成原纸。

2.根据权利要求1所述的高速薄页造纸机，其特征在于：毛布由正直方向进入真空网笼段，之后运行到伸展辊上，最后经过第三刮刀清洁辊进入真空网笼段。

3.根据权利要求2所述的高速薄页造纸机，其特征在于：所述真空网笼主要由面网、底网及笼体三大部分组成；所述底网套接在笼体上；所述面网套接在底网上；所述笼体内部包括若干真空室。

4.根据权利要求3所述的高速薄页造纸机，其特征在于，所述真空室包括：第一真空室、第二真空室及第三真空室；所述第二真空室的真空度大于第一真空室的真空度；所述第一真空室的真空度大于第三真空室的真空度。

5.根据权利要求4所述的高速薄页造纸机，其特征在于：所述第二真空室与所述第三真空室内部连通。

6.根据权利要求5所述的高速薄页造纸机，其特征在于，所述真空网笼进一步包括：安装在三个真空室室壁上的凹槽中的密封板，所述凹槽底部安装有用于顶起该密封板的气垫。

7.根据权利要求6所述的高速薄页造纸机，其特征在于：所述真空网笼笼体内部靠右位置设置有密封机构，该密封机构同上述第一真空室形成夹角。

8.根据权利要求7所述的高速薄页造纸机，其特征在于：所述密封机构采用密封水，主要是用于冲洗密封板上面粘附的浆料纤维，并使笼体内部保持湿润形成水润滑，使其笼体在高速运行时减少摩擦力。