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造紙機(jī)壓榨輥的分類

日期:2018-07-13 來源:濰坊市石輥廠

      普通壓榨和正壓榨均使用平輥壓榨。平輥壓榨的結(jié)構(gòu),上輥為石輥,下輥為膠輥,兩個輥均具有平整光滑的輥面。

  石輥是一種常見的平壓榨輥。石輥通常使用易于與紙剝離的材料制成,大多使用花崗石。花崗石的主要特點(diǎn)是其組織中有許多微小的孔隙,儲存著一定的空氣,有利于濕紙頁的剝離,其缺點(diǎn)是成本高,易于脆裂。在運(yùn)轉(zhuǎn)中,如轉(zhuǎn)速太快或負(fù)荷過大可能產(chǎn)生軸頭過熱,使石輥表面產(chǎn)生軸向或環(huán)形裂紋,高溫膨脹嚴(yán)重時會造成軸心脫落。

  隨著紙機(jī)車速的提高,花崗石輥的局限性日益明顯?,F(xiàn)在大多數(shù)采用橡膠與石英砂混合制成的人造石代替天然花崗石,作為上壓石輥。

  平輥壓榨的下輥是包膠的鑄鐵輥。包膠除了提供壓輥的耐腐蝕性能外,更重要的是提供良好的彈性,緩和上壓輥對濕紙和毛毯的壓榨作用,從而延長毛毯使用壽命,同時減少濕紙“壓化”。彈性的包膠下輥還能夠賦予兩輥間接觸良好、脫水均勻的效果,并補(bǔ)償下壓輥中高的誤差。

  生產(chǎn)一般紙時膠輥的橡膠硬度通常為7090肖氏硬度。壓榨部各道壓榨所用膠輥的硬度,隨著各道壓榨線壓力的提高,膠輥的硬度也要相應(yīng)地加大。

網(wǎng)襯壓榨

  網(wǎng)襯壓榨包括兩種方式,即襯網(wǎng)壓榨和套網(wǎng)壓榨。

  1、襯網(wǎng)壓榨

  襯網(wǎng)壓榨是在壓榨毛毯內(nèi)再襯上一條網(wǎng)眼比較大的塑料網(wǎng),從而達(dá)到減少壓區(qū)流體壓力和有利于脫水的目的。采用襯網(wǎng)壓榨可以達(dá)到提高壓區(qū)壓力、提高濕紙幅干度和紙機(jī)車速的目的。

但由于襯網(wǎng)壓榨的塑料網(wǎng)裝在毛毯里面,裝卸比較麻煩,易于破損。同時效果有限。因此沒有被廣泛推廣使用。

  2、套網(wǎng)壓榨

  套網(wǎng)壓榨是在下面的平壓膠輥或真空輥上套上一張網(wǎng)套,塑料網(wǎng)套的兩端用分塊壓環(huán)或整圈壓環(huán)加以固定。

  套網(wǎng)輥的膠層硬度應(yīng)比普通膠輥稍高一些,一般為9596肖氏硬度,硬度最小不低于8890。如果膠層太軟,網(wǎng)套容易變形。另外,膠輥兩端應(yīng)加工成半徑不小于12.5mm的圓弧形,以防

網(wǎng)套裂口或擦傷。

  套網(wǎng)壓榨所用的網(wǎng)套是用厚度為2.25mm、定量約900g·m、空隙容積約1 500cm·m雙層編織單絲塑料網(wǎng)制成。套網(wǎng)壓榨的脫水機(jī)理與溝紋壓榨基本相同。因?yàn)榫W(wǎng)套是用單絲雙層織接,與毛

毯接觸的一面有足夠容納壓出水的網(wǎng)目空隙,而底層又有可供流水的通道,所以壓榨時從濕紙中脫出的水是按垂直流動的方式脫水。

真空壓榨

  真空壓榨多用于中、高速紙機(jī)。真空壓榨的上壓輥為石輥,下壓輥為真空壓輥。真空壓輥的構(gòu)造與真空伏輥基本相同,輥殼由青銅或不銹鋼鑄成,輥殼的厚度由需要的剛度和強(qiáng)度來決定

。紙機(jī)的其他工作參數(shù)如車速、真空度等不變,輥殼愈厚,脫水能力愈小。高速抄紙時,毛毯和濕紙的水分被吸出之后,經(jīng)過輥上眼孔,幾乎來不及達(dá)到真空室中便轉(zhuǎn)過真空吸水區(qū),然后被

輥?zhàn)拥碾x心力拋入白水盤。真空室的作用僅用來抽吸殼眼孔中的空氣,輥殼越厚,抽吸空氣的體積越多。所以,采用高強(qiáng)金屬制成輥殼較薄的真空壓輥,有利于提高壓榨脫水效率。

  真空壓輥輥殼上包有厚度為3040mm的橡膠。包膠的好處是使壓力分布均勻,減少毛毯的磨損,提高壓榨線壓力。

  生產(chǎn)實(shí)踐表明,真空壓輥上孔眼的軸向和周向中心距小些,眼孔數(shù)目多些,可以顯著提高真空壓輥的脫水作用,從而有效地消除壓花現(xiàn)象,延長毛毯的使用壽命。真空壓輥眼孔直徑應(yīng)妥

為選擇,既保證輥?zhàn)佑凶銐虼蟮拿撍?,又要考慮到開孔會影響輥?zhàn)訌?qiáng)度和在紙上留下“影痕”。真空壓輥的眼孔直徑一般為4mm左右。

溝紋壓榨

  盡管真空壓榨有許多優(yōu)點(diǎn),但存在設(shè)備投資大,生產(chǎn)費(fèi)用高的問題,且壽命并不長?,F(xiàn)在也有許多紙機(jī)已改用溝紋壓榨輥代替真空壓榨輥。

  溝紋壓輥是在20世紀(jì)50年代末開發(fā)出來的一種改進(jìn)型壓榨輥。

  溝紋壓榨結(jié)構(gòu)形式也是上輥為石輥,下輥為膠輥。包膠輥膠層上用合金鋼刀切出寬為0.50.6mm、深1.03.5mm、溝紋距約為3.03.6mm的螺旋型溝紋,

  溝紋的開口率是影響脫水的重要參數(shù)。開口率指的是溝紋開口面積的百分率。研究證明:溝紋的開口率不應(yīng)太大,若開口率太大,脫水效果反而不好。溝寬而扣多的溝紋輥,壓榨時接觸面積太小,很難形成將水從毛毯壓入溝紋所必需的壓力。而窄溝有利于減少從溝中返回到毛毯中的水量。通常認(rèn)為開口率以16%較好。溝紋的面積從一壓到三壓應(yīng)逐步降低,以適應(yīng)生產(chǎn)需要。

  使用普通針刺毛毯,壓輥的溝紋宜窄且深,否則紙中容易出現(xiàn)壓痕。底網(wǎng)針刺毛毯比較硬挺,不易出現(xiàn)壓痕,溝紋的加工宜寬且淺。生產(chǎn)高級紙時,大多采用矩形溝紋。溝紋壓輥的橡膠硬度應(yīng)大于普通壓榨膠輥,因?yàn)橛捕鹊偷哪z輥,溝紋容易變形,影響脫水效率。溝紋壓輥膠層的硬度一般為8590肖氏硬度。但膠輥硬度還是嫌軟,使用長久了溝紋會變形,出現(xiàn)“拔毛”現(xiàn)與普通壓榨比較,溝紋壓榨容易脫水,壓榨時線壓較低,同時膠層厚度增大。因此可以減少輥?zhàn)拥闹懈撸苊饧埖膬蛇吽州^高、不均勻而產(chǎn)生筋道。壓榨時,毛毯和濕紙的走向也很重要。在壓榨出口,濕紙應(yīng)盡快與毛毯分開,毛毯也應(yīng)盡快與溝紋輥分離,以免水份回濕到毛毯和濕紙頁中去。必須保持溝紋壓榨的輥溝清潔,防止堵塞,注意溝內(nèi)積水的排除。在紙機(jī)車速較高時,溝紋輥上還需配備軟質(zhì)刮刀,清除從輥溝中沖到輥面的高壓水。

  早期的溝紋壓榨,多用在二、三壓上,現(xiàn)在一壓也可以使用溝紋壓榨。圓網(wǎng)紙機(jī)壓榨膠輥改為溝紋輥后,增加了線壓而無壓花現(xiàn)象,同時出壓榨紙頁的水分下降,提高了紙機(jī)車速,取得了較好的效果。不銹鋼溝紋輥因不易變形而獲得廣泛使用。但需要防止產(chǎn)生壓榨振動或紙上溝印太明顯等問題。

盲孔壓榨  

盲孔壓輥是20世紀(jì)70年代在溝紋壓輥的基礎(chǔ)上開發(fā)的另一種改進(jìn)型壓輥。盲孔壓輥也是在鐵輥芯上掛橡膠或聚氨酯。包膠面上鉆有孔徑為2mm、深為1215mm的盲孔。也可鉆出深淺不同、兩排相間的盲孔,盲孔壓輥的開孔率約為25%30%,其眼孔容積比溝紋壓輥約大5倍,因此可以容納更多的壓榨水。盲孔壓輥的實(shí)心部分不像溝紋壓輥那樣容易損壞,因此輥?zhàn)涌砂草^軟的膠層,約為7090肖氏硬度。其結(jié)果一是可以減輕毛毯的磨損,二是可以提供較寬的壓區(qū),有利于提高壓區(qū)線壓力。15mm深度的盲孔與2.5mm溝深的溝紋壓輥相比,在重新掛膠以前,可以比溝紋壓輥多磨許多次。

  在雙毯壓榨中上、下兩個壓榨輥都可以使用盲孔壓榨,以便實(shí)現(xiàn)兩面對稱排水,這是有別于溝紋壓榨的獨(dú)特優(yōu)勢。考慮到高線壓壓榨的需要,兩個盲孔壓輥的膠層硬度一般在90肖氏硬度左右。

寬壓區(qū)壓榨

  寬壓區(qū)壓榨是一種廣泛采用的新型壓榨技術(shù)。寬壓區(qū)壓榨由壓腳頂著壓輥形成壓區(qū),壓區(qū)寬度可達(dá)250mm,因此可相應(yīng)延長濕紙頁在壓區(qū)內(nèi)的受壓時間,壓榨線壓力可提高到約1 700kN/m。與普通壓榨相比,生產(chǎn)掛面紙板時,寬壓區(qū)壓榨可節(jié)約干燥紙板的能耗約25%30%,紙板的耐破度提高25%。寬壓區(qū)壓榨生產(chǎn)定量為340g·m的掛面紙板,出壓榨紙幅的干度最高可達(dá)47%,而普通壓榨只能達(dá)到40%42%干度。

靴式壓榨

  近年來,隨著造紙技術(shù)的不斷發(fā)展,造紙機(jī)在幅寬和速度上得到了很大的提高,已有多臺幅寬超過10、速度超過2 000 m·min的造紙機(jī)在造紙發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)得以應(yīng)用。這些寬幅高速造紙機(jī)的壓榨部普遍采用大輥徑、寬壓區(qū)的壓榨方式。這種寬壓區(qū)壓榨的輥經(jīng)一般在1 3001 500mm、壓區(qū)寬度一般在100300mm之間。

升溫壓榨

  升溫壓榨指的是在壓榨部提高濕紙頁溫度以強(qiáng)化壓榨脫水的一項措施。提高濕紙頁溫度可以從三個方面提高脫水效率,即減小流體流動阻力、減小纖維壓縮阻力和減少回濕作用。流動阻力隨著水的黏度下降而降低,因此升溫有利于促進(jìn)脫水效率。濕紙頁溫度升高到6065℃,半纖維素和木素開始軟化,濕紙頁纖維層的壓縮阻力也隨之減小,有利于更多的水從壓區(qū)中壓榨脫 除;另外,溫度上升,水表面張力減小,出壓區(qū)后濕紙頁的回濕也會減小。

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