网部各种脱水元件及其性能

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1．案辊

案辊是一种广泛使用的脱水元件。

(1)案辊的结构特点和规格示例

案辊是一种薄壁管辊，一般用无缝钢管制作，外包铜、硬橡胶或玻璃钢，两端装有轴，通常使用不锈钢轴头、滚动轴承和迷宫式密封装置，车速180m／min以上的造纸机的案辊必须进行动平衡。

案辊规格示例如表11－3－22所示。

表11－3－22 案辊规格示例

❷ 真空抽吸作用形成的脱水区的面积很小，脱水很集中。直径75mm的案辊的脱水面积宽度小于12．5mm，直径225mm的案辊的脱水面积宽度小于25mm。案辊直径对真空抽吸力作用的影响如图11－3－3所示。

(3)案辊对纸页形成和脱水的影响

❶ 由于案辊是转动的，一般直径又较大，产生的压力和抽吸力的脉动作用较强烈，脱水负荷较集中，案辊与案辊间的距离一般比较大，这些就导致使用案辊的网案不能产生持续不断的湍流，从而造成纤维的再絮聚而影响湿纸页的匀度。

❷ 在造纸机车速比较高的情况下，案辊的强烈脉动作用能够造成：

a．对纸页成形的强烈扰动；

b．由于高脱水率形成了强烈的洗出作用，增大纸页网面的细小纤维和填料的流失，从而增大纸页的两面性和网痕；

c．造成跳浆现象。

❸ 当案辊的规格、排列和造纸机车速决定后，案辊的脱水作用就不能再调节。

2．沟纹案辊

沟纹案辊的结构与案辊相同，只是在辊面车制平行环状或螺旋形的沟纹，沟纹的宽度一般为2～6mm，深度为1．5～3mm，以减小网与辊面的接触，从而减小脱水量。在一般情况下，沟纹案辊的脱水量只有案辊的1／2～1／10。

沟纹案辊的沟纹示意图如图11－3－4所示。

D－沟纹案辊直径 l－沟纹间距 b－沟宽 h－沟深

沟纹案辊的沟纹规格示例如表11－3－23所示。

表11－3－23 沟纹案辊沟纹规格示例表

试验条件：案板斜面角3°

案板倾斜部分长度50mm

案板斜面角与车速的关系如图11－3－6所示。

斜面角对案板脉动曲线的影响如图11－3－7所示。

试验条件：车速300m／min的高级纸机

倾斜面长度和斜面角对案板脱水指数的影响如图11－3－8Ⅰ、Ⅱ所示。

斜面角和倾斜面长度对案板脱水量的影响如图11－3－9所示。

1－斜面长100mm 2－斜面长50mm 3－斜面长25mm

试验条件：品种：胶印书刊纸 车速：600m／min

定量：52g／m²

斜面角对电容器纸机脱水效率的影响如表11－3－25所示。

表11－3－25 案板斜面角对电容器纸机脱水效率的影响

表11－3－27 案板尺寸示例表

表11－3－38 案辊和案板脱水过程中产生的脉动作用典型数据对比表

❼ 有较高的填料和细小纤维留著率，能够减小纸页的两面性和网痕，其对比示例如图11－3－13所示。

❽ 便于调节和控制。

(5)案板组

案板可以单支使用，但一般是2～6支组成一组使用，案板组的示意图如图11－3－14所示，其数据示例如表11－3－39所示。

表11－3－39 案板组尺寸示例

1－接真空系统 2－吸水箱箱面 3－吸水箱箱体 4－水腿管 5－水封水P₁、△P、P₀－吸水箱箱体，水封水压力及其间压差

湿吸水箱具有下列的特点：

❶ 使用3～10kPa的低真空度，真空度可通过鼓风机控制。低真空度的作用一方面可以增加脱水量，另一方面还能够使网下有一层游离的空气间隙。

❷ 箱面采用孔形或长条形的真空箱箱面，开孔面积为50%～90%，沿著开孔面积有低和稳定的真空，能够保证连续的和基本上没有扰动的脱水。

❸ 细小纤维和填料的留著率较高，纸页的两面性小。

湿吸水箱、案辊、案板对纸页中填料留著分布的影响对比示例，如图11－3－16所示。

1－案辊 2－案板或湿吸水箱 3－案板+湿吸水箱

图中曲线的试验条件：品种：50g／m²书写纸；打浆度：45°SR；灰分：6%

造纸机车速对湿吸水箱形成的纸页的填料分布的影响如图11－3－17所示。

曲线1：车速400m／min，灰分33%

曲线2：车速500m／min，灰分30%

曲线3：车速600m／min，灰分27%

湿吸水箱、案板、案辊对网案脱水能力的影响对比示例如图11－3－18所示。

纸张品种：52g／m²新闻纸

湿吸水箱真空度：5kPa

图中的曲线指出：

❶ 在相同网速的情况下，湿吸水箱比案板、案板又比案辊具有较高的脱水能力，因此可以使用较短的网案或使用较低的流浆箱浓度。

❷ 造纸机网速愈高，上述的这种差别愈大。

5．真空吸水箱

(1)真空吸水箱的构造和规格

真空吸水箱由箱体和面板两部分组成。

箱体可用铸铁、铸铝、铸青铜、不锈钢等材料制作，为了减轻箱体重量，一般以采用铸铝为宜。

面板的开孔形状和材料对真空吸水箱的脱水效率和网的使用寿命均有较大的影响，各种开孔形状的特点如表11－3－40所示。

表11－3－40 真空吸水箱箱面各种开孔形状的特点

从图中可以看到：

a．提高真空度能够提高真空吸水箱的脱水量。

b．纸页的干度对于提高真空度所能提高的脱水效果有明显的影响，在纸页干度较低(如3．8%)的情况下，提高真空度能够较显著的提高脱水的效果；而在纸页干度较高(如11．2%)的情况下，提高真空度对提高脱水效果的作用并不大。

❷ 真空度对真空吸水箱白水浓度的影响如图11－3－20所示。

从图中可以看到：

a．在同一真空度的条件下，纸页干度愈低，脱出的白水浓度就愈高。

b．在湿纸页干度较低(如3%)的情况下，提高真空度能够降低白水的浓度，但到一定的真空度后就没有什么影响了。

c．在湿纸干度较高的情况下，真空度对白水浓度没有什么影响。

❸ 真空度对网拖动力的影响如图11－3－21所示。

从图中可以看到：

a．提高真空度能够显著地提高网的拖动力，从而提高网的负荷和网的磨损。

b．在真空度较高(如13．3kPa以上)的情况下，纸页干度愈大，提高真空度所增加的网拖动力也愈显著。

❹ 造纸机网部纸页干度及真空吸水箱真空度查定资料示例如表11－3－45所示。

表11－3－45 造纸机网部纸页干度及吸水箱真空度查定资料示例表

注：1mmHg=133．322Pa。