如何改善造紙機(jī)濕部脫水與抄造性能

濕部脫水和造紙機(jī)操抄性能都對(duì)改善造紙機(jī)運(yùn)行狀況十分重要。紙幅強(qiáng)度隨干度大幅增加，在濕部干度低強(qiáng)度差，運(yùn)行困難大，提高了濕部紙幅干度就從根本上保證了紙幅的運(yùn)行性能。

濕部脫水機(jī)理：

造紙機(jī)成形部、壓榨部、干燥部的一個(gè)不變的作用都是脫水。在濕部多是應(yīng)用機(jī)械方法脫水，而干燥部則是應(yīng)用蒸發(fā)方式脫水，脫出1噸紙的相對(duì)費(fèi)用為：成形部：壓榨部：干燥部=10:12:78；因而造紙工作者必須力求提高濕部的脫水效率，特別是壓榨部的效率，以降低干燥部的蒸發(fā)負(fù)荷，同時(shí)橫向脫水應(yīng)該均勻一致。

紙頁(yè)的脫水就是固化的過程，在網(wǎng)部形成網(wǎng)絡(luò)，只采用真空作用可使出伏輥的紙頁(yè)干度達(dá)到18-23%，在這種水分范圍內(nèi)大部分的游離水已經(jīng)被除去，進(jìn)一步脫水要通過壓榨，使紙頁(yè)結(jié)構(gòu)壓縮內(nèi)部水壓升高來完成向外脫水。在壓榨過程中擠出紙幅內(nèi)水分后紙頁(yè)的空隙體積減少，在纖維與纖維接觸的地方發(fā)生一定程度的纖維壓縮，施加的壓力有助于使整個(gè)紙頁(yè)中的水分分布均勻。

壓榨脫水劃分為四個(gè)階段：壓榨的壓力為水壓力和機(jī)械壓力之和，濕壓榨壓區(qū)根據(jù)其水壓力和機(jī)械壓力的相互作用，分為四個(gè)階段。

第一階段紙頁(yè)和毛毯排出空氣，直到紙頁(yè)達(dá)到飽和水分不再有殘留空氣為止，在這個(gè)階段紙頁(yè)中的水壓力還不大，干度沒有什么變化。

第二階段紙頁(yè)被水分飽和，紙頁(yè)中的水壓力上升，使水從紙頁(yè)轉(zhuǎn)入毛毯，當(dāng)毛毯也達(dá)到飽和后水從毛毯排出，第二階段一直到壓區(qū)中部，此時(shí)總壓力達(dá)到最高。

第三階段壓區(qū)縫開始擴(kuò)大，進(jìn)一步脫水直到紙頁(yè)中水壓力降為零，此時(shí)紙頁(yè)干度最大。

第四階段紙頁(yè)和毛毯開始擴(kuò)張，紙頁(yè)變成不飽和狀態(tài)，此時(shí)紙借助毛細(xì)管作用、紙頁(yè)內(nèi)部真空或是空隙回濕機(jī)理，又有部分水返回到紙頁(yè)中。壓榨出口紙頁(yè)應(yīng)該盡早與毛毯分離以減少回濕效應(yīng)。

壓榨脫水的影響因素：

1、施加于單位面積上的壓力；

2、施加壓力的持續(xù)時(shí)間；

3、壓榨裝置的數(shù)量；

4、壓榨輥的結(jié)構(gòu)型式；

5、壓榨毛布的特性和狀態(tài)；

6、水的粘度（或溫度）；

7、紙頁(yè)特性，包括細(xì)小纖維含量、添加劑量和濕紙頁(yè)的透氣度等。

促進(jìn)脫水的主要因素是通過紙頁(yè)的水壓差、壓區(qū)停留時(shí)間和施壓的均勻性，其壓區(qū)壓力和停留時(shí)間的乘積稱為壓榨沖量；主要阻力是紙頁(yè)本身的流動(dòng)阻力。水溫升高1度流動(dòng)性能提高2.5%左右，在壓榨過程中將紙頁(yè)的溫度由20度提高到30度，則出壓榨紙頁(yè)干度增加2-3%。

壓榨脫水分為壓力控制型和流量控制型兩大類。壓力控制型主要是在低定量和高游離度的紙頁(yè)上，因?yàn)榧埡鼙�，紙�?yè)結(jié)構(gòu)并不明顯制約水的流動(dòng)，脫水主要由壓區(qū)壓力下纖維網(wǎng)絡(luò)層的機(jī)械受壓和壓區(qū)中點(diǎn)后從毛毯到紙頁(yè)的回濕可能性來決定。流量控制型主要是在高定量紙頁(yè)上，這類紙相當(dāng)厚，紙頁(yè)結(jié)構(gòu)制約著水從紙頁(yè)流出。紙頁(yè)密度、溫度和毛毯空隙率對(duì)水阻力有明顯影響，此時(shí)在壓區(qū)停留時(shí)間就成為制約因素。分別壓力控制型脫水和流量控制型脫水指明了提高壓榨效率的努力方向。

壓潰是紙頁(yè)中水流作橫向移動(dòng)構(gòu)成水壓的直接結(jié)果。采用緩慢加壓的方法可以避免發(fā)生，改進(jìn)壓榨輥的結(jié)構(gòu)和毛毯選型，可取得加快脫水速度，從而避免壓潰的發(fā)生。壓榨脫水也存在一個(gè)臨界點(diǎn)問題，超過臨界點(diǎn)通過壓榨脫水是不經(jīng)濟(jì)，或是會(huì)過分壓縮紙頁(yè)，留在紙頁(yè)中的水分要在通過蒸發(fā)作用去除。根據(jù)漿料種類、壓榨形式和操作條件不同，臨界點(diǎn)在50——57%。

造紙機(jī)抄造性能：

造紙機(jī)的抄造性能是指造紙機(jī)操作方便和運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性能，主要體現(xiàn)在紙頁(yè)的傳遞方面的快捷和穩(wěn)定性，以減少斷紙為主要目的。紙幅的傳遞是需要力的作用，速差牽引、真空吸移和襯托等。

為提高運(yùn)行性能而采用的技術(shù)有：真空傳遞引紙、傳紙真空箱、穩(wěn)紙風(fēng)箱、傳紙風(fēng)箱、單掛干網(wǎng)、真空缸、袋區(qū)通風(fēng)、張力自動(dòng)控制、弧形輥。

伏輥處引紙：影響濕紙頁(yè)從伏輥處剝離的紙機(jī)變量有剝離角度、紙機(jī)車速、已經(jīng)成形紙頁(yè)和成形網(wǎng)的相對(duì)粘著力。最小張力剝離角通常在60-120度之間；

對(duì)成形網(wǎng)的粘著力取決于初始成形條件，如上網(wǎng)濃度、壓力成形的程度、網(wǎng)子潔凈度等。伏輥處引紙有敞開式和封閉式兩種，封閉式引紙又分為普通輥引紙、真空輥引紙以及真空引紙壓榨三種形式。開式引紙受濕紙幅強(qiáng)度的限制使操作速度較低，當(dāng)車速超過7.6m/s時(shí)車速對(duì)紙頁(yè)的張力迅速成為主導(dǎo)因素，當(dāng)車速達(dá)到10.2m/s時(shí)，開式引紙中的60%的濕紙幅張力是由于車速的影響造成。

普通輥封閉引紙中，引紙部位的紙頁(yè)和毛毯均必須相當(dāng)濕才能引過去，容易造成壓花，因而只適用于輕微壓榨的低定量紙種。真空引紙?jiān)谝�紙毛毯�?nèi)側(cè)使用一個(gè)真空輥，以施加使?jié)窦堩?yè)脫離網(wǎng)子所需的抽吸力，同時(shí)通過引紙輥對(duì)紙頁(yè)施加的壓力進(jìn)一步脫水。真空引紙由于網(wǎng)速與毛毯速度一致，因此不存在牽引力變化的情況下完成紙頁(yè)傳遞。

干燥部的抄造性能：干燥部紙頁(yè)的不穩(wěn)定是由于空氣的流動(dòng)，而空氣的流動(dòng)除與通風(fēng)有關(guān)外，還與干網(wǎng)、烘缸和導(dǎo)輥等運(yùn)動(dòng)表面有關(guān)，這些表面挾帶的空氣擾動(dòng)紙頁(yè)，隨著車速的提高問題進(jìn)一步惡化，為了穩(wěn)定紙幅使用較大速差把紙幅繃緊，這樣就使得斷紙頻率增加，還損失了不少紙頁(yè)性能。為此在高速紙機(jī)采用非傳統(tǒng)布置。

壓榨部至烘缸的紙頁(yè)傳遞吹風(fēng)箱：第一組干網(wǎng)的轉(zhuǎn)向輥跟最后一個(gè)壓榨輥盡量靠近，紙頁(yè)只經(jīng)過一個(gè)短距離的無承托段就到達(dá)干網(wǎng)的底面，特制的吹風(fēng)箱布置在干網(wǎng)底面上，噴嘴發(fā)出帶壓的射流控制干網(wǎng)挾帶的界面層空氣形成負(fù)壓抽吸力，吸附紙幅貼著干網(wǎng)進(jìn)入烘干 部。

干燥部穩(wěn)紙吹風(fēng)箱：從上缸下來的紙有跟烘缸走的傾向，使得紙頁(yè)內(nèi)形成氣囊從而導(dǎo)致皺折；干網(wǎng)挾帶著界面大量空氣在下烘缸入口區(qū)形成正壓，并被子強(qiáng)制壓入網(wǎng)缸匯集區(qū)，有許多空氣被壓入干網(wǎng)，沿下烘缸被截聚在干網(wǎng)和紙頁(yè)之間，使紙頁(yè)浮離干網(wǎng)而失去穩(wěn)定；在紙頁(yè)進(jìn)入上缸時(shí)，截聚的空氣被強(qiáng)制壓出，也可能引起皺折。使用吹風(fēng)箱逆著干網(wǎng)的運(yùn)行方向吹風(fēng)，以排除界面氣體，吹風(fēng)產(chǎn)生負(fù)壓使紙緊貼在干網(wǎng)上，不再截留空氣。吹風(fēng)箱有兩種，一種是單邊吹風(fēng)箱，一種是雙邊吹風(fēng)箱。單邊吹風(fēng)箱在出上缸橫幅、下烘缸橫幅和兩側(cè)網(wǎng)邊吹，在上下烘缸形成單邊真空區(qū)。雙吹風(fēng)箱在烘面沒有吹風(fēng)。

生產(chǎn)中保證造紙機(jī)的運(yùn)行性能的具體措施包括：

真空傳遞引紙，要調(diào)節(jié)好與紙同志寬度相適應(yīng)的吸區(qū)寬度，避免帶邊和掉邊；

傳紙真空箱，要使全幅均勻脫除壓榨毛布中水分，并把紙幅向下毛布吸引，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定分離后引至后一流程，使用中注意必要的真空度和不能局部堵塞；

穩(wěn)紙真空箱，要調(diào)節(jié)好風(fēng)量，保證產(chǎn)生適宜的負(fù)壓以穩(wěn)定紙幅，避免紙幅打折和飄邊；

傳紙風(fēng)箱，要調(diào)節(jié)好風(fēng)量，保證產(chǎn)生適宜的負(fù)壓以穩(wěn)定傳遞紙幅；

單掛干網(wǎng)，要刮除膠粘物保持適當(dāng)透氣度以便能與真空缸、穩(wěn)紙風(fēng)箱結(jié)合，實(shí)現(xiàn)初入干部濕紙幅的干燥和無開放運(yùn)行承托；

真空缸：注意孔眼的疏通和真空抽氣門的調(diào)節(jié)，讓紙幅貼著干網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行；

袋區(qū)通風(fēng)，要調(diào)節(jié)通風(fēng)和送風(fēng)量，使烘缸袋區(qū)氣壓平衡，避免紙幅因兩側(cè)氣壓不平衡和不穩(wěn)定而造成過大抖動(dòng)斷紙；

張力自動(dòng)控制，要根據(jù)定量、位置不同設(shè)定適宜的設(shè)定值，根據(jù)設(shè)定值進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，以保證紙幅平穩(wěn)運(yùn)行；

弧形輥，要根據(jù)紙幅橫向松緊不同，調(diào)節(jié)弧形輥角度，以舒展紙幅，保持全幅張力均勻，以避免產(chǎn)生折子。