造纸机传动工艺要求和变频器选择与参数设置

1、精品造纸机传动工艺要求和变频器选择与参数设置造纸机有多种形式，不同的生产品种要求有不同的形式，对于分部传动控制系统可以有多种选择。本章重点讨论纸机各个部位对传动的不同工艺要求，在此基础上选择不同的控制方法，用于选择对应的传动系统。3.1 造纸机的传动要求和传动形式造纸机传动装置的形式应按造纸机的生产品种、产量和质量等来选择。大型高速造纸机的主要传动点分别为：真空伏辐、驱网辐、导网辐、真空吸移辐、毛毯压榨、传递压榨、烘缸、压光机和卷纸机等。由于造纸机的压榨部和烘干部的组数、机内配置情况等的不同，其传动点总数达1420个或更多，中，低速造纸机的传动点一般的相对较少一些。有的纸机机内配置有涂布机、软

2、压光机，其传动点总数多达45个以上。3.1.1 造纸机传动的要求任何配制的造纸机对于传动系统都有如下的要求：1、工作速度的调节：为了使造纸机有较大的产品和原料的适应性，造纸机传动应能保证在较大的范围内均匀的调节速度。这是由于生产的纸种和定量的不同，需要改变纸机的车速。又由于具体生产条件如打浆度、浆料配比与种类等的变化会影响浆料在网上的脱水速度和烘缸单位面积的产量。因此，即使生产同一种纸，也常常需在10%15%的范围内调节车速。在专用造纸机（例如新闻纸机）上调速范围1=1：2.5或1=1:2。在生产印刷及书写用纸的造纸机上，1=1:5。而在生产工业用纸及高级纸的造纸机上，1=1:8及1=1:10

3、。2、维持车速稳定：纸机的速度往往由于电源的电压、频率以及纸机负荷等因素的变化而发生变动。为了稳定纸的定量和减少纸幅断头，要求纸机采用稳速装置。稳速精度决定于纸的定量的偏差和纸幅不发生断头。速度偏差最大允许值，对包装纸为23%,对中等质量的纸为土12%,对印刷纸为土0.51%。顺便指出，要很准确的调节上网的浆料量是比较困难的，因此在生产规定定量的纸种时，往往用稍稍调节纸机车速的方法来控制纸的实际定量使之符合要求。3、各分部间速比的调整：纸幅在网部和压榨部时，其纵向伸长横向收缩，而在烘干部时，两向都收缩。因此纸机各分部的线速度稍有差异。造纸机上所生产的纸种、其浆料配比、定量以及车速、有关的生产工

4、艺等都与分部之间的纸幅无承托引段的张力有关。因此，造纸机各相邻分部间应有适当的速差来形成适当的纸分部名称纸机各分部速比（%）粘状浆制的纸（电容器纸等）书写纸和印刷纸伏辐89919495.5A压榨94959697第二压榨979897.598第三压榨98.59998.599烘干部100100压光机100.05100.15100.05100.15卷纸机100.1100.3100.1100.3表3-1幅张力。如果不调节各分部速度已达到合适的张力，将导致纸幅拉的过松或过紧，纸幅势必打褶或断头。所以，纸机各分部的速度必须是可以调节的。在低、中速纸机的调速系统中一般靠手动控制，而在高速纸机中则是采用自动控制

5、或由PLC、计算机控制。在确定压榨部和压光机的速度调整范围时，应考虑辐筒在整个使用寿命中直径可能要磨小68%。一般各分部的调速范围不超过土10%15%。由于用粘状浆制成的纸比由含大量磨木浆的游离状浆制成的纸变形较大，用粘状浆制纸的纸机使用较大的调速范围。通常，把按正常生产运行条件下调整好的各分部车速对造纸机干段的卷纸机或烘干部的车速的比值百分率称为速比。表3-1列出几种纸机各分部速比的数据.表中设烘干部的车速为100%,并且假设烘干部各组的车速相同（实际上后一组烘缸比前一组烘缸车速低千分之几）。从表3-1可知，纸机各分部的速比的最大波动值与生产的纸种有关。由于辊筒的实际直径有误差以及压榨辐和压

6、光辐的磨损，各分部的调速范围可以采用8%10%.4、维持分部间既定速比的稳定：可能破坏纸机各分部间既定速比的原因使很多的，如吸水箱或真空辊内真空度变化、线压力变化以及毛毯和铜网张力变化等所引起的传动负荷变化。为了生产质地均匀的纸幅和减少断头，就要保持分部间速比的稳定。当出现负荷变化或其他干扰导致某分部的速度自动地跟踪变化，保持速比的变化不超过规定的范围。5、爬行速度为了检查和清洗铜网、压榨毛毯、干毯，以及检查各分部的运行情况，各分部应有1525米/分的爬行速度。3.1.2 、造纸机传动的形式造纸机的传动系统可分为两种基本形式：总轴传动（单原动机传动）和分部传动（多电动机传动），前者较多地用于中

7、、低速的中、小型纸机上，后者则多用于大、中型的中、高速纸机上。小型造纸机的总轴传动有的采用交流异步电动机带动总传动轴，此时总轴有固定不变的转速。但总轴传动的原动机较多地是采用直流电动机或整流子交流电动机，以便调速。也有用汽轮机作原动机的。总轴传动中，各分部间速比的调节纯粹是靠机械的方法，及借助锥形皮带轮或无级变速的三角皮带轮或差动机构来实现。各分部的启动或关停，则借助摩擦离合器或电磁离合器分别地控制。总轴传动中使用了大量的轴承、皮带和皮带轮。总轴传动属于比较落后的传动形式，现以部分或全部被分部传动所代替，本书不对其做详细介绍。分部传动用电气的方法代替机械的方法来调节全机车速和各分部间的速比。由

8、于各分部的主动辊分别配置了各自的电动机，并由按钮控制其启动机关停，故不要求装设离合器。电动机通过减速箱带动各分部的主动辊。为了使电动机远离湿部及烘干部以改善电动机的工作条件，尽管占地面积有所增加，但仍然在减速箱与各分部主动辊之间装设中间轴。中间轴的两端分别装有一套曲面齿轮联轴器。它容许由10的偏转，借以补偿安装误差和传动部分与纸机本体基础的不同沉降。分部传动可以免除总轴、锥形皮带轮、皮带和离合器，简化了传动装置，运行也可靠。分部传动的电力拖动型式，都根据造纸机的大小和所生产的纸种不同而采用不同的类型。高速纸机应该装备比较完善的自动化电力系统。在选择各分部电动机及其控制设备时，需要纸机的运行条件

9、所提出的一系列特殊的要求来选择，如起动牵引力高、硬的机械特性、要防止周围环境对传动产生有害的影响等。分部传动方式具有一系列的优点：大大简化机械结构，减轻了机械维修量，减小占地面积，操作方便而安全，并为造纸机进一步自动化创造有利条件。因此，分部传动发展的很快。先后出现了各式各样的系统。就目前国内在使用的系统来说，大体分为六种型式：（1）总发电机供电给直流电动机组的机械电气联合调速系统;（2）总发电机供电给直流电动机的电力扩大机调速系统;（3）电子管放大器-电力扩大器-直流电动机系统或者电力扩大机-直流电动机-直流电动机系统；（4）可控硅单闭环或双闭环速度调节系统。（5）直流调速控制器传动系统；（

10、6）变频传动控制系统。分部传动中，在70年代之后都采用直流电动机拖动。传动控制采用可控硅单闭环或双闭环速度调节系统。随着交、直流调速控制理论的发展，90年代以来交流调速控制器、变频传动成为纸机传动的主流，双闭环可控硅调速系统被淘汰。直流调速系统由于系统复杂、维护费用高在纸机传动中也已经很少采用，在复卷机控制中仍然采用。到目前，几乎100%的纸机传动系统都采用变频分部传动系统。3.1.3 传动功率的计算在造纸机上，由各分部传动装置输入的功率耗于克服轴承中的摩擦、辐筒之间的滚动摩擦、刮刀对辐面和烘缸表面的摩擦、铜网与吸水箱的摩擦、真空辐与真空密封物之间的的摩擦、烘缸进汽头中的摩擦等。需用功率取决于

11、造纸机的车速及各有关参数（幅宽、轴承上的负荷、轴承型式、轴颈直径等），由于其生产工艺条件如真空度、线压力、排出冷凝水上的情况以及轴承的摩擦系数等有关。为了保证造纸机连续运转，转动的机械及电气部分都应按足够的安全系数及容量安全系数来选定。确定造纸机所需用的功率有两种方法：单位指标法和分部计算法（牵引力法）。1、单位指标法单位指标法即统计法。它是对一系列造纸机测定其实际需用功率，然后就每米造纸机幅宽和每米/车速为单位来表不需用功率。按此法时需用功率为：N=kbv式中k-耗用功率的单位指标（千瓦）米米/分v-纸机的车速（米/分）b-纸机中的幅宽（米）整部纸机的k值即每个分部的k值都是按实际测定数据来

12、确定，表3-2中给出纸机跟分部所耗用的单位功率指标的一些数据。耗用功率的单位指标纸机的分部（千瓦）米米/分备注长网部0.075r当生产书写、印刷和新闻纸和真空伏辐存在时普通压榨辐0.021真空压榨辐0.029平滑压榨辐0.007烘干部0.0019按每米烘缸和烘毯缸直径来计算压光机0.042辐数为80.012圆高式仓纸机生J励闻纸和印刷纸日J0.019当生产牛皮纸时表3-2如果需要计算功率的造纸机与已测定了耗用功率单位指标的造纸机在结构上及工作条件上相同，则按单位指标法计算功率的结果将近于实际的耗用功率。用上述数据的单位指标来计算功率时，在分部内各个部件所耗用的功率仍是未知数，并且没有反应出纸机

13、的具体特征和生产工艺条件等因素对耗用功率的影响。故在纸机结构设计尚未完成以前还不知道各个零件的准确尺寸时，单位指标可作为估算纸机的功率，选择传动的电气设备的原始资料。此外，单位指标法也有用美国纸浆造纸技术协会（TAPPI）提供的功率数来进行计算的。功率系数是以每30米/分（100英尺/分）车速每25毫米（英寸）机宽所需用的马力数来表示的（马力/（英寸*100英尺/分）。对长网纸机来说，取网宽为机宽。每个分部规定了两个功率系数，一是正常运转负荷系数（NRL）,一是推荐传动容量系数（RDC）。正常运转负荷系数是各分部在正常条件下运行时可望达到的运转负荷。正常运行条件是指网部的正常真空度、压榨部和压

14、光机的正常线压、纸幅或毛布进入和离开各分部时的正常张力、滚筒的平行度恰当、轴承润滑恰当，压光机使用全套辐筒以及烘缸排水正常等，因此，造纸机的正常运转的总负荷系数等于总分部的正常运转负荷系数之和。推荐传动容量系数时指在可以预料的最大负荷下运行时特定分部所耗用功率的估计值。最大负荷可能由以下情况造成：吸水箱的高真空或机械状态不良、压榨的高线压、烘缸积水过大、进汽头密封过紧、辐筒不平行与其他机械上的问题、纸幅或毛布进入分部时张力过大以及其他不正常状态。推荐传动容量系数与正常运转负荷系数之差值相当于安全储备，但并不包括对分部特有的高启动力矩特性以及特殊的纸机特点所导致不常见的运行条件。正常运转负荷系数

15、使用于选择：（1）传动总轴的汽轮机或电动机，加15%总轴传动损失;（2*动力源分部传动的动力源，适当考虑分部电动机的损失；（3）分部传动的发动机组的原动机或供电变压器，适当考虑直流电动机和功率转换装置的损失；（4班部中有多个传动点时，例如某些网部或吸移毛布的分部，选择分部动力原适应考虑多传动点之间的负荷差异，在此情况下，用多传动电的正常运转负荷系数之总和的120%来选择分部动力原的最小额定值。正常运转负荷系推荐传动容量分部（总功率）数（NRL）系数(RDC)备注网部（1）24克/米2（15磅）以下的低0.060.069吸水箱宽2米，湿箱真空度75毫米，干箱真空度定量产品125毫米（2）书籍纸和

16、证券纸车速少于0.090.104吸水箱宽2米，湿箱真空度75毫米，干箱真空度460/分150毫米（3）新闻印刷纸，车速少于0.120.138吸水箱宽3米，湿箱真空度75毫米，干箱真空度1130米/分，定量大于49150毫米克/米2压榨部（1）普通压辐、真空压辐、沟0.0300.040线压小于62公斤力/厘米纹压辐、网毯压辐等0.0350.052线压6385公斤力/厘米（2）真空吸水辐0.020.03线压最高31公斤力/厘米（3）平滑压榨0.0070.00138线压最高62公斤力/厘米烘干部（1）烘缸直径（j1800毫米0.00120.0035缸数少于6的烘缸组必须另加动力，车速低于60（72英

17、寸）米/分、机宽少于3.8米的纸机也应加动力（2）烘缸直径（1500毫米0.00120.0027（60英寸）压光机（8辐）定量1460.0300.0575张力差0.36公斤力/厘米克/米2以下圆筒卷纸机（除牛0.0080.0138定量200克/米2以下皮纸外）0.0080.0230定量200克/米2以上表3-3推荐传动容量系数适用于选择：（1）分部电动机（2）单传动分部的分部动力源。应当指出，所有的功率系数都按纸的定量来计算（即每张纸面积为2英尺*3英尺，500张1令的令重磅/3000英尺的平方），其他定量单位应先换算成这一单位后在应用功率系数。表3-3列出除薄页纸机和浆板机以外的、最小机宽2

18、.25米（90英尺）的长网纸机的一小部分功率系数。目前，国内设计造纸机常常采用TAPPI所提供的功率系数进行计算，实践证明，其计算结果基本上符合国内纸机运行的实际情况。2、分部计算法分部计算法是对纸机各分部的实际耗用功率情况，分别根据其受力的具体情况与要求加以分析，这就反映了该纸机的具体结构特点和工作特点。在完成各分部结构设计的基础上，利用此法可能精确地计算各分部的需用功率。在进行设计时，必须知道轴承上的符合辐筒和轴颈的直径，轴承及密封中的摩擦系数，铜网对吸水箱的摩擦以及辐筒之间的滚动摩擦。计算方法如下：（1）、克服轴承内的摩擦所需用的功率：Ni=Fvj/60*102（千瓦）式中F-轴承中的摩

19、擦力（公斤力）Vj-轴颈的圆周速度（米/分）其中F=Qf（公斤力）式中Q-轴承上的总负荷（包括辐本身的重量，铜网或毛布的拉力合力，上辐给轴承的负荷等）（公斤力）f-轴承中的摩擦系数所以Ni=Qfvj/60*102（千瓦）用这公式来计算各辐的轴承所耗用的功率是不方便的，因为在一个分部内各轴颈的圆周速度不一样，所以必须测定各辐的负荷和各辐轴颈的圆周速度，然后再计算出辐筒所需的功率，最后把这些功率相加才得到各分部的总功率。为了简化计算，可利用每个分部内各辐工作部分的圆周速度彼此相等的特点，将所有作用于辐筒的摩擦阻力都转化为各个辐筒工作部分的圆周力（即牵引力）。在轴承内的摩擦力矩等于：MtQfd（公斤

20、力厘米）式中d-轴颈的直径（厘米）加在辐筒外径D上的牵引力T1所造成的动力矩等于：MdD（公斤力厘米）令Mt=Md,即得:TiQf2(公斤力)Dvj不式中v-辐的圆周速度（米/分）因此，克服轴承中的摩擦力所需用的功率Ni等于:感谢下载载QfvjT1v（千瓦）6010260102由于在每个分部中各辐的圆周速度彼此相等，因此，可以先计算出该分部各辐所需用的一一.-.、一.一一牵引力Ti,将其相加，则得出克服该分部各个轴承的摩擦力所消耗用功率N1为：60Ti vTg2（千瓦式中T1-牵引力的总和（公斤力）计算所耗用功率的精确度决定于正确地选择轴承的摩擦系数，而摩擦系数的大小取决于轴承的结构形式、负荷

21、、润滑油种类和温度等，而且变动很大。如采用滚动轴承，一般可取f=0.010.02;滚珠轴承一般可取用低值，滚柱轴承可采用高值。而采用带有环润滑的滑动轴承时，可取f=0.030.04。顺便指出，在满足轴颈强度和轴承寿命的前提条件下，不应安装比所需要尺寸大的轴承，因为增加轴颈的直径会使其圆周速度的增加而引起耗用功率增加。（2）、克服两辐之间的滚动摩擦所需的牵引力T2:由于上、下辐的动力矩等于滚动摩擦力矩，可求得两辐间的牵引力，在计算功率消耗。下辐的滚动摩擦力矩为：Mt=KQ（公斤力*厘米）式中Q-两辐之间的压力（公斤力）K-滚动摩擦系数（厘米）用以克服两辐间的滚动摩擦应附加于下辐的牵引力为Tx,其

22、动力矩等于：MdTx（公斤力/厘米）式中Dx-下辐直径（厘米）引摩擦力矩等于动力矩，则得:同理对于上辐则得:2KQ(公斤力Ds为克服两辐之间滚动摩擦所加于上、下两辐的总牵引力T2等于:11T2TxTs2KQ（）（公斤力）xs滚动摩擦系数K值决定于两辐的硬度，以及毛布和两辐间纸的厚度。对具有包胶下辐的压榨辐来说，K=0.070.16厘米，视橡胶硬度和毛布厚度而定；橡胶越软，毛布越厚，则越大。对压光辐来说，如辐间有纸幅通过，则K=0.0150.018厘米。（3）、用来克服刮刀对辐筒或对烘缸的摩擦所需的牵引力T3：T3=fdqdb（公斤力）式中fd-刮刀对辐的摩擦系数qd-刮刀对辐的线压力（公斤力/

23、厘米）b-刮刀对辐接触的长度（厘米）对于网部和压榨部的刮刀：fd=0.20.25;印=0.20.3公斤力/厘米；对于烘干部的刮刀：fd=0.20.3;中=0.20.4公斤力/厘米；对于压光机的刮刀：fd=0.150.2;qd=0.10.3公斤力/厘米。（4）、用于克服铜网对吸水箱表面摩擦的牵引力T4：T4=feFp（公斤力）式中fe-铜网与吸水相间的摩擦系统，取决于相该的材料（为浸蜡的木盖fe=0.30.4；对夹布胶木盖或已浸蜡的木盖fe=0.150.18）.F-吸水箱的有效面积（抽气面积）（厘米2）P-真空度的平均彳1（公斤力/厘米2）,其值与纸种有关，薄纸的p=0.020.03公斤力/厘米

24、2,新闻纸p=0.070.12公斤力/厘米2（5）、用来克服密封物与真空辐外壳之间的摩擦和烘缸蒸汽头密封填料的摩擦所需的牵引力T5：T5=PmFmfmdo/D（公斤力）式中Pm-密封物的单位压力（公斤力/厘米2）Fm-密封物与辐筒的回转面的接触面积（厘米2）fm-密封物与真空辐内表面之间的摩擦系数（或密封物与垫片回转面之间的摩擦系数）；do-产生摩擦的回转面的直径（厘米）D-辐筒或烘干的外径（厘米）求出分部内各牵引力后，将其相加，即可计算出该分部所耗用的总功率：60102式中Tj-分部内各牵引力的总和（公斤力）当计算压光机的功率时，除了按上述方法算出各种牵引力外，还需要加上为了克服压光机某一辐

25、筒和它的下辐之间的滑动摩擦所需的牵引力T6:T6q （公斤力） 100式中“-压光机辐筒之间的滑动（）,一般采用a=0.050.1%;f-辐面沿着纸幅的滑动系数，通常取f=0.3;Q-该辐筒和它的下辐之间的压力（用来传动该对辐筒）（公斤力）因辐与辐缝隙间都有滑动摩擦，因此要将所有辐筒（除传动的底辐外）克服滑动摩擦的牵引力先行确定后然后相加。或者将各辐之间的压力总和来求牵引力总和，此时牵引力等于：丁6总-fQ（公斤力）100式中2Q-所有辐筒之间压力的总和；凶=1G2+2G3+（n-1）（Gn+P）（公斤力）G2-第二辐筒和它的轴承重量（公斤力）G3-第三辐筒和它的轴承重量（公斤力）Gn-第n辐

26、筒的它的轴承重量（公斤力）P-附加压力（公斤力）n-压光机辐数当计算烘干部耗用的功率时，因该考虑烘干部的总效率，这个效率与传动系统和齿轮传动效应有关。齿轮的传动效率可通过计算决定或采用近似的经验数据，通常可取为0.800.85。试验指出，牵引力的大小与纸机的速度有关。当纸机的车速在100150米/分时，牵引力最小；车速为3050/分并使用滑动轴承时，牵引力需增加15%30%,其原因是轴承的摩擦系数增加的缘故。随着车速的提高，加剧辐筒的不平衡载荷，而导致轴承动负荷的增大，克服轴承摩擦的牵引力以随着增大。由此可见，牵引力是与造纸机的车速由直接关系。当车速提高时，牵引力的增加系数Kv可用下式求得：K

27、v=1+0.0004（v-150）通常可以认为车速为150米/分以上每增加50米/分，相当于牵引力增加2%。牵引力是以纸机的正常的生产工艺条件来计算的，但在操作过程中由于生产条件（真空度、线压力、烘缸中冷凝水、轴承中的摩擦系数等）的改变，都会影响牵引力的变化。因此要采用极限系数km来加大牵引力。网部、压榨部、压光机和卷纸机等的km值为1.251.30,而烘干部的km值为1.251.50,视烘缸中冷凝水的多少而定。将极限系数和速度系数一并考虑在内，牵引力的最大值为：TmTKvKm选择纸机各分部电动机时，其功率采用最大牵引力进行计算。此外还要考虑纸机起动时启动力矩Mn:式中Mg-克服惯性力的起动力

28、矩Mt-克服起动时的摩擦力的力矩实际上，计算Mg是一件繁琐的工作，而Mt则很难确定它的值。因此常常在实际生产中测定的资料的基础上，用起动力矩Mn（起动牵引力Tn）于名义工作力矩M（不考虑Km和Kv）的关系将Mn求出。其关系等于：Kn=Mn/M=Tn/T则Mn=MKnTn=TKn对于网部：Kn=0.50.7（因在没有纸幅的情况下开动网部，吸水箱的真空度为零，所以起动牵引力小）;对于压榨部：Kn=2.5（起动时如减小线压力可使牵引力减小）；对于烘干部：当烘缸用滚动轴承时Kn=1.52;当烘缸用滑动轴承时Kn=3.54;对于压光机：Kn=34（滑动轴承时），在起动时当上面各辐筒升起时，Kn将减小;对

29、于卷纸机：Kn=0.51.5（起动时没有纸幅）。3.2纸机典型结构及传动特点从1803年第一台初具生产意义的造纸机问世至今，经过200年的发展，造纸机逐渐成熟完善，基本形成一定的规范。现在不同造纸机的区别在网部设计、压榨部设计、干燥部设计，根据不同的生产品种需求选择不同的设备形式。近年来，造纸机不断向高品质发展，不少造纸机带机内涂布机和软压光机，对传动系统的要求也越来越高。下面简单介绍造纸机的不同结构形式和其对传动的不同要求。3.2.1 造纸机的主要类型及其结构简介按造纸机网部结构的不同，造纸机有下列几种主要的类型：长网类型、圆网类型、夹网类型、叠网类型和带有饰面辊等一些结构比较特殊的造纸机。

30、1 、长网类型的造纸机2 1）、普通长网造纸机长网造纸机是造纸工业中最广泛使用的一种造纸机。图3-1所示的一台抄宽4020毫米、抄速约450米分新闻纸机的示意图中，可以看到典型长网造纸机的组成。造纸机可以看作是一种由多台设备组成的联动机。通常可分为湿部和干部两大部分。湿部包括浆料流送设备、网部和压榨部；干部包括干燥部、压光机和卷纸机。网37民网造鞋机筒图1一桨流分布器电一桩装箱3一腐翅4一案垓5一单室吸水箱6-优轻7一压地毛毯另一天神提毛硬洗累附一通风罩11一千爆就布12铁缸13通风系统U一格赶博一融幅1日一纳辑经过配浆、施胶、加填和净化以后，具有适于抄纸的性能的浆料，在0.31.3%的浓度下

31、进入造纸机的浆料流送设备。在这里，纸料经过浆流分布器和流浆箱对浆流的分布和匀整以后，均匀而稳定地流送到运动着的成形网的网面上。浆流在网案的胸辐中心线附近上网以后，逐渐地过滤、脱水，形成连续的湿的纸幅。网案上通常设有案辐、真空吸水箱、伏辐等成形-脱水元件。当湿纸幅脱水到一定干度（通常是20%左右），便可以从网面剥离，送至压榨部继续脱水。造纸机的压榨部是由若干组辐式压榨组成。湿纸幅是由压榨毛毯支托着，在压辐间用机械挤压的方法脱水的。为了保持压榨毛毯的良好脱水性能，压榨上辐配设有毛毯洗涤装置。经压榨部后，湿纸幅的干度一般可达40%左右。湿纸幅在纸机上进一步脱水，通常是用加热蒸发干燥的方法。造纸机的干

32、燥部通常是由许多用蒸汽从内部加热的烘缸组成。烘缸上包覆着干毯（或帆布、干网），目的是将纸幅紧压到缸面上，提高传热效率和增进纸幅的表面质量。干燥后，通常使用由68辐组成的压光机来提高纸幅表面质量。最后用卷纸机卷成纸筒，供整饰工段进一步加工使用。长网造纸机的用途广泛，可以生产绝大多数品种的纸张。小型长网造纸机的生产能力每天只有数吨；大型长网造纸机的日产量可达500吨以上。各种用途和大小的长网造纸机基本上是类似的，它们有相同的工作原理和相似的结构组成，只是由于生产能力和产品不同结构上有一些局部的差异。长网造纸机的传动点依据纸机的大小不同而配置不同。小型纸机只有一个主传动点，真空伏辐，此类纸机传动比较

33、容易控制，没有特殊要求。中大型纸机网部采用多电机传动，主传动点有真空伏辐、驱网辐，有些纸机还有导网辐传动。这类纸机在传动控制中应设有负荷分配。网部负荷变化在造纸机中是最剧烈、最大的，所以网部负荷分配控制比较复杂。网部真空伏辐包角比较小，在没有开真空度时与网摩擦力较小，而且上浆后真空度的变化引起负荷的变化，会造成打滑现象。当网较为松弛时，负荷分配调节有可能造成驱网辐打滑。所以网部负荷分配应充分考虑到这几种工作状态，必须设置负荷不平衡度限制和速度限幅保护功能。有导网辐的纸机由于导网辐传动功率在网部所占比例非常小，不能让其参与负荷分配运算，只能把其当作从机，利用软特性和负荷分配调节配合完成负荷分配功

34、能。(2)、多网案的长网造纸机用脱水困难、容易絮聚的长纤维粘状浆生产某些定量较大的工业用纸时，普通长网造纸机网案的脱水能力显得不够，通常只能使用很低的车速，产品质量亦较低。应用双网案或更多网案的造纸机时，可以在每一个网案上抄造一层定量较小的薄纸，然后再合成为所需定量的产品，这样便有可能大大提高车速和改善成品的质量。多网案长网造纸机广泛应用在板纸的生产上。图3-2所示是一种双网常用的布置型式。图3-2双围案长嗣造纸机网部简图I一上网案2一下网案3一第一压榨它和普通长网造纸机的差别只在于使用第二网案。第二网案布置在下网案的上方，并在胸辐位置上有一些偏移。第二网案的网延伸到下网案的伏辐附近。两层单元

35、纸幅就是在伏辐图“3四个网案的氏题整盛机筒图工下期案工_第二制案3一第三网案4第四瓯案5_送班毛毯6一网摊压榨上合成为一层所需定量纸幅的。一种生产高压电缆纸或某些特种板纸的四网案造纸机的一种布置型式如图3-3所示。叠网纸机网部的各网案有各自的伏辐、驱网辐，各网之间没有硬性连接，因此各网传动独立，负荷分配在各网内实施，网之间没有负荷分配。叠网纸机各网应该线速度同步运行，传动系统应有准确的速差指示，只有当各网速度在规定误差之内时才允许闭网，否则应输出报警信号，不允许闭网。各网之间的保护功能应该齐全，当网发生故障时应立即分网，否则会造成网的磨损。(3)、带有饰面辐的长网纸机饰面辐通常装设在最初的两三

36、个真空吸水箱之后的网面上，用于整饰纸面，改善纸的匀度。如果在饰面辐的铜网上具有图案，就会在纸上留下迎光可见的印痕(光印)。饰面辐通常设置在水线之前，3料浓度约为6%的地方。在进入饰面辐压区一侧的地方，浆料上的水层会产生较大的速度差异，由此形成的剪力场有助于使纤维积层上表面的纤维排列均匀平直。饰面辐正常工作时侯，应把网压下23毫米，因此湿纸幅被压紧，密度增大，在纸面上留下适当的网痕。在生产较低档次的纸时，饰面辐只是为了使纸页匀度均匀，所以饰面辐不带传动，靠网带动。但在生产较高档次的品种时，饰面辐有单独的传动，而且较网速快11.5%,最大为2%。饰面辐与长网要求速差控制，在1-2%可调，要求有速差

37、保护控制，超出速差要求时，若辐子处于落辐状态时自动抬辐报警，在操作台上提示操作人员做出处理。若未合辐，则不允许合辐。若网部停车，则饰面辐应立即停止同时抬辐。2、圆网类型的造纸机(1)、普通圆网造纸机圆网造纸机与长网造纸机的组成基本相同，也是由网部、压榨部、干燥部和卷纸机等组成。与长网造纸机不同之处，主要是在于网部是主网笼和网槽组成。圆网造纸机在国内小型造纸厂中被广泛地采用。它主要是用来生产一些质量要求不高、定量较低的纸张，如有光纸、邮封纸、火柴纸和一般的文化、印刷用纸等，多圆网多烘缸纸机广泛地用在纸板的生产中，并在造纸工业中用来生产某些定量较大的绘图纸、卡片纸等。图3-4是一种三圆网造纸机网部

38、的示意图。图3-4三圆网造纸机网部示意图1圆照2伏辕3反空吸水辑4预压棒5伏耨压榨上毛毯7一下毛毯8一毛毯洗窿压榨9管式真空吸水箱1。_第一压榨II一毛毯洗襟装置纸料送入网槽后，由于圆网笼的内外有一定的水位差，纸料便在网槽内转动着的网笼表面上逐渐过滤、沉积而成为连续的纸幅。湿纸幅在网笼上方的伏辐处被下毛毯揭离网面，附着在毛毯的下表面运行到第二个网笼。在这里，两个网笼上形成的湿纸幅被合成为一个纸幅。合成的纸幅随着毛毯继续运行到压榨部。在压榨辐上，湿的纸幅被压榨脱水的同时，自动转移到有比较平滑表面的上毛毯上，并随着毛毯进入第一烘缸。由于托辐把纸幅紧压到烘缸表面，湿纸幅是紧贴在烘缸表面上迅速地被加热

39、和蒸发干燥。为了使纸幅的两面具有相近的平滑程度，湿纸幅在大约75%的干度时离开离开第一烘缸。在第二烘缸上，湿纸幅受到光压辐的作用并被于毯紧压在烘缸表面继续蒸发干燥。最后，干燥了的纸幅在卷纸机上被卷成纸筒。普通圆网造纸机的车速都较低，一般不超过80米/分，只是具有较大直径网笼的个别纸机可达100米/分或更高一些的车速。一般普通圆网造纸机的圆网不带传动，网部长网与第一道压榨相连，传动一般靠回头辐和压榨驱动，所以它们之间要求有负荷分配。多圆网造纸机的圆网设有13个传动点，而且长网与第一道压榨、第二道压榨相连，所以传动点数较多，有37个多达10个，负荷分配关系复杂。(2)、超成形”圆纸机圆网的优点是结

40、构简单，操作容易，但圆网抄造的纸幅匀度差，纵横向强度差别大。在保持圆网结构简单特点的同时，利用长网造纸机的上浆原理，试图对园网进行技术改造的结果之一，就是去掉网槽，代之以喷浆上网的所谓“超成形”圆网(图3-5)。图3*5.超成形”照1吸水箱2成形粮目一抽气网第4一施浆箱5伏根村一抽T管了一件水管4!一支承带9一株水管U白水盘11一移出装置在国外，“超成形”圆网多用来代替普通圆网生产板纸。使用67个“超成形”圆网的板纸机车速达150米/分左右，而且板纸的均匀度、拉力比、挺度比都较一般的多圆网纸扳机生产的纸板为好。“超成形”圆网主要是由流浆箱和真空网笼组成。流浆箱的结构和长网纸机的流浆箱基本是相同

41、的。真空网笼和抽气式圆网的结构类似，真空度为100250毫米水柱。湿纸幅在很图3-6长网网复合造纸机的组成一例1回掰2颈压样3圆胸部的主压榨事一民网5长网的伏料6第一压榨7一第二压槽短的网面上快速脱水和成形，然后进入网笼和毛毯之间，受到挤压脱水。湿纸幅随毛毯进入下一圆网或是去压榨部。3、复合造纸机一般说来，使用上述各类型造纸机的网部，即使用不同型式的纸幅成形装置所组合起来的造纸机，都可以称为复合造纸机。根据产品的需要，复合造纸机有很多可能的组合形式。现在最常见的是由多个圆网和一个长网组合成的板纸机（图3-6）。它常用来生产多层板纸。通常是用质量较差的浆料在圆网上抄造板纸的内层，用质量较好的浆料

42、在长网上抄成板纸的面层，两种湿的纸层复合在一起后，可以得到具有良好表面质量的板纸。3.2.2 造纸机的压榨部压榨部的主要作用是用机械挤压的方法降低湿纸幅的含水量，提高纸幅进入干燥部时的干度。压榨部的脱水沿纸幅的幅宽上应该是均匀的，因为纸幅有局部的过干或过湿的现象时，就会造成纸幅局部地方有过干燥的现象。此外，压榨可以改善纸的表面质量，增大成纸的紧度，纸的强度也有一定的提高。湿纸幅的脱水过程中，机械挤压脱水所需费用较之用蒸汽烘干的方法要低很多。在不影响纸的质量的前提下，应加强压榨部的作用，以机械挤压的方法脱去尽可能多的水分。一般说来，纸幅出压榨部时的干度每上升1%,相应于干燥部所需蒸发的水量减少约

43、5%,也就是蒸汽耗量降低约5%。提高压榨脱水的效率，对于增加造纸机的产量和降低成本，有重要的作用。在压榨过程中，湿纸幅的表面和平滑的压辐表面，或是和平整的毛毯表面接触，可以减轻纸幅表面的网痕，增加纸的平滑度。适当地使用反压榨和平滑压榨时，能较有效地控制纸幅两面性能的差异。经过压榨后，湿纸幅内纤维相互接触的表面增大，连接加强，致使成纸的紧度和强度增加，但纸的透气度和吸收性能下降。图3 7 写上方引纸的反压榨引融路线示意图 工一正压榨2-反压箱3正压鞘在普通长网机上，伏辐和第一道压榨常常是纸幅断头最多的地方。这主要是由于湿纸幅从铜网和压辐表面剥离和传递过程中受到很大的张力，从而产生相应的伸长所致。

44、纸幅伸长的结果，还使纸幅中纤维纵向排列的趋势加大，增加纸幅纵横向强度的差别。消除湿纸幅在压榨部的断头和伸长有利于提高造纸机的产量和质量。造纸机的压榨部基本分为两种，分部压榨和复合压榨。分部压榨为双辐压榨，只有一道压区。分部压榨的结构简单，是普遍采用的结构型式。复合压榨是两个以上压辐组成的多辐压榨，形成多道压区。复合压榨结构复杂，性能良好，在中、大型纸机广泛应用。1、压榨的类型(1)、普通压榨普通压榨有时候又称平压榨。它的上辐是花岗石辐或人造石辐，下辐是包胶辐，常用在低速造纸机，尤其是抄造高级纸和电容器纸等特种用纸的低速造纸机上。普通压榨的组成和布置可参看图3-7。在普通压榨上，压榨上辐的中心线

45、相对于下辐有一定的偏移冷位于同一铅垂面内)，偏移的方向与纸幅进入方向相反。压辐的这种布置方法是为了使压区挤出的水较易排除。偏移量通常为50100毫米。车速较高、压辐直径较大时，偏移量较大一些。在同一台造纸机上，压榨部内较前的压榨的偏移量通常也较大一些。此外，在普通压榨上，压榨前的一个导毯辐通常都是高于压辐的压区位置，使毛毯是向下倾斜地进入压区。这样的布置可以使湿纸幅先和上辐接触，减少压区前水层对纸幅的回湿，并能避免毛毯相纸幅间有空气被带入压区。同时，为了防止毛毯和纸幅间有空气，在作为第一压榨的普通压榨上，压区前的部位还常设置有毛毯真空吸水箱来吸走纸与毛毯间的空气。普通反压榨可以看作一种持殊布置

46、的普通压榨，目的是使纸幅的网面与平滑的压榨上辊硬质表面接触，减少纸幅两面平滑度的差别。反压榨通常是设置在车速低于220250米/分、生产平滑度较高的高级纸造纸机上。在车速更高一些的造纸机上，除使用真空反压榨等引纸较为方便的反压榨外，采用引纸绳的装置也可以基本上克服反压榨引纸的困难。（2）、真空压榨真空压榨的下辊是真空吸水辊，上辊通常是花岗石辊。真空压辊的结构和真空伏辊类似，只是辊面开孔率较低，小孔的直径较小，而且辊筒是包胶的。一般的真空压榨的布置及其附属设备和普通压榨相似。只是压榨上辐中心线相对下辐向前偏移5060毫米。目前，除去抄造某些特殊纸种的造纸机外，真空压榨几乎在所有的较大型造纸机上取

47、代了普通压榨，在高速造纸机上更是毫无例外。和普通压榨比较，真空压榨可以从湿纸中脱去更多的水，纸幅也较少压溃，沿横幅宽度上脱水比较均匀，毛毯较能保持稳定的良好状态。真空压榨被广泛地使用在各种中速和高速造纸机上作第一压榨（第二压榨往往仍可用普通压榨）。在生产新闻纸、牛皮纸等的高速造纸机上，包括传递压榨在内的三道压榨均采用真空压榨。（ 3） 、沟纹压榨典型沟纹压榨的结构和布置与普通压榨相类似，只是采用了表面有很多沟纹的辊筒作压榨下辊。沟纹压辊是在六十年代广泛研究压榨脱水机理的基础上发展起来的。使用沟纹压辊时，可以提高压榨的线压力而无压溃和产生印痕的危险，压榨后的纸幅干度高而且脱水均匀。在某些高速造纸

48、机上，沟纹压榨部分地取代了真空压榨。此外，沟纹压榨适用于旧纸机普通压榨的改造，不需要添设真空系统及其动力装置，既方便，又经济。（ 4） 、网毯压榨网毯压榨是和沟纹压榨同时发展起来的一种新型压榨。它是在普通压榨的毛毯内衬套一条无端的塑料网带而成。衬网的织线此较粗和硬，通常是双层编织，重达900克米2，空隙容积约1500厘米3米2。这种网是不易被压缩的，它在毛毯的下部保持大量孔隙，为压区内被挤压出来的水分提供了必要的排水渠道。在类似的条件下，网毯压榨的脱水效果和真空压榨相似。但网毯压榨在更高的压力下，也不会在纸幅中造成印痕。网毯压榨的衬网可以用于上毛毯，亦可用于下毛毯,它们的效果无显著区别。网毯压

49、榨用于不同的工艺条件时，可以选用不同规格的衬网。导网辊应有足够的平直度和刚度，否则容易引起衬网打折。有时候采用弧形辊来舒展衬网。在网毯压榨的布置上，应十分重视压区后毛毯、衬网和纸幅的迅速分离，防止饱含水分的衬网回湿毛毯和纸幅。在衬网和辊面分离时，会在辊面留下薄的水层，可用橡胶刮刀除去。衬网带出的水分通常是直接甩入白水室，有时候也用高风速真空箱抽出。网套压榨可以看作是一个简化了的网毯压榨，其特点是在包胶压辊上（普通压榨下辊亦可）套上一层塑料网，然后两端牢固地加以固定。网套压榨的工作原理和网毯压榨相同。网套内的水分可以用气刀除去。（ 5） 、分离压榨压榨的脱水原理是基于把水分从湿纸幅转移到毛毯，再

50、把毛毯中的水分压掉。毛毯的含水量对压榨的影响十分重要。尤其在使用定量大的厚实毛毯和使用双毛毯压榨的情况下，降低毛毯的含水量会使压榨后纸幅干度明显地提高。分离压榨就是把湿纸幅的脱水和毛毯的脱水分离开来，并分别在两个压榨上完成。湿纸的脱水是在一组普通压榨上进行，而毛毯的脱水和处理则使用单独的真空压榨。显然，这种压榨比较复杂。但它可以使用较高的线压力，压区前没有聚集的水层，也没有真空压榨高负荷下容易在纸幅中引起孔痕的问题。（ 6） 、盲孔压榨从压榨的压区内需要排水渠道的观点来考虑，真空压榨在压区内的排水不是真空抽吸力造成，而是由于辊面存在大量小孔的缘故。因此，就尝试用盲孔压辊代替结构复杂并需要大量动

51、力消耗的真空压辊。盲孔压辊的包胶表面钻有很密的小孔。通常使用的孔径为25毫米，孔深1015毫米，开孔率约20%。要保证盲孔压榨的效率，运转时小孔内不应当充水，在每转一圈时，孔内的水分都应排空。在高速造纸机上，盲孔内的水分大部分被离心力甩到辊面，用一般的刮刀即可清除。另部分水分被毛毯吸收，再借吸水箱从毛毯中吸走。在车速低于250米分时，可以采用气刀，借助高速喷向辊面的空气，把水分从盲孔内吹出。（ 7） 、高强压榨高强压榨的压区是由花岗石辊和一个小直径的不锈钢沟纹辊组成，由于压区很窄，能产生相当高的压强。同时，窄小的压区有利于水分的排除和缩短压区后半部纸幅与毛毯的接触时间，从而减少毛毯对纸幅的回湿

52、作用。生产规模试验表明，高强压榨在纸幅定量变化很大范围内均有良好脱水效果，在幅宽上的脱水匀度好，并能纠正纸幅横向湿度波动。高强压榨上的小直径不锈钢辐通常称高强辐。设计中要十分注意选用其直径（通常为75250毫米）和沟纹的形式。高强辊位于花岗石上辊和包胶底辊之间，如果位置调整恰当，它会在所有外力均相互平衡的状态下转动（去掉高强辊的支承后仍能保持其平衡状态）。所以要求操作者在每一次车速或负荷变动时，要对高强辊位置细心加以调整。高强压榨要求使用高质量的毛毯。（8）、平滑压榨平滑压榨往往又被称为光泽压榨，它没有压榨毛毯，不起脱水的作用。平滑压榨的下辊通常包铜，上辊包胶。湿纸幅通过平滑压榨时，较粗糙的网

53、面与平滑的金属面接触，可以减少纸幅两面平滑度的差别，同时使纸幅紧度提高。据称平滑压榨可以改善纸幅与烘缸表面之间的热传导，能够减少需用烘缸数量的35%。纸幅通常是成直线地通过平滑压榨。用压缩空气或引纸绳递纸时，没有引纸的困难，可以在各种车速的造纸机上应用。平滑压榨要求浆料的清洁度高。如果浆料中的砂粒和树脂等杂质的含量较高时，平滑压榨的包胶辊很快便被这些杂质粘住，失去平滑的表面，从而被迫停用平滑压榨。（9）、真空吸移装置为消除伏辊处的断头，高速造纸机上广泛使用真空吸移装置来完成湿纸幅自网的剥离和传送。首先，在网部的伏辊后设置驱网辊，使伏辊后铜网有一个直线段。真空吸移辊可以升降，用万向联轴节和传动系

54、统连接，在这里，湿纸幅被真空吸移辊全幅吸起，并附着在引纸毛毯下面运行到传递压榨。在传递压榨上湿纸幅在真空作用下转移到第一压榨的毛毯上，然后进入第一压榨。至此，湿纸幅在全程受承托的情况下从伏辊移到一压，湿纸幅从伏辊网面的剥离问题便转化为湿纸幅从一压上辊表面剥离的问题了。湿纸幅经过传递压榨和第一压榨的脱水后，干度和湿强度大为提高，纸幅的断头就自然少了。真空吸移装置比较复杂，对传动要求有较高的同步性。单位成纸的电耗增加约20，毛毯耗量也有增加，压榨部的维修和操作也变得复杂一些。因此只是在必不可少的情况下才采用它。2、分部压榨：分部压榨一般是双辊压榨，只有一道压区，是最普遍的一种压榨形式，在纸机中广泛

55、应用。分部压榨在传动设计上有单传动方式和双传动方式。单传动方式是在两个压榨辊中只有一个辊由电机驱动，另一辊为被动传动。在中、小纸机中一般采用这种传动方式。双传动方式为两个压榨辊都有独立的传动，要求两台驱动电机线速度一致，负载率相同，否则两辊之间会形成剪切力，对纸页造成损伤。所以上下传动电机要求有负荷分配。这种传动方式在薄页纸机和高速纸机、板纸机大辊径压榨中广泛采用。3、复式压榨对于脱水困难和难于剥离的纸幅，经过一次压榨后常常还不能达到可靠的开式引纸所需的干度，所以采用复式压榨，压榨部的设计中，越来越多地把湿纸幅的第一次开式引纸尽量的向后推延，减少纸幅断头，使操作更安全方便，甚至可以实现压榨部的全封闭引纸，消除湿纸幅在压榨的无承托的行程，使湿强度很低的纸幅亦能在较高速度下安全地通过压榨部。复式压榨一般带有真空吸移装置，带吸移辐的复式压榨系列一般只有25个压辐（包括真空吸移辐），有几道压区。根据不同的要求，使用不同的辐数和不同的布置方式，目前国内外已有数十种复式压榨的结构型式。某些造纸机的压榨部上，三辐式复式压榨仅有的两个压区常常是不够用的，使用四辐式三压区