第五章34567节.ppt

1、第三节纸页的压榨脱水,压榨的目的、作用及其脱水限制 压榨脱水对纸张结构及其性质的影响 压榨脱水机理 压榨部的结构形式和特点 压榨部的组成 压榨毛毯 湿纸页的传递和造纸机抄造性能 影响压榨脱水的因素,现代新式造纸机，纸张抄造过程水脱出情况：98.3在网部脱掉，1.1%在压榨部脱掉，0.6在烘缸部脱去；网部、压榨部、烘缸部脱去相同重量水的成本比较：1：70：330； 改进压辊材料、结构、合理的压榨组合和毛毯设计 新式复合压榨、靴型压榨,1压榨的目的、作用及其脱水限制,脱除纸页水分；压后纸页干度25%42% ，采用复合压榨、高线压压榨、新型毛毯，干度可达48%50%。 提高纤维结合力，提高湿纸幅强度

2、； 消除纸幅网痕，提高平滑度，降低松厚度 将湿纸页传递到干燥部。 限制：除游离水，受压榨设备和湿纸幅（压花）限制,2、压榨脱水对纸结构及其性质的影响,结合强度增加 纸的空隙度降低：吸收性和透气性下降 紧度增加，松厚度降低， 纤维柔软性增加，耐破度增加 不透明度下降，因使纸的反射系数降低; 撕裂度变化不大 副作用：两面性；角质化：降低润胀能力，保水值下降，尤其对硫酸盐木浆;,3压榨脱水机理,压区：压辊之间的接触区域 压区宽度：湿纸和毛毯进入上下两个压榨辊接触的压缝一开始，到出压缝一边分开为止，这段水平距离 压区压力：机械压力和流体压力两部分组成,3.1横向脱水机理（平辊） 第一压区：纸和毛毯受到

3、压缩，纸中水分饱和向毛毯转移。进一步的挤压毛毯也达到饱和，水分便水平反向脱水或称横向脱水。 横向脱水的路线长，阻力大，脱水效率低，且易造成压花。 压花：湿纸页局部被压溃的现象 压花压力：产生压花时相对应的压力,第二压区：压力减小，纸和毛毯膨胀，湿纸毛细管小于毛毯，使纸页从毛毯上吸回水分，造成纸页的回湿。 湿纸页与毛毯应及时分开。,平面辊压榨脱水机理 水平反向脱水,平辊压榨压区示意图,这类压榨由于水只能借横向流动从压区入口侧排出,使水的流动受到严重限制,3.2垂直脱水机理（沟纹辊、真空辊、盲孔辊等） 第1压区：到水分饱 和点：纸页和毛毯开 始压缩，空气流出直 至水分达到饱和，纸 页中尚未形成脱水

4、的 推动力，排气不排水；,第2压区：饱和点到压区中线：纸页内压力上升，水由纸页转入毛毯，当毛毯达到饱和时，水从毛毯排出。 第3压区：压力最高点到纸页干度最高点：压区开始扩大，纸仍受压，毛毯膨胀，直至纸页中流体压力为零，相当于纸页干度的最高点,第4压区：纸开始膨胀至离开压区”纸页和毛毯开始扩张，纸页变成不饱和状态，纸页重新从毛毯吸收水分，纸页回湿。 特点：缩短了脱水距离，减少了脱水阻力，增加了脱水量，提高了压榨脱水效率，可以减少甚至消除纸页的压花 。 注意：沟槽的排水，否则返湿,在真空压榨中水的侧向流动在两个视图上均可看到,辊子挂面层上的沟纹极易接纳纸页排出的水, 实心辊结构,可承受较高压力,

5、辊子用喷水器和刮刀清洁,3.3压控压榨和流控压榨 压控压榨：压榨脱水主要由压榨力大小决定（薄页纸） 影响因素：纸料保水值、打浆度、可压缩性 流控压榨：压榨脱水主要由流体流动阻力决定（厚纸和纸板） 影响因素：纸的空隙，压榨时间使用双毯,3.4压榨流体对湿纸页的影响： 压力过大会产生压花湿纸页局部被压溃 原因：水分和压力不适应。纸厚，剪切力大，易压花。,3.5压榨辊中高及其对压榨脱水均匀性的影响 挠度：辊子在自重和附加压力的作用下，会产生弯曲变形，变形的大小即挠度 中高度：压榨辊中间直径与两端直径之差。 设置中高的原因：弥补辊子中间部位接触不好造成的脱水不均匀。,中高的分布：只下辊设中高或上下辊均

6、设 中高大小的影响：,可控中高辊：,浮游辊Vario roll的作用示意图,分区控制的可控中高辊：,靴形压榨辊利用分区控制的液压元件，控制作用力的分布 1转动壳体 2固定横梁 3活塞元件,4压榨部的结构形式和特点,4.1平辊压榨：效率低，易压花 普通压榨和正压榨,上辊为石辊,下辊为胶辊（各道硬度增加）。 偏心距：上下两压辊的中垂线之间的距离 目的：产生预压，防止压花,压榨辊的偏置 a在普通压榨上 b在真空压榨上,4.2网衬压榨：垂直脱水，效率提高 衬网压榨：装卸麻烦 套网压榨：,4.3真空压榨 真空压榨与普通压榨比较，具有许多优点： 脱水效率高，纸的干度可提高12%； 横幅干度均匀一致； 真空

7、使湿纸紧贴于毛毯上，断头减少； 脱水能力大，进入压榨湿纸干度稍低一些，也影响不大； 对毛毯有清洁作用，延长毛毯寿命。,4.4沟纹压辊 上压辊为石辊,下压辊为刻有螺旋型沟纹的包胶辊，或不锈钢，适合的车速:浆板90m/min (线压176kN/m),纸板245m/min(线压88kN/m),纸850m/min(线压137kN/m)。 特点：脱水效率高，加工简单。压力大易变形。 开口率：太大、太小影响脱水，16，每道逐渐降低。,沟纹压榨 (a)沟纹的几何形状 (b)沟纹压榨的配置 1沟纹辊 2上压辊 3毛毯 4纸页 5刮刀 6可移动的挡水帘 7高压喷水管 8白水槽,4.5盲孔压榨 盲孔深1215mm

8、,孔径2mm,开孔率2530%, 可适用于上下压辊。,盲孔压辊剖面,盲孔压榨示意图,特点： 脱水率高(比沟纹压榨大37.5)； 压辊和毛毯的使用寿命长（平均比用沟纹辊时长0.51倍）， 出压榨纸页干度高(提高12)， 纸页出压榨的水分也较均匀，无毯印痕。 孔眼不易封闭 可用于双毯压榨，两面脱水。 发展：盲孔真空压榨、盲孔沟纹真空压榨,盲孔真空压辊的剖面图,沟纹盲孔真空压辊,4.6宽压区压榨（ Extended-nip press） 1981年推出, 停留时间是传统压榨的8倍，用于最后一道压榨时，改进纸幅的结构，关键部件是固定的靴形加压板(pressure shoe)和不透水的合成胶带。,4.7

9、靴式压榨（属于宽压区压榨）,靴形压榨（Voith公司）,靴形压榨辊的操作原理 注：带压油进入液压元件下方，通过小油管到达顶部。当它从元件边沿上冒出时，就在壳体与元件之间形成一层润滑油膜。,主要部件：凹面压区压辊组成及工作原理,加压靴、固定横轴,靴形压榨与辊式压榨压力分布比较,压榨时间延长至辊式的7倍，压区线压增至4倍，压力加速缓慢。多用于纸板、新闻纸。,4.8升温压榨,升温压榨：在压榨部让湿纸温度升高（6065）以强化压榨脱水。 升温可减小流体流动阻力、纤维压缩阻力和回湿作用，提高脱水效率。 方法： (1)红外线升温：气体燃烧发生器和电力发生器，天然气燃烧红外线发生器用得普遍。效果不如喷汽箱升

10、温压榨。,红外线或喷汽箱加热升温压榨,喷汽箱安装在二、三压榨前,（2）喷汽箱升温：可装在真空引纸辊真空室的外缘，也可装在网部后面的几个真空箱的上面或二压、三压前,（3）热缸升温：用一个大型钢辊，内通蒸汽加热。 大辊直径：23m，辊面用特种合金制成 操作温度：80100。 可与各种不同的压榨装置结合使用。常用做三压区压榨中的中心辊,西班牙DG国际公司发明的热压榨, 有一个内部蒸汽加热的大径中心辊(蒸汽压力0.3MPa, 直径3m), 中心辊上有23个沟纹辊或盲孔辊. 特点:投资低于宽压区压榨,压榨干度较高, 使纸页强度得到提高,纸张表面受到光泽整饰作用,5压榨部的组成,按每道压榨的压辊数可分为:

11、 双辊压榨、多辊压榨； 按压榨的功用可分为:正压榨、反压榨、光泽压榨、挤水压榨、引纸压榨、高强压榨、复合压榨、热压榨等 5.1双辊压榨,5.2多辊压榨：高强压榨、垂直三辊压榨,高强压榨示意图,垂直三辊压榨 1真空伏辊 2真空压榨下辊 3下辊毛毯 4真空压榨中辊 5中辊毛毯 6石辊 7下压辊真空室 8中辊吸移真空室 9中辊真空室,5.3复合压榨,优点： （1）提高压榨部的脱水效率和进烘缸部纸的干度。 （2）压榨部损纸易于处理，根除了反压引纸困难。 （3）对称脱水，减小了纸的两面差。 （4）缩短压榨部长度，节省车间长度和建筑面积。 （5）能在高速下成功地将湿纸幅引到压榨部。 （6）减少纸的断头，增

12、加纸机车速。,三辊两压区压榨取消了两道压榨间的引纸,网面经过双压区时接触到光滑辊,该双压区只需要一个光泽辊,双压区紧凑复合压榨,四辊三压区无牵引复合压榨, 缺点:水从纸页的正面脱除,造成纸两面吸收性差异大,下图在此基础上增加第4压榨,可减少两面差, 提高去干燥部湿纸页的干度,在无牵引三压区复合压榨的基础上增加第4压榨, 可减少两面差, 提高去干燥部湿纸页的干度,6压榨毛毯,影响脱水和纸页性能 6.1毛毯要求和作用 作用: 承托和运送纸幅，并协作纸幅脱水，改善纸页性能，驱动压榨部的其它组成部分 要求: 耐久性, 尺寸稳定性, 透气性, 洁净度, 柔软性, 表面整饰性 发展: 20世纪50年代前,

13、主要由细纱编织, 以机械方法制成绒状羊毛毯, 透气度低, 使用寿命短，20世纪5060年代，研究成功的布基针刺毛毯(batt-on-basefelt，也称底布植绒毛毯), 使用了高比例的合成纤维。1967年出现了无纬底布植绒毛毯、 多层复合毛毯、无纺织毛毯。,6.2压榨毛毯的种类和结构,编织湿毯：尺寸稳定性差，强度低，寿命短，平滑性和滤水性很难同时满足，基本淘汰。 底布植绒毛毯（BOB）：包括一个底布和针刺纤维层，垂直方向的流动阻力低。 无纬底布毛毯：细小杂质94%都聚积在底布上，72%聚积在纬线上，22%在经线上，出现了稀纬和无纬底布植绒毛毯。,底网植绒毛毯(BOM) ：易清洗，稳定性好，平

14、滑性好。 多层复合植绒毛毯（11BOM,1+2BOM,2+1)空隙大，阻力小，纸干度大，横幅脱水均匀 无纺毛毯：滤水好，无毯印，强度低。,6.3毛毯特性 强度 空隙容积：空隙分数1毛毯密度/纤维密度 透过性：水或空气在一定压力或真空度透过的难易程度 可压缩性 ：随时间延长，空隙容积降低，毛细管半径减小，吸水好，透水差 耐磨性,6.4毛毯参数 饱和水分：静态下吸水量 真空脱水 透气度：127Pa下测，干毯透气量 流动阻力：测透水,6.5毛毯的清洗和调理 目的：洗掉毛毯上的细小纤维和其它脏物；维持毛毯的厚度，保持它的回弹性和松厚度 方法：物理洗涤法和化学洗涤法。,物理法：主要是喷水管、真空管和仅限

15、于圆网纸机用的打毯器。 清洗毛毯的喷水管有两类：低压喷水管和高压喷水管，前者多配用扇形喷嘴，后者则多用针状喷嘴，并配有往复装置，孔直径lmm，喷嘴间距150mm，往复行程300mm，一般水压1.42.4MPa。对难清洗的，水压可提到3.04.0MPa。,喷水管安装位置 1洗涤剂喷液管 2低压喷水管 3高压喷水管 4润滑喷水管 5真空箱(管),化学法：机械法清洗无能为力的时用。 方法：连续法、间歇法、停机洗毯法 洗涤剂：碱性洗涤剂、酸性洗涤剂、溶剂性洗涤剂。 碱性洗涤剂有助于除去松脂、非固化树脂和碱溶性物质。酸性洗涤剂对胶料和加填量较高的纸，洗毯效果非常好。溶剂性洗涤剂主要用于除去含脂填塞物和其

16、它可用有机溶剂抽提的物质。,6.6毛毯运行中的故障 跑偏：松紧不一造成的，毛毯跑松 打褶：幅宽松紧不一，中高过大或小；跑偏过大，毛毯过宽 标准线弯斜：滤水性下降，中高不当造成 松紧：松，打褶，滤水性差；过紧，磨损增加,7湿纸页的传递,7.1开式引纸,开式引纸的方法 （a）用空气喷管 （b）用引纸箱 1真空伏辊 2造纸网 3空气喷管 4主导网辊 5纸幅 6压榨毛毯 7第一道真空压榨 8引纸箱第一室 9引纸箱第二室 10引纸辊,开式引纸的机理 湿纸页在伏辊的剥离和传递依靠调整第一压榨的速度大于伏辊的速度，使湿纸页受到一定的张力（递纸张力），从伏辊上剥离下来。,剥离点：湿纸页离开伏辊的一点 剥离角：

17、伏辊在剥离点的切线与湿纸页的夹角 剥离功 ：将湿纸页从网面上剥离下来所需的功，即克服1m2面积湿纸页与网的粘着力和表面张力所需的功 。,引纸张力：S=W/（1-sin）+mV2 或 S=W/（1-cos）+mV2 式中 S湿纸页的张力，N/m W剥离功，J/m2 剥离角，=90 m单位面积纸页质量，g/m2 V纸页剥离速度，m/s,对于定量一定的纸，剥离角、剥离功、纸机车速及湿纸页的干度是影响引纸张力的主要因素。 减少纸页在伏辊处的断头控制好下列因素： （1）剥离角与剥离点：剥离角在3060,湿纸剥离点,（2）一压毛毯的接纸位置：纸页进入一压略微向上倾斜，湿纸页爬上一压毛毯，不会带进空气，纸也

18、不易发生皱褶。 （3）速比：控制在（1.031.07）：1内。过高，引纸张力越大，湿纸页拉伸 ，强度降低 （4）纸页的干度：引纸张力，湿纸强度 （5）离心力：与车速的平方成正比，也与纸页的定量和水分有关。车速越高，离心力产生的张力越大。,7.2粘舐引纸,粘舐引纸,要求毛毯清洁，编织紧密，含有足够的水分。给一压压榨和纸页从引纸毛毯向一压毛毯的转移带来困难,7.3真空引纸,真空引纸,毯速与网速应一致，要做到比较困难，一般要求毯速略高于网速。如低于网速，湿纸产生皱褶，毯速太高了，湿纸伸长，强度下降。,8影响压榨脱水的因素,8.1压榨压力 脱水效率与压榨比压成正比，随线压呈指数增加。 平均比压线压/压

19、区宽度 压力的不均匀性：降低了脱水效率。植绒纤维与湿纸接触部位压力大，毛毯空隙部位压力小。植绒直径越小，脱水量大。,8.2加压时间、车速 对高速纸机尤其重要，尽量提高压区宽度 8.3进压区毛毯的含水量：尽量小 8.4进压区湿纸干度：进出干度变化比值3：12：1,压辊变形宽度、车速,8.5纸的回湿 压区中的回湿：纸、毯面毛细管的粗细、二者膨胀速度、毛毯含水量 压区后的回湿：停留时间、湿纸干度、毯面粗糙程度。 8.6湿纸温度：升高11，出纸干度增加1 8.7浆料性质：打浆度、材种、制浆方法,8.8纸的定量：大，出纸干度小。尤其打浆度高，定量大时为流控压榨。 8.9毛毯性质：影响压力均匀性、回湿、压

20、区宽度。定量大的，用粗毛毯；小的用细毛毯，脱水均匀。 双毯压榨可大大提高脱水效率。,第四节纸页的干燥概述,干燥部占造纸机总设备投资和运行费用的一半以上 合理设计的重要性（蒸汽和冷凝水系统，通风，干网） 干燥速率和蒸汽消耗量是评价干燥部性能的两个重要指标 典型蒸汽消耗量为每kg水1.3kg蒸汽,1干燥部的作用和组成,目的和作用：脱除水分，提高纸的强度和平滑度，完成施胶 组成：因纸机生产品种的不同而有较大的差异。 烘缸、冷缸、干毯、汽罩、纸幅稳定装置等。 烘缸排列：双排、多排、单排,运行稳定，断头少，纵向伸长和横向皱褶、卷曲减少,薄页纸干燥部的排列 1湿毯 2第二道压榨 3干纸缸 4干毯缸 5干毯

21、 6弹簧辊 7冷缸 8纵切机 9轴式卷纸机,单层和双层相结合的烘缸排列,单层干燥的优点 减少抖动，断头少 干燥均匀（尤其横向水分） 纸受到的牵引力小 包角增加，干燥面积增大 辊子少,2干燥对纸张性质的影响,纸在干燥过程中，纤维收缩（水分5580），形成氢建；同时受牵引力的作用，被拉伸，纸的性质变化 干燥收缩：各向异性，厚度横向纵向。且不均匀，两边大，导致纸页性质横向不均匀，尤其是伸长率、抗张强度等。纸边处的收缩还加重了纸页产生皱褶、翘曲、条纹的敏感性。 纸的刚性、纵向抗张强度、裂断长增加；紧度增加，透气性、吸收性下降；纸的收缩小，透明度下降；,牵引力作用：韧性、伸长率、耐破度下降；变形小； 干

22、燥方式影响：高温强化干燥，增加纸的松软性、气孔率、吸收性和透气性，但减少了紧度、透明度和机械强度（如高速生活用纸的干燥）；低温干燥：相反 控制：干燥部的牵引力（合理分组传动）、干网的松紧、干燥曲线,3湿纸页从压榨部到干燥部的传递,影响湿纸页传递的因素：横幅定量的均匀性，湿纸页的固有强度，湿纸页被支撑的情况（影响到湿纸页的张力和施加到湿纸页的应力） 传递的方式： （1）毫无支撑的开放式引纸，70年代主导方式，容易断头。,毫无支撑的干燥部开放式引纸,（2）将干网延伸到引纸辊：干网支撑保护着湿纸、改善长距离开放递纸过程的颤动，但高速纸机干网带来的界面空气，又会使湿纸页颤动和延长，当湿纸页与干网分离，

23、湿纸被干网压在烘缸上时，常常出现皱褶。 （3）干网支撑段安装有传递真空箱（采用低真空，75125Pa）：八十年代改进的 （4）干网代替真空箱，湿纸由两床干网夹着传递到干燥部,有真空辊、传递真空箱的干燥部引纸方式,4干燥部的干燥曲线和通汽方式,4.1干燥部的干燥曲线 概念：按各个烘缸表面温度变化的顺序连接起来画成的曲线称为烘缸干燥曲线。,各种纸的干燥曲线,4.2干燥部的通汽方式 单独通汽： 特点：空气积聚，定期开排气阀；阀数目多；阀坏时，蒸汽损失，或冷凝水充满烘缸，降低蒸发能力。 多段通汽：35段 特点：干燥曲线稳定；冷凝水、空气及时排除；节约生蒸汽。 注意：正确分组；各组烘缸间的压力差0.03

24、0.05MPa ；控制好真空度。,三段通汽 1蒸汽分离室 2接真空泵 3冷凝水槽,喷吹蒸汽处理系统，有两种，其一在串联系统中，蒸汽从凝结水分离出来，重新回用于低温烘缸区。缺点：各烘缸相互依赖,其二通用方法，采用热泵系统，低压喷吹蒸汽借与高压生蒸汽混合而“增压”，而后，回用在同一烘缸区。,结构：喷嘴、接受室、混合室及扩压室等部分组成。,蒸汽喷射式热泵,蒸汽喷射式热泵 1喷嘴 2接受室 3混合室 4扩压室,工作原理：工作流体以高速通过喷嘴进入接受室，把压力较低的流体吸走。在混合室中，工作流体和引射流体两股共轴流体进行速度均衡和压力提高。在扩压室中流体的动能转换为势能，其压力提高到换热设备所需要的压

25、力而进入热力系统中。,5干燥过程及其原理,5.1干燥过程 干燥部描述 ： 传动分组：35个传动组，有独立的速度控制以维持组间的张力、调整纸页的收缩。 干毯运行：配有张紧辊和定位辊。 多段通汽：35个独立控制蒸汽压力区，压力分区与干毯分组，可相同，也可不同。,烘缸干燥区：四个区： ab贴缸干燥区，湿纸页从 烘缸表面吸热；纸温上升 bc压纸干燥区，该区热 量传递最多，蒸发水量对低 速纸机和高速纸机分别达 8085和6065；,cd 也是贴缸干燥区，湿纸在恒定温度下进行单面自由蒸发； de双面自由蒸发干燥区，纸页在该区温度下降 （低速纸机达1215度）。 纸的干燥都有一个升温、降温、再升温的循环过程

26、。,5.2干燥方式和干燥过程的阶段性 干燥方式：对流干燥与接触干燥，主要是接触干燥。 对流干燥：在双面自由蒸发区（de区，袋区）和低温烘缸上进行，干燥过程分为恒速和降速两个阶段，湿纸经烘缸加热到外界空气的湿球温度后，开始恒速干燥，水从纸页内部扩散到纸面的速度大于纸面水分蒸发的速度，湿纸稳定接近空气湿球温度。当湿纸温度降低到一定数值后，水从纸内部扩散的速度纸面蒸发水分的速度，降速阶段开始，干燥速率下降而纸的温度上升。 对流干燥的速率服从道而顿方程。,接触干燥：可以分为升温、恒速和降速三个阶段。 升温阶段：时间短，水分变化不大，温度和干燥速率（后期）增长很快。 恒速阶段：纸温度和干燥速度基本不变，

27、干燥时间占纸机全部干燥时间的50%65%，去除游离水。干燥速率取决于外部扩散 降速阶段：第一降速阶段，干燥速率几乎呈直线下降，纸的温度降低，去除毛细管水和结合水；第二降速阶段，干燥速度剧减，纸温度回升，去除结合水。干燥速率取决于内部扩散,温度、湿度和干燥速度随时间的变化图,5.3干燥传质,方式：分子扩散、对流或湍流扩散、通风 推动力：纸表面水蒸 气分压与空气中水蒸气 分压之差。,影响传质因素 纸的温度：与缸内压力有关 湿纸周围水蒸气分压：通风 干毯：贴缸情况、含水量、温度（透气度好）,5.4干燥传热,接触干燥：多壁层传热；传热阻力主要来自于缸内的冷凝水层、纸与烘缸间的空气层。 总传热量：Q=U

28、A(tctp) （kJ/h） 式中U总传热系数，kJ（m2h.） A烘缸有效干燥面积，m2 tc缸内饱和蒸汽的温度， tp纸的平均温度，,总传热系数等于 U= 式中1蒸汽对烘缸壁的传热系数，kJ（m2h.）（41860） 2烘缸外壁对纸的传热系数，kJ（m2h.）（3772093） 烘缸壁的导热系数，kJ（m2h.） 烘缸壁厚度，m,影响传热因素： 蒸汽压力 传热面积 缸壁的厚度及材质 烘缸内冷凝水和不凝气体的排除 缸内、外壁的清洁 干毯松紧：空气层会降低2,5.5干燥过程热力学计算,干燥部的热量、蒸汽消耗计算、烘缸面积、烘缸数和烘缸部的出力计算 一般扬克纸机大径烘缸干燥出力可达5060kg水

29、/（m2.h），一般薄页纸机烘缸干燥出力在1040kg水/（m2.h）间。,6烘缸及其冷凝水的排除,6.1烘缸组成 烘缸筒体：铸铁、钢质 烘缸刮刀： 进汽排水装置： 传动装置：分组，齿轮：棋盘式、憜轮式,普通烘缸 1缸体 2工作缸盖 3传动侧缸盖 4虹吸管 5进汽头 6齿轮 7轴承 8人孔盖 9罩板,6.2冷凝水的排除 存在：由水塘转为甩边状态一般发生在车速370430m/min之间,影响： 传热 干燥均匀性 传动电机负荷的稳定性 排水方式： 汲管 虹吸管：固定、转动,6.3冷缸 作用： 降温70905055 增加含水量：1.52.5%，有利压光 减少静电 冷却水消耗量为35kg水/kg纸 高

30、速纸机用虹吸管、压缩空气加压,冷缸的结构 1缸体 2工作侧缸盖 3传动侧缸盖 4冷却水进水管5排水头 6轴承 7短滚柱轴承 8轴承紧定螺母,6.3烘毯缸 普通烘毯缸 热风加热的烘毯缸：中空烘缸 干毯干燥辊：中空辊子，吹出温度90100、压力为3.924.90kPa的热风干燥干毯。,热风烘毯缸 1烘毯缸 2干毯 3导毯辊4缸内送风室 5挡板,干毯干燥辊 1上层烘缸 2上毯 3下层烘缸4下毯 5干燥辊 6纸幅,7干毯和干网,作用： 传递纸页 带动烘缸和干燥部的辊子 将纸压在烘缸上：有利传热；防止起皱 吸收湿纸蒸发的水分，增加蒸发面积，提高干燥效率。,要求：耐久性、尺寸稳定性、透气性、平滑性、柔软性

31、 种类和特性 帆布：单层、双层、三层，透气性差 针刺干毯：平织或双层编织。 干网：寿命是帆布的1.52倍；常采用聚酯干网；特点：成本低，寿命长，耐酸碱、耐腐蚀、耐磨，但对热较敏感，容易降解。聚酯干网运行张力一般取1 3kN/m；发展:螺旋干网、多层,8干燥部的通风,8.1作用： 排除水汽，提高干燥能力 保护设备，防止锈蚀 稳定纸幅 8.2方式 自然通风：汽罩、排风风机 强制通风：汽罩、热风供给系统及纸幅稳定装置、排风系统、热回收装置,8.3汽罩 敞开、封闭； 蒸发每kg水所用的空气量从7kg到20kg不等。 发展：带抽气风机的夹层顶棚 改进型的局部封闭汽罩 全封闭汽罩 新一代的“高露点汽罩”：

32、密封和绝热，完全避免了空气的渗漏，补充新鲜空气的数量大大减少,8.4热风供给系统及纸幅稳定装置 垂直吹风 气袋通风,使用通风箱的气袋通风,通风箱缝口高速吹风,通风管缝口低压吹风,采用低风速高流量的吹风方式，透过干毯使气袋通风。,利用热风辊的气袋通风,9强化烘缸脱水的措施,提高蒸汽压力 增加烘缸的有效干燥面积 ：增加烘缸个数；增加烘缸直径；增加烘缸与纸的接触弧长。 提高总传热系数 干燥中防空气的混入，并尽量排出烘缸内的空气 ；,及时排出烘缸内冷凝水 ，降低冷凝水层的厚度。 树脂挂里：改膜状为滴状 扰流杆：破坏水环（磁铁法、弹簧箍圈法） 异型剖面烘缸：减薄水层，产生扰动（肋条或带沟） 采用合金烘缸

33、：导热系数增加 保持缸内外壁的清洁 增加干毯张力,加强通风与排气，降低湿空气的含量 气袋通风 高速热风干燥（180） 穿透干燥：在正压或负压下，热风穿透整个纸页进行干燥。 单网干燥,第五节纸页的压光、卷取和完成,1压光（ Calendering） 1.1压光的作用及对纸页性质的影响 作用： 提高纸张的平滑度、光泽度，改善纸张厚度等参数的横向均一性，获得光滑的印刷表面； 对纸性质影响： 平滑度、紧度、光泽度增加 裂断长、撕裂度、白度、不透明度降低,操作 用辊子进行碾压，借施更大的压力和（或）剪切力和借加热或润湿纤维，使它们更柔韧而加以强化。好比用熨斗熨平一件布衬衫。 1.2压光机的型式和结构 型

34、式：机内压光：普通、软压光、宽压区压光 机外压光：超压（后面讲）,1.2.1普通压光机,(a)双侧机架压光机 (b)单侧机架压光机 1下辊 2中辊 3上辊 4机架 5加压和提升机构 6风动引纸装置 7压光机前的弧形展纸轴 8压光机后的弧形展纸轴 9操作走台 10中辊和上辊轴承的拉杆,传统的硬压区纸机压光中，纸幅被碾压至均一厚度,改进,该压光机组的特征是： 具有加热辊和可变中高辊。在高温下纸张变得比较柔韧，使得可以在较低的压力下碾压，而获得理想的效果。底辊（主辊）必须是有可变中高，或某中间辊有可变中高，以便改变压区负荷。,压光机的压辊,压光辊加热的方式,1.2.2软压光,特点：能明显提高纸的平滑

35、度和光泽度，纸的松厚度较好。 结构：可加热的铸铁辊 可控中高弹性辊：浮游辊，幅宽超过4 米用分区控制 工作原理： 加热：纤维软化，变形易于压光提高平滑度 加压：软辊变形大，压力减小，松厚度损失小，整饰效果好,软压光辊的剖面结构,软压光机结构,1.2.3宽压区压光,型式 靴式压光机：热辊和靴形辊组成 带式压光机：上辊：热辊；下辊：硬辊或软辊；传递弹性带； 应用 各种纸板：液体包装纸板、白纸板等,1.3影响压光效果的因素,水分 辊间压力 辊子数目和硬度 辊子温度 纸料性质：打浆度,2卷取,纸张干燥与压光后，纸张成品必须为随后的机外加工集卷成一个适当的形式，纸机通常配备有圆筒式卷纸机。 要求：卷筒松

36、紧均匀，避免两端松紧不一和卷芯起皱等缺点。 种类：轴式（适用于低速纸机）、辊式（适合于各式纸机、卷成的纸卷紧实、纸幅受张力小、不易断头）。,新型圆筒式卷纸机简图,3纸的完成和整理,卷筒纸：复卷、打包入库等 平版纸：切纸、选纸、数纸、包装等工序 对要求有较高平滑度和紧度的印刷纸、书写纸及工业用纸，要经过超级压光机压光后，才能进行复卷或裁切和包装。,3.1复卷（ Rewinding）,复卷机的任务：将全幅宽、大直径的纸卷断开并卷绕成合适规格的纸辊。 组成：退纸架、卷纸机构（张紧辊、纵切装置、舒展棒、复卷装置）。 松紧控制：支持辊的大小和排列几何形状、压辊的线压、支撑辊的速度差、纸幅张力 复卷机的类

37、型：上领纸式和下领纸式,复卷机控制系统,复卷机,(1)上领纸式： a带刀辊的 b带刀辊及单独压纸辊 c带刀辊及二个压纸辊 (2)下领纸式： a带刀辊和自支持辊间引纸的 b带刀辊和在前支持辊上引纸的 c带刀辊和压缩空气引纸的,1退纸卷 2引纸辊 3纵切装置 4支持辊 5复卷后卷筒 6压纸辊,3.2纸辊的完成,纸辊完成的步骤为过秤、包装、缩叠（将包装纸交叉折叠）、封头（将圆形纸贴粘在交叉折叠的端面上）、贴标签。 新闻纸新型的纸辊完成系统见下图，该系统仅需3个操作工，每天可处理2000个纸辊。,3.3平版纸的切纸、选纸、数纸和包装,切纸：轮转式切纸机,1退纸纸卷 2引纸辊 3纵切装置 4第一道送纸辊

38、 5第一道横切装置6第二道送纸辊 7第二道横切装直 8第一送纸带 9第一送纸带上的压纸带10第二送纸带 11第二送纸带上的压纸带 12纸张堆放台 13纸堆,选纸、数纸 ： 激光扫描自动选纸 一令500张 打件：小包 一件,第六节纸页的表面处理,主要介绍纸内施胶和机内低定量涂布、超级压光技术 1表面施胶 1.1目的作用 提高纸的表面强度：减少掉毛掉粉 改善纸页的外观：平滑度、减小空隙率 提高纸页抗拒流体的渗透能力 提高纸页的物理强度、挺度等,1.2常用的表面施胶剂 淀粉及其改性产品：（参考淀粉衍生物及其在造纸中的应用技术，轻工出版社） 改性的目的：使其在较高的浓度下具有较低的黏度 方法：氧化、酸

39、水解、酶转化、糊化、醚化、接枝共聚等 常用的：氧化淀粉、阳离子淀粉（助留、增强多用）、酶转化淀粉（涂布）、羟烷基淀粉、阴离子淀粉（增强，涂布）,淀粉制备装置,纤维素衍生物 主要是羧甲基纤维素（CMC）浓度0.25%、PH78 聚乙烯醇（PVA） 特点：黏结强度好，成膜性好 动物胶（明胶） 价高，多配用。 制备：冷水浸，5060水溶，浓度410。加碱溶解度增加，加矾提高黏度，硫酸锌或水杨酸、甲醛防腐,合成胶乳：复配 常用：羧基丁苯胶乳、丙烯酸胶乳、三聚氰胺甲醛树脂 其他：海藻酸盐等,1.3表面施胶的方法,1.3.1辊式纸面施胶 立式辊式纸面施胶 控制纸页水分812 缺点：易断头、两面施胶量不易保持一直,水平式表面施胶机,倾斜式表面施胶机,特点： 操作方便；水分1012； 适合车速高的纸机 。,门辊式表面施胶,门辊式表面施胶装置示意图,特点 可以精确的控制施胶量； 可用于机内涂布,1.3.2槽式表面施胶,槽式表面施胶装置示意图 1烘缸 2导辊 3浸胶辊 4下压辊 5上压辊 6施胶槽 7导辊,1.3.3刮刀表面施胶,刮刀或刮棒计量的施胶压榨,特点： 高速机用，可两面或两面不同胶液的施胶，可精确控制胶量,1.3.4烘缸表面施胶和压辊表面施胶,图3-13 单烘缸造纸机的表面施胶 图3-14 压辊纸面