裝備器材靴型壓榨技術●張紅杰,胡惠仁(天津科技大學,天津300222)摘要:靴型壓榨技術的開發(fā)與應用大大促進了造紙行業(yè)的發(fā)展。本文對靴型壓榨技術的發(fā)展、靴型壓榨理論以及靴型壓榨技術的應用情況作了簡要的敘述。關鍵詞:新型壓榨技術;靴型壓榨;壓榨理論;應用中圖分類號:TS734*. 3文獻標識碼:A文章編號:1001 - 6309(2004)05 - 0032 -04隨著人們對紙需求量的增和盲孔壓榨,這些壓榨類型主要區(qū)長度-般為150 ~ 300mm，壓加以及紙機車速的提高,要保證是解決毛毯水分的快速轉(zhuǎn)移以區(qū)壓榨時間也要比傳統(tǒng)壓榨長紙機良好的運行性，首先要解決防止紙頁的回濕。在上世紀后6~ 10倍，有利于紙頁更好地脫好濕紙頁的脫水問題,即高效壓期,又出現(xiàn)了一些有發(fā)展前途的水。榨。由于傳統(tǒng)的壓榨和干燥中脫新型壓榨技術，例如熱壓榨、雙在靴型壓榨中,壓榨壓力通水能力受到較大的限制,所以紙?zhí)簤赫ズ脱バ蛪赫サ?。常是由中凹的靴型壓區(qū)產(chǎn)生,靴機車速的提高需要增加脫水元型壓區(qū)由上壓輥壓榨下壓輥表件,從而增加紙機的整個長度。-. 靴型壓榨的發(fā)展面的履帶-層有彈性的合在較高車速的紙機上,紙頁又將靴型壓榨從上世紀80年代成材料壓榨墊所產(chǎn)生。受到更多的外力。隨著紙頁的低初發(fā)明以來,對其使用日益增長靴型壓榨通過提高壓榨時定量化和二次纖維的利用,紙頁并趨于普及。這種壓榨類型屬于間來增加壓榨水的移除，它主要運行性能的改善更加必要。高壓榨力壓榨或稱為寬壓區(qū)壓是利用水壓將”下部的靴型壓板造紙機早期的壓榨部采用榨。較高的壓榨力是指與平壓輥壓在_上部的壓輥上,支撐著濕紙平壓輥壓榨,利用毛毯橫向轉(zhuǎn)移相比具有較高的壓榨比壓;寬壓頁的毛毯和膠帶通過靴型壓板濕紙頁的水分。但平壓輥壓區(qū)的區(qū)也是與傳統(tǒng)的壓輥壓榨相比,和_上壓輥的壓區(qū)。最初的靴型壓壓榷毛毯易被水分所飽和,因此濕紙頁在壓區(qū)內(nèi)有較長的停留| 毛毯水分很容易回流,直到出現(xiàn)了真時間。寬壓區(qū)壓榨基于大直徑壓=濕紙頁空壓輥。而真空壓榨也有其自身輥所形成的壓區(qū)(也稱為長壓區(qū)的缺點:壓榨輥殼上的孔易被腐壓榨, LNP),傳統(tǒng)壓榨的壓區(qū)長毛毯膠帶蝕,紙頁出現(xiàn)影痕,噪聲大等。由度為20 ~ 60mm,而輥中國煤化工靴型壓榨于這些原因,又出現(xiàn)了溝紋壓榨1 500~ 1900mm。靴式:TYHCNMHG作者簡介:張紅杰(1976 - ),男,現(xiàn)在天津科技大學制漿造紙專業(yè)攻讀碩士學位,研究方向:造紙化學品的開發(fā)及其應用。322004年9月第5期《紙和造紙》裝備器材榨是開放式的,如圖1所示。的三壓區(qū)的壓榨部。其中,靴型最佳壓力分配曲線。由于緩慢而后來，又開發(fā)出密閉式的靴壓榨位于第三壓區(qū)，外形上類似均衡地增加壓力，因此，即使用壓結(jié)構(gòu),靴型壓板安裝在旋轉(zhuǎn)的兩個大直徑的壓榨輥，但下壓輥在第一道壓榨,甚至用于厚紙壓有良好柔韌性的壓榨套內(nèi)。類似卻是一個封閉式的靴壓結(jié)構(gòu)。靴榨,都不會出現(xiàn)壓潰現(xiàn)象。而且，這種結(jié)構(gòu)的如Voith公司的型壓板安裝在內(nèi)部。有無壓榨套在生產(chǎn)厚紙時，還消除了脫層的Flexonip/ NipcoFlex(如圖2所.是靴型壓榨和輥式壓榨之間的可能性。由于紙頁整個橫斷面系示和Valmet公司的SymBelt靴一個根本性區(qū)別。均衡壓縮,而水分脫除逐漸進型壓榨，而且Beloit公司也研制二靴型壓榨理論行。這樣，紙芯就不存在松散開發(fā)了新型封閉的延伸壓區(qū)壓層。與輥式壓榨比較,出壓榨紙榨(ENP)。近年來,國內(nèi)外對造紙機壓頁千度明顯提高，而且松厚度較靴型壓榨結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的三榷部的理論研究進行了大量的高,毛毯紋則較淺。工作,特別是針對以加壓靴(或紙頁脫水,并非在壓區(qū)進口簡稱壓板)為基礎的靴型壓榷。就開始進行,而是紙頁被預壓至它將輥式壓榨的瞬時動態(tài)線壓一定程度, 纖維間游離空氣被逐性脫水,改變?yōu)殪o壓下的長時間出后，方開始進行(圖4中點寬壓區(qū)脫水,故可稱為寬壓區(qū)壓A)。同樣地,也不是在壓區(qū)末端榨(Extended Nip Press, 簡稱，才停止脫水,而是在實際壓力不ENP)。它使紙頁出壓榨部干度再壓縮漿層時(圖4中點B),就提高，烘干部蒸汽消耗降低，紙停止脫水了。在這種情況下,可頁出壓榨部濕強度增加,造紙機以設想縮短壓區(qū)寬度,在圖4點抄速、產(chǎn)量提高,成本降低,成效A與點B .之間,采用較小壓力負圖2。NipeoFlex 靴型壓榨顯著。荷,即可產(chǎn)生同樣效果。然而,急壓區(qū)或四壓區(qū)壓榨相比,有以下理想的壓區(qū)壓力分布曲線,劇的壓力變化，對毛毯壽命、輥,幾個優(yōu)點:在壓榨部無開環(huán)拖要求紙頁通過壓區(qū)時,平穩(wěn)地增殼強度及紙頁質(zhì)量都有危害。因動;無壓榨平滑輥;在壓榨部無加壓力,而在壓區(qū)末端則要求急此，欲進一步改善壓力分配曲需紙耳引紙設備;更少的壓區(qū);速而明顯地降低壓力。該理論仍線,并不可行。所以,圖4所示曲更簡單的設計;無需真空抽吸以兩壓輥間壓榷為依據(jù),其特性線為壓區(qū)壓力分配最佳曲線。輥。圖3是現(xiàn)代高速紙機所采用曲線如圖4所示。靴式壓榨壓區(qū)壓力分配曲最大變量范圍線變化情況如圖5所示，圖中虛舊毛毯線為實際曲線，將其理想化時,如圖中實線所示。從圖5(a)可以a量型壓榨看出，用輥式壓榨或用同一-中心對稱支承加壓靴,則加寬壓區(qū)寬度時,將導致壓區(qū)出口出現(xiàn)壓力壓區(qū)寬度緩慢降低趨勢,只有如圖5(b)的圈4壓區(qū)壓力 分配曲線中國煤化工“能獲得有利的壓圖4所示的壓力曲線偏心支承加壓靴實現(xiàn)的最佳曲線,這是在:D.HCNMHG子線必須總是通過圖3三壓區(qū)的壓榨部度允許條件下，技術上能獲得的壓力分配曲線的重心s，如圖5Paper and Paper Making Sep 2004 No. 533裝備器材年時間，該技術開發(fā)并推廣應用; bm=b=3x !于高速紙機。首先引入該技術和開發(fā)推廣的是SYM - BELT的靴s型壓榨。SYM - BELT研制開發(fā)L 0.Sb司0.62b_0.66760.6676，帶有改善紙頁質(zhì)量控制和大大延長毛毯壽命的獨特設計功(a)靴輥對稱支承(b)靴輥偏心支承(o)靴輥最大偏心(d)靴輥偏心過度能。當大量的SYM - BELT壓榨日5 靴式壓榨壓區(qū)壓力分配曲線變化情況用于紙板機時, Valmet多方面收(c)所示。從壓區(qū)開始起,當支承靴型膠帶部分是水動力學集了這種新技術現(xiàn)場應用經(jīng)力的作用線為0.667b時，能獲和靜力學的結(jié)合。在入口和出口驗。得支承點可能的偏心極限。就加位置:是水動力學部分給予其穩(wěn)Voith公司根據(jù)靴型壓榨理壓靴面而言,進-步加大作用線定性,在中間位置屬于靜力學部論，推出了以加壓靴及側(cè)向密閉的偏心，會使有效壓區(qū)變窄，如分。靜力學部分的能量消耗為式轉(zhuǎn)動壓榨套組成的凹面壓區(qū)圖5(d),于是最大壓力會升至不零，這樣就減小了熱量積聚現(xiàn)壓榨(Flexonip press),這是- -種合要求的程度。象,使得膠帶壽命較長。高度穩(wěn)新型的靴式壓榨，新型的ENP與常規(guī)的輥式壓榨相比,隨定性和低熱量積聚現(xiàn)象能使壓裝置。凹面壓區(qū)壓榨由多個部件著濕紙頁在壓區(qū)內(nèi)停留時間的榨運行速度較高。組成。從動特型輥(Driven profile延長,脫水速度的減緩,以及壓與傳統(tǒng)壓榨相比較,靴型壓roll),裝于機架上部為上壓輥，榨的壓榨時間長，脫水量較大，而裝有凹面加壓靴(Concave避免了紙頁的壓花、壓潰現(xiàn)象，shoe)的凹面壓區(qū)壓輥(Flexonip保護了毛毯。另外,與傳統(tǒng)機械press)則裝于機架底部為下壓壓榨相比，經(jīng)過靴型壓榨的紙輥。利用油壓緩沖墊將加壓靴壓頁,其松厚度降低。即得到紙頁向特型輥，這樣，就在壓區(qū)形成‘的干度相同時，紙頁松厚度較了前面所描述的不對稱壓力分大。如果要達到相同的松厚度,配曲線:壓區(qū)開始壓力逐漸增靴型壓榨的紙頁干度較大。一般加,而壓區(qū)末端則形成壓力急速區(qū)長度的增加和壓區(qū)最大壓力來說，經(jīng)靴型壓榷后,紙頁的干降低的效果。的降低(但其線壓較高) ,靴型壓度要比傳統(tǒng)的高8% ~ 12%。對在加壓范圍內(nèi)，由于加壓榨改變了濕紙頁在其壓區(qū)內(nèi)受印刷紙和書寫紙來說，若松厚度靴很薄,而且具有很高的撓曲性壓脫水過程的物理條件。相同,那么經(jīng)靴型壓榨后的干度能(Flexibility)。因此,若遇漿團在脫水過程中,壓榨壓力和要比普通的高3% ~ 5%。在干燥通過時,能產(chǎn)生局部撓曲與其相壓區(qū)停留時間非常重要,兩者之能力相同的情況下，可以增加產(chǎn)適應而順利通過。而在輥式壓榨積即為壓榨沖量。另外,如果壓量12%~20%。或類似的其他壓榨中,由于其加區(qū)長度- -定, 壓榨時間取決于運壓區(qū)內(nèi),垂直硬度比加壓靴高出行速度。因此,壓榨沖量也可以三、靴型壓榨的類型10倍以上,若漿團過大,常有壓表示成壓區(qū)線壓力和紙機車速靴型壓榨已在印刷紙種的壞手談等事故發(fā)生。的比值。生產(chǎn)中證明了它的性MH中國煤化工榷與凹面壓區(qū)壓榨壓榨沖量=壓力x壓區(qū)停靴型壓榨因優(yōu)越的脫cNMHG分布曲線比較如圖留時間=線壓/紙機車速用于紙板生產(chǎn)。后來經(jīng)過大約106所示，忽略壓力最高段的低壓342004年9月第5期 《紙和造紙》裝備器材壓出紙幅中不均勻部位多出來與應用，大大促進了造紙行業(yè)的輥式壓榨凹面壓區(qū)壓榨的水量。尤其對高速紙機來說，飛速發(fā)展。■. 250kN/m，1000kN/m電情況更是如此,即現(xiàn)在只有兩道參考文獻:壓榷,甚至有時只有一道也能正[1]趙紅，許風,張立宏.高速紙機上靴套常進行脫水。的安裝與使用[J].中華紙業(yè),2002,23寬度250mm在靴型壓榷中,紙頁干度較(7):20-22.困6凹面壓區(qū)壓榨與輥式壓榨大,操作范圍較廣,壓力逐漸增[2]曾義。靴式壓榨對高級紙?zhí)匦缘挠绊慬].國際造紙,2001 ,20(2):36 -39.壓力分布比較加。靴型壓榨紙頁的較高干度,[3]葉世城,徐世榮.直通式靴式壓榨的結(jié)部分,由于后者壓力增加速度緩使得產(chǎn)量和運行性能提高。較寬構(gòu)及運行經(jīng)驗[J].中華紙業(yè), 2002,23慢,時間延長至前者的7倍,壓的操作范圍使得更好地控制紙(1):21 ~23.區(qū)線壓增至前者的4倍。張質(zhì)量和生產(chǎn)各種不同等級的[4]隆言泉。造紙原理與工程[M].北京:在抄造過程中，斷紙頻率主產(chǎn)品成為可能。壓力逐漸增加，中國輕工業(yè)出版社，1994.要取決于牽弓|時紙頁最初的濕使得紙頁上的水流速度降低,減[5 ]Hannu Paulapuro. Papermaking Pant 1,強度,最初紙頁的強度隨其干度少紙痕。Stock Preparation and Wet End (Book 8).增加而增加，由于凹面壓區(qū)壓榨總之,靴型壓榨技術的開發(fā)2000.的加壓沖量值高，出第- -壓榷紙The Technology of Shoe Press頁千度非常高。與溝紋壓榨比ZHANG Hong;jie, HU Hui-ren較，出第- -道壓榨紙頁千度由(Tianjin University of Science & Technology, Tanjin300222 China)38%增至46% ,紙頁初始濕強度Abstract: With the development of paper machine speed, the require-ment of the press part is higher than before. In order to get better paper則從160N/m增至330N/m。machine runnability, some new kinds of press technologies appear in re-cent years. In this paper, the development, theory and application of shoe四.小結(jié)press are mainly discussed. In a word, the development and application ofshoe press promotes the development of paper industry.靴式壓榨裝置的使用,使?jié)馣ey words: new press technology ;shoe press;press theory ; application紙幅在其壓區(qū)內(nèi)的停留時間大收稿日期:2004 -06 -20為提高。這意味著,在傳統(tǒng)(常規(guī))輥式壓榨裝置里，濕紙幅的歡迎訂閱2005年《湖南造紙》脫水所受到的種種限制不再發(fā)《湖南造紙》是一本創(chuàng)辦了20多年業(yè)工程技術人員交流技術和了解信息生。另外,靴式壓榨裝置可以使的專業(yè)性季刊，面向全國自辦發(fā)行，國的窗口。紙機壓榨道數(shù)(或壓區(qū)個數(shù))有內(nèi)統(tǒng)一刊號CN43-1232/TS，國際刊，《湖南造紙》全年出版4期，大16所減少。脫水織物受壓后,其在號ISSN1672-3066,是湖南省造紙學開本，自辦發(fā)行,每季度末出版，每份全受壓勻度上有了“質(zhì)的飛躍”。在會會刊。該刊辟有工藝與技術、造紙化年訂費 30元(包括郵費)。訂閱者通過學品與應用、環(huán)境保護、儀器儀表、國外附郵局 匯款或銀行信匯均可訂閱。匯款時常規(guī)輥式壓榨裝置中,常常有多技術、信息等欄目。編輯內(nèi)容以實用技請詳細注明郵編、地址、單位、訂閱人姓道輥式壓榨，其優(yōu)點是在脫水術為主，并及時反映湖南省及國內(nèi)外造名以及聯(lián)系電話。紙行業(yè)發(fā)展動向。是造紙企業(yè)及相關行時,后面-道輥式壓榨能補償前歡迎訂閱歡迎賜稿歡迎利登各類廣告面一道輥式壓榨對濕紙幅的脫水不勻。而使用了靴式壓榨后,通信地址:湖南省湘潭市建設中中國煤化工商銀行建設路分理處壓榨部的壓區(qū)個數(shù)有可能減少，郵編:411104《湖南造紙》編輯部1209024900223每一-道壓榨能十分均勻地壓榨電L 話:(0732)8523295TYHC N M H G紙研究所有限公司著濕紙幅,不需要靠下一道來擠傳真: (0732)8561602電子郵籟:hunanpaper@163. comPaper and Paper Making Sep 2004 No.535