長(cháng)網(wǎng)造紙機上案輥的結構要求與脫水原理
長(cháng)網(wǎng)造紙機案輥的結構和要求:
案輥是造紙機上網(wǎng)部傳統的脫水元件,同時(shí)也起到支承網(wǎng)子的作用。
案輥是一種薄壁管輥(如圖4-2所示),用無(wú)縫鋼管、銅管或鋁管制作,也有在其表面掛膠以提高其耐磨、抗腐蝕性能及有利于紙漿的脫水并減少對成形網(wǎng)的磨損。玻璃鋼也是最流行的一種案輥包覆材料,因為它可以增加輥子的剛度,而且損壞時(shí)也容易修補。在結構上,要求案輥的質(zhì)量輕、轉動(dòng)靈活、有足夠的剛度。輥子直徑主要決定于所要求的脫水能力,一般為80~325mm。車(chē)速越高、抄寬越大,輥子的直徑也越大。
案輥的表面要平直,運轉要平穩。彎曲的案輥會(huì )在紙幅中留下月牙形的漿塊或縱向的漿道子。案輥變形或不平衡會(huì )使成形網(wǎng)抖動(dòng),引起球狀漿塊的紙病。
成形網(wǎng)對案輥只有很小的包角,牽引力很小,所以案輥的轉速常常略低于網(wǎng)速。
在車(chē)速很低的造紙機上,尤其是使用脫水緩慢的黏狀紙漿時(shí),案輥的排列是先密后疏,以期紙漿上網(wǎng)后立即較多地脫水,使紙幅迅速地初步成形,避免再絮聚的發(fā)生。在車(chē)速較高的造紙機上,案輥的排列通常是先疏后密或先疏中密后疏的方式,主要是為了使紙漿上網(wǎng)初期保持穩定,避免細小纖維和填料等的過(guò)大流失。
造紙機案輥的脫水機理:
案輥的真空抽吸脫水原理如圖4-6所示:在案輥與成形網(wǎng)之間的楔形間隙內,水流在案輥和成形網(wǎng)的帶動(dòng)下向外流動(dòng),并且截面逐漸變大。由于水有足夠的內聚力,水層不會(huì )輕易分離,在案輥的楔形區間上形成了真空抽吸的排水區間。這種抽吸作用類(lèi)似于在楔形區間內有一個(gè)向下運動(dòng)著(zhù)的活塞,把水分從網(wǎng)上抽吸排出。案輥的這種抽吸作用會(huì )延續到楔形間隙內水層破裂為止。楔形區間內的水層破裂后,紙漿的脫水過(guò)程就暫告一段落。到紙漿隨成形網(wǎng)運行到下一個(gè)案輥時(shí),脫水過(guò)程又重新開(kāi)始。
在案輥和成形網(wǎng)構成的楔形區間上,不但存在抽吸的負壓區,還存在正壓作用的區段。這主要是由于案輥表面和網(wǎng)底的水層被案輥和成形網(wǎng)帶入楔形區間時(shí)造成的沖擊形成。如圖4-7所示。
在中高速造紙機上,案輥過(guò)大的壓力脈沖對紙幅的成形是有害的。在車(chē)速300m/min以上的中高速紙機,采用案輥脫水存在著(zhù)脫水速率大而集中、網(wǎng)上有跳漿現象及案輥的脫水作用不能按紙的質(zhì)量要求進(jìn)行調節等問(wèn)題。因此,案輥一般應用于車(chē)速在300m/min以下的造紙機上。