專利名稱：脈動壓力驅(qū)動脫水板的紙機(jī)夾網(wǎng)成形器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及制漿造紙裝備與技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種脈動壓力驅(qū)動脫水板的紙機(jī)夾網(wǎng)成形器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代造紙機(jī)的傳送速度已達(dá)2000m/min左右，幅寬在10m以上。在這樣的工況下，實現(xiàn)紙幅的快速脫水、均勻成形是對成形器的最基本的要求。目前在高速紙機(jī)中，夾網(wǎng)成形器代表了最先進(jìn)的技術(shù)裝備水平，國外大型紙機(jī)制造企業(yè)及相關(guān)科研單位對于新型夾網(wǎng)成形器的研發(fā)及專利申報都投入大量精力。因為夾網(wǎng)成形器具有兩面脫水、封閉成形、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，因此更加適用于高速紙機(jī)。
在近幾十年中，夾網(wǎng)成形器經(jīng)歷了長期的開發(fā)研究和不斷完善，雖然其結(jié)構(gòu)及形式復(fù)雜多樣，但成形的機(jī)理及使用的脫水元件幾乎相同，都采用夾網(wǎng)雙面脫水使紙頁成形。這類成形器漿料懸浮液都是由流漿箱以一定的角度噴射在胸輥支撐的兩網(wǎng)間的楔形區(qū)脫水成形，頂網(wǎng)和底網(wǎng)都有各自的回路系統(tǒng)。其中脫水與成形元件包括成形輥、脫水板、真空吸水箱、真空伏輥等，脫水元件的數(shù)量及布置形式各不相同，這是目前夾網(wǎng)成形器的最高裝備水平，主要用于印刷紙、書寫紙、新聞紙及薄頁紙的生產(chǎn)。
雖然夾網(wǎng)成形器代表了紙機(jī)網(wǎng)部成形先進(jìn)的技術(shù)，但在以下幾個方面仍有待進(jìn)一步改進(jìn)1、改進(jìn)脫水板的結(jié)構(gòu)及其布置，進(jìn)一步提高夾網(wǎng)成形器脫水的效果。
2、在脫水區(qū)設(shè)置新型的壓力脈動脫水板以提高夾網(wǎng)成形器的脫水及均漿能力。這種壓力脈動脫水板可以更好的使夾網(wǎng)雙面脫水，同時增加了漿料的脈動，使纖維在橫幅方向分布均勻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利的目的在于改進(jìn)現(xiàn)有紙機(jī)夾網(wǎng)成形器的脫水元件，提供一種脈動壓力驅(qū)動脫水板的紙機(jī)夾網(wǎng)成形器。進(jìn)一步提高夾網(wǎng)成形器的脫水能力，以及改進(jìn)紙頁均度質(zhì)量。
本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種脈動壓力驅(qū)動脫水板的紙機(jī)夾網(wǎng)成形器，包括底網(wǎng)、流漿箱、頂網(wǎng)、成形輥、脫水板、浮輥，頂網(wǎng)和底網(wǎng)分別由成形輥和浮輥支撐，位于成形輥和浮輥之間的頂網(wǎng)和底網(wǎng)兩側(cè)設(shè)有多對脫水板，脫水板包括前緣平面、前緣支撐面、斜面，前緣平面為水平面，其后端與斜面連接，斜面與前緣平面形成脫水角α，前緣平面的前端與前緣支撐面連接，形成前緣角β，流漿箱位于兩成形輥外側(cè)，所述紙機(jī)夾網(wǎng)成形器還包括氣室、推動桿和支架，所述脫水板頂端開有T形槽，每個脫水板由支架支撐，并通過與T形槽連接的推動桿與相應(yīng)的氣室連接，所述位于頂網(wǎng)和底網(wǎng)一側(cè)的氣室都相互連通，所述脫水板在頂網(wǎng)和底網(wǎng)上間隔對稱布置。有益的是，所述脫水角α為1～5°。
有益的是，所述前緣角β為30～60°。
有益的是，所述位于頂網(wǎng)和底網(wǎng)同一側(cè)的氣室都相互連通的方式是氣室分別通過通氣管道與同一供氣總管連接，供氣總管與空氣壓縮機(jī)連接。其目的在于保證作用力的一致性。也可以是采用現(xiàn)有的其它氣室連通技術(shù)。
本發(fā)明的原理脫水板的推動桿與氣室連接，通過壓縮氣室內(nèi)的空氣來調(diào)節(jié)脫水板的作用壓力，使其沿網(wǎng)部垂直方向可以上下微動，產(chǎn)生脈動壓力，以適應(yīng)不同纖維懸浮液及網(wǎng)速的脫水要求。壓力脈動脫水板與網(wǎng)部的作用壓力可以在線脈動調(diào)節(jié)。同時，脫水板在頂網(wǎng)和底網(wǎng)上間隔對稱布置，組數(shù)可根據(jù)實際情況來定，兩組脫水板在脈動壓力作用下同時對網(wǎng)部施壓，壓力脈動使網(wǎng)子間的懸浮液成為剪切流，不僅提高了整個夾網(wǎng)成形器的脫水效率，還使纖維達(dá)到集體分散的作用，改善了紙幅的均勻度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點1、由于脫水板對網(wǎng)部的作用力可以通過氣動的方式加以控制，因此整個脫水板組可以產(chǎn)生更強(qiáng)的脈沖及擠壓力，提高脫水能力。
2、因采用壓縮專用氣室內(nèi)的空氣來調(diào)節(jié)氣壓，因此該脫水板可以對高速運行中的夾網(wǎng)施加持續(xù)、穩(wěn)定的脈動壓力，使脫水能力沿網(wǎng)運行的方向平緩的增加，減少了纖維及填料的流失。
3、脫水板在頂網(wǎng)和底網(wǎng)的回路中間隔對稱布置，兩組脫水板在脈動壓力作用下同時對網(wǎng)部施壓或者減壓，使纖維懸浮液產(chǎn)生微小的湍流脈動，改善了紙頁的均勻度。


圖1為脈動壓力驅(qū)動脫水板的紙機(jī)夾網(wǎng)成形器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為脫水板與氣室連接關(guān)系放大示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
如圖1所示，脈動壓力驅(qū)動脫水板的紙機(jī)夾網(wǎng)成形器包括底網(wǎng)1、流漿箱2、頂網(wǎng)3、成形輥4、22，脫水板7、9、11、17、19、21，浮輥13、14，頂網(wǎng)1和底網(wǎng)3分別由成形輥4、22和浮輥13、14支撐，位于成形輥4、22和浮輥13、14之間的頂網(wǎng)1和底網(wǎng)1兩側(cè)設(shè)有多對脫水板7、9、11、17、19、21，如圖2所示，所述脫水板7、9、11、17、19、21包括前緣平面23、前緣支撐面27、斜面24、，前緣平面23為水平面，其后端與斜面24連接，斜面24與前緣平面23形成脫水角α，前緣平面23的前端與前緣支撐面27連接，形成前緣角β，流漿箱2位于兩成形輥4、22外側(cè)，所述紙機(jī)夾網(wǎng)成形器還包括氣室8、10、12、16、18、20，推動桿26和支架6，每個脫水板頂端開有T形槽體25，脫水板7、9、11、17、19、21固定在支架6上，并通過與T形槽25連接的推動桿26與相應(yīng)的氣室8、10、12、16、18、20連接，位于頂網(wǎng)3和底網(wǎng)1一側(cè)的氣室都相互連通，具體是位于頂網(wǎng)一側(cè)的氣室8、10、12或底網(wǎng)同一側(cè)的氣室16、18、20都連通于同一供氣總管，供氣總管與空氣壓縮機(jī)連接，需要說明的是，所述氣室8、10、12、16、18和20是通過通氣管道與供氣總管連接，也可采用現(xiàn)有的其它氣室連通技術(shù)。所述脫水板7、9、11、17、19、21在頂網(wǎng)1和底網(wǎng)1上間隔對稱布置；推動桿26在T形槽25內(nèi)留出一定的空間自由度，以方便調(diào)節(jié)脈動壓力。
上述脫水板7、9、11、17、19、21可用陶瓷、高密度乙烯等材料制備。同時根據(jù)生產(chǎn)需要，可以在脫水板間安裝真空吸水箱來進(jìn)一步提高夾網(wǎng)成形器的脫水能力。頂網(wǎng)與底網(wǎng)中的脈動壓力脫水板的氣室由同一個壓縮機(jī)及通氣總管供氣，這樣可以保證作用力的一致性，空氣壓縮機(jī)的選用及各個氣室互通管路的安裝要根據(jù)現(xiàn)場實際情況定。脫水板的推動桿與氣室的作用原理與單作用的氣缸相同，在壓縮空氣的作用下，推動桿向前運動帶動脫水板對網(wǎng)部施壓，推動桿的復(fù)位則依靠復(fù)位元件如彈簧等。
工作時，纖維懸浮液5由流漿箱2噴射到兩網(wǎng)間的楔形區(qū)，并在兩網(wǎng)間的夾縫中向前移動，與此同時在兩網(wǎng)的擠壓作用下進(jìn)行雙面脫水。具體是，脫水板前緣平面23與頂網(wǎng)和底網(wǎng)的網(wǎng)布接觸，把網(wǎng)下的水刮掉，前緣平面23之后有較長的斜面24，形成楔形空間誘導(dǎo)出真空，借此實現(xiàn)在較緩和的真空度下脫水，一般來說，前緣平面23長度L1為10-15mm，斜面24長度L2為30-60mm。同時由于脈動壓力的作用，使楔形空間誘導(dǎo)出的真空度逐漸增大，提高了成形器的脫水效率。另一方面，由于脫水板在頂網(wǎng)和底網(wǎng)的回路中間隔對稱布置，在脫水板壓力作用下，頂網(wǎng)和底網(wǎng)的網(wǎng)布與前緣支撐面緊貼，前緣支撐面與前緣平面形成的前緣角β，一般來說，β值越大，脫水板對網(wǎng)布的壓力越大。因此，前緣角β及脫水角α是影響脫水效率的重要參數(shù)，脫水角α可為1～5°。前緣角β可為30～60°。纖維懸浮液5在前移過程中，在頂網(wǎng)和底網(wǎng)兩網(wǎng)內(nèi)側(cè)的表面上分別形成纖維層，而中間夾著一部分仍具有流動特性的紙漿懸浮液層。安裝在頂網(wǎng)3和底網(wǎng)1中的兩組脫水板7、9、11和17、19、21在脈動氣壓的控制下同時對網(wǎng)部施壓，夾在中間的纖維懸浮液5被壓實并固定在網(wǎng)上，但中間的部分懸浮液仍經(jīng)過兩面的纖維層和網(wǎng)子進(jìn)行過濾脫水，直至上下兩纖維層連接成一整體，形成濕紙頁。由于壓力脈動脫水板的作用，沿兩網(wǎng)運動的方向，形成了正負(fù)壓交替的狀態(tài)，這使的纖維懸浮液在成形的過程中產(chǎn)生微湍流以及纖維再分散，提高了濕紙頁的均勻度，以上變化都是在高速運行的雙網(wǎng)上瞬間完成。其中，兩組脫水板的數(shù)量根據(jù)實際工況決定，連接脫水板推動桿的氣室相通，以確保各個脫水板的脈動壓力和作用時間同步。在上述纖維懸浮液5的脫水過程中，脫水板作用于網(wǎng)部的脈動壓力是沿網(wǎng)部運行的方向上，呈現(xiàn)正壓、負(fù)壓交替。這種壓力脈動及分布的狀況不僅可以提高夾網(wǎng)成形器的脫水能力，還使纖維在濕紙頁中的分布更加均勻，脈動壓力的強(qiáng)度及頻率根據(jù)生產(chǎn)實際及脫水要求來決定。
本發(fā)明的脈動壓力驅(qū)動脫水板的紙機(jī)夾網(wǎng)成形器，不僅結(jié)構(gòu)簡單，控制容易，與現(xiàn)有紙機(jī)夾網(wǎng)成形器相比，可以根據(jù)生產(chǎn)需要在線增加夾網(wǎng)成形器的脫水能力和提高紙頁的均勻度。因氣動控制簡單易行，避免了常規(guī)脫水板調(diào)節(jié)固定支架的繁瑣工序，在工廠實踐中更加適用。本發(fā)明技術(shù)可以適合各類紙機(jī)，特別是高速紙機(jī)夾網(wǎng)成形器上的安裝使用?？傊?，本發(fā)明使紙機(jī)夾網(wǎng)成形器的整個脫水能力大幅提高，同時因較好的雙面脫水及纖維分散作用，因此使得濕紙頁有更好的均勻度，使產(chǎn)品質(zhì)量提高為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種脈動壓力驅(qū)動脫水板的紙機(jī)夾網(wǎng)成形器，包括底網(wǎng)、流漿箱、頂網(wǎng)、成形輥、脫水板、浮輥，頂網(wǎng)和底網(wǎng)分別由成形輥和浮輥支撐，位于成形輥和浮輥之間的頂網(wǎng)和底網(wǎng)兩側(cè)設(shè)有多對脫水板，脫水板包括前緣平面、前緣支撐面、斜面，前緣平面為水平面，其后端與斜面連接，斜面與前緣平面形成脫水角α，前緣平面的前端與前緣支撐面連接，形成前緣角β，流漿箱位于兩成形輥外側(cè)，其特征在于，所述紙機(jī)夾網(wǎng)成形器還包括氣室、推動桿和支架，所述脫水板頂端開有T形槽，并通過與T形槽連接的推動桿與相應(yīng)的氣室連接，所述位于頂網(wǎng)和底網(wǎng)一側(cè)的氣室都相互連通，所述脫水板在頂網(wǎng)和底網(wǎng)上間隔對稱布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述脈動壓力驅(qū)動脫水板的紙機(jī)夾網(wǎng)成形器，其特征在于所述脫水角α為1～5°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述脈動壓力驅(qū)動脫水板的紙機(jī)夾網(wǎng)成形器，其特征在于所述前緣角β為30～60°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述脈動壓力驅(qū)動脫水板的紙機(jī)夾網(wǎng)成形器，其特征在于所述位于頂網(wǎng)或底網(wǎng)同一側(cè)的氣室都相互連通的方式是氣室分別通過通氣管道與同一供氣總管連接，供氣總管與空氣壓縮機(jī)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開一種脈動壓力驅(qū)動脫水板的紙機(jī)夾網(wǎng)成形器，包括底網(wǎng)、流漿箱、頂網(wǎng)、成形輥、脫水板、浮輥以及氣室、推動桿和支架，位于成形輥和浮輥之間的頂網(wǎng)和底網(wǎng)兩側(cè)設(shè)有多對脫水板，脫水板頂端開有T形槽，每個脫水板通過與T形槽連接的推動桿與相應(yīng)的氣室連接，位于頂網(wǎng)和底網(wǎng)同一側(cè)的氣室都相互連通，脫水板在頂網(wǎng)和底網(wǎng)上間隔對稱布置。本發(fā)明的脫水板對網(wǎng)部的作用力可以通過氣動的方式加以控制，產(chǎn)生更強(qiáng)的脈沖及擠壓力，提高脫水能力，且脫水能力沿網(wǎng)運行的方向平緩的增加，減少了纖維及填料的流失，并可同時對網(wǎng)部施壓或者減壓，使纖維懸浮液產(chǎn)生微小的湍流脈動，改善了紙頁的均勻度。本發(fā)明尤其適合于高速紙機(jī)。
文檔編號D21F3/06GK1851119SQ200610035
公開日2006年10月25日 申請日期2006年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月31日
發(fā)明者陳克復(fù), 陳奇峰, 李軍, 劉建安, 楊仁黨, 莫立煥, 洪義梅, 劉得桃 申請人:華南理工大學(xué)