長網(wǎng)造紙機真空吸水箱的脫水過程
長網(wǎng)造紙機真空吸水箱的脫水過程:
在真空水箱上,濕紙幅已基本定形,其主要的目的是脫水。
對于在低車速、低真空度的真空吸水箱,濕紙幅在一個真空吸水箱上的脫水過程大致可分為三個階段。最初,濕紙幅的含水量很高,水分是在真空造成的壓差作用下過濾而排出的,常稱為自由脫水階段。繼之,濕紙幅在壓差作用下被壓縮,發(fā)生壓縮脫水。最后,空氣開始穿透紙幅,將纖維間的一部分水分隨氣流帶入吸水箱內(nèi),形成所謂空氣動力脫水。
空氣穿透漿層的這一點,即是“干線”,也稱為“水線”的位置。在“水線”之前的紙漿中的一部分纖維懸浮在剩余的水中,網(wǎng)子上濕紙幅之上的懸浮液表面是平整的液面,對光反射,形成光亮的鏡面。當紙漿在真空吸水箱上進一步脫水時,懸浮液的自由水分全被脫去,纖維露出漿液表面,對光散射,鏡面隨即消失。這兩種明暗表面之間的界線即所稱的“水線”。水線的位置一般是在第二和第三真空吸水箱之間或者稍后一些,其漿濃一般約為7%,確切的漿濃隨定量和品種而異。觀察水線的位置和形狀可以直觀地初步了解紙幅在網(wǎng)案上的成形的質(zhì)量和干度的情況。正常的水線應(yīng)該是平直的或大致平直的形狀。如果水線上出現(xiàn)局部凸出的舌狀,說明上網(wǎng)漿流可能有流量或濃度不均勻的情況;
如果水線上有躥動的舌形,一般是證明流漿箱內(nèi)漿流不穩(wěn)定,在噴布的漿流中有躥流的現(xiàn)象。
在真空箱的自由脫水和壓縮脫水階段,其脫水量與脫水的時間(或脫水箱寬度)以及真空度的平方根有關(guān);吸水箱寬度增大兩倍時,可以達到提高真空度為4倍的同樣效果,但提高真空度對成形網(wǎng)的磨損和動力消耗極為不利。在空氣動力脫水階段,其脫水效率很低,同真空度下不適當?shù)脑黾用撍涞膶挾,會增加成形網(wǎng)的磨損和動力消耗卻又不能明顯地提高濕紙干度。因此,合理的方法是逐漸提高脫水的真空度,使脫水過程主要是處于自由脫水和壓縮脫水的階段上。
實際上,在一個真空吸水箱上的自由脫水和壓縮脫水的時間非常短促,理論上真空吸水箱的有效寬度是很小的,而從結(jié)構(gòu)上考慮和維修方便,真空箱不能制作得過窄或?qū)捳灰弧?/p>
此外,空氣動力脫水階段的排出水量固然不大,但它可以借助空氣流吹掉網(wǎng)下和網(wǎng)眼中的水分,有利于下一真空吸水箱的脫水,這在真空吸水箱的實際脫水過程中是必要的,為此目前造紙機上采用的真空吸水箱常應(yīng)用數(shù)量不多而寬度較大的結(jié)構(gòu)形式。
在高速造紙機上,濕紙幅在真空吸水箱上停留的時間非常短促,在它上面發(fā)生的脫水過程是更類似于壓榨的脫水過程,脫水在非常短的壓力脈沖下完成。
常規(guī)操作的真空箱系統(tǒng)使用5-6個寬度為15-40cm的真空度逐步升高的真空箱。濕端真空箱在相當?shù)偷恼婵斩?6.7-10kPa)下運行。后面真空箱的真空度逐步升高到20-26.7kPa?刂普婵瘴涞恼婵斩,還應(yīng)該結(jié)合“水線”位置,一般要求“水線”出現(xiàn)在全部真空箱的中間,或中間向前一個真空吸水箱。有一種日趨普遍的做法是,只用4個真空箱,并在較高真空度下運行,即起始真空度為10-13.3kPa。逐步升高到26.7-40kPa脫水量相等或有增加,牽引負荷下降。