打浆设备

第一章 打浆设备 第一节：概述

一、打浆设备的作用与工作原理

1．作用：使纸浆经打浆处理后，纤维具有良好的柔软性和可塑性，并大大提高了氢键结合力。

 纸机网上易紧密的交织在一起;  纤维的表面积、羟基（-OH）—压榨、干燥—纤维的结合力，提高了纸张的强度。

2．原理：

纤维原料-----相对运动----机件的间

隙----复杂的机械作用----纤维的形态变化 二、打浆设备分类：

 间歇式：槽式打浆机（简称打浆机）  连续式：锥形磨浆机、圆柱磨浆机、 盘磨 机

三、打浆设备的发展：

第二节 打浆机

一、打浆机的特点与类型：

1．特点：动力消耗大，占地面积广，但适

应性强

2．分类：按作用不同分为两类：

半浆机——切断纤维和洗涤 如荷兰式（图

3-1-2）

成浆机——用于打浆，使纤维得到帚化、分

丝、增加纤维的表面积等 如伏特式（图3-1-3 P3）

二、打浆机的结构 1浆槽：

浆槽由纵向隔墙分成两个沟通，两端连通，浆料可以在槽内循环流动。 打浆辊的一边沟槽称打浆沟；

另一边称回流沟；

中墙：厚度=100mm，一端呈较大的圆形

约为300 mm。

沟槽底面——山形坡

山形部的主要作用：为了造成位差，使浆

料获得适当的流速。

山形部的一面有一段圆弧坡----与打浆辊同心----半径稍大于打浆辊的半径（不超过5∽10mm）；

浆槽山形部顶端高出打浆辊中心约为130mm。

伏特式打浆机与老式打浆机相比，有以下优点

1） 浆槽的长度比值较小，因此纸料的流程 短，流速高，循环快，使打浆机动力消耗相对下降。

2） 打浆沟宽于回流沟，回流沟较窄，使纸浆在回流沟的流速增高。同时，因打浆沟较宽，打浆辊飞刀和底刀都比较长，相对提高了打浆效率。

3） 加大了打浆辊直径，增加了飞刀的片数，提高了打浆效率。

4） 底刀位置移到山形部的斜坡上，可以使浆料翻过较高的山形部，加速浆料的循环，提高打浆的比压。

5） 浆槽山形部的顶端较高（高出打浆辊中心约130mm），而槽底的坡度较大，适合于较高浓度的纸料（8∽9%）的打浆。

6） 浆槽中墙前端的特大圆弧，配合与之相适应的浆槽形状，构成流线型通道，可避免停浆现象，有利于改善打浆质量。 7） 浆槽后端一边削成一斜角，形成一条狭窄的通道，提高了浆料在该部位的流速并产生一种交流作用，有利于提高浆料的打浆质量和均匀性。

8） .打浆辊前方装有可以升降的调浆板，可用以控制浆料淹没打浆辊的深度，调节进打浆辊飞刀和底刀间的浆料量，并减少刀辊在浆料中转动的阻力，降低电耗。

浆槽的形状对浆料的流动及混合等作用有很大的影响：新式浆槽与旧式浆槽在设计上作了如下改进：

1） 隔墙偏离，形成打浆沟宽，回流沟窄。提高打浆的效率。宽/窄=1.4~1.7。

2） 山形部后面改为三角形的下斜坡。使浆料越过山形部后，流速加快，循环过程加快，有利于均匀打浆。(如图3-1-4b p4) 3） 隔墙两端做得特别肥大，促进浆料在转弯处混合良好并与流速一致，有利于均匀打浆。

4） 增加飞刀辊的宽度，提高打浆能力。 5） 浆料底部均有一定的斜坡度，提高打浆能力。适宜的倾斜度一般为7∽8度，对浓度较高的浆料，有时可达13%。 2飞刀辊

飞刀辊也称为打浆辊。 结构形式：鼓式

圆盘式。

飞刀辊普遍采用圆盘式结构（如图3-1-5 P5）

它有2-4个轮盘、主轴等组成。轮盘的圆周加工成凹槽后再嵌入销铁，飞刀片用硬木镶嵌在销铁的间隙内，并在飞刀片两端用环圈固紧，套箍前先将圆铁圈

烧至灼热，然后嵌入飞刀两端的缺口处，并浇水使之冷却，铁圈即牢固的箍紧刀片。飞刀硬木遇水膨胀，即可牢牢的将飞刀固定在幅架上，因此，新装的打浆辊，必须在水中浸泡若干小时，务使各处嵌木均匀充分膨胀方可试运行。 3飞刀

飞刀片安装在刀辊的圆周表面上。飞刀片端面一般为长方形，刀片平直，如图3-1-7 P5所示

飞刀片的长度与辊面宽度相同，宽度为100∽200mm，厚度在6∽12mm。 打游离浆—用薄刀片 打粘状浆—用厚刀片

打高游离浆—刀厚可小至1∽3mm。但需考虑刀的强度。

刀槽—两片飞刀及硬木片包围的空间 刀槽——间距、深度 刀槽深度一定时：

刀距太大—浆料进入槽内的量超过打浆

作用的量---会耗费动力。

刀距太小—不能满足打浆量的要求，会使

打浆时间延长，耗费动力。

打浆在切断和纤维时 刀槽宽度不超过30∽40mm； 混合纸料时刀槽宽度以50∽60mm为宜。

刀槽宽度一定时：

刀槽深度过小—浆料会使硬木磨损较快，

动力消耗增加。

刀槽深度过大—硬木不宜牢固的固定飞

刀片，打浆时易产生振动。

刀深一般40∽50mm为宜。

飞刀片的数目——飞刀厚度、刀槽宽度和

刀辊直径有关。

飞刀片材料：碳素钢（中碳钢，40#，45#），

不锈钢，青铜及玄武岩。 a) 当要求浆料没有铁离子，需用青铜刀片。

b) 为了耐蚀、耐磨，可采用不锈钢刀片可以保证浆料高度纯洁，但成本高。

c) 生产电容器纸时，可选玄武岩刀片。若采用玄武岩飞刀辊，则在刀辊幅架的轮缘上加工成与石刀断面形状相同的槽口，把石刀嵌入槽口，然后用水泥浇注固定。

注：飞刀辊的圆周速度取决于工艺条件，一般半浆机的线速度为7∽8米/秒，成浆机为10∽12米/秒。

4）底刀

底刀安装在山形部弧面上——甩过山部顶端——减少回浆及涡流。 底刀常按打浆工艺条件要求分成1∽3组（底刀少：比压大适宜打游离浆； 底刀多：比压小，适宜打粘状浆） 每组有15∽20刀片。］

刀片之间——嵌木——螺栓将其夹紧

——木楔固定——底刀匣内。 每组底刀需相距60∽80mm——浆料在通过这里时重新混合。

底刀易磨损——修换——底刀盒系用楔条压装在山形部凹槽内——可从浆槽外侧抽出楔条——将底刀盒取出。 底刀的排列方式：

斜形或人字形——防止飞刀嵌进底刀，又

能与飞刀构成剪力作用，有利于打浆。

底刀与飞刀之间的斜角5∽7度为宜。 底刀的材料与飞刀相同。

底刀的厚度为飞刀的1/2—2/3（一般小于飞刀2—3mm）其原因是为了减少飞刀片的磨损速度，因为底刀比飞刀更容易更换。 底刀组中，第一、二片底刀应厚些，以承受浆料的冲击。底刀刀片的间隔大多与刀片厚度相等或稍大1—2mm。间隔过小，易被浆料堵塞，降低打浆效率。 料堵塞，降低打浆效率。

5）打浆机的调节机构：

打浆——飞刀辊与底刀之间的缝隙形状及大小，以及飞刀辊作用与浆料上所产横的比压，都直接对浆料的质量变化有一定的影响，因此间隙和比压均应能够调节。 三、打浆机的使用：

 先进行磨刀。当飞刀辊换上新刀，通常在打浆机中放水，使浸没刀辊一天左右，并在飞刀辊前沿撒上细纱，然后开动打浆机，使飞刀和底刀轻轻接触进行打磨，待上下刀口完全密合一致，才能投入生产。

 利用调节机构调节打浆辊和底刀间的间隙和比压，然后按工艺条件要求打好一槽浆。

 定期检查飞刀两端圆箍处的嵌木是否完全无损。

第三节 锥形打浆机

一、特点和类型：

锥形打浆机是一种较早的连续打浆设备，具有连续打浆设备的特点。其缺点是转子刀片的纵向磨损不均匀，更换转子所需时间较长。它可作为纸机前精整纤维、混合纸浆之用，也可作为连续打浆之用。 锥形打浆机的种类很多。根据其转子线速、锥度的大小以及刀片厚度，可分为以下几种类型：

（1）普通锥形打浆机：也称低速打浆机，线速只有8—11米/秒，锥度小于220，刀片厚6—10mm，它的切断能力强，适于打游离浆。

（2）高速锥形精浆机：线速达11—20米/秒，锥度22－240，刀片厚6—12mm，它的帚化能力强，适于打中等粘状浆。 （3）水化锥形精浆机：线速达18—30米/秒，锥度约260，刀片厚8—12mm，它的帚化能力强，适于打粘状浆。

（4）大锥度精浆机：锥度600，大端刀片数

量增加，转子与定子刀片以相反的角度安装，刀口呈急剧的菱形变化，使纤维得到均一处理，它的帚化能力强，而切断能力小。常用作纸机前浆料精整。

（5）内循环锥形精浆机：它内部有固有循环浆道，可任意调节出浆量，并能到台或多台串联使用。它的切断作用小，水化性能好。可作为精整设备。 二、锥形精浆机的结构

锥形精浆机主要有镶有刀片的截头圆锥形转子和截头圆锥形的外壳以及间隙调节机构所组成。浆料从外壳的小端浆料进口管送入，由大端浆料出口管排出，起刀落刀是借助于间隙调节机构使转子与外壳作轴向相对移动来实现的。

第四节 盘磨机

一、特点及类型： 1．特点：

 相对其它连续打浆设备来讲，单位产量电耗低、占地面积小，效率高。

 可使用较高的浆料浓度。即可实现高浓打浆。

 可施加较高的荷载与较高的转速。

 精磨机的磨片设计有较大的可变性。适应性广，并可向专业化的方向发展。

 可实现磨损形式的自我校正。

2．类型

 按主轴安装形式分为：卧式和立式 （P31页 图3-1-35 a. b.）  按磨盘的数量分为：

单盘磨机（一个动、一个不动） 双盘磨机（两个动、但转向相反） 三盘磨机（中间动、两边不动）

二、盘磨机的磨盘结构 1．磨盘磨片的磨纹结构：

磨纹选择关系到能否正常操作和磨浆效果。根据不同要求可选择不同的磨纹形式和分布。

 磨纹的齿形形状和主要结构参数 齿形形状

疏解型：一般选用锯齿形式（P35页） 帚化型：一般采用平齿形或圆齿形磨纹（图3-1-42 P35页）

齿形参数：齿宽、沟槽宽、沟槽深。

齿窄槽宽的磨纹，因相对缩小了有效打浆面积，增大了单位齿刃的比压，故对纤维的切断作用增强。相反，齿宽槽窄的齿形 对纤维的切断作用相对差些，而对纤维细纤维化作用相应增强。沟槽深的大小会直接影响纸浆出口压力大小和通过量的多少。  磨纹的倾角与倾斜方向：

磨齿与磨盘半径之间的夹角称磨纹倾角。他的大小和方向直接对盘磨所产生的泵

送作用有很大影响。

（1） 磨纹的转动方向与磨纹倾斜方向

相同时（如图3-1-45 P36页）磨纹对浆料起着“拉入”作用，导致浆料在盘面间停角的时间增加，有利于浆料质量的提高，但盘磨的产量较低。

（2） 反之，则起“泵出”作用，有利于

降低浆泵进浆压力、增加浆料通过量、提高磨浆浓度。但浆料停留时间短使得打浆质量降低。可通过合理设置分布封闭圈，也能磨出质量较均匀的浆料，且动力消耗低。

 封闭圈的设置：

为了防止浆料从磨盘中“泵出”放有封闭圈和挡堰。主要是为了使浆料在磨盘内的时间延长并得到均一的处理。封闭圈（图3-1-43 P35页）。封闭圈一般在两相互平行的磨盘上（定盘和动盘）应交错设置，其高度与齿高相同。

 两磨盘安装后磨纹相对位置：

定盘与转盘的相对装配，对纸浆质量也有很大影响。

（1）磨纹相互平行（图3-1-46 P36页）：由于磨齿啮合剪切作用，故对纸浆纤维的切断作用强。

（2）磨纹相互垂直（图3-1-46 P36页）：由于没有剪切作用，主要是浆料相互摩擦起着精整作用，故对纤维的撕裂和帚化能力大，但生产能力也随之下降。  磨盘横切面上的磨纹梯度：

适宜的梯度一方面防止堵塞现象，另

一方面可完成轻刀疏解，重刀打浆的作用。

2、磨纹材料：

磨纹要用耐磨的材料。常用冷激铸铁，碳化钨镶焊磨纹面、

砂轮磨盘。一般寿命也不太长，大约几个月，陶瓷烧结磨盘，寿命可达两年。 灰口铁-----寿命7—20天

白口铁、激冷铸铁、砂轮磨盘—30—60天，合金铸铁、磨盘面堆焊碳化钨—60—90天 3．磨盘面间隙和压力调节机构：

盘磨的间隙调节精度一般要求较高（0.01mm）,这就要求盘

磨机不但有良好的结构精度，也要有精确的间隙调节机构。

目前使用的间隙调节机构按操作方

法不同有两大类型：

 手动机械式间隙调节装置：结构简单，成本低，但精确度不够，不能实现集中控制和自动调节。主要适用于小型盘磨机。  自动间隙调节机构：机械式和液压式两种形式。

4．磨盘的直径和转速：

第二章 疏解设备 一、水力碎浆机

目的：处理浆板、损纸、废纸。有疏1． 类型：  立式和卧式；

 单转盘式、双转盘和多转盘；  间歇式和连续式（排料方式不同）

解---------无切断

2． 工作原理：

作用：机械作用和水力剪切作用 一方面：是盘上叶片强烈地击碎――湿润

的浆块和纤维束，

另一方面：由于转盘产生强力的涡漩，在转盘轮缘周围形成一个速度很高的涡流区域――速度差----纤维物料互相摩擦和离解纤维束。 3．结构：

1》 槽体：

材料：不锈钢、碳钢

大口径---底部内----叶片 2》 转盘：

钢制圆盘-----叶片 、刀片 3》 定盘：

圆环形----环上----刀片

4》出浆口

纸料---纸浆---浆槽底部---筛板---粗渣----清洁口----排出

筛选----良浆口----储浆池