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制漿造紙機(jī)械與設(shè)備(下第4版十二五普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材)

制漿造紙機(jī)械與設(shè)備(下第4版十二五普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材)

出版社：中國輕工業(yè)出版社出版時間：2020-12-01
開本： 16開 頁數(shù)： 508
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制漿造紙機(jī)械與設(shè)備(下第4版十二五普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材) 版權(quán)信息

制漿造紙機(jī)械與設(shè)備(下第4版十二五普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材) 內(nèi)容簡介

本教材以造紙工藝順序和功能為基礎(chǔ)，系統(tǒng)、簡明地介紹了造紙工業(yè)中造紙部分的主要專用設(shè)備，以造紙部分廢水處理基本設(shè)備和造紙機(jī)械監(jiān)測技術(shù)。全書共分十三章，包括打漿及疏解、造紙機(jī)概述、紙漿流送設(shè)備與流漿箱、造紙機(jī)成形裝置、造紙 機(jī)壓榨裝置、造紙機(jī)干燥裝置、壓光機(jī)與卷紙機(jī)、切紙機(jī)與復(fù)卷機(jī)、涂布機(jī)械與設(shè)備、常用紙種的造紙機(jī)配置、造紙機(jī)的傳動系統(tǒng)與控制系統(tǒng)、造紙機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎(chǔ)和白水回收設(shè)備。各章節(jié)著重介紹專用設(shè)備的基本功能、基本類型、結(jié) 構(gòu)組成、工作原理、基本特征和操作運行要點，以及新型裝備技術(shù)的發(fā)展趨勢，可為了解掌握、使用管理和設(shè)計開發(fā)制漿專用裝備提供專業(yè)領(lǐng)域基本知識。本教材為高等學(xué)校輕化工程（造紙）專業(yè)教學(xué)用書，也可為本專業(yè)研究生和從事制漿造紙、制 漿造紙裝備設(shè)計與制造企業(yè)學(xué)習(xí)參考。

制漿造紙機(jī)械與設(shè)備(下第4版十二五普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材) 目錄

目錄

**章　打漿及疏解機(jī)械與設(shè)備 12

**節(jié)　打漿設(shè)備概述 12

一、打漿設(shè)備的基本作用 12

二、打漿設(shè)備的基本要求 13

三、打漿設(shè)備的演變及分類 13

四、打漿設(shè)備的能耗分析 15

五、打漿設(shè)備的發(fā)展趨勢 17

第二節(jié)　打漿機(jī) 18

一、打漿機(jī)類型、特點及用途 18

二、打漿機(jī)結(jié)構(gòu)與原理 19

三、打漿機(jī)主要技術(shù)特征與運行 22

第三節(jié)　圓柱形磨漿機(jī) 23

一、圓柱形磨漿機(jī)類型 23

二、單向流式圓柱形磨漿機(jī) 24

三、雙向流式圓柱形磨漿機(jī) 28

第四節(jié)　錐形磨漿機(jī) 31

一、錐形磨漿機(jī)工作原理與主要類型 31

二、錐形磨漿機(jī)基本結(jié)構(gòu)組成 33

三、雙磨腔錐形磨漿機(jī) 36

四、內(nèi)循環(huán)錐形磨漿機(jī) 39

五、錐形磨漿機(jī)的性能特征 39

第五節(jié)　盤磨打漿機(jī) 41

一、盤磨打漿機(jī)的進(jìn)展 41

二、盤磨打漿機(jī)的類型與運行特征 43

三、磨盤與磨漿特性 46

四、盤磨打漿機(jī)的動力消耗 53

五、盤磨打漿機(jī)的選用 55

六、盤磨打漿機(jī)主要技術(shù)特征 56

七、錐盤式磨漿機(jī) 57

第六節(jié)　中、高濃打漿設(shè)備 58

一、概　　述 58

二、中、高濃盤磨打漿機(jī) 59

三、圓柱高濃打漿機(jī) 62

第七節(jié)　疏解設(shè)備 64

一、概　　述 64

二、疏解機(jī)類型與結(jié)構(gòu)特征 64

三、高頻疏解機(jī)的技術(shù)指標(biāo)與應(yīng)用 67

第二章　造紙機(jī)概述 69

**節(jié) 造紙機(jī)的發(fā)展 69

第二節(jié) 造紙機(jī)的組成與分類 73

一、造紙機(jī)的組成 73

二、造紙機(jī)的分類 74

第三節(jié)　造紙機(jī)的規(guī)格 75

第四節(jié)　長網(wǎng)造紙機(jī)的配置 76

第五節(jié) 圓網(wǎng)造紙機(jī)的配置 79

一、新月型紙機(jī) 79

二、真空圓網(wǎng)紙機(jī) 81

第六節(jié) 夾網(wǎng)造紙機(jī)的配置 83

第七節(jié)　造紙機(jī)的專用名詞術(shù)語 85

一、造紙機(jī)幅寬方面的名詞術(shù)語 85

二、造紙機(jī)車速方面的名詞術(shù)語 87

三、造紙機(jī)產(chǎn)量方面的名詞術(shù)語及生產(chǎn)能力的計算 88

第八節(jié)　造紙機(jī)的設(shè)計參數(shù) 89

第九節(jié)　造紙機(jī)運行的經(jīng)濟(jì)分析 90

一、造紙機(jī)應(yīng)在*高產(chǎn)量的速度范圍內(nèi)運行 90

二、造紙機(jī)的時間損失或產(chǎn)量損失 91

第三章 紙漿流送設(shè)備與流漿箱 92

**節(jié) 紙漿流送系統(tǒng) 92

一、 概 述 92

二、向流漿箱供漿的方式 94

第二節(jié) 紙漿流送系統(tǒng)的相關(guān)操作單元及設(shè)備 95

一、配漿設(shè)備 95

二、紙漿稀釋裝置 96

三、紙漿的凈化和篩選 102

四、紙漿的除氣裝置 107

五、脈沖抑制設(shè)備 109

六、沖漿泵和流量調(diào)節(jié)閥 110

第三節(jié) 流漿箱概述 112

一、紙漿上網(wǎng)對流漿箱的要求 112

二、流漿箱的結(jié)構(gòu)組成及其分類 112

第四節(jié) 流漿箱的布漿器 114

一、布漿器的作用與要求 114

二、布漿器的組成和型式 114

三、布漿器 116

第五節(jié) 流漿箱的堰池和勻整裝置 123

一、箱 體 123

二、勻整裝置 124

第六節(jié) 流漿箱的上漿裝置 135

一、傾斜式（收斂式）上漿裝置 136

二、垂直式上漿裝置 137

三、結(jié)合式上漿裝置 138

四、噴嘴式上漿裝置 138

第七節(jié) 典型的流漿箱結(jié)構(gòu) 139

一、氣墊式流漿箱 139

二、水力式流漿箱 140

三、水力氣墊結(jié)合式流漿箱 141

四、稀釋水型水力式流漿箱 143

五、多層型流漿箱 147

第八節(jié) 流漿箱的主要技術(shù)參數(shù)和設(shè)計計算 149

?、流漿箱的主要技術(shù)參數(shù) 149

二、流漿箱的設(shè)計計算 149

第九節(jié) 流漿箱的調(diào)節(jié)與控制 152

一、流漿箱運行中需要調(diào)節(jié)與控制的參數(shù) 152

二、控制與調(diào)節(jié)方法概述 152

三、流漿箱智能化控制的發(fā)展 155

第四章 造紙機(jī)成形裝置 157

**節(jié) 概述 157

一、成形裝置的作用 157

二、紙幅成形的機(jī)理 157

三、不同成形裝置的比較和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 158

第二節(jié) 長網(wǎng)成形裝置 159

一、長網(wǎng)的組成及紙頁的成形過程 159

二、胸輥 160

三、成形板 160

四、案輥和擋水板 162

五、案板（脫水板） 164

六、濕吸箱 168

七、真空吸水箱 170

八、伏 輥 173

九、飾 面 輥 175

十、網(wǎng)案的搖振裝置 176

第三節(jié) 圓網(wǎng)成形裝置 178

一、圓網(wǎng)的紙頁成形過程 178

二、網(wǎng) 籠 179

三、網(wǎng) 槽 180

四、伏 輥 185

五、超級圓網(wǎng)成形器及特超級圓網(wǎng)成形器 186

第四節(jié) 夾網(wǎng)成形器 188

一、概 述 188

二、夾網(wǎng)刮板成形器 188

三、夾網(wǎng)輥筒成形器 191

四、夾網(wǎng)輥筒—刮板成形器 194

五、夾網(wǎng)成形器的有關(guān)性能 195

第五節(jié) 頂網(wǎng)成形器 196

一、引 言 196

二、頂網(wǎng)輥筒成形器 196

三、頂網(wǎng)刮板成形器 196

四、頂網(wǎng)“C”成形器 197

五、具有可調(diào)特征的頂網(wǎng)成形器 197

六、向上脫水和可調(diào)節(jié)的頂網(wǎng)成形器 197

第六節(jié) 疊網(wǎng)成形器 198

第七節(jié) 網(wǎng)部的輔助裝置 200

一、造紙成形網(wǎng) 200

二、成形網(wǎng)校正器 205

三、成形網(wǎng)張緊器 207

四、換網(wǎng)裝置 207

五、洗網(wǎng)裝置 208

第五章 造紙機(jī)壓榨裝置 213

**節(jié) 概 述 213

一、壓榨部的作用 213

二、壓榨部的組成 213

三、壓榨部常用術(shù)語及壓榨輥的機(jī)械特性 214

第二節(jié) 雙輥壓榨裝置 218

一、普通壓榨 219

二、真空壓榨 222

三、溝紋壓榨 224

四、盲孔壓榨 225

五、平滑壓榨 226

六、大輥徑壓榨與雙毛毯壓榨 226

七、靴式壓榨 228

八、托輥壓榨與液壓墊式壓榨技術(shù)(ViscoNipTM) 231

第三節(jié) 壓榨部的引紙裝置 232

一、真空吸移引紙裝置 232

二、其他引紙方式 233

第四節(jié) 壓榨配置方式及復(fù)式壓榨 234

一、壓榨部的配置 234

二、復(fù)式壓榨（多輥壓榨） 236

三、升溫壓榨與壓榨新技術(shù) 238

四、壓榨部配置舉例 240

第五節(jié) 壓榨部的輔助裝置 244

一、壓榨部輔助裝置的配置 244

二、壓輥的加壓和提升裝置 245

三、毛毯及其洗滌裝置 246

四、導(dǎo)毯輥、舒展輥與導(dǎo)紙輥 251

五、毛毯的張緊器與校正器 251

第六章 造紙機(jī)干燥裝置 253

**節(jié) 概述 253

一、造紙機(jī)干燥裝置的主要作用 253

二、造紙機(jī)干燥裝置的基本組成 253

三、造紙機(jī)干燥部結(jié)構(gòu)的發(fā)展 254

第二節(jié) 烘缸 258

一、烘缸的基本結(jié)構(gòu)和發(fā)展 258

二、烘缸的強(qiáng)度和傳熱效率計算 261

三、烘缸的凝結(jié)水排出裝置及其進(jìn)展 264

四、其他型式烘缸簡介 270

五、冷缸 271

第三節(jié) 干燥裝置的供熱系統(tǒng) 272

一、概 述 272

二、蒸汽供熱系統(tǒng) 273

三、熱風(fēng)供熱系統(tǒng) 278

四、采用其他熱源的干燥系統(tǒng) 282

第四節(jié) 干燥裝置的通風(fēng)裝置 285

一 、通風(fēng)的工藝計算 285

二、紙機(jī)干燥裝置的通風(fēng)罩 286

三、袋區(qū)通風(fēng)裝置 288

第五節(jié) 干燥裝置的輔助設(shè)備 292

一、烘缸刮刀 292

二、烘缸的傳動和機(jī)架 293

三、干燥裝置的潤滑系統(tǒng) 294

四、干燥裝置的引紙裝置 295

五、網(wǎng)毯校正器和張緊裝置 298

第六節(jié) 干燥部的節(jié)能裝備 302

一、熱泵系統(tǒng) 302

二、干燥部的熱能回收系統(tǒng) 304

三、干燥部的發(fā)展趨勢 308

第七章 壓光機(jī)與卷紙機(jī) 310

**節(jié) 概述 310

一、壓光機(jī)的作用 310

二、壓光機(jī)工作原理及影響壓光效果的主要因素 310

三、壓光機(jī)的分類 312

第二節(jié) 壓光機(jī)的主要部件 314

一、壓光輥 314

二、機(jī)架 316

三、加壓機(jī)構(gòu)及釋壓機(jī)構(gòu) 317

四、刮刀裝置和安全桿 318

第三節(jié) 硬輥壓光機(jī) 318

一、工作原理 318

二、主要類型 319

三、結(jié)構(gòu)組成 319

第四節(jié) 光澤壓光機(jī) 319

一、光澤壓光機(jī)對紙和紙板的整飾 320

二、光澤壓光機(jī)的主要結(jié)構(gòu)組成 321

第五節(jié) 軟輥壓光機(jī)及超級軟輥壓光機(jī) 322

一、軟輥壓光機(jī) 323

二、軟輥的使用維護(hù)要求 328

三、超級軟輥壓光機(jī) 328

第六節(jié) 超級壓光機(jī) 332

一、超級壓光機(jī)的類型 333

二、超級壓光機(jī)的主要機(jī)構(gòu)組成 334

第七節(jié) 寬壓區(qū)壓光機(jī) 345

一、金屬帶式壓光機(jī) 345

二、靴式壓光機(jī) 347

第八節(jié) 卷紙機(jī) 347

一、影響卷取質(zhì)量的因素 348

二、圓筒式卷紙機(jī) 349

三、卷紙機(jī)的發(fā)展和現(xiàn)代化 351

第八章 切紙機(jī)及復(fù)卷機(jī) 354

**節(jié) 切紙機(jī) 354

一、切紙機(jī)的主要部件及工作原理 358

二、切選機(jī)主要結(jié)構(gòu)及工作原理 376

第二節(jié) 復(fù)卷機(jī) 380

一、復(fù)卷機(jī)的分類及應(yīng)用 380

二、各種復(fù)卷機(jī)的適用范圍及控制要求 383

三、復(fù)卷機(jī)的主要結(jié)構(gòu)及工作原理 391

四、現(xiàn)代復(fù)卷機(jī)及其發(fā)展 396

第九章 涂布機(jī)械與設(shè)備 400

**節(jié) 概述 400

一、涂布工藝流程 400

二、涂布設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 401

三、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 402

第二節(jié) 涂料制備設(shè)備 403

一、分散與混合設(shè)備 403

二、涂料篩選設(shè)備 406

三、涂料泵送設(shè)備 410

第三節(jié) 涂布機(jī) 412

一、涂布器 412

二、氣刀涂布器 422

三、刮刀涂布器 431

四、簾式涂布器和噴霧涂布器 443

五、涂?器的選用 449

第四節(jié) 干燥器 450

一、橋式熱風(fēng)干燥器 452

二、烘缸干燥器和氣罩干燥器 452

三、氣墊干燥器 454

四、其它干燥器（紅外干燥器等） 458

五、干燥器選型 459

第十章 常用紙種造紙機(jī)配置 460

**節(jié) 概述 460

一、按網(wǎng)部分類 460

二、按產(chǎn)品分類 461

第二節(jié) 新聞紙機(jī) 461

一、廣州造紙公司新聞紙機(jī)（9號機(jī)） 461

二、岳紙8號紙機(jī) 462

三、Lang Paier的5號紙機(jī) 462

四、歐洲Haindl紙廠的Schongau9號紙機(jī) 463

五、Holmen造紙公司的BRAVIKEN造紙廠的53號紙機(jī) 464

六、韓國Bowater Halla紙業(yè)有限公司的新聞紙機(jī) 464

七、Gebruder Lang股份有限公司的新聞紙機(jī) 465

第三節(jié) 文化紙機(jī) 466

一、維美德西安的高級文化紙機(jī) 466

二、2362長網(wǎng)多缸(施膠)造紙機(jī) 467

三、中國大港的高級文化紙機(jī) 468

四、奧地利的Laakirchen公司的11號紙機(jī) 468

五、武漢晨鳴的高級文化紙機(jī) 469

六、無碳復(fù)寫原紙機(jī)（維美德西安） 469

第四節(jié) 包裝紙及板紙機(jī) 470

一、5600/900高強(qiáng)瓦楞紙機(jī) 470

二、Cadidavid公司2號高強(qiáng)瓦楞紙機(jī) 471

三、西班牙*大的瓦楞新紙廠SAICA三廠9號紙機(jī) 471

四、澳大利亞Brisbane(布里斯班)的Visy Paper紙板廠的 VP8 紙板機(jī) 472

五、2040長網(wǎng)多缸紙袋紙機(jī) 473

第五節(jié) 衛(wèi)生紙機(jī)及生活用紙設(shè)備 475

一、高速衛(wèi)生紙機(jī) 475

二、擦手紙和濕紙巾設(shè)備 478

三、濕紙巾設(shè)備特征結(jié)構(gòu) 479

四、紙尿褲設(shè)備 479

五、衛(wèi)生巾設(shè)備 481

六、衛(wèi)生護(hù)墊設(shè)備 483

第六節(jié) 涂布加工紙及特殊紙機(jī) 485

一、太陽紙業(yè)18號涂布紙板機(jī) 485

二、瑞典SCA集團(tuán)Ortviken廠的4號機(jī)（低定量涂布紙機(jī)） 486

三、涂布紙板機(jī)（維美德西安） 486

四、鋼紙的生產(chǎn)設(shè)備 487

五、氈紙的生產(chǎn)設(shè)備 488

六、特種紙板機(jī)（維美德西安） 488

第十一章 造紙機(jī)的傳動系統(tǒng)與控制系統(tǒng) 490

**節(jié) 概 述 490

一、造紙機(jī)傳動系統(tǒng)分類 490

二、控制系統(tǒng)分類 490

三、造紙機(jī)傳動與控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與工作簡述 491

第二節(jié) 造紙機(jī)傳動系統(tǒng) 492

一、概 述 492

二、造紙機(jī)的傳動系統(tǒng) 494

三、造紙機(jī)傳動功率的計算 499

四、投資運行效益比較 502

五、造紙機(jī)的直流及交流傳動系統(tǒng) 504

六、造紙機(jī)電氣傳動中的特殊問題 509

七、復(fù)卷機(jī)機(jī)械電氣特性和要求 512

第三節(jié) 造紙機(jī)控制系統(tǒng) 518

一、產(chǎn)品質(zhì)量控制系統(tǒng)（QCS） 518

二、造紙機(jī)本體控制系統(tǒng)（MCS） 524

三、造紙機(jī)的集散控制系統(tǒng)（DCS） 528

四、紙機(jī)的過程控制系統(tǒng)（PCS） 535

五、造紙機(jī)其它控制系統(tǒng)的簡述 541

第十二章 造紙機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎(chǔ) 544

**節(jié) 概 述 544

一、機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)起源 544

二、造紙機(jī)械監(jiān)診技術(shù)與應(yīng)用現(xiàn)狀 544

三、造紙機(jī)械監(jiān)診技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢 546

第二節(jié) 造紙機(jī)結(jié)構(gòu)運行特征 546

一、造紙機(jī)整體結(jié)構(gòu)組成 546

二、造紙機(jī)整體運行特征 547

第三節(jié) 造紙機(jī)械運行過程監(jiān)診原理與方法 547

一、造紙機(jī)械故障劣化的主要原因與表征 547

二、造紙機(jī)械關(guān)鍵機(jī)臺及常見故障類型 548

三、造紙機(jī)械運行過程監(jiān)診主要內(nèi)容 549

四、造紙機(jī)械運行過程監(jiān)診原理與工作步驟 549

第四節(jié) 造紙機(jī)狀態(tài)監(jiān)測部位的主要分布 553

第五節(jié) 造紙機(jī)監(jiān)診系統(tǒng)簡介與典型應(yīng)用 555

一、造紙機(jī)監(jiān)診系統(tǒng)簡介 555

二、評價與診斷方法示例 561

三、造紙機(jī)監(jiān)診系統(tǒng)的典型應(yīng)用 563

第十三章 白水回收設(shè)備 574

**節(jié) 概述 574

第二節(jié) 氣浮式白水回收設(shè)備 575

第三節(jié) 重力沉降式白水回收設(shè)備 578

一、斜板（管）沉淀法白水回收設(shè)備 579

二、脈沖澄清池 581

三、超高速凝聚沉淀裝置 583

第四節(jié) 多圓盤白水回收機(jī) 584

一、中心軸式多盤式白水回收機(jī) 585

二、框架形式多盤式白水回收機(jī) 588

第五節(jié) 其他白水回收設(shè)備 589


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制漿造紙機(jī)械與設(shè)備(下第4版十二五普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材) 節(jié)選

**章　打漿及疏解機(jī)械與設(shè)備 **節(jié)　打漿設(shè)備概述 一、打漿設(shè)備的基本作用 為了使紙漿纖維能形成所希望的特性的紙或紙板，需要對纖維進(jìn)行必要的整修——機(jī)械處理。這種作用對于抄造高檔紙或紙板甚為重要，可以使纖維形成光滑細(xì)膩而結(jié)合力強(qiáng)的紙頁。 “打漿”這個術(shù)語起源于古代用棍棒手工處理紙漿纖維手段，但至今一直被用于描述對濕纖維機(jī)械處理。以前通常指荷蘭式打漿機(jī)（Hollander Beater）；當(dāng)今，磨漿機(jī)已經(jīng)取代了打漿機(jī)，故“磨漿”這個術(shù)語正廣為應(yīng)用于描述對紙漿纖維的機(jī)械處理。事實上，這兩個術(shù)語有時仍為同義而互用，但“磨漿”較多地用于連續(xù)打漿設(shè)備的情形。 打漿設(shè)備（或磨漿設(shè)備——本書考慮習(xí)慣還延用打漿設(shè)備）是使要處理的纖維原料，在通過相對運動著的纖維初生壁和次生壁產(chǎn)生位移，接著是發(fā)生初生壁和次生壁的破裂，然后纖維吸水潤脹、切斷，*后是細(xì)纖維化，即纖維表面的分絲、起毛等。打漿使纖維產(chǎn)生細(xì)纖維化，并變得具有良好的柔軟性和可塑性，這樣不僅在造紙機(jī)網(wǎng)上容易相互緊密地交織在一起，而且由于打漿的機(jī)械作用增加了纖維的表面和游離出更多的羥基，經(jīng)過壓榨之后，在干燥時由于氫鍵的作用而大大增強(qiáng)了纖維的結(jié)合力，使之結(jié)合得更為堅實，提高了紙的強(qiáng)度。 因此，打漿設(shè)備的功用就是使紙漿經(jīng)打漿處理后，纖維具有良好的柔軟性和可塑性以及細(xì)纖維化，從而大大提高了氫鍵結(jié)合力和纖維間的可交織的表面。此外，打漿設(shè)備還可以使各種的原料、輔料、添力劑均勻地混合。 *普遍使用的打漿方法是利用金屬齒牙之水力碾壓作用。圖1-1表明了各種磨漿狀態(tài)。 圖 1-1 磨漿狀態(tài)圖 首先，纖維束被導(dǎo)向齒牙的邊緣。在此纖維導(dǎo)入階段，濃度一般在3%～5%（有時為2%～6%），纖維束內(nèi)主含有水。 當(dāng)轉(zhuǎn)子齒牙的邊緣接近于定子齒牙時，纖維束受到擠壓壓縮并獲得一個強(qiáng)烈的沖擊。其結(jié)果是纖維內(nèi)大部分水被擠壓出。同時，對于弱粘結(jié)的短纖維，被剝裂、脫水離開纖維束而流入齒溝間；對于仍為纖維束的紙漿，纖維受到磨牙邊緣的壓力并接受碾磨。 緊接著，磨牙邊緣既順著纖維束滑移又對著磨牙平面碾壓纖維。低濃磨漿時，平均磨牙間隙為100μm，相當(dāng)于2～5根粗纖維或10～20根壓潰纖維。大多數(shù)磨漿在磨牙邊緣對磨牙平面階段完成的，此時磨牙邊緣產(chǎn)生機(jī)械處理；而纖維之間的磨擦在纖維束的內(nèi)部產(chǎn)生纖維對纖維的處理。這個階段延續(xù)到主導(dǎo)磨牙的邊緣到達(dá)被動磨牙的尾端邊緣。此后纖維束繼續(xù)在兩磨牙表面之間受碾壓，直至轉(zhuǎn)子磨牙末端移出定子的邊界。當(dāng)轉(zhuǎn)子磨牙轉(zhuǎn)過定子磨牙時，在牙間溝槽里產(chǎn)生強(qiáng)烈的漩渦；這種漩渦使纖維易拉入邊緣，見圖1-2。如果溝槽太窄，纖維或纖維束不能在溝中翻轉(zhuǎn)而不能掛到磨牙表面而得不到磨漿。對于高濃磨漿機(jī)具有大溝槽，在高速旋轉(zhuǎn)下，溝間是蒸汽而不是水。 圖 1-2 溝槽漩渦纖維易拉入齒牙邊緣圖 二、打漿設(shè)備的基本要求 打漿設(shè)備在造紙生產(chǎn)中占有十分重要的地位。其基本要求： ⑴ 磨漿作用狀態(tài)良好，有效發(fā)揮纖維強(qiáng)度的潛能，當(dāng)纖維通過磨區(qū)時要增加纖維的撞擊幾率，紙漿纖維形態(tài)經(jīng)機(jī)械整理后符合紙張結(jié)合需要； ⑵ 磨齒、齒溝形態(tài)隨打漿工藝的不同要求而有區(qū)別，磨漿間隙（定、動齒面）能調(diào)節(jié)； ⑶ 磨漿機(jī)構(gòu)、磨漿腔體耐磨； ⑷ 磨漿機(jī)構(gòu)、磨漿腔體結(jié)構(gòu)對稱，有利于高速運行狀態(tài)下的受力均勻，確保機(jī)構(gòu)穩(wěn)定； ⑸ 減少磨漿凈能量輸入，降低空載能量輸入，節(jié)能低耗； ⑹ 體積小，結(jié)構(gòu)簡單，維修操作性良好，設(shè)備維修和保養(yǎng)成本低。 三、打漿設(shè)備的演變及分類 （一）打漿設(shè)備的演變 自從18世紀(jì)荷蘭**臺機(jī)械化打漿機(jī)發(fā)明和使用以來，已有近三百多年的歷史了。為滿足造紙工藝的發(fā)展及設(shè)備本身效能提高的需要，打漿設(shè)備無論在結(jié)構(gòu)形式上還是材料選用、刀片（磨紋）形狀與、運行方式和控制上都有了極大的發(fā)展。打漿設(shè)備主要遵循以下幾方面發(fā)展： １、工作方式由間歇式向連續(xù)式方向發(fā)展 目前，除了特殊用途外，間歇運行的、占地面積大且效能低的打漿機(jī)幾乎被連續(xù)作業(yè)的、占面積小的、效能高的磨漿機(jī)（圓柱形、錐形、盤式和組合式）所代替，設(shè)備的動力消耗也大大減少。 打漿機(jī)在落重刀時，用于打漿的有效功率占總功率的40%～60%；而在落輕刀時，僅占20%。錐形、圓柱形、盤式和組合式磨漿機(jī)等設(shè)備打漿時有效功率的比例就大大地提高，單位動力消耗（每噸漿每提高打漿度1度時所需的功率）也隨之降低。在同樣的打漿條件下，錐形磨漿比打漿機(jī)的單位電耗降低30%～50%左右，圓柱磨漿機(jī)比打漿機(jī)的單位電耗降低了近一倍。 ２、定子刀（齒牙）與轉(zhuǎn)子刀（齒牙）在單位設(shè)備體積內(nèi)接觸面積的增加 打漿設(shè)備的功能核心是靠定子磨齒（牙）與轉(zhuǎn)子磨齒（牙）之間對纖維的綜合機(jī)械作用。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，這種接觸機(jī)會越多，設(shè)備打漿效率就越高；在同樣打漿能力下，打漿設(shè)備體積越小。因此，打漿設(shè)備的轉(zhuǎn)子磨與定子磨的結(jié)構(gòu)演變?nèi)鐖D1-3。 圖1-3 打漿設(shè)備的結(jié)構(gòu)演變示意圖 1—打漿機(jī) 2—圓柱磨漿機(jī) 3—錐形磨漿機(jī) 4—大錐度磨漿機(jī) 5—單盤磨漿機(jī) 6—雙盤磨漿機(jī) 7—多盤磨漿機(jī) 8—雙磨區(qū)錐形磨漿機(jī) 9—錐盤式磨漿機(jī) ３、磨齒形態(tài)更加適應(yīng)微觀磨漿機(jī)理 磨齒形態(tài)，直接影響到紙漿纖維碾磨狀況。因此，打漿設(shè)備的發(fā)展不僅從整體結(jié)構(gòu)形式上，而且深入到齒牙的形狀結(jié)構(gòu)上，有利于所處理纖維打漿要求，有利于提高效能，有利于減少磨損，有利于節(jié)能降耗。 ４、由低濃打漿設(shè)備發(fā)展到中、高濃打漿設(shè)備 近幾十年來的研究和生產(chǎn)實踐證明，高濃打漿（20%以上漿濃）比之傳統(tǒng)的低濃打漿（5%以下漿濃），不但能降低單位電耗、顯著地提高紙和紙板的強(qiáng)度與其它一些指標(biāo)，而且高濃打漿對于處理闊葉材漿和草類漿等短纖維紙漿尤為合適。由于喂料和出料的特殊性，現(xiàn)今用于高濃打漿設(shè)備主要是高濃盤磨打漿機(jī)。 ５、由單臺設(shè)備發(fā)展到多臺設(shè)備聯(lián)合使用，由人工控制發(fā)展到集中控制和自動調(diào)節(jié) 打漿設(shè)備進(jìn)行打漿時，流量、濃度、間隙、比壓等因素對紙漿的處理質(zhì)量影響甚大。對于工業(yè)化大生產(chǎn)來說，人工操作單臺設(shè)備生產(chǎn)效率低，難以達(dá)到高產(chǎn)量的水平。因此，當(dāng)今打漿設(shè)備往往把設(shè)備的機(jī)械設(shè)計與電氣、液壓、氣壓等自動化技術(shù)緊密聯(lián)系起來，實現(xiàn)了多臺設(shè)備的集中控制和對各個影響打漿的因素進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，同時采用電子計算機(jī)進(jìn)行過程控制和自動調(diào)節(jié)各個參變量之間的關(guān)系。另外，根據(jù)生產(chǎn)紙漿特征和配比、能力，采用同類設(shè)備并聯(lián)或不同類設(shè)備混合使用。從安全角度，許多大型盤式磨漿機(jī)不斷配置狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)。 （二）打漿設(shè)備分類 根據(jù)打漿設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理，主要分類如下： １．按是否連續(xù)分 ⑴ 間隙式打漿機(jī) 如：荷蘭式打漿機(jī)、伏特式打漿機(jī)。 ⑵ 連續(xù)式打漿機(jī) 如：圓柱形磨漿機(jī)、錐形磨漿機(jī)、盤磨打漿機(jī)。 ２．按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)型式分 ⑴ 鼓式：打漿機(jī)，圓柱磨漿機(jī)。 ⑵ 圓錐式：①按錐度大小分為大錐度錐形磨漿機(jī)，錐度60°～70°；中錐度錐形磨漿機(jī)，錐度約20°～30°；小錐度錐形磨漿機(jī)，錐度約10°。②按圓錐磨腔數(shù)分為單磨腔錐形磨漿機(jī)和雙磨腔錐形磨漿機(jī)。③根據(jù)轉(zhuǎn)軸支承方式目前又分通軸式錐形磨漿機(jī)和懸臂式錐形磨漿機(jī)。 ⑶ 盤式：①按轉(zhuǎn)動盤片數(shù)分為單動盤式磨漿機(jī)和雙動盤式磨漿機(jī)；②按總盤片數(shù)分為雙盤磨漿機(jī)、三盤磨漿機(jī)和多盤磨漿機(jī)。 ⑷ 結(jié)合式：①錐錐組合，如三錐式雙磨腔錐形磨漿機(jī)，四錐式雙磨腔錐形磨漿機(jī)；②錐盤結(jié)合，司錐盤式磨漿機(jī)。 ３．按打漿濃度分 ⑴ 低濃打漿機(jī)（約2%～6%）：各類打漿機(jī)。 ⑵ 中濃打漿機(jī)(約8%～20%)：單盤式高濃磨漿機(jī)， 圓柱形高濃磨漿機(jī)。 ⑶ 高濃打漿機(jī)（約20%～35%）：單盤式高濃磨漿機(jī)，圓柱形高濃磨漿機(jī)。 四、打漿設(shè)備的能耗分析 制漿造紙工業(yè)能耗較大，主要是熱能和電能消耗。一般化學(xué)漿機(jī)制紙生產(chǎn)線總能耗中制漿部分約占33%，打漿工段約占16%，抄紙機(jī)約占41%，其它輔助工段約占10%。如只考慮電能消耗，則打漿工段*高，占總電耗30%以上。因此，對于打漿設(shè)備來說，除了滿足打漿質(zhì)量要求外，節(jié)能成為開發(fā)和選用設(shè)備的十分重要的方面。 打漿設(shè)備的電能消耗主要在以下幾個方面：一是磨漿耗能（碾磨漿料纖維，如切斷、細(xì)纖維化等）；二是克服漿液流體黏滯力等，使?jié){料進(jìn)入、流動及離開磨漿區(qū)的泵送耗能；三是加熱漿液（包括氣化）耗能；四是機(jī)械部件摩擦能耗，包括轉(zhuǎn)子等部件轉(zhuǎn)動時能耗，軸承、密封等摩擦能耗，以及漿料與打漿設(shè)備的無磨漿作用即非磨漿工作面間的摩擦能耗。所以，為了有效地研發(fā)和選用低能耗型打漿設(shè)備，須從上述幾方面作為思考基本出發(fā)點。 研發(fā)低能耗型打漿設(shè)備遵循以下的基本原理。 1、從磨齒形狀、尺寸等結(jié)構(gòu)設(shè)計上節(jié)能 磨齒相對較寬、齒槽較窄的設(shè)計，在達(dá)到同樣打漿質(zhì)量下單位打漿能耗相對較低。這是因為對漿料纖維的磨漿作用主要依靠齒面的碾磨擠壓和齒角的剪切，磨齒相對越寬，這種碾磨擠壓的機(jī)會越多；而齒槽（溝）部分體積越大，對漿流帶來的無為擾流摩擦越多，無用功耗越多。當(dāng)齒寬和槽寬相對都變窄時，齒數(shù)增多而打漿效率高。 對于齒高，在同樣打漿度要求時，齒高較低（齒槽較淺）的能耗相對少；如果在高打漿度時，這種能耗的節(jié)約更明顯。 磨漿定齒和動齒之間的夾角會影響到磨漿效率和能耗。夾角過小，不但影響打漿后漿料纖維質(zhì)量，而且因影響磨齒壽命，增加單位磨漿能耗。 2、從打漿設(shè)備轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)上考慮節(jié)能 打漿設(shè)備轉(zhuǎn)子磨漿面分曲面（打漿機(jī)、圓柱磨機(jī)、圓錐磨漿機(jī)）和平面（盤磨打漿機(jī)）兩類。后者相對易于通過改變不同的齒形設(shè)計來適應(yīng)具體的漿料種類不同和對打漿質(zhì)量要求不同而獲得更加節(jié)能、優(yōu)化質(zhì)量的打漿。 打漿設(shè)備轉(zhuǎn)子的直徑與轉(zhuǎn)速越大：轉(zhuǎn)子運行時空載功耗（無效功耗）也越大，不利于節(jié)能。 對于盤式磨漿機(jī)，雙動盤式比單動盤式的單位磨漿能耗高。因為兩個動盤對磨時相對轉(zhuǎn)速高，引起發(fā)熱量大，而且磨片單位磨損大，比能耗高。 3、從增加打漿設(shè)備單位體積內(nèi)的磨漿面積上考慮節(jié)能 一般打漿設(shè)備的40%左右輸入功率被轉(zhuǎn)子受到的流體黏滯和部件摩擦阻力所消耗，且隨著轉(zhuǎn)子直徑和轉(zhuǎn)速的增加而上升。所以，在設(shè)計時，對具有同樣磨漿面積功能下，盡可能采用更小的轉(zhuǎn)子，可降低空載能耗。如多盤式盤磨打漿機(jī)、雙磨腔錐形磨漿機(jī)和錐盤式磨漿機(jī)等設(shè)計，有利于減少無效能耗，勢必在打漿過程的單位磨漿能耗會降低。 4、從減少漿料在通過打漿設(shè)備時流阻的設(shè)計 ⑴漿料在打漿設(shè)備中流動方向與轉(zhuǎn)子驅(qū)動方向盡可能一致 傳統(tǒng)圓柱磨漿機(jī)的漿料從進(jìn)漿至出漿是沿軸向移動，而轉(zhuǎn)子是產(chǎn)生周向運動，兩者相互垂直，即轉(zhuǎn)子運動作用力對漿進(jìn)出流動無貢獻(xiàn)，必須外加進(jìn)、出口壓差或轉(zhuǎn)子軸端推進(jìn)葉片來外實現(xiàn)漿的進(jìn)出流動。而新型雙流式圓柱磨漿機(jī)、錐形磨漿機(jī)和盤式磨漿機(jī)，在它們轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時均對漿料主動進(jìn)入和流出磨漿機(jī)有作用力，所以，這三種磨漿機(jī)相對要比傳統(tǒng)圓柱磨漿機(jī)單位能耗更低；轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)作用產(chǎn)生的離心力作用驅(qū)動漿從進(jìn)口往出口移動*直接的是盤式磨漿機(jī)。 ⑵減少漿料流動中直角流道 傳統(tǒng)的通軸式錐形磨漿機(jī)進(jìn)漿口方向與轉(zhuǎn)子軸向垂直，使進(jìn)漿管與錐形磨漿機(jī)的小端面產(chǎn)生一個直角流道；常用的盤式磨漿機(jī)，其進(jìn)漿管口與定盤中心軸向進(jìn)口呈垂直，即為直角流道。上述兩種情況，在進(jìn)口處均有較大流動阻力。所以，從漿料流動中在流道的能耗角度，懸臂式錐形磨漿機(jī)設(shè)計優(yōu)于通軸式錐形磨漿機(jī)；螺旋進(jìn)漿管式盤磨打漿機(jī)設(shè)計優(yōu)于傳統(tǒng)進(jìn)漿管式盤式磨漿機(jī)。 5、從提高關(guān)鍵部件加工精度及動態(tài)磨漿間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上考慮節(jié)能 打漿設(shè)備在磨漿過程定、動磨齒不斷磨損，再加上熱變形和裝配精度變化等因素，實際磨漿間隙處于變動狀態(tài)，導(dǎo)致要么間隙偏大而磨漿質(zhì)量受到影響，要么間隙偏小碰摩而損壞磨齒并增加能耗。所以，如新設(shè)計的轉(zhuǎn)軸動盤浮動裝配式盤磨打漿機(jī)，在磨漿過程，易自動保持兩邊磨區(qū)磨漿間隙動態(tài)一致和定、動盤間的自動平行，有利于節(jié)能、提高磨漿質(zhì)量和延長磨片壽命。 6、從打漿設(shè)備的操作、控制上考慮節(jié)能 ⑴打漿機(jī)設(shè)備的操作方面 打漿濃度方面，適當(dāng)提高打漿工作濃度，不但有利于打漿質(zhì)量的提高，而且有利于節(jié)能，因為工作濃度高相對減少了單位漿料的體積，減少了磨漿過程需流體輸送能耗；但如果濃度過高（如盤式磨漿濃為10%以上），漿料的流動阻力反而大大增加，因而，單位漿料的綜合能耗會轉(zhuǎn)為增加。 打漿設(shè)備的磨漿間隙要適當(dāng)（一般為纖維直徑的3～4倍），不同磨漿機(jī)有一*佳磨漿間隙范圍，間隙偏大而磨漿質(zhì)量受到影響，間隙偏小碰摩而損壞磨齒并大大增加能耗。 ⑵打漿機(jī)設(shè)備的控制方面 磨漿機(jī)主電機(jī)及控制方式對能耗的影響。一般打漿的電機(jī)功率比較大，啟動電流大而對電網(wǎng)有影響。采用電機(jī)軟啟動技術(shù)后，對磨漿機(jī)空磨或供漿波動時，避免了不必要的耗電。另外，通常主電機(jī)耗電負(fù)荷在70%～80%范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)時效率較高，節(jié)能效果較好。 7、從掌握*佳磨齒使用周期上考慮節(jié)能 由于磨漿過程磨齒刃口磨損，槽深變淺，磨齒鋒利程度降低，動力消耗明顯上升。一般磨齒在磨損后期的單位功耗要增加20%～30%；同時，磨漿質(zhì)量會明顯下降。所以，提高磨齒材料的耐用性和及時更換定磨套（片）和轉(zhuǎn)子，保持磨齒在*佳使用周期，有利于節(jié)能和磨漿質(zhì)量提升。

制漿造紙機(jī)械與設(shè)備(下第4版十二五普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材) 作者簡介

陳克復(fù)，華南理工大學(xué)教授、中國工程院院士，著名制漿造紙工程專家。長期從事制漿造紙技術(shù)研究工作，為解決我國造紙工業(yè)的“污染和落后”問題做出了重要貢獻(xiàn)。2002年、2010年先后獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎及國家科技進(jìn)步二等獎，2019年獲國家科技進(jìn)步一等獎（均為第一完成人）。

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