流浆箱工作原理分析
流浆箱ppt课件
辊径
• 流道的浆位高度或流道尺寸 • 挠度不超过0.5mm
开孔率
• 愈靠近喷浆口处，开孔率越大 ； • 车速越高，开孔率越大
孔辊的孔径
• 14-25mm，短纤维取小值
匀浆辊的回转方向
• 防止纤维沉积 • 使匀浆辊自行清洗 • 对唇口匀浆辊而言，辊靠近箱底侧对浆流方向作逆向运动
匀浆辊的速度3－4、4－4.5、4.5－5
加速比
• 加速比太大，流速过高，分布不均； • 加速比太低，则易挂浆堵孔； • i=2-3时，支管喷浆与总管垂直，取为2.1
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管束
工作原理：纸料在小管子流动，摩擦作用 在管壁形成湍动。管子的端部是缓慢扩大 的，能产生更微细的强度大的湍动。
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堰板
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阶梯扩散器
工作原理
纸料分成多股细小浆流，分级扩大，浆流断面突然扩大， 出现低压区，产生回流，形成一个封闭的小涡流，与主流 有速度差，产生剪切力（高强度微湍动），纸料通过后， 各股浆流又汇合，消除边界层效应的影响。
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影响浆流匀整的因素
阶梯的段数
• 一般取3段 • 第一段按孔板参数选取
各段孔的长度
2
流浆箱的任务
向纸机网部均匀地分布纸料，稳定的，没有 扰动、横流和大的涡流。
能良好的分散纤维 ，防止纤维絮聚。 提供适当的上网浆速，合适的浆网速比。
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流浆箱的结构
布浆器：总管、布浆元件、稀释水浓度控制系统
• 作用：沿着纸机全宽提供压力、流速、流量均一的纸料
整流系统：堰池、整流元件、湍流发生器
结合式：
• 结合二者的优点，可产生微湍动， 不挂浆，垂直堰板可上 下水平调节，控制着网点和脱水量，可用于中高速纸机。
密闭式流浆箱控制系统初探
密闭式流浆箱控制系统初探[摘要]流浆箱是造纸机的关键部件，是连接“备浆流送”和“纸页成形”两部分的关键枢纽，决定着纸幅横幅定量的分布，影响纸幅成形的质量，被称为造纸机的“心脏”。
本文设计了适合中小企业的流浆箱控制系统。
[关键词]流浆箱自动控制变结构数字控制器一、密闭式流浆箱结构及其控制原理流浆箱是造纸生产过程中的一个重要环节，它的主要作用是保证纸浆出口压力和流速的稳定，从而使生产出来的纸张厚薄均匀，表面光滑。
为制取匀度和机械性能良好的纸业，流浆箱应具有以下作用和基本要求：（1）向纸机全宽提供一种均匀和稳定的喷出浆流，不存在横向浆流、无定向支流或纵向条流。
（2）提供一种几何尺寸合乎要求的稳定的唇板，并不受温度，压力以及唇板开启度的影响。
（3）形成一种絮聚最少而分散良好的纤维悬浮体。
（4）提供一种所需的横幅定量分布，落浆点，喷浆角度，以及速度的控制。
（5）流浆箱必须有足够的刚性、不变形、不生锈、流道平滑、没有死角挂浆现象，能及时排除纸料中的空气和泡沫，结构简单，便于清洗、操作和维修等。
密闭式流浆箱结构包括：进浆口，出浆口，进气口，气压探孔排气阀口，以及两个变送器接口。
进浆口是浆泵打浆的入口，它是一个小的方体，右边与浆泵相连，左边是两排小孔，小孔的目的是减少液流对出口速度和两个传感器的扰动；纸浆出口是一个可调节的狭长出口，以便对出口流速的控制；进气口连着气泵来给流浆箱提供气压，其上有一个手动的调节阀；排气阀口是专门为人工调节气压而设，其上也有一个调节阀；变送器有两个，一个用于测量总压，称为总压变送器，一个用于测量液压，测液压的变送器要与气压探口相连，称为差压变送器。
变送器为PLC输送4-20mA的电流作为模拟量的输入。
系统运行时主要控制参数是总压、浆位和气压。
控制总压的目的是为了获得均匀的从流浆箱喷到网上的纸浆流通和流量。
控制浆位的目的是为了获得适当的纸浆流域以减少横流和浓度的变化，产生和保持可控的湍流以限制纤维的絮聚。
流浆箱
堰 板
作用
• 使纸料以一定的速度和角度上网； • 唇口开度可调； • 控制纸料稳定性及其湍动强度和规模。
形式和特点
收敛式：
• 用于400m/min以下的中低速造纸机。 • 操作方便，调节灵活
垂直式：
• 结构较简单，调节方便，横幅定量误差小(1～2g)容易挂 浆，喷射角大，脱水量大，影响匀度。 • 可用于气垫式流浆箱，可用于高、中、低速造纸机。
影响浆流匀整的因素
阶梯的段数
• 一般取3段 • 第一段按孔板参数选取
各段孔的长度
• 长径比分别为3－4、4－4.5、4.5－5
加速比
• 加速比太大，流速过高，分布不均； • 加速比太低，则易挂浆堵孔； • i=2-3时，支管喷浆与总管垂直，取为2.1
管束
工作原理：纸料在小管子流动，摩擦作用 在管壁形成湍动。管子的端部是缓慢扩大 的，能产生更微细的强度大的湍动。
半水力式流浆箱
用于车速450－900 m/min纸机
水力式流浆箱
用于车速大于900m/min纸机
流浆箱的主要部件
堰池和整流装置
作用：根据车速要求，提供与网速相适应 的静压头，并借助匀整元件对纸浆进行匀 整并产生适当的湍动，以分散纸浆中的纤 维絮聚物，稳定浆流，保证上网纸浆均匀 分布。 整流元件：孔板、匀浆辊、阶梯扩散器、 湍流器、飘片
流浆箱的任务
向纸机网部均匀地分布纸料，稳定的，没有 扰动、横流和大的涡流。 能良好的分散纤维 ，防止纤维絮聚。 提供适当的上网浆速，合适的浆网速比。
流浆箱的结构
布浆器：总管、布浆元件、稀释水浓度控制系统
稀释水水力式流浆箱控制系统研究
稀释水水力式流浆箱控制系统研究稀释水水力式流浆箱控制系统研究一、引言稀释水水力式流浆箱是工业生产中常用的设备之一，主要用于将高浓度的浆料稀释为所需浓度。
该设备通过控制水和浆料的流量、压力等参数，实现对浆料浓度的调节。
稀释水水力式流浆箱的控制系统对于稳定生产过程非常关键，因此本文将对该系统进行研究，并提出相应的控制策略和优化方案。
二、稀释水水力式流浆箱的工作原理稀释水水力式流浆箱主要由进料管道、混合室、排料管道、水泵、流量计、压力传感器等组成。
其工作原理是将浆料和稀释水通过进料管道分别送入混合室，经过混合室充分搅拌均匀后，从排料管道排出。
水泵提供稀释水的流量和压力，流量计和压力传感器用于测量流体的流量和压力。
三、控制系统的组成和工作流程稀释水水力式流浆箱的控制系统主要由PLC（可编程逻辑控制器）、人机界面、传感器和执行器等组成。
其工作流程如下： 1. 开机自检和初始化：系统启动时，PLC进行自检并初始化各个设备。
2. 参数设定：操作人员通过人机界面设置所需的浆料浓度、稀释水流量和压力等参数。
3. 采集测量数据：传感器实时采集浆料流量、稀释水流量和压力等数据，传输给PLC。
4. 控制策略实施：根据设定的参数和测量数据，PLC通过控制水泵的工作状态来调节稀释水的流量和压力，从而实现对浆料浓度的调节。
5. 反馈控制：PLC不断接收传感器的反馈信号，根据实际浆料浓度和设定浓度的差值，调整水泵的工作状态，使其逐渐接近设定值，并保持在一定的误差范围内。
6. 故障监测和报警：系统实时监测各个设备的工作状态，如出现故障或异常情况，及时报警提醒操作人员。
四、控制策略和优化方案为了提高稀释水水力式流浆箱的控制精度和稳定性，可以采用以下策略和方案：1. PID控制算法：在控制系统中采用PID控制算法，根据浆料浓度的误差信号，调整水泵的工作状态，使其更加精确地控制稀释水的流量和压力。
2. 自适应控制：通过不断的学习和调整，系统能够根据不同的浆料性质和工况变化自动调整控制参数，以适应各种情况下的稀释需求。
夹网流浆箱介绍
设计车速2000 m/min 唇板宽度8280 mm 操作位置时唇板开口调整范围5...18 m 维修位置时唇板开口调整范围5...75 操作位置时网前箱倾斜范围+6...-6 mm 维修位置时网前箱倾斜范围+6...-100mm
唇板伸出7 mm 唇板调节器总数81 唇板调节器间距102.8 mm 相邻唇板开口最大允许偏差0.2mm 稀释水阀总数137 稀释水阀间距60 mm 进浆总管设计回流量10% 稀释水总管设计回流量15%
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边缘流量控制
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流浆箱边缘流量阀门 流浆箱两侧边 缘流量通道装 有可测量其位 置的控制阀和 电磁计量装置。 控制阀由步进 电机控制。纸 机控制系统通 过脉冲量控制 步进电机控制 单元，再由步 进电机控制单 元操作电机。
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Typical
机械调整机构
垂直调整
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控制系统
唇口 调节
倾角 调节
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上浆系统
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流浆箱稀释水系统
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流浆箱结构和操作
上唇板 6 唇杆 调节器
上唇板垂 直调节机构
上唇板 边缘
唇板 通道
裙板
10
5
7
稀释 设备 稀释水 总管
9 8 12 13
倾斜 调节机构
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进浆 湍流 管束平衡室 总管 发生器 1 2 3 4
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流浆箱唇梁加热操作原理
网前箱唇板梁由梁内部的循环水加热。循环水是 经热电阻加热热水槽中的水后再由热水泵供给的。 加热的目的是保证网前箱唇板梁的温度与浆温一 致，从而使梁在网前箱温度变化时依然保证平直。 加热控制有二个位置，它是通过电流接触器控制 经热电阻加热后的热水输出的。 电流接触器是通过加热主开关上的连线控制的。
流浆箱工作原理分析
流浆箱工作原理分析1. 引言流浆箱是一种常用于工业生产中的装置，用于储存和输送各种类型的流体，例如液体、气体或粉末。
在本文中，我们将对流浆箱的工作原理进行详细分析。
2. 流浆箱的组成典型的流浆箱由以下几个部分组成：2.1. 箱体流浆箱的箱体是一个密闭的容器，通常由钢或其他耐腐蚀材料制成。
箱体具有足够的强度和密封性，以承受储存液体或气体时产生的压力。
2.2. 进出口管道流浆箱内设有进出口管道，用于将流体引入和排出流浆箱。
进出口管道通常包括阀门和管道连接件，以便控制流体的流动和调节压力。
2.3. 搅拌器为了确保流体内部的均匀混合和循环，流浆箱内通常安装有搅拌器。
搅拌器可以通过旋转或震动等方式将流体搅拌均匀，避免流体中的固体颗粒沉积或析出。
2.4. 流量计为了监测流体的流动速度和流量，流浆箱通常安装有流量计。
流量计可以通过测量流体通过的管道截面积和速度来计算出流体的流量。
3. 流浆箱的工作原理流浆箱的工作原理可以简要分为以下几个步骤：3.1. 流体注入首先，需要将流体通过进口管道注入流浆箱内。
在此过程中，可以通过开启或关闭相应的阀门来调节流体的流量和压力。
3.2. 搅拌和混合一旦流体进入流浆箱内，搅拌器开始工作。
搅拌器通过旋转或震动等方式将流体搅拌均匀，确保流体中的固体颗粒保持悬浮状态，避免沉积或析出。
3.3. 流体排出在需要使用流体时，可以通过打开出口管道的阀门，将流体从流浆箱中排出。
流体通过出口管道流动出去，以供工业生产或其他需要使用流体的场合。
3.4. 流量监测和调节在整个过程中，可以通过流量计测量流体的流量和速度。
这些测量数据可以用于监测和调节流体的流动，确保流体在流浆箱内的稳定性和流速的准确控制。
4. 应用领域流浆箱在许多工业领域中都得到广泛应用。
一些典型的应用领域包括：•化工行业：流浆箱用于储存和输送不同类型的化工液体和化工废水。
•制药行业：流浆箱用于混合和储存制药原料和药剂。
•食品加工行业：流浆箱用于储存和输送各种液体和粉末食品原料。
流浆箱
流浆箱摘要流浆箱是纸机的心脏,它的独特作用就是将圆管内的浆流和水流转变成薄而均一的布满纸机全幅的浆流,要求纤维悬浮液不产生絮聚和浆道.流浆箱的结构就是围绕这一作用而设计.因此流浆箱可分为三部分:布浆器,匀浆区,和堰板.衡量流浆箱的好坏可根据定量的均一和稳定,无浆道的纸页,匀度洁净度以及浆网速比控制来判断．关键词流浆箱纸浆造纸主要部件引言流浆箱在造纸机中的作用是毋庸置疑的，所以其拥有着相当快的发展速度，但就目前中的来说，流浆箱一般分为三类：敞开式流浆箱、气垫式流浆箱和水力式流浆箱还有一种水利气垫结合式流浆箱，大体上来讲他们的原理相近，本论文就流浆箱在实际操控中的注意事项进行简单阐述。
流浆箱是造纸机上纸浆上网的装置。
在纸机中流浆箱的主要任务有：（1）有效的分散纤维，高湍动流浆箱能产生高强度微湍动，可有效的分散纤维，防止纤维沉淀和在絮聚，可有效的提高纸页的强度。
（2）沿纸机横向均匀的分布纸料。
（决定纸幅的横向定量分布）（3）喷浆稳定，确保浆速与网速相协调。
（决定纸幅的纵向定量分布）作为纸机高效运行的关键是：有全幅均一定量和良好的匀度，横幅和纵向定量可通过扫描仪检测出来，通过观察检测出来的曲线就能知道定量均一和稳定．目前的流浆箱一般比较高级，有变形的布浆器和有补偿唇板变形的加热装置,稳定液位的溢流槽.唇板开度既可在现场控制,也可在DCS上精确控制,在操作中,我们应当注意以下几点会影响定量均一和稳定.一、流浆箱喷出来的浆料是均一和稳定的,如果网上有明显的浆道和跳浆,就会影响定量均一性,有可能唇板挂浆和流浆箱内不洁净,需要我们对流浆箱进行清洗,同时对唇板进行调零,这样才能保证上网时浆料横幅一致.二、流浆箱液位波动:维持流浆箱液位稳定是一个重要因素,液位不稳,水线忽长忽短,定量很有规律波动,这时纸机运行不稳定,水线长,会压溃,造成出压榨断纸,水线短,定量小,进干燥水份偏小,收缩强,也会产生断纸.同时定量波动大,真空变化大,网子容易串动,很难保证纸机下常运行,这时可检查流送系统:二段筛压力是否稳定,上浆压头是否稳定.如果二段筛压力变化大,可能筛子里面有气泡,通过调节可消除.如果流送系统比较稳定,可适当调节仪表PID参数,也能使流浆箱液位曲线保持平直.作为气垫式流浆箱,它能消除由于压力筛翼片,管道共振运动引起的脉冲.如果液位变化非常大,有可能液位变送器有问题,需找人进行处理.操作工应注意到,如果流浆箱液位低,达不到设定的液位,有可能一段筛堵了.三、稀释水调节;一般纸机横幅定量通过唇板微调来调节,如果调节不当,容易产生唇板变形,维美得纸机底层流浆箱是通稀释来调节横幅定量,调节范围能达到10克左右,通过调节稀释水流量和压差来达到理想横幅定量,一般稀释水率为12-17%,当车速高时,稀释水比率应小一点.压差调节一般为120KPA,在调节过程中,稀释水阀与定量曲线应一对一,如果错位,调节就会混乱难以达到定量均一效果.四、边流;面层和芯层流浆箱有边流调节,以补偿两边定量小,匀度不好.如果调节不好,两边定量大,水线长,含水量高,粘毛布易断纸,如果定量小,特别是面层,会产生露底现象,出等外品.目前，流浆箱在市场上种类不可胜数，例如高速造纸中的稀释性水利流浆箱，新型的多层新流浆箱等，在本文中不可能一一列举，但不管其型号与新旧，其注意事项大体相近，只要对关键点加以监测，就能准切的控制纸页的质量。
流浆箱工作原理及控制
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浆速网速比控制
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水力式流浆箱横向定量控制
注水阀用于调 由浓度变 白水池通 冲水阀用于 节进入各堰板 送器来控 常配有液 打开冲洗稀 的稀释水的流 制稀释白 位和压力 释筛的清水, 释筛的清水 量大小; 量大小;稀释 水,经可变 经可变 变送器, 变送器, 正常工作时 头是稀释白水 速稀释泵 以保持其 关闭,冲洗时 关闭 冲洗时 进入流浆箱各 后泵入稀 在稀释时 打开;截止阀 打开 截止阀 堰板的分配装 释筛;稀释 释筛 稀释 液位和压 用于打开或 置.图中的压 开关阀的 力的稳定; 力的稳定 关闭从稀释; 力变送器、 力变送器、液 作用是切 压力控制 筛返回到白 位变送器、 位变送器、浓 断或者打 阀与白水 水池的稀释 度变送器、 度变送器、差 开稀释白 池内的压 白水,对白水 白水 对白水 压变送器, 压变送器,主 水进入稀 力变送器 进行补充,以 进行补充 以 要是通过各工 释筛,正常 释筛 正常 构成单回 保证白水池 艺环节流程 路控制, 工作时打 路控制, 内液位稳定; 内液位稳定 的控制, 的控制,由检 开,冲洗稀 冲洗稀 当池内压 稀释筛用于 采样, 测、采样,经 力高时压 释筛时关 过滤稀释白 , 系统调节控制, 系统调节控制 闭; 力控制阀 水中的纤维 满足生产工艺 关闭,低 关闭, 和其它杂物 的要求. 的要求. 时打开. 时打开.
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布浆总管
2. Strategy
4. Conclusion
布浆总管的作用在于展开纸料流并使其沿纸机的横向尽 可能的均匀分布。 可能的均匀分布。
阶梯扩散器
它的横截面积以阶梯的形式增加， 它的横截面积以阶梯的形式增加，横截面积突然扩大导致 的压头损失通过流动过程中产生的剪切应力将能量供给纸 料悬浮液，这就产生湍流并把流动流化。 料悬浮液，这就产生湍流并把流动流化。
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不接受不合格品，不制造不合格品， 不交付 不合格 品。20 20年 10月1 8日星 期日11 时44 分49秒 Sund ay, October 18, 2020
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流浆箱的组成
布浆装置：布浆总管、布浆元件快和稀释水调节系统 整流装置：堰池、匀浆辊、阶梯扩散器、孔板和管束
上网装置：堰板、飘片和叶片 LOGO
流浆箱的组成
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流浆箱的类型
敞开式
气垫式
流浆箱
水力式
满流式
满流气垫结合式 多层水力式
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流浆箱的发展概况
敞开式
1978年Robert发 明第一台连续纸 机时就发明了敞 开式流浆箱，它 结构简单，适用 于低nd
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效果很全面，持之以恒是关键。20. 10.18 20.1 0.18S unday, October 18, 2020
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自觉遵守饭堂纪律，养成饮食卫生习 惯。11 :44:4 911:44:49 11:4 410/ 18/2 020 11:44:49 AM
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防止违章动火六大禁令。20.10.18 11:4 4:491 1:44 Oct-2 018- Oct-2 0
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推动全员品质活动，提高全员工作十 七。20 20年 10月1 8日上 午11时 44分 20.10 .182 0.10. 18
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用心呵护,塑造金牌品质。2020年1 0月18 日星期 日上午 11时 44分4 9秒11 :44:4 920. 10.18
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安全不仅关系自己，安全连同国家集 体。20 20年 10月上 午11 时44分 20.1 0.181 1:44 October 18, 2020
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人人齐努力，创造好品质。2020年 10月1 8日星 期日11 时44 分49秒 11:4 4:491 8 October 2020
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以安全第一为荣，以忽视安全为耻。 上午11 时44 分49秒 上午1 1时44 分11:44:4 920.1 0.18
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遵章是幸福的保障，违纪是灾祸的开 端。20 .10.1 820. 10.18 11:4 411:4 4:49 11:44 :49O ct-20
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没有措施的管理是空谈，没有计划的 工作是 空洞。 11:44 :491 1:44:4911:44Su nday, October 18, 2020
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防事故年年平安福满门讲安全人人健 康乐万 家。20 .10.1 820. 10.18 11:4 4:491 1:44:49Oc tober 18, 2020
流浆箱工作原理及控制
流浆箱工作原理及控制
1. 流浆箱的组成、类型及发展 2. 流浆箱的主要元（部）件 3. 流浆箱的工作原理 4. 流浆箱的控制
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流浆箱（headbox）：又叫头箱，是连接“流送”和 “成形”两部分的关键枢纽。
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流浆箱的作用和任务
1 沿纸机横幅均匀的分布纸料 2 保证压力均布、速度均布、流量均布 3 有效的分散纸浆纤维防止纤维絮聚 4 保持稳定的上浆压头和浆网速比
堰板
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稀释水调节系统
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稀释水浓度调节原理
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流浆箱的工作原理
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流浆箱的工作原理
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流浆箱的控制
主要控制参数
总压头
为了获得均匀的从流浆箱喷到网上纸料的流量和流 速。
浆位
为了获得适当的纸浆流域以减少横流和浓度的变化 ，并且产生和保持可控的湍流以限制纤维的絮聚。
浆速网速比
气垫式
随着纸机车速的 提高，20世纪40 年代发明了气垫 式封闭流浆箱， 它能提高较高的 上浆压力，以满 足中高速纸机。
水力式
20世纪80年代 出现了水力式 流浆箱，它带 有高效的水力 布浆整流元件 ，并在唇口设 立了机械式或 电控式的调节 装置。
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流浆箱的类型
流浆箱的主要元（部）件
1. 布浆总管 2. 稀释水浓度调节系统 3. 匀浆辊、阶梯扩散器、孔板 4. 飘片、堰板
浆速网速比是影响纸页成形、结构和性质的重要因素 ，控制浆速网速比是为了获得稳定的纸页质量。
稀释水流量 为了减少定量横幅差，保证纸页的质量。
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总压头和浆位的控制（1）
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总压头和浆位的控制（2）
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总压头和浆位的控制（3）
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浆速网速比控制
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水力式流浆箱横向定量控制
冲打释正关打用关筛水白进保内稀过水和注节的量头进堰置力位度压要艺的测系满的白常位变以在液力压阀池力构路当力力关时由送制水速后释开作断开水释工开释闭.水开筛常闭开于闭返池水行证液释滤中其水进稀大是入板变变变变是环控、统足要图水配和送保稀位的力与内变成控池高控闭打浓器稀稀泵筛关用或稀进筛作筛,,;,;,阀冲的工打从回的补白位筛稀的它阀入释小稀流的送送送送通节制采调生求经冲冲对截中池有压器持释和稳控白的送单制内时制开度来释释入阀是者释入时,;,;,.用洗清作开稀到稀充水稳用释纤杂用各水释浆分器器器器过流样节产正可洗稀洗白止低稀的由通液力,其时压定制水压器回,压压阀.变控白泵稀的切打白稀打关,,,于稀水时或释白释池定于白维物于堰的白箱配、、、各程控工常变稀释时水以阀释压检主经;,;调板流水各装液浓差工制艺,
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布浆总管
2. Strategy
4. Conclusion
布浆总管的作用在于展开纸料流并使其沿纸机的横向尽 可能的均匀分布。
阶梯扩散器
它的横截面积以阶梯的形式增加，横截面积突然扩大导致 的压头损失通过流动过程中产生的剪切应力将能量供给纸 料悬浮液，这就产生湍流并把流动流化。
匀浆辊
匀浆辊是一个薄壁的，壁上钻有大量小孔的中空管辊，一般 用不锈钢制作，厚3—5mm。纸料通过匀浆辊时，首先向 辊中心收敛，然后再由中心向半径方向扩散流出。匀浆辊可 以消除流浆箱内的涡流、偏流和混流，对纸浆进行匀整。
孔板
Introduction
Strategy
Challenges Forward
Conclusion 由于孔板对流体流动的阻滞作用，孔板前浆流中 流速较大的区域经过孔板后“压入”了流速较小 的区域，这样就使得整个流动界面内的流速分布 比较均匀了。
飘片
飘片由伸展到流浆箱全幅宽的逐渐变薄的有机薄片组 成，这些薄片由活动铰链连接到孔板的出口端，将孔 板的下游主流道分隔为若干个子流道，由于飘片的特 殊设计，使其在子流道内上下漂浮。