靴式压榨的特点与应用
靴式压榨的特点与应用
靴式压榨得特点、结构与应用靴式压榨技术得应用,就是现代纸机压榨部压榨脱水技术得一次里程碑式得革命。
纸机上在对湿纸页得脱水压榨过程中,相对传统得高效率得真空压榨这种技术得特点就是:超高线压力(可以达到1000kN/m)、超大脱水面积(压区宽度200-300mm)、较长得脱水时间、较低得压榨比压,较低得脱水阻力,因此在纸页得抄造过程中显现出非常突出得优点与优势。
使用这种技术得纸机车速高、能耗低、成品纸质量好(尤其就是松厚度好)。
因此,这种压榨技术与装备,在旧纸机得提速节能改造与新纸机得设计中成为首选或必选得装备技术。
一、泉林采购得设备品名与规格、数量。
表一:“迷您靴压与标准靴压主要设备表”,表达了本次泉林纸业有限责任公司从国外PMT 公司采购得靴式压榨得主要设备。
二、靴式压榨得发展趋势靴式压榨就是近十几年来以二次曲线数量发展得一种高效、节能得新型压榨设备。
图一展示了国际著名造纸机械公司metso得靴式压榨设备“Symbelt TM rools”,自1990年至2001年在造纸机上得安装数运行量。
这个运行数量图形表现出明显得二次曲线得增长趋势。
这个数字得增长趋势充分说明了,因为这种压榨技术给使用者带来了无可比拟得高效益而受到空前得追捧,也表达了推行环境保护与节能减排者对这种设备产品得偏爱。
靴式压榨技术自面世以来,被迅速推广应用在1000米/分钟及以上车速得高速纸机上。
在纸机上对湿纸页脱水得压榨设备来说,靴式压榨设备就是当今世界上最有效得能够提高纸页出压榨部干度与松厚度得挤压脱水设备。
三、靴式压榨得工作原理与基本结构特点结合图二所示,靴式压榨设备主要由一对压辊组成,其中一个叫靴辊,另一个叫靴压对辊。
在靴辊内部有一个承受高线压力得高强度结构钢梁。
在钢梁上有一排输出压力顶在靴板上(产生线压力)得油缸。
靴板得外部就就是带有纵向沟纹得由高强度、高韧性得分子聚合物材料制成得环形靴套。
靴压对辊可以就是普通得钢辊,也可以就是可控中高辊。
高效靴式压榨结构
申请公布号：CN 109577062 A 发明人：李文斌申请人：江苏理文造纸有限公司靴式压榨设备主要由一对压辊组成，其中一个叫靴辊，另一个叫靴压对辊。
在靴辊内部有一个承受高线压力的高强度结构钢梁。
在钢梁上有一排输出压力顶在靴板上（产生线压力）的油缸。
靴板的外部就是带有纵向沟纹的由高强度、高韧性的分子聚合物材料制成的环形靴套。
靴压对辊可以是普通的钢辊，也可以是可控中高辊。
产生线压力的压区压力是由靴辊内部的一排加压油缸产生的。
加压油缸在有自动控制的压力油作用下顶向靴板，靴板压住靴套，靴套与靴压对辊相互挤压，形成纸页脱水的压区压力。
但是，现有的靴式压榨结构在使用时存在较多的缺陷，如靴套经常磨损，使用六个月左右就要进行更换，导致纸页出现压溃等纸病，增加后续干燥部能耗。
因此，针对上述问题提供一种高效靴式压榨结构，具有耗能低且稳定性高的优点。
如图1、图2所示，该种高效靴式压榨结构包括靴套以及与靴套配合安装的背辊，靴套内部设置有支撑梁，且支撑梁两侧对称设置有轴套支撑杆，支撑梁顶部设置有加压组件，加压组件包括呈弧形结构的壳体，且壳体底部设置有油膜，加压组件上设置有喷嘴，且喷嘴之间设置有挡块，加压组件顶部设置有压靴。
靴套内部设置有油缸，油缸一端设置有喷油管与回油管，回油管上设置有碎片侦测装置，喷油管与回油管的游离端均靠近靴套内侧设置，油缸内部相邻设置有柱型过滤器与板式过滤器，油缸出油端设置有板式换热器，支撑梁一侧设置有液压缸，且液压缸一侧设置有横梁。
靴套与背辊呈上下结构设置，且靴套与背辊中心线处于同一条直线上，提高装置结构的合理性，便于对纸张的压榨。
液压缸设置有若干个，且液压缸均匀分布在支撑梁底部，有利于提供均匀的压纸压力。
压靴呈弧形结构，且压靴与靴套之间配合安装，便于纸页压榨。
支撑梁呈工字型结构，且支撑梁两端为弧形结构，有利于对靴套进行支撑。
轴套支撑杆设置有两个，且轴套支撑杆对称设置在支撑梁两侧，便于对靴套提供张紧力，便于造纸的进行。
5 压榨部的结构形式和特点
凹面压区压榨的应用
Cartonboard 卡纸 Containerboard (Liner, corrugated medium)箱 板纸 (挂面纸,瓦楞芯纸) Fine paper高级文化用纸 Newsprint 新闻纸 Tissue 卫生纸
盲孔压榨（ Blind-drilled press roll）
Grooved roll
Blind-drilled Roll
盲孔压榨
20世纪70年代中期欧洲发展起来的。 压榨辊上钻有盲孔（孔眼底部不与大气或真空相同）， 盲孔辊的胶面所钻的圆孔深度为7-12.5mm，开孔率为
25%-30%。
传动侧抽气真空压榨辊
避免了真空管拐弯太多，管路消耗多的缺陷， 有利于真空度的保持，高速、宽幅纸机的运行 成本和运行性能有利。
沟纹压榨（ Grooved-roll Press）
0.5mm 2.5mm
沟纹压榨
从湿纸中脱出的水穿过毛毯垂直进入沟纹，缩短 了排水距离，减少了脱水阻力。 沟纹是目前最有效的脱水方式。 沟纹辊的开口率：沟纹开口面积的百分率。 沟纹的尺寸和开口面积要使辊面沟纹足以容纳压 区中挤出来的全部水分。
沟纹压榨
沟纹内积水的排除
辊沟中的水既受到表面张力，又受大离心力的作用。
加深沟纹以增大孔隙容积
1500 1450 1400
ml/m²
1350 1300 1250 1200 1150 Storage volume
Aqualis AquaFlow SolarFlow
Aqualis Groove dimensions 沟纹尺寸 Groove width: 0,5 – 0,8 mm 沟纹宽度 Web width : 2,0 – 3,0 mm 沟纹台面宽度 Groove depth : 1,6 – 2,0 mm 沟纹深度
5压榨部的结构形式和特点
Paper Felt Deflector（挡板）
Air knife
网套是用单丝双层织接，与毛毯接触的一面有足够容纳压出水的网目空隙， 而底层又有可供流水的通道，所以压榨时从湿纸中脱出的水是按垂直流动的方式脱水。
宽压区压榨
The Extended Nip Press (ENP) design configuration
100
新
80
型
涂
层 辊
60
数
量
40
20
Granite Rolls 花岗岩
Ceramic Covers 陶瓷包覆面
Polymer based Covers
聚合体包覆面
-88 -89 -90 -91 -92 -93 -94 -95 -96 -97 -98 -99 2 000 2001 Year
真空压辊（Suction Roll）
区中挤出来的全部水分。
沟纹过宽，加大了毛毯的回湿。 开口率过大，压榨时接触面积太少，不易形成使水从 毛毯进入沟纹所必要的压力。
沟纹压榨
沟纹压辊的橡胶硬度，应大于普通压榨胶辊，因为硬度 低的胶辊，沟纹容易变形，影响脱水效率。沟纹压辊胶 层的硬度一般为85～90肖氏硬度。
与普通压榨比较，沟纹压榨容易脱水，压榨时线压较低， 同时胶层厚度增大。因此可以减少辊子的中高，避免纸 的两边水分较高，不均匀而产生筋道。
从湿纸中压榨脱出的水，经过 毛毯进入塑料网的孔眼中，从 而达到减少压区流体压力和有 利于脱水的目的。
衬网压榨的塑料网装在毛毯的 里面，装卸麻烦，易于破损。
衬网压榨
套网压榨是在
下面的平压胶
辊或真空辊上
套上一张网套，
塑料网套的两 端用分块压环
造纸靴式压榨与国产化
摘要：靴式压榨是降低蒸汽消耗、改善运行质量、提升产品品质的纸机关键部件。
本文介绍了国际上靴式压榨的发展简史、国内靴式压榨的研发及推广应用情况。
关键词：靴式压榨；研发进展；推广应用；国产化Abstract: Shoe press is a key component of paper machine to reduce steam consumption, improve operation quality and improve product quality. The development course of shoe press in the world market, its development and application in China’s paper industry are introduced in this paper.Key words: shoe press; R&D progress; promotion and application; localization造纸靴式压榨与国产化⊙ 诸葛宝钧1 靴式压榨的发展简史压榨部是造纸机生产线上最关键的部分之一。
除了纸张的匀度、横幅定量差等少数指标，其余的与造纸机有关的指标几乎都与压榨部有关。
而作为压榨部的主要功能压榨脱水的理论基础是压榨冲量。
即压榨冲量=纸幅在压区内承受的压强×纸幅在压区内停留的时间=压强×（压区宽/工作车速）=线压力/工作车速。
上述式子揭示了纸机压榨部的参数与压榨脱水量之间的关系。
受限于纸幅在压区所能承受的压强，只有加大压区宽度才能延长纸幅在压区的停留时间，提高脱水效果。
与拧湿毛巾脱水相似，扭力大而且时间长才能多出水。
由于辊式压榨压区宽度仅有40～70 m m，而靴式压榨提高到250～300 m m，大大延长了纸幅在压区停留的时间，增大了压榨冲量，提升了脱水效果。
世界上最早的靴压是20世纪80年代美国B eloit敞开诸葛宝钧 先生淄博泰鼎机械科技有限公司董事长兼总工程师，高级工程师，泰山产业领军人才，齐鲁工业大学客座教授。
靴式压榨辊名词解释
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靴式压榨辊名词解释
一、什么是靴式压榨辊呢？
靴式压榨辊是在造纸工业等相关领域中非常重要的一个部件哦。
它的形状有点像靴子，这也是它名字的由来啦。
这个压榨辊在造纸过程中的作用可不小呢。
它主要是用来对纸张进行压榨脱水的。
在造纸机上，纸张从它这里经过的时候，它就会施加压力，把纸张里多余的水分挤出去，这样就能让纸张变得更加紧实、干燥。
二、靴式压榨辊的构造特点
它的构造比较复杂呢。
一般有靴套、靴板等重要的组成部分。
靴套是直接和纸张接触的部分，它的材质和质量对纸张的质量影响很大哦。
靴板呢，就像是靴套的支撑结构，要足够坚固才能保证压榨的力度均匀。
而且整个靴式压榨辊的设计是为了能够更好地适应高速的造纸生产过程，在保证压榨效果的同时，还要尽量减少对纸张的损伤。
三、靴式压榨辊在造纸工业中的意义
如果没有靴式压榨辊，造纸的效率和质量都会大打折扣。
它能提高纸张的干度，这样纸张在后续的加工和使用过程中就不容易出现变形、发霉等问题。
而且由于它能够比较精准地控制压榨的力度，所以生产出来的纸张厚度和紧度都比较均匀，这对于生产高质量的纸张是非常关键的。
比如说我们平时用的打印纸，如果纸张的紧度不均匀，在打印机里就可能会卡纸或者打印效果不好呢。
所以靴式压榨辊在造纸工业里就像是一个默默奉献的小能手，虽然它看起来不起眼，但却起着至关重要的作用。
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造纸原理与工程（1）
背诵资料打浆的任务：（1）用物理方法改变纤维的形态，使纸浆获得某些特征（如机械强度、物理性能），以保证抄造出的产品取得预期的质量要求。
（2）控制纸料在网上的滤水性能，以适应纸机生产需要。
打浆对纤维的作用：1.1.细胞壁的位移和变形细胞壁的位移和变形2.2.初生壁初生壁p 层和次生壁外层s1的破除3.3.吸水润吸水润胀）胀）4.4.4.细纤维化细纤维化5.5.切断切断6.6.产生纤维碎片产生纤维碎片7.7.打浆易使纤维扭曲、卷曲、压缩和伸长；纤维表打浆易使纤维扭曲、卷曲、压缩和伸长；纤维表面部分半纤维素的溶解四种打浆方式：1、长纤维游离打浆以疏解为主，尽可能将纤维分散成单纤维，只需适当的加以切断，尽量保持纤维长，不要求过多的细纤维化。
浆料特性：浆料脱水性好，成纸吸收性好，透气度大，因纤维长，匀度、平滑度差，不透明度高，耐破和撕裂强度较好，尺寸稳定性好，变形性小。
这种浆料多用于生产有较高强度的纸张。
2、长纤维黏状打浆要求纤维高度细纤维化，良好的润胀水化，使纤维柔软可塑，有滑腻性，并尽可能地避免纤维切断，使纤维保持一定的长度。
浆料特性：因打浆度高，脱水困难；纤维长上网时容易絮聚，影响成纸的匀度，需采用低浓上网；成纸强度大，吸收性小，可用来生产高级薄型纸。
3、短纤维游离打浆要求纤维有较多的切断，要求纤维有较多的切断，避免纸浆纤维润胀和细纤维化浆料特性：避免纸浆纤维润胀和细纤维化浆料特性：避免纸浆纤维润胀和细纤维化浆料特性：脱水脱水容易，纸的组织均匀纸页较松软，强度不大，吸收性强4、短纤维黏状打浆要求纤维高度细纤维化润胀水化并适当切断，使纤维柔软可塑有滑腻感浆料特性：脱水困难，成纸均匀好有较大的强度松香胶施胶机理:松香胶是阴离子性的，因此必须借助沉淀剂将松香胶沉淀定着在纤维表面。
AKD 的施胶机理:AKD 分子中含有疏水基团和反应活性基团。
施教时，反应活性基团与纤维羰基发生酯化反应，形成共价结合，在纤维表面形成一层稳定的薄膜，在纤维表面形成一层稳定的薄膜，此时疏此时疏水基团转向纤维表面之外，使纸获得憎液性能。
高速卫生纸机靴式压榨系统简介
在高 速运行条件下的脱 水性能…。 漯河银鸽生 活纸产有限公
司引进的福伊 特公司高速卫 生纸机 ， 该纸机配有最 新技术的 Ｎ ｉ ｐ ｃ ｏ Ｆ ｌ ｅ ｘ Ｔ 靴式压榨 系统 【 ２ Ｊ ， 本文就该靴压 系统 的结 构、 工 作流程和生产实践相关ｘ Ｔ 靴 压 结 构
图１ Ｎ ｉ ｐ ｃ ｏ Ｆ ｌ ｅ ｘ Ｔ 靴 式压榨结构 图
图３ Ｎ ｉ ｐ ｃ ｏ Ｆ ｌ ｅ ｘ Ｔ靴式压榨靴套
《 生 活用纸》 ２ 。 ’ ’ ’ 期 Ｉ
６７
技 术 与设 备 Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ
Ｎｉ ｐ ｃ ｏ Ｆ ｌ ｅ ｘ Ｔ 靴式 压榨属于一种单悬挂式靴压 ， 主要由 靴辊 、 载荷锁紧及一些辅助元件组成 （ 见图１ ） 。其中， 靴 辊主 要部件 有靴板 、 旋转头、 横梁、 轴承座等 （ 见图２） ． 靴辊 外套
１ 靴式压榨
靴式压榨技术用于生活用纸的生产是最 新的发展技术之
于传统的辊压线压 力， 纸 幅脱 水均匀一致， 生活用纸起皱 质 量好 ， 纸幅回湿减少。 所 以。 靴式压榨有助于提高纸幅脱水效 率， 更有利于纸幅的 固化 ， 使纸幅在干燥 之前获得更好的强 度和松厚度 。 从而使 压榨 部获得更好 的运行性能 ， 并且 纸幅 中含水量减少， 也大大节省了蒸汽或天然气消耗 。
图４ Ｎｉ ｐ ｃ ｏ Ｆ ｌ ｅ ｘ Ｔ 靴 式 压 榨 系 统 ＭＣＳ 画 面
整个靴 辊本身没有驱动装 置， 靴辊 的辊 芯 （ 靴板 ） 静止 而非旋转 ， 靴辊 外套装的靴套为旋 转部件， 靴套通过 压板 安
装在辊芯 两端的特制轴承上 。 靴板为靴 式压榨 的核心部分，
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靴式压榨的特点、结构和应用
靴式压榨技术的应用，是现代纸机压榨部压榨脱水技术的一次里程碑式的革命。
纸机上在对湿纸页的脱水压榨过程中，相对传统的高效率的真空压榨这种技术的特点是：超高线压力（可以达到1000kN/m）、超大脱水面积（压区宽度200-300mm）、较长的脱水时间、较低的压榨比压，较低的脱水阻力，因此在纸页的抄造过程中显现出非常突出的优点和优势。
使用这种技术的纸机车速高、能耗低、成品纸质量好（尤其是松厚度好）。
因此，这种压榨技术和装备，在旧纸机的提速节能改造和新纸机的设计中成为首选或必选的装备技术。
一、泉林采购的设备品名和规格、数量。
表一：“迷你靴压和标准靴压主要设备表”，表达了本次泉林纸业有限责任公司从国外PMT公司采购的靴式压榨的主要设备。
二、靴式压榨的发展趋势
靴式压榨是近十几年来以二次曲线数量发展的一种高效、节能的新型压榨设备。
图一展示了国际着名造纸机械公司metso的靴式压榨设备“Symbelt TM rools”，自1990年至2001年在造纸机上的安装数运行量。
这个运行数量图形表现出明显的二次曲线的增长趋势。
这个数字的增长趋势充分说明了，因为这种压榨技术给使用者带来了无可比拟的高效益而受到空前的追捧，也表达了推行环境保护和节能减排者对这种设备产品的偏爱。
靴式压榨技术自面世以来，被迅速推广应用在1000米/分钟及以上车速的高速纸机上。
在纸机上对湿纸页脱水的压榨设备来说，靴式压榨设备是当今世界上最有效的能够提高纸页出压榨部干度和松厚度的挤压脱水设备。
三、靴式压榨的工作原理和基本结构特点
结合图二所示，靴式压榨设备主要由一对压辊组成，其中一个叫靴辊，另一个叫靴压对辊。
在靴辊内部有一个承受高线压力的高强度结构钢梁。
在钢梁上有一排输出压力顶在靴板上（产生线压力）的油缸。
靴板的外部就是带有纵向沟纹的由高强度、高韧性的分子聚合物材料制成的环形靴套。
靴压对辊可以是普通的钢辊，也可以是可控中高辊。
本次泉林采购的就是普通钢辊。
使用这种普通的平辊用于靴式压榨，已经成为意大利的PMT 公司的成功经验，这就大大地降低使得者的运转费用和维护费用。
这两个辊子的传动侧和操作侧的轴承用铰链结构彼此相连，使得压榨作用产生的六百多吨的负载全部成为此结构的内力，不会加载在机架上，使得压榨部机架受力状况大大改观，设备运转稳定。
产生线压力的压区压力是由靴辊内部的一排（有的是两排）加压油缸产生的（就是上述的在内部大梁上的那一排油缸）。
加压油缸在有自动控制的压力油作用下顶向靴板，靴板压住靴套，靴套与靴压对辊相互挤压，形成纸页脱水的压区压力。
特制的靴板形状与对辊的外圆弧十分吻合。
对靴板材料的科学选用和特殊工艺加工，使得靴板具备适应对辊的少许变形能力，来顺应对辊子在高线压力出现的微小形变，以确实保证压力平稳均匀。
“靴压对辊”是带传动的旋转运动动力输入辊。
靴套在对辊的摩擦力带动下运转。
类似静压滑动轴承，靴套与靴板之间专门设计有静压润滑油输入结构，这种结构迫使在靴板和靴套之间形成一层薄薄的润滑油膜以避免二者之间在高压力作用下的直接接触，以保证他们之间在极低的运行摩擦力下相对滑动，如此使得靴板和靴套在零磨损下运行，使得这二者主要零部件的长寿命，和整机的低能耗运转。
靴套上设计有类似沟纹压榨模式的沟纹，使得压榨拖出的水分以最近的路径很方便的进入沟纹排除，不至于使得纸页在高线压力下被压溃，这就更有利于湿纸页的脱水和出压榨部干度的增加。
由于使用较宽压榨靴板（对应压区部位宽度可达250mm），即使靴式压榨线压力虽然达到了1000千牛/米，但是却在压区形成了比普通压榨较低的比压，在纸页受到高线压力作用和高的压榨高脱水量情况下，却保持了很好的松厚度指标，由此使得纸页透光率较低，纸页两面印刷的文字和图案不会因为透光而互相干扰，读者使用这种特性纸页印刷出来的书籍资料，会手感好、舒适度增加，更加满足了阅读的愉悦性。
相对于靴式压榨，普通压榨的压区宽度只有25mm，这就限制了线压力的提高，如果再提高线压力，就会因为压区窄形成高比压导致湿纸页被压溃，或者被压实，降低松厚度指标。
由于压区很宽，使得纸页经过压区的时间相对很长，这就减少了排出的水
的流动速度，也就大大地减少了脱水阻力（排水阻力与流速的平方成正比）。
沟纹的靴套极大地改善纸页脱水排除路径，并增加了脱除的水排出的面积，减少了水分排除在纸页纤维间的流通阻力，使得纸页挤压脱水效果极佳。
在造纸界，有一个成熟的经验数据——出压榨部的纸页干度每提高一个百分点，纸机蒸汽消耗会降低5个百分点。
靴式压榨的发明和应用，突破了以往出纸机上湿纸页出压榨部干度不能超过40%的极限，使得纸页出压榨部的干度可以达到52%。
这为“节能减排”做出了突出的贡献，也使得这种压榨问世以后，很快就风靡世界。
也说明了为什么如图一表示的那样，在世界上靴式压榨设备的使用数量成二次曲线的发展态势。
下表用具体的数据表达了靴式压榨与普通压榨在节能降耗方面的显着特
点。
我们相信，随着我国经济的可持续发展，造纸行业的技术进步和设备的不断更新换代，在不久的将来，靴式压榨会由技术进步的典型代表成为普遍使用的对象。
（完）。