纸浆造纸机械与设备

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制浆造纸机械与设备――第三章
各种螺旋转子的结构图
(a) 输送螺旋转子：将纤维原料输送到强送 螺旋转子中 。 (b) 强送螺旋转子：纤维原料强制性输送到 磨浆区域 。 (c) 正压螺旋转子：纤维原料在相互啮合的正 压螺旋转子当中进行磨浆处理 。物料在 磨浆区域收到一定的挤压作用，形成高 压区，加大物料间的相互摩擦作用，加 速纤维的分丝帚化效果。 (d) 反压螺旋转子：用于对纤维浆料起到阻滞 作用，当纤维浆料通过反压螺旋转子的 过浆槽时实现细化和混合作用。
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盘磨
制浆造纸机械与设备――第三章
选择标准：①浆质量好；②电耗低；③吨浆成本低。 设计：无规律可循，全凭经验，没有适合于各种原料、浆料的磨盘。 ①磨齿：对纤维施加压力； ②沟槽：让纤维膨胀，输送水和蒸汽的通道； ③浆挡：抑制浆料流动，迫使纤维进入齿面受到磨碎的作用。 结构： 磨片：整个圆形的；若干扇形片 磨纹布置要求及参考尺寸 ①分区布置 ②齿纹和槽尺寸： ③梯度：1~3个梯度。小于900mm的只设一个梯度。 材料
1—螺旋进料器 2—浸渍提升螺旋 3—预热器
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五、盘磨机械浆的热回收系统
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盘磨机械法制浆的电耗很高，所用电大部分都在磨浆过 程中以热能的形式散发出来，并产生蒸汽。 消耗于磨浆能量95%以废热蒸汽的形式散发出来。 压力旋风分离器：浆汽分离 再沸器：净化蒸汽
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制浆造纸机械与设备――第三章
优点： 1. 使用原料范围广，木材利用率高。过去磨石磨木机不宜使用的制材厂 的边材，刨花，锯末都可用作原料，枝桠材及一部分阔叶树种也可以 使用。 2. 生产能力大，占地面积小，自动化程度高，大大的提高了劳动生产率。 3. RMP和TMP的强度较相同打浆度的GWP高，抄纸性能好，不透明度 和印刷性能也好，可减少新闻纸中化学浆的配比。 4. 操作稳定，控制方便，质量适应性范围大，改变磨盘齿型和磨盘间隙 及生产条件，可得到不同质量纸浆。在磨浆前对木片预处理，可提高 纸浆质量。 5. 可以减少对环境的污染。
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制浆造纸机械与设备――第三章
搓丝机的工作机理与特征
• 动态挤压原理 • 搓丝机两个螺杆的几何参数相同、转向相同 ，在啮合区 除中心连线之外，各点的相对速度不同，所以产生的剪切 速度不同 • 正向螺旋的主要作用是输送和压缩物料，到反向螺旋杆 处，正、反向螺旋的相互作用形成挤压区，迫使物料从反 向螺杆的开槽处挤出，从而被剪切揉碎成一定长度的纤维 状。 • 浆料在正向输送元件和反向输送元件作用下，形成高压 区，纤维物料之间产生很大摩擦力，导致纤维间的分离， 进而使之分丝帚化、压溃。
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物料流动
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一种搓丝机主要工Leabharlann Baidu部件图
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双螺杆搓丝机的结构组成
• 电机 • 特殊齿轮动力分配箱 • 组合式螺杆 • 剖分式机体 • 喂料器 • 液压系统 • 药液（或水）注入系统 • 废液回收系统 • 机座
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制浆造纸机械与设备――第三章 一种国产的螺旋加料器
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四、盘磨机械浆系统的配套设备
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汽蒸器 使物料进入磨浆机之前进行蒸汽加热，使之软化和湿润，节省磨浆 动力和提高磨浆质量。 常压汽蒸：通常在木片仓内进行 压力汽蒸：密封
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制浆造纸机械与设备――第三章
缺点： 1. RMP和TMP的单位电耗要比GMP高50%以上，针叶木的 动力消耗为1500~2000千瓦时/吨浆； 2. 盘磨机磨盘使用寿命短，设备维修费用高，维修工作量 大； 3. 成纸平滑度较低，白度稍差。
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二、典型流程
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锥形盘磨机
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为克服大直径盘磨带来的问题 75°的锥形区 线速相当于1473mm，面积相当于1778mm。
工作原理：利用离心力使浆料进入磨浆区，而到了锥形区，这种加速的 离心力降低，延长了浆料在磨区的停留时间。
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搓丝机结构图
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搓丝机的螺旋转子的结构
• 主要由花键主轴、输送螺旋转子、强送螺旋转子、正压螺 旋转子和反压螺旋转子按一定的要求和顺序通过积木组合 方式串联在一起。
1—花键主轴 2—输送螺旋转子 3—强送螺旋转子 4—正压螺旋转子 5—反压螺旋转子
双螺杆挤压搓丝机可完成的功能
• 磨解——强制性地定向（纤维轴向）挤压和输送，浆料在挤碾区受到 较大的挤压力和揉搓作用，轴向产生裂纹，强化了药液渗透和纤维分 离。 • 化学浸渍——多种化学处理，高效率的高浓混合器，强有力揉搓，温 度和压力加快化学反应。 • 洗涤——高压区装有有效的过滤器，磨解的同时进行洗涤，可设置多 段洗涤区。高的挤压力和有效的揉搓作用可实现高效率的洗涤。 • 漂白——可作为高浓反应器完成浆料和漂液的高浓混合。
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磨浆过程
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• 磨浆时木片进入两个高速相对运动的磨盘之间，在磨盘的破 碎区木片先被破碎成火柴杆状， • 然后进入磨碎区，这时木杆一部分受磨齿的机械作用，更主 要靠木杆之间的摩擦、撕裂作用，被磨成木丝。 • 之后在精磨区被分离成纤维并细纤维化。 • 在磨碎中由于很高的摩擦作用而产生高温，使木片加热，因 而纤维能在比较不受损伤的情况下分离。因此而木片磨木浆 较磨石磨木浆的长纤维组分含量高，强度也较高，但不透明 度稍低。
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三盘磨
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2个定盘、1个动盘组成。 两个磨浆室，在同样直径下，磨浆面积提高了一倍。 有利于提高产量，改进磨浆质量，便于热能回收。
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• 无论单盘或双盘磨，都有向高速、大直径发展的趋向。 • 最大盘径2082mm，动力26000KW。 • 转速提高，离心力增大，影响盘磨间浆料的正常分布。
锥形磨浆机
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盘磨机的结构设计要求及正常运行
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磨浆机理：木片在盘磨机械力作用下，部分受到磨纹碾磨， 大部分由木片或纤维本身的相互摩擦和挤磨而制成机械浆。
磨浆浓度：15~35% 过低：纤维短小，强度低 过高：浆料过热，大量水分蒸发，局部浆料过干，导致 浆料在高温下颜色变深，甚至焦化。
• 木片
洗涤
螺旋喂料
盘磨机
消潜
• 盘磨机械浆系统一般由：木片加热器、木片预热 器、磨木机三个部分组成。
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CTMP典型流程图
• 木片 汽蒸 化学药品浸渍 预热 热磨 • 浆池 压力筛 除渣器 洗浆 浓缩 筛渣脱水 • 筛渣磨浆 漂白 洗涤 贮存
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搓丝机
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第二节 磨石磨木浆设备
SGW是所有浆种中得率最高、生产成本最低、环境污染最小的制浆 方法。 具有优良的不透明度与吸墨性。 强度较差。 白度稳定性较低。
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第三节 盘磨机械浆设备
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结构设计要求
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连续均匀喂料，螺旋强制送料 物料布满，连续运动 浆料质量稳定:盘磨耐磨，更换周期长。 一定浆浓 稳定压力，恒定间隙 顺畅排料 设备运转高度平稳，间隙不受其他因素影响，保持恒定。
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第三节 搓丝机
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概述
• 磨浆质量好、能耗低、用水量少、减少排污 。 • 将纤维分离、化学药品浸渍、蒸煮、洗涤、漂白 和纤维的切断等多个复杂的工艺过程汇集在磨浆 机内完成。
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一、概述
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20世纪60年代，林产品工业面临如何有效处置锯材厂多余边角料的 问题。 盘磨机械制浆技术的发展提供了一个有效利用现成廉价纤维原料的 机会。 生产出强度更好的机械浆，以减少抄纸时新掺配的昂贵的化学浆量。
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制浆造纸机械与设备――第三章
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双盘磨
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• 两个转向相反的动盘组成。 • 转速：2400~3000r/min。
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制浆造纸机械与设备――第三章
安德里兹公司的SB160／190双盘磨
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挤压疏解机工作部分结构图
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四、盘磨机械浆系统的配套设备
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浸渍器 CTMP和CMP制浆设备中配有用药液泡浸料片的装置。 （1）卧管式浸渍器： （2）立管压胀式浸渍器 （3）斜管浸渍器
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转鼓式木片洗涤机
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螺旋式木片洗涤机
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制浆造纸机械与设备――第三章
锥形转子木片洗涤机系统
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四、盘磨机械浆系统的配套设备
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加料器：一般安在预热器（汽蒸器）或预热浸渍器之前 螺旋加料器 格仓加料器：低压：格仓少，工作压力低于0.15MPa 高压：格仓多，结构刚度大，工作压力大 于0.2MPa
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制浆造纸机械与设备――第三章
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挤压疏解机
• 是化机浆工艺中对原料进行机械处理的核心设备。 • 经过挤压疏解机的变径螺旋挤压撕裂后，可除去木片中的 部分水分、空气和树脂等物质，使原料更充分均匀地吸收 化学药品。
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盘磨机典型生产流程
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单盘磨
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• •
一个定盘、一个动盘。 动盘转速：1500~1800r/min
通轴式单盘磨
悬臂式单盘磨
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制浆造纸机械与设备――第三章
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制浆造纸机械与设备――第三章
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制浆造纸机械与设备――第三章
机筒与衬套
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四、盘磨机械浆系统的配套设备
制浆造纸机械与设备――第三章
木片洗涤设备 作用：清除砂石、木节、金属杂物 提高木片含水率、使木片具有较均匀的水分 采用热水洗涤，有助于软化木片，利于磨浆的进行。
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第三章
高得率制浆设备
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制浆造纸机械与设备――第三章
第一节 概 述
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高得率制浆设备分类
间歇式 磨木机 连续式
制浆造纸机械与设备――第三章
盘磨机
可利用锯材厂废料 较高的纸浆强度性能 设备综合效率高 具有更大的生产规模，改进 工艺控制，可以利用硬木 纤维真正的轴向挤压 磨浆质量好 能耗低 用水量少
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制浆造纸机械与设备――第三章
转子 关键部分：主轴、磨盘、轴承 主轴承载磨盘，还有瞬时扭矩 传动 驱动电机越来越大，节省投资和一些辅助设备费用 所有双盘磨和电机都是结合成一个整体的。
间隙调整 采用机械或液压方式
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