趙 黎 許殿生

(山東水利職業(yè)學院，山東日照，276826)

三壓區(qū)濃縮機的開發(fā)

趙 黎 許殿生

(山東水利職業(yè)學院，山東日照，276826)

介紹了在原有高速洗漿機的基礎上自行開發(fā)和研制的具有國際先進水平的三壓區(qū)濃縮機的工作原理及其應用效果。

高速洗漿機;三壓區(qū);濃縮機;洗滌效果

1 原高速洗漿機存在的問題

原高速洗漿機主要用于以ONP或MOW為原料的廢紙脫墨漿處理系統(tǒng)中對漿料的洗滌和濃縮，其結構［1］如圖1 所示。

圖1 原高速洗漿機結構示意圖

漿料從流漿箱以低濃 (0．8% ～1．5%)通過噴嘴噴射在網和主動輥之間的壓區(qū)中，通過網和主動輥之間的第1次擠壓作用大量脫水而濃縮成條狀，這些條狀漿條保持在網上，通過網與從動輥之間的第2次擠壓作用進一步脫水后脫離網面，落至輥面上而被刮刀刮下卸料。排出的漿料濃度為10% ～15%，通過螺旋輸送機運走，脫除的含有油墨粒子和填料的白水從白水盤底部排出。

該高速洗漿機主要存在以下問題:①篩網的損壞頻繁;②出漿濃度降低且不穩(wěn)定，達不到設計要求。這給企業(yè)帶來很大的經濟損失，嚴重影響了企業(yè)的生產。

2 原因分析

高速洗漿機系列產品濾網寬度分別為1500、2000、2500、3000 mm;濾網的寬度和主動輥、從動輥之間的中心距不斷增加，濾網本身的質量也增加，所以濾網下垂的撓度 (f)必然增加，如圖2所示。

圖2 濾網下垂撓度示意圖

f增大，會出現(xiàn)3種不利影響:①濾網與輥筒之間的包角α減小，濾網與輥筒之間的接觸面積減小，壓榨區(qū)域減小，脫水效果差，洗滌效率降低;②濾網下垂，主動輥、從動輥與濾網之間的摩擦力減小，濾網容易打滑，洗滌效率降低;③在主動輥、從動輥高速運轉的情況下，下部分濾網因下垂會引起劇烈的上下跳動，容易使濾網出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，如果跑偏不能及時糾正，就會使濾網撕裂，嚴重影響企業(yè)生產。

3 三壓區(qū)濃縮機

針對上述情況，在原有洗漿機基礎上，研制了三壓區(qū)濃縮機。

要降低高速洗漿機濾網下垂的撓度f，不能一味地采用移動從動輥張緊，那樣會增大濾網的張緊力，主動輥、從動輥所承受的壓力增加，彎曲變形增加，主動輥、從動輥軸承磨損加劇，軸承更容易損壞。為此，考慮采用輔助張緊輥壓榨機構［2］，如圖3所示。逆時針轉動手柄2，松開開口軸套3，可以上下調節(jié)下輥9的高度，同樣逆時針轉動手柄4，松開開口軸套5可以上下調節(jié)上輥8的高度，用鋼板尺測量輥子左右兩端的調整高度，必須保證左右高度一致，然后順時針轉動手柄，緊定左右兩立柱開口軸套，使下輥9位置固定，同樣方法固定上輥8。開口軸套的緊定機構見圖4。當三壓區(qū)濃縮機從動輥張緊力調整好以后 (建議從動輥張緊力不要太大)，濾網仍有下垂，這時再調整輔助張緊機構中下輥9的高度，使濾網張緊，根據擠壓力的大小調整上輥8與濾網之間的距離，當漿料從上輥8通過時，上輥8對其又進行擠壓，實現(xiàn)了進一步脫水。這樣下輥9起到張緊作用，上輥8起到擠壓作用，兩輥調整好以后見圖5。

從圖5可以看出，濾網與輥筒之間的包角α增大，濾網與輥筒之間的接觸面積增大，壓榨區(qū)域增大，脫水效果好，提高了洗滌效率。

由此可見，輔助張緊輥壓榨機構的作用是:①張緊濾網，防止下垂;②增大濾網與輥筒之間的包角α;③對漿料進行二次壓榨脫水;④上下兩輥對濾網具有導向作用，有效防止濾網跑偏;⑤下輥對濾網具有支撐作用;⑥操作簡單，可以定期對濾網張緊力進行調整。

三壓區(qū)濃縮機結構如圖6所示，漿料借助流漿箱以0．8% ～1．5%的低濃度通過噴嘴噴射到網和主動輥之間的壓區(qū)中，通過網和主動輥之間的第1次擠壓作用而大量脫水，形成的漿條通過輔助張緊輥壓榨機構的擠壓作用又第2次脫水，漿條隨網繼續(xù)運動繞過網與從動輥之間的壓區(qū)進行第3次脫水。通過3次對漿料的擠壓作用，排出的漿料濃度達11%～15%，脫除的含有油墨粒子和填料的白水從白水盤底部排出。

4 三壓區(qū)濃縮機應用效果

對三壓區(qū)濃縮機運行數據進行實際監(jiān)測，并對原高速洗漿機和三壓區(qū)高速洗漿機的灰分去除率進行了比較 (見表1)，原高速洗漿機、三壓區(qū)濃縮機的運行結果和漿料白度見表2。

表1 兩種設備的灰分除去率

表2 兩種設備所得漿料白度比較

由表1和表2可以看出，三壓區(qū)濃縮機具有以下特點:①灰分去除率高，洗漿效率高，能夠高效地去除油墨粒子、填料及其他細小雜質和灰分，大大提高漿料的白度和成紙質量;②濃縮效果大大提高，進漿濃度為1．1%，出漿濃度為12．5%。③濾網損壞頻率減小;④出漿濃度穩(wěn)定。

實際生產運行表明，三壓區(qū)濃縮機的濾網損壞頻率減少，減少了企業(yè)的維修費用，設備的利用率提高，企業(yè)的生產效率提高。此外，該機各項技術指標都達到設計要求，紙張的質量和白度提高，提取的廢液濃度高，出漿濃度高，用水量大大減少，為企業(yè)帶來很大的經濟效益和社會效益，受到企業(yè)的高度評價。三壓區(qū)濃縮機作為一種新的設備必將得到越來越廣泛的應用。

［1］ 黃石茂．制漿與廢紙?zhí)幚碓O備［M］．北京:化學與工業(yè)出版社，2002．

［2］ 王之櫟．機械設計［M］．北京:北京航空航天大學出版社，2011．

Development of Three-nip Thickener

ZHAO Li*XU Dian-sheng
(Shandong Water Vocational College，Rizhao，Shandong Province，276826)

Since the high-speed washer was developed and used，the advanced manufacture technology and high washing efficiency were approved．As series of the washer continue to be developed，screen damage occurs frequently;life is short，the out let pulp consistency is instable，creating serious impact on high-speed washer's performance．Based on the high-speed washer development experience the new advanced three nip thickener was developed．

three-nip thickener;development;delign

TS733+．5

B

0254-508X(2012)03-0046-03

趙 黎先生，碩士，副教授，工程師;主要從事機電一體化、制漿造紙設備的教學、研究和開發(fā)工作。

(*E-mail:hezezhaoli@163．com)

2011-10-30(修改稿)

(責任編輯:趙旸宇)