造紙機(jī)基本結(jié)構(gòu)

根據(jù)抄造工藝的需要,紙機(jī)結(jié)構(gòu)形式多樣,一般均由流送、成形、壓榨、烘干、整飾、卷取及傳動(dòng)等部件和輔助系統(tǒng)等配套設(shè)備組成。

造紙機(jī)成形部

由流漿箱、胸輥、成形網(wǎng)、吸水箱及伏輥等組成。流漿箱布漿器將流送系統(tǒng)送來(lái)的成漿均勻地噴送到成形網(wǎng)上，漿速與網(wǎng)速應(yīng)相匹配?？刂茲{速與網(wǎng)速是選用流漿箱箱型的主要因素。全封閉水力式流漿箱是以調(diào)節(jié)沖漿泵的送漿壓力來(lái)調(diào)整漿速，適用于高速紙機(jī)；氣墊式流漿箱是以調(diào)節(jié)氣墊壓力來(lái)調(diào)速，而開(kāi)敞式高位流漿箱則以調(diào)整箱內(nèi)漿位高度來(lái)調(diào)速，適用于中速紙機(jī)；開(kāi)敞式隔倉(cāng)流漿箱則適用于低速紙機(jī)。成形網(wǎng)為無(wú)端環(huán)狀網(wǎng)，在胸輥與伏輥之間，形成一個(gè)水平的或略帶傾斜度的平直網(wǎng)面，作為紙漿脫水的工作段，習(xí)慣稱(chēng)它為網(wǎng)案,因而稱(chēng)為長(zhǎng)網(wǎng)。若將無(wú)端成形網(wǎng)置于圓形網(wǎng)籠上,成為弧形的脫水成形的工作段，稱(chēng)為圓網(wǎng)。若用鉆有孔眼的鋼制網(wǎng)鼓,從軸端抽吸真空,以加速成形網(wǎng)網(wǎng)面上的紙漿脫水則稱(chēng)為真空?qǐng)A網(wǎng)或真空成形網(wǎng)。若紙漿是在兩張長(zhǎng)網(wǎng)相夾持下，兩網(wǎng)同時(shí)進(jìn)行脫水成形則稱(chēng)為夾網(wǎng)成形器(圖2 )。這些成形器采用了不同形式的脫水元件，使網(wǎng)上的紙漿加速脫水。元件分有靜止、轉(zhuǎn)動(dòng)和兩者兼用等 3類(lèi)。靜止元件如脫水板、弧面真空箱等，轉(zhuǎn)動(dòng)元件如案輥、真空成形輥等。除用單一形式成形器組成長(zhǎng)網(wǎng)紙機(jī)、圓網(wǎng)紙機(jī)、夾網(wǎng)紙機(jī)外，還有用多長(zhǎng)網(wǎng)、多圓網(wǎng)、多夾網(wǎng)和多種形式長(zhǎng)圓網(wǎng)混合式成形器組合的成形部。

造紙機(jī)壓榨部

對(duì)成形后的濕紙頁(yè)以加壓的方式進(jìn)一步脫水。它由輥面硬和軟的兩個(gè)輥?zhàn)?，如石輥和膠輥相配組成一組壓榨。壓榨部由同形式或不同形式的壓榨組組成，其中在習(xí)慣上還包括真空吸移裝置。壓榨時(shí)，以適當(dāng)規(guī)格的毛布承托紙頁(yè)，它可以勻布加壓壓力并帶走部分被壓榨擠壓出來(lái)的水分，并可增強(qiáng)加壓的壓力，提高壓榨脫水能力。低速紙機(jī)多采用20～60kN/m的線壓力，高速紙機(jī)采用高達(dá)210kN/m線壓力,當(dāng)采用高沖量壓榨時(shí)，如濕抄機(jī)壓榨可高達(dá)350kN/m線壓力;將包膠輥制成真空壓輥、溝紋壓輥、襯網(wǎng)壓輥、盲孔壓輥等，以更有效地將壓榨水帶離壓區(qū)，這些都是50年代以來(lái)采用提高壓榨脫水效率的新技術(shù)。之后又采用復(fù)式壓榨結(jié)構(gòu)形成封閉引紙。它由二組或三組壓榨合并組成，由真空吸移輥將濕紙從成形網(wǎng)上剝離，用毛布承托送入復(fù)合壓榨，以后紙頁(yè)在各壓輥間傳遞，從而消除了過(guò)去紙頁(yè)在壓榨之間受著自重等因素的牽引作用造成斷頭的現(xiàn)象。80年代以來(lái)，出現(xiàn)了寬壓區(qū)壓榨技術(shù)，強(qiáng)韌的橡膠帶或膠輥，在強(qiáng)力受壓時(shí)變形,從而有著高達(dá)750kN/m線壓力和較寬的接觸面，有著明顯延長(zhǎng)的脫水時(shí)間而大大提高了壓榨脫水能力，在高速紙機(jī)上效果更為突出。出壓榨的紙頁(yè)干度可以從過(guò)去的30～37%提高到43～45%，有的甚至達(dá)到50%。紙頁(yè)接觸光滑的硬輥面的次數(shù)或是粗糙膠面的次數(shù)以及各面的脫水量的多少，都會(huì)影響紙頁(yè)的表面質(zhì)量。處理合理則可以明顯減少紙頁(yè)兩面平滑度的差異，反之也可以造成兩面平滑度差異增大。

造紙機(jī)干燥部

由齒輪傳動(dòng)或由毛布帶動(dòng)若干個(gè)烘缸為一組，若干組烘缸構(gòu)成干燥部。各組烘缸的線速度可以分別調(diào)整，保持各組烘缸之間微量速差以補(bǔ)償紙頁(yè)在干燥過(guò)程中的收縮。出干燥部的紙頁(yè)干度一般在92～94%左右。在干燥部末端，一般配有冷缸，使水氣能在冷缸面上凝聚。冷凝水可以濕潤(rùn)紙頁(yè)表面以利于在整飾中得到較佳的表面平滑度。烘缸直徑以1.5m的效果最好。單面光紙可以通過(guò)采用高硬度、高光潔度缸面的大直徑烘缸而得到較高的單面光澤度,大直徑烘缸直徑一般采用3～7.5m。

造紙機(jī)表面整飾部

用多工序處理以取得良好的表面質(zhì)量。大多數(shù)紙?jiān)诩垯C(jī)后都經(jīng)過(guò)機(jī)械壓光機(jī)壓光，使紙面平整一致。機(jī)械壓光機(jī)由若干個(gè)冷鑄鐵輥制成，以各輥?zhàn)拥淖灾鼗蛄砑訅簩⒓埫鎵浩健Ｈ粜枰弑砻嫫交葎t要用超級(jí)壓光機(jī)壓光。它一般由紙粕輥和冷鑄鐵輥相間排列組成。根據(jù)使用要求不同，一些品種要經(jīng)表面施膠來(lái)改進(jìn)表面質(zhì)量；有的要經(jīng)過(guò)表面涂布，以改進(jìn)外觀質(zhì)量或印刷質(zhì)量。表面施膠、涂布可以用成紙?jiān)诩垯C(jī)外通過(guò)施膠機(jī)及涂布機(jī)進(jìn)行加工，也可以將施膠機(jī)及涂布設(shè)備組合在紙機(jī)內(nèi)進(jìn)行機(jī)內(nèi)加工。

造紙機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)

將紙機(jī)各部位聯(lián)接同步運(yùn)轉(zhuǎn)，使機(jī)械電氣構(gòu)成一體。由機(jī)械減速裝置、調(diào)速穩(wěn)速裝置、分部傳動(dòng)裝置等構(gòu)成，均采用電力為動(dòng)力源。

造紙機(jī)白水系統(tǒng)

是對(duì)紙機(jī)成形部脫水的回收、處理和回用系統(tǒng)。包括白水的收集、輸送、過(guò)濾或沉淀、氣浮等設(shè)備，以分離回收纖維及填料復(fù)用，以及將清凈的白水在造紙工藝過(guò)程中循環(huán)利用的整個(gè)系統(tǒng)。

造紙機(jī)輔助系統(tǒng)

由與紙機(jī)配套的電氣系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、車(chē)間給排汽系統(tǒng)、損紙?zhí)幚?、壓縮空氣系統(tǒng)、供汽供水排水系統(tǒng)等所組成。

習(xí)慣上按所采用的紙頁(yè)成形器類(lèi)型將紙機(jī)分成長(zhǎng)網(wǎng)、圓網(wǎng)、夾網(wǎng)及長(zhǎng)圓網(wǎng)混合等機(jī)型；也有依其主要產(chǎn)品品種而分成文化用紙紙機(jī)(包括新聞紙）、板紙機(jī)（包括包裝用紙）、衛(wèi)生紙機(jī)、特殊紙紙機(jī)；或按產(chǎn)紙厚薄分為薄型紙機(jī)、紙板機(jī)和常規(guī)紙機(jī)。

1798年法國(guó)人N.L.羅伯爾首次提出造紙機(jī)的構(gòu)思,并取得政府的專(zhuān)利權(quán),但他并未制成機(jī)器。英國(guó)人S.&H.福德里尼爾兄弟購(gòu)得這項(xiàng)專(zhuān)利權(quán)后,交由B.唐金改進(jìn)設(shè)計(jì)并試制，1803年成功地制作出第一臺(tái)能抄紙的長(zhǎng)網(wǎng)造紙機(jī)，又稱(chēng)福德里尼爾紙機(jī)。圓網(wǎng)成形器是英國(guó)人J.迪金森于1809年發(fā)明的。1820年T.B.克蘭普頓首先用火加熱鐵板圓筒烘紙，直到1872年杰克遜發(fā)明了用虹吸管排除冷凝水的蒸汽加熱烘缸。1828年寒丁發(fā)明了壓輥。1863年賀立歐克 (Holyoke)紙廠發(fā)明了五輥超級(jí)壓光機(jī)。前后用了近百年的時(shí)間逐步完善了圓網(wǎng)和長(zhǎng)網(wǎng)紙機(jī)的機(jī)型?，F(xiàn)代所有造紙機(jī)基本上屬于這兩個(gè)機(jī)型的范疇。

將符合造紙要求的紙漿水懸浮體經(jīng)濾網(wǎng)脫水成形、機(jī)械擠壓脫水和干燥等過(guò)程而抄制成紙的機(jī)器。造紙機(jī)包括完成以上工藝過(guò)程的成形、壓榨、烘干 3個(gè)主要部分,并配有必要的整飾、卷取及傳動(dòng)裝置,以及供漿、漿料及白水循環(huán)、真空、通風(fēng)排氣、損紙?zhí)幚砗蜐?rùn)滑、自控等輔助系統(tǒng)。造紙機(jī)的規(guī)格常以其所抄造的成紙幅寬（簡(jiǎn)稱(chēng)抄寬）、銅網(wǎng)幅寬和優(yōu)選的工作車(chē)速來(lái)表示。現(xiàn)代大型造紙機(jī)的抄寬可達(dá)11m，工作車(chē)速達(dá)1000m/min以上,日產(chǎn)紙量達(dá)數(shù)百?lài)?整臺(tái)機(jī)械的重量達(dá)千噸以上，長(zhǎng)達(dá)百余米。在一般發(fā)展中國(guó)家以及一些特種紙的生產(chǎn)中使用較多的為小型造紙機(jī),其抄寬1～3m，工作車(chē)速每分鐘幾十米至200米。

設(shè)備或系統(tǒng)在使用過(guò)程中，因某種原因喪失了規(guī)定功能或降低了效能而造成停機(jī)時(shí)，稱(chēng)為設(shè)備故障。造紙機(jī)的停機(jī)故障主要有兩類(lèi)：生產(chǎn)性固有故障和設(shè)備性故障。

（一）生產(chǎn)性固有故障停機(jī)特性與規(guī)律

這類(lèi)停機(jī)主要是以保證產(chǎn)品質(zhì)量和滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行的工作，尤其生產(chǎn)高檔文化紙更為突出，產(chǎn)生停機(jī)的主要原因：一是刷洗工作，濕部濾水和脫水元件（或材料）在使用一定時(shí)間后其功能下降，脫、濾水達(dá)不到初始效果，需要定期清洗。二是更換主要工藝裝備，比如銅網(wǎng)、毛布達(dá)到使用壽命后，需要定期更換；壓榨膠輥、石輥受紙和刮刀接觸磨損，輥面中高發(fā)生變化，會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，也需定期修復(fù)。

（二）設(shè)備性故障停機(jī)特點(diǎn)與分析

由于造紙機(jī)生產(chǎn)過(guò)程的特殊性和復(fù)雜性，設(shè)備性故障有以下特點(diǎn)：

1、設(shè)備故障點(diǎn)多，經(jīng)常發(fā)生設(shè)備故障停機(jī)；

2、某些零部件使用壽命短，更換備件的頻率較高；

3、故障周期和所占用的維修時(shí)間差距較大，難以管理。造紙機(jī)產(chǎn)生設(shè)備性故障的原因是多方面的。造成設(shè)備性故障的主要原因有：

1、磨損：原因一，長(zhǎng)期與銅網(wǎng)、毛布或紙漿、成型紙接觸磨損的零部件和設(shè)備，如漿泵、碎漿機(jī)、除砂器、真空箱面板、壓榨輥、壓光輥等；原因二，零部件之間相對(duì)頻繁運(yùn)動(dòng)的部位，如刮刀、進(jìn)汽頭、氣缸、真空伏輥、真空泵等。

2、潤(rùn)滑：機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)離不開(kāi)軸承，以轉(zhuǎn)動(dòng)輥為主的造紙機(jī)，輥的種類(lèi)和數(shù)量繁多，各種型號(hào)的軸承有數(shù)百個(gè)，所以潤(rùn)滑管理工作相當(dāng)重要，尤其受水、高溫、重載的影響，潤(rùn)滑油（脂）容易流失、蒸發(fā)、老化，以致破壞潤(rùn)滑效果，造成軸承損壞和軸頭磨損。因此，定期檢查加油是必不可少的。

3、疲勞：重載和連續(xù)運(yùn)行的機(jī)械容易發(fā)生疲勞破壞。在造紙機(jī)上，由于某些部位受機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理的制約，零部件（如網(wǎng)案搖振彈簧板、電磁離合器吸盤(pán)、聯(lián)軸器防超載銷(xiāo)釘?shù)龋┰O(shè)計(jì)強(qiáng)度不能太大，以免發(fā)生損壞。解決的方法，可以采取維修技改等措施。

傳動(dòng)齒輪箱滲漏：

紙機(jī)在安裝運(yùn)行一段時(shí)間后，齒輪箱各個(gè)嚙合點(diǎn)出現(xiàn)不同程度的滲漏，在紙機(jī)基礎(chǔ)板處形成聚集油區(qū)，出現(xiàn)這種情況分析總結(jié)出以下幾點(diǎn)原因造成的：

（1）由于烘缸的質(zhì)量重心非均勻分布（烘缸單缸重5頓左右），加上烘缸為蒸汽加熱，在設(shè)備運(yùn)行中，高壓蒸汽在烘缸中形成冷凝水，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)造成冷凝水排水不利，在烘缸內(nèi)形成一個(gè)離心力，烘缸要釋放這個(gè)力中只能向烘缸兩端竄動(dòng)，引起齒輪嚙合處產(chǎn)生的一定頻率的震動(dòng)。通?，F(xiàn)代多缸紙機(jī)由55-80個(gè)缸組成，在運(yùn)行中一起產(chǎn)生如此震動(dòng)，導(dǎo)致各嚙合位置滲漏，此原因?yàn)闈B漏的主要產(chǎn)生原因；

（2）由于烘缸為飽和蒸汽加熱，蒸汽溫度為120℃-130℃。金屬機(jī)架在密閉汽罩內(nèi)自吸熱可達(dá)150℃,熱脹冷縮讓個(gè)別部位配合位置間隙過(guò)大（如烘缸與齒輪箱結(jié)合點(diǎn)），形成滲漏；

（3）齒輪箱各個(gè)零件嚙合面間涂抹密封劑，長(zhǎng)時(shí)間的高溫震動(dòng)，導(dǎo)致密封失效，而滲漏；

（4）齒輪箱是鑄件，生產(chǎn)過(guò)程中要經(jīng)過(guò)時(shí)效處理。如果時(shí)效時(shí)間短，齒輪箱的內(nèi)應(yīng)力未全部消除，安裝好的齒輪箱在運(yùn)行中會(huì)繼續(xù)變形，進(jìn)而導(dǎo)致滲漏；

（5）在安裝或檢修過(guò)程中，軸承壓蓋、齒輪壓蓋、齒輪半軸的的材料不同，在運(yùn)行中受熱膨脹的系數(shù)也就不同，因此在安裝時(shí)要求膨脹間隙大于一定標(biāo)準(zhǔn)。在齒輪箱的實(shí)際運(yùn)行和安裝過(guò)程中，由于檢修安裝工藝不當(dāng)，膨脹間隙小于標(biāo)準(zhǔn)值就會(huì)造成齒輪箱在運(yùn)行中承受了齒輪箱內(nèi)部件強(qiáng)大的膨脹力產(chǎn)生變形，而形成滲漏；

（6）為了保證齒輪箱結(jié)合面的密封作用，對(duì)每個(gè)螺栓的冷緊、熱緊螺栓伸長(zhǎng)量也都有明確的規(guī)定。但是在實(shí)際檢修工作中，如果沒(méi)有按照要求緊固螺栓，都會(huì)造成結(jié)合面變形形成滲漏。

高分子復(fù)合材料現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)優(yōu)勢(shì)及可行性分析

現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)是興起的一種檢修模式，其原理是在不拆卸損壞設(shè)備或部件的前提下，采用高分子復(fù)合材料修復(fù)技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)用的復(fù)合材料高分子滲透形成的分子間的作用力使其與修復(fù)部件形成優(yōu)異的附著力，滿(mǎn)足設(shè)備在運(yùn)行中承受各種復(fù)合力的要求。此類(lèi)修復(fù)材料以福世藍(lán)高分子復(fù)合材料性能最為可靠。

現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)精度通過(guò)幾個(gè)環(huán)節(jié)保證：修復(fù)位置牢固可靠，金屬表面清潔、干燥。

。夾網(wǎng)造紙機(jī)主要結(jié)構(gòu)特征是：流漿箱放在網(wǎng)部的上端（直立式）并有對(duì)稱(chēng)安裝呈楔形的兩張長(zhǎng)網(wǎng)（普通長(zhǎng)網(wǎng)造紙機(jī)只有一張長(zhǎng)網(wǎng)），這就叫夾網(wǎng)成形器。該成形器可以靈活地控制，使兩張網(wǎng)或慢慢打開(kāi)，或逐漸匯攏，調(diào)整生產(chǎn)紙種的定量。從壓榨部起以后的干燥部、壓光部、卷取部等結(jié)構(gòu)均與一般長(zhǎng)網(wǎng)造紙機(jī)基本相同。夾網(wǎng)造紙機(jī)的設(shè)計(jì)，成紙的縱橫向差和兩面性都比較小，故質(zhì)量較好。能夠生產(chǎn)定量為8-350克/米2各種文化及生活用紙，如印刷紙、涂布原紙、餐巾紙、衛(wèi)生紙等。

Fourdrinier machine

由濕部(包括流漿箱、成形器、壓榨部)和干部(干燥、壓光、卷取)組成。根據(jù)成形器和干燥烘缸的數(shù)量，可分為單長(zhǎng)網(wǎng)、雙長(zhǎng)網(wǎng)、多長(zhǎng)網(wǎng)、長(zhǎng)網(wǎng)多缸、楊克式等機(jī)型；按車(chē)速又可分低速的和高速的。生產(chǎn)新聞紙等大宗產(chǎn)品的造紙機(jī)多屬高速造紙機(jī)，其產(chǎn)量大，車(chē)速已超過(guò)1200m/min，幅寬達(dá)10m。2100433B