三壓區濃縮機的開發

趙 黎 許殿生

(山東水利職業學院，山東日照，276826)

三壓區濃縮機的開發

趙 黎 許殿生

(山東水利職業學院，山東日照，276826)

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

高速洗漿機;三壓區;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定，達不到設計要求。這給企業帶來很大的經濟損失，嚴重影響了企業的生產。

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，容易使濾網出現跑偏現象，如果跑偏不能及時糾正，就會使濾網撕裂，嚴重影響企業生產。

3 三壓區濃縮機

針對上述情況，在原有洗漿機基礎上，研制了三壓區濃縮機。

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，漿條隨網繼續運動繞過網與從動輥之間的壓區進行第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 三壓區濃縮機應用效果

對三壓區濃縮機運行數據進行實際監測，并對原高速洗漿機和三壓區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出漿濃度穩定。

實際生產運行表明，三壓區濃縮機的濾網損壞頻率減少，減少了企業的維修費用，設備的利用率提高，企業的生產效率提高。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，為企業帶來很大的經濟效益和社會效益，受到企業的高度評價。三壓區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．制漿與廢紙處理設備［M］．北京:化學與工業出版社，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、研究和開發工作。

(*E-mail:hezezhaoli@163．com)

2011-10-30(修改稿)

(責任編輯:趙旸宇)