趙 黎 許殿生

(山東水利職業(yè)學(xué)院，山東日照，276826)

三壓區(qū)濃縮機(jī)的開發(fā)

趙 黎 許殿生

(山東水利職業(yè)學(xué)院，山東日照，276826)

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

高速洗漿機(jī);三壓區(qū);濃縮機(jī);洗滌效果

1 原高速洗漿機(jī)存在的問題

原高速洗漿機(jī)主要用于以O(shè)NP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(jié)構(gòu)［1］如圖1 所示。

圖1 原高速洗漿機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

漿料從流漿箱以低濃 (0．8% ～1．5%)通過噴嘴噴射在網(wǎng)和主動輥之間的壓區(qū)中，通過網(wǎng)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(wǎng)上，通過網(wǎng)與從動輥之間的第2次擠壓作用進(jìn)一步脫水后脫離網(wǎng)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(jī)運(yùn)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(jī)主要存在以下問題:①篩網(wǎng)的損壞頻繁;②出漿濃度降低且不穩(wěn)定，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。這給企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重影響了企業(yè)的生產(chǎn)。

2 原因分析

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

圖2 濾網(wǎng)下垂撓度示意圖

f增大，會出現(xiàn)3種不利影響:①濾網(wǎng)與輥筒之間的包角α減小，濾網(wǎng)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(wǎng)下垂，主動輥、從動輥與濾網(wǎng)之間的摩擦力減小，濾網(wǎng)容易打滑，洗滌效率降低;③在主動輥、從動輥高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，下部分濾網(wǎng)因下垂會引起劇烈的上下跳動，容易使濾網(wǎng)出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，如果跑偏不能及時糾正，就會使濾網(wǎng)撕裂，嚴(yán)重影響企業(yè)生產(chǎn)。

3 三壓區(qū)濃縮機(jī)

針對上述情況，在原有洗漿機(jī)基礎(chǔ)上，研制了三壓區(qū)濃縮機(jī)。

要降低高速洗漿機(jī)濾網(wǎng)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(wǎng)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(jī)構(gòu)［2］，如圖3所示。逆時針轉(zhuǎn)動手柄2，松開開口軸套3，可以上下調(diào)節(jié)下輥9的高度，同樣逆時針轉(zhuǎn)動手柄4，松開開口軸套5可以上下調(diào)節(jié)上輥8的高度，用鋼板尺測量輥?zhàn)幼笥覂啥说恼{(diào)整高度，必須保證左右高度一致，然后順時針轉(zhuǎn)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(jī)構(gòu)見圖4。當(dāng)三壓區(qū)濃縮機(jī)從動輥張緊力調(diào)整好以后 (建議從動輥張緊力不要太大)，濾網(wǎng)仍有下垂，這時再調(diào)整輔助張緊機(jī)構(gòu)中下輥9的高度，使濾網(wǎng)張緊，根據(jù)擠壓力的大小調(diào)整上輥8與濾網(wǎng)之間的距離，當(dāng)漿料從上輥8通過時，上輥8對其又進(jìn)行擠壓，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)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(diào)整好以后見圖5。

從圖5可以看出，濾網(wǎng)與輥筒之間的包角α增大，濾網(wǎng)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(jī)構(gòu)的作用是:①張緊濾網(wǎng)，防止下垂;②增大濾網(wǎng)與輥筒之間的包角α;③對漿料進(jìn)行二次壓榨脫水;④上下兩輥對濾網(wǎng)具有導(dǎo)向作用，有效防止濾網(wǎng)跑偏;⑤下輥對濾網(wǎng)具有支撐作用;⑥操作簡單，可以定期對濾網(wǎng)張緊力進(jìn)行調(diào)整。

三壓區(qū)濃縮機(jī)結(jié)構(gòu)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(wǎng)和主動輥之間的壓區(qū)中，通過網(wǎng)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(jī)構(gòu)的擠壓作用又第2次脫水，漿條隨網(wǎng)繼續(xù)運(yùn)動繞過網(wǎng)與從動輥之間的壓區(qū)進(jìn)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(dá)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(jī)應(yīng)用效果

對三壓區(qū)濃縮機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)際監(jiān)測，并對原高速洗漿機(jī)和三壓區(qū)高速洗漿機(jī)的灰分去除率進(jìn)行了比較 (見表1)，原高速洗漿機(jī)、三壓區(qū)濃縮機(jī)的運(yùn)行結(jié)果和漿料白度見表2。

表1 兩種設(shè)備的灰分除去率

表2 兩種設(shè)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(jī)具有以下特點(diǎn):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(xì)小雜質(zhì)和灰分，大大提高漿料的白度和成紙質(zhì)量;②濃縮效果大大提高，進(jìn)漿濃度為1．1%，出漿濃度為12．5%。③濾網(wǎng)損壞頻率減小;④出漿濃度穩(wěn)定。

實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行表明，三壓區(qū)濃縮機(jī)的濾網(wǎng)損壞頻率減少，減少了企業(yè)的維修費(fèi)用，設(shè)備的利用率提高，企業(yè)的生產(chǎn)效率提高。此外，該機(jī)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都達(dá)到設(shè)計(jì)要求，紙張的質(zhì)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(jīng)濟(jì)效益和社會效益，受到企業(yè)的高度評價。三壓區(qū)濃縮機(jī)作為一種新的設(shè)備必將得到越來越廣泛的應(yīng)用。

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

［2］ 王之櫟．機(jī)械設(shè)計(jì)［M］．北京:北京航空航天大學(xué)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(jī)電一體化、制漿造紙?jiān)O(shè)備的教學(xué)、研究和開發(fā)工作。

(*E-mail:hezezhaoli@163．com)

2011-10-30(修改稿)

(責(zé)任編輯:趙旸宇)