阅读说明：本技术 一种基于吸水箱的横幅定量调节方法及斜网成型器 (Banner quantitative adjusting method based on suction box and inclined net former ) 是由 刘建安 高航天 樊慧明 张珂 于 2019-10-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种基于吸水箱的横幅定量调节方法及斜网成型器,斜网成型器中,流浆箱和斜网部的相接处设有至少一个吸水箱；吸水箱内设有抽气层和聚水层,抽气层位于聚水层上方且通过排水孔连通；沿斜网部的横向,抽气层分隔成多个抽气区,每个抽气区的上方对应为一个横幅定量调节区域,各抽气区分别外接抽气装置。其方法是先通过控制流浆箱中唇板的开度对整个斜网成型区内的纸张横幅定量进行整体调节；再通过调节各抽气区的抽气量或真空度,实现对相应横幅定量调节区域内纸张的脱水量进行调节,从而实现纸张横幅定量的精确调节。本发明可更有效地调节斜网成型纸张的横幅定量,增加纸张横幅定量的均匀性,尤其适用于长纤维特种纸的斜网成型。(The invention discloses a banner quantitative adjustment method based on a suction box and an inclined wire former, wherein at least one suction box is arranged at the joint of a flow box and an inclined wire part in the inclined wire former; the water absorption tank is internally provided with an air extraction layer and a water collection layer, and the air extraction layer is positioned above the water collection layer and is communicated with the water collection layer through a water drainage hole; along the horizontal of oblique net portion, the layer of bleeding is separated into a plurality of aspirating districts, and every top of aspirating district corresponds to a banner ration regulation region, and each aspirating district is external air exhaust device respectively. The method comprises the steps of firstly, integrally adjusting the paper banner ration in the whole inclined net forming area by controlling the opening degree of a lip plate in a head box; and adjusting the air suction amount or the vacuum degree of each air suction area to realize the adjustment of the dewatering amount of the paper in the corresponding banner quantitative adjustment area, thereby realizing the quantitative accurate adjustment of the banner of the paper. The invention can more effectively adjust the banner ration of the inclined wire forming paper and increase the uniformity of the banner ration of the paper, and is especially suitable for the inclined wire forming of long fiber special paper.)

一种基于吸水箱的横幅定量调节方法及斜网成型器

技术领域

本发明涉及制浆造纸技术领域，特别涉及一种基于吸水箱的横幅定量调节方法及斜网成型器。

背景技术

矿物纤维、金属纤维及合成纤维等非植物纤维有着许多植物纤维无法比拟的优点，这些非植物纤维与植物纤维配抄，或单独抄造，都能抄出许多具有优良性能的纸张来，满足各个行业对于纸张的特殊要求。

但这些非植物纤维具有长度大(3mm～25mm)、憎水性强、游离度非常高、滤水速度快等特点，由这些纤维组成的浆料悬浮液需高度稀释(上网浓度低至0.01％～0.05％)，以获得良好的分散和纸页成型。高度稀释的浆料悬浮液在抄纸时需要脱去大量的水，因而通常采用斜网成型器进行抄造。

斜网成型器一般由流浆箱和斜网部组成，流浆箱安装在斜网部的上方，与斜网部构成一个整体，斜网部的成型区成为斜网流浆箱的一个重要组成部分。与长网成型器的喷浆成型方式不同，斜网成型器类似于圆网成型，其成型方式是挂浆成型。

纸张的横幅定量是评价纸张性能的一个重要指标，同时纸张的横幅定量又是影响纸张其它性能(如强度性能、印刷性能和匀度等指标)的一个重要因素。因此，在纸张成型过程中，常常需要对纸张的横幅定量进行调节。

现有的纸张横幅定量调节技术主要分为两种：唇板配曲调节技术和稀释水横幅定量调节技术。斜网成型器的挂浆成型方式使流浆箱无法通过调节唇口的开度进行纸张横幅定量的精确调节。而添加稀释水调节浆料浓度从而调节横幅定量的效果取于稀释水浓度与流浆箱浆料浓度的差值，浓度差越大，调节效果越好。但在长纤维特种纸的成型过程中，由于流浆箱中浆料浓度非常低，通常为0.01％～0.05％，远低于传统流浆箱中0.5％～1％的浆料浓度，稀释水浓度与流浆箱浆料浓度的差值非常小，从而使在长纤维特种纸在斜网成型过程中，采用稀释水调节定量的应用也受到限制，很大程度上降低了稀释水调节横幅定量的效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于吸水箱的横幅定量调节方法，该方法可实现针对长纤维特种纸在斜网成型过程中的横幅定量调节，有效提高纸张横幅定量的均匀性。

本发明的另一目的在于提供一种用于实现上述横幅定量调节方法的基于吸水箱的斜网成型器。

本发明的技术方案为：一种基于吸水箱的横幅定量调节方法，流浆箱和斜网部的相接处为斜网成型区，斜网成型区处设有至少一个吸水箱，沿斜网部的横向，吸水箱内设置有多个抽气区，每个抽气区对应一个纸张的横幅定量调节区域；

先通过控制流浆箱中唇板的开度，对整个斜网成型区内的纸张定量进行整体调节；再通过调节各抽气区的抽气量和真空度，实现对湿纸页成形区相应的横幅定量调节区域内的脱水量进行调节，从而实现纸张横幅定量的精确调节。

对纸张横幅定量进行精确调节时，其具体方法为：

当某一横幅定量调节区域内的纸张横幅定量小于设定值时，则增加对应抽气区的抽气量或真空度，使更多的浆料流向该横幅定量调节区域，从而增加该横幅定量调节区域内的纸张横幅定量；

当某一横幅定量调节区域内的纸张横幅定量大于设定值时，则减小对应抽气区的抽气量或真空度，使更少的浆料流向该横幅定量调节区域，从而减小该横幅定量调节区域内的纸张横幅定量。

该方法中，斜网成型器主要由流浆箱和斜网部组成，流浆箱安装在斜网部中吸水箱的上方，流浆箱来的浆料首先通过吸水箱脱水，吸水箱之后湿纸页就基本成形，纸张的横幅定量无法再进行调节。在斜网成型器的使用过程中，流浆箱通过其唇板的开度控制纸张宏观定量，但不进行横幅定量分布控制；纸张的横幅定量通过吸水箱进行调节，当某一区域(即上述横幅定量调节区域)纸张的横幅定量比较小时，则增加对应区域吸水箱抽气区的抽气量或真空度，增加该区域的脱水量，同时使更多的浆料向该区域流动，从而增加该区域对应部位的纸张定量；反之当某一区域纸张的横幅定量比较大时，则减少对应区域吸水箱抽气区的抽气量或真空度，相应降低该区域的脱水量，使更少的浆料向该区域流动，减少该区域对应部位的纸张定量，从而达到调节纸张横幅定量的目的。

本发明用于实现上述横幅定量调节方法的一种基于吸水箱的斜网成型器，包括相配合的流浆箱和斜网部，流浆箱安装于斜网部上方，流浆箱和斜网部的相接处为斜网成型区，斜网成型区处设有至少一个吸水箱；吸水箱内设有抽气层和聚水层，抽气层位于聚水层上方，且抽气层与聚水层之间通过排水孔连通；沿斜网部的横向，抽气层分隔成多个抽气区，每个抽气区的上方对应为斜网成型区内的一个横幅定量调节区域，各抽气区分别外接抽气装置。

斜网成型器中，斜网部主要由吸水箱、高真空箱、胸辊、伏辊、驱网辊、校正辊、张紧辊、喷水管、机架和环形网等部件组成。沿环形网的运行方向，吸水箱安装在胸辊后面的机架上，流浆箱安装在斜网部中吸水箱的上方，高真空箱、伏辊、驱网辊、校正辊、张紧辊依次设于吸水箱的后方，环形网沿胸辊、伏辊、驱网辊、校正辊、张紧辊等部件进行循环转动，环形网内侧分布有若干喷水管，吸水箱设于斜网成型区处的环形网下方。该斜网部中，除了吸水箱之外，其他组成部件的结构及安装方式与传统斜网成型器相同。

作为一种优选方案，所述斜网成型区内设有2～4个吸水箱，各吸水箱沿斜网部中环形网的运行方向依次排列设置并形成连续的吸水区，吸水区的总吸水长度为1500～2000mm。

吸水箱主要由箱体、抽气支管、支管控制阀、抽气总管、总管控制阀和排水管等部件组成。沿斜网成型器的横向(即与环形网运动方向相垂直的方向)，吸水箱的侧壁均匀布置多根抽气支管，抽气支管一端与吸水箱的箱体相连，另一端通过支管控制阀与抽气总管相连。抽气总管上安装有总管控制阀，控制吸水箱总抽气量，独立调节每个吸水箱的脱水量和脱水速度，从而调节出网部纸页的干度和湿纸页成形的匀度，防止初始脱水速度过快而导致浆料纤维絮聚和纸张匀度下降的现象发生。

所述吸水箱中，抽气层和聚水层之间设有第一隔板并通过第一隔板进行分隔，抽气层内设有多个第二隔板，任意相邻的两个抽气区之间通过第二隔板进行分隔；第一隔板上设有若干排水孔。其中，第二隔板可与第一隔板相垂直设置，也可将第二隔板倾斜设于第一隔板上，只要确保相邻两个隔板之间可形成一个与聚水层相通的抽气区即可。

所述吸水箱中，每个抽气区连接有一根抽气支管，每个抽气支管上均设有支管控制阀；各抽气支管的末端分别连接至抽气总管，抽气总管上设有总管控制阀，抽气总管外接抽气装置。抽气装置主要由汽水分离器和离心风机组成，抽气总管与汽水分离器相连，汽水分离器再与离心风机相连，从而通过离心风机抽走吸水箱中的气体，提高吸水箱的真空度，增加和调节脱水。吸水箱的箱体分为上下两层，上层为抽气层，下层为聚水层，抽气层在聚水层的上方，抽气层侧面与抽气支管相连，聚水层下方与排水管相连，抽气层与聚水层之间通过排水孔相连。

所述抽气支管设于吸水箱的侧壁上，抽气支管中心与吸水箱顶部的距离为200～300mm。

其中，抽气总管可以为圆形管或方形管，采用圆形管时，其直径一般为200～300mm；采用方形管时，其边长一般为200～300mm。抽气支管一般为圆形管，抽气支管的数量与吸水箱中抽气区数量相同，每个抽气区对应一根抽气支管，支管控制阀可以为手动控制阀或自动控制阀，安装在抽气支管上，支管控制阀的数量与抽气支管数量相同，每根抽气支管均安装一个控制阀。

所述吸水箱中，每个抽气区的宽度为60～120mm；每个抽气区的底部均有排水孔，排水孔的直径为70～90mm。排水孔的数量取决于纸机的横幅宽度和纸机的车速，纸机越宽或速度越快，则要求排水孔数量越多，确保排水通畅。

所述吸水箱的总高度为1000～1500mm；抽气层的高度占吸水箱总高度的80％以上。

所述聚水层的底部设有排水管，排水管的直径为400～600mm。

聚水层为一个长方体，不沿纸机的横向或纵向分区，高度比较小，一般为100～200mm，聚水层与抽气层之间通过排水孔相连，纸机抄造过程中，聚水层总是处于水满状态，从而防止通过抽气调节定量时，各抽气区的气体通过聚水层连通而相互干扰。

排水管与吸水箱的聚水层底部相连，斜网成型器中吸水箱是倾斜安装的，因此排水管安装在吸水箱最低的位置上，从而确保吸水箱中的水能全部排走，排水管的直径一般为400～600mm，每个吸水箱的排水管外接排水总管，排水总管直接向下与水封池相连，起排水和水封作用。

上述斜网成型器使用时，其原理如下：流浆箱来的浆料首先通过吸水箱脱水，经过吸水箱之后湿纸页就基本成形，纸张的横幅定量无法再进行调节。因此，将吸水箱上下分为抽气层和聚水层，抽气层在聚水层的上方，抽气层又沿斜网成型器的横向分为多个抽气区，当某一区域纸张的横幅定量比较小时，则增加对应区域吸水箱抽气区的抽气量或真空度，增加该区域的脱水量，使更多的浆料向该区域流动，从而增加该区域对应部位的纸张定量；反之，当某一区域纸张的横幅定量比较大时，则减少对应区域吸水箱抽气区的抽气量或真空度，减少该区域的脱水量，使更少的浆料向该区域流动，减少该区域对应部位的纸张定量，从而达到调节纸张横幅定量的目的。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本基于吸水箱的横幅定量调节方法及斜网成型器是通过对传统斜网成型器进行改进，通过改变吸水箱的结构，实现纸张成型过程中分区域进行横幅定量调节，可更有效地调节斜网成型纸张的横幅定量，增加纸张横幅定量的均匀性，尤其适用于长纤维特种纸的斜网成型，克服了传统斜网成型器无法适用于长纤维特种纸成型的缺陷。

本斜网成型器中，将吸水箱内分离成抽气层和聚水层，再将抽气层分离成多个相互独立的抽气区，每个抽气区通过独立的抽气支管进行真空度和抽气量的控制，可实现纸张横幅定量的精准调节。

本斜网成型器中，吸水箱的数量可根据斜网成型区的长度进行灵活选择，然后再进行拼接排列使用，可灵活应用于多种不同规格的纸机，应用范围较广。

附图说明

图1为本斜网成型器的结构示意图。

图2为图1中斜网部的结构示意图。

图3为吸水箱的结构示意图。

图4为图3的A方向视图。

图5为吸水箱中箱体的内部截面示意图。

图6为图5的B-B截面示意图。

图7为图5的C-C截面示意图。

图8为图5的D-D截面示意图。

上述各图中，各附图标记所示部件如下：a为流浆箱，b为斜网部，1为吸水箱，2为高真空箱，3为胸辊，4为伏辊，5为驱网辊，6为校正辊，7为张紧辊，8为喷水管，9为机架，10为环形网，11为箱体，12为抽气支管，13为支管控制阀，14为抽气总管，15为总管控制阀，16为排水管，17为抽气层，18为聚水层，19为第一隔板，20为第二隔板，21为抽气区，22为排水孔。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例一种基于吸水箱的斜网成型器，如图1所示，斜网成型器主要由流浆箱a和斜网部b组成，流浆箱安装在斜网部的上方。

如图2所示，斜网部主要由吸水箱1、高真空箱2、胸辊3、伏辊4、驱网辊5、校正辊6、张紧辊7、喷水管8、机架9和环形网10等部件组成。沿环形网的运行方向，吸水箱安装在胸辊后面的机架上，流浆箱安装在斜网部吸水箱的上方，流浆箱来的浆料首先通过吸水箱脱水，经过吸水箱之后湿纸页就基本成形，纸张的横幅定量无法再进行调节。沿环形网的运行方向，高真空箱、伏辊、驱网辊、校正辊、张紧辊依次设于吸水箱的后方，环形网沿胸辊、伏辊、驱网辊、校正辊、张紧辊等部件进行循环转动，环形网内侧分布有若干喷水管，吸水箱设于斜网成型区处的环形网下方。该斜网部中，除了吸水箱之外，其他组成部件的结构及安装方式与传统斜网成型器相同。

在本实施例中，斜网成型区中设有两个吸水箱，沿环形网的运行方向，每个吸水箱的吸水长度约为900mm，因此整个斜网部的吸水长度约为1800mm。

如图3或图4所示，吸水箱主要由箱体11、抽气支管12、抽气控制阀13、抽气总管14、总管控制阀15和排水管16组成。沿斜网成型器的横向，吸水箱的外壁均匀布置多根抽气支管，抽气支管一端与吸水箱的箱体相连，另一端通过支管控制阀与抽气总管相连。

本实施例中，抽气总管采用圆形管，其直径为250mm。抽气总管与汽水分离器相连，汽水分离器再与离心风机相连，从而通过离心风机抽走吸水箱中的气体，提高吸水箱的真空度，增加和调节脱水。抽气总管上安装有总管控制阀，控制吸水箱总抽气量，独立调节每个吸水箱的脱水量和脱水速度，从而调节出网部纸页的干度和湿纸页成形的匀度，防止初始脱水速度过快，导致浆料纤维絮聚和纸张匀度下降。抽气支管采用圆形管，直径为50mm。任意相邻两个抽气支管间的距离与箱体配套，本实施例中任意相邻两个抽气支管之间的距离为100mm，即一个吸水箱设有九根抽气支管。支管控制阀可以为手动控制阀或自动控制阀，本实施例中为自动控制阀，根据干部纸张横幅定量的扫描结果，自动调整每个抽气区的抽气量，对应调节相应区域纸张的横幅定量，支管控制阀的数量与抽气支管数量相同，每根抽气支管均安装一个支管控制阀。

如图5至图8所示，吸水箱中，箱体分为上下两层，即抽气层17和聚水层18，抽气层与聚水层之间通过第一隔板19进行分隔，抽气层侧面与抽气支管相连，聚水层下方与排水管相连，抽气层与聚水层之间通过排水孔22相连。

整个箱体的高度一般为1000～1500mm，本实施例中箱体的高度为1100mm。

如图8所示，抽气层沿斜网成型器均匀横向分隔为多个抽气区21，本实施例中分九个抽气区，任意相邻两个抽气区之间通过一个第二隔板20进行分隔，每个抽气区对应于纸张的横幅定量调节区，每个抽气区与一根抽气支管相连。如图6所示，每个抽气区底部均有多个排水孔，排水孔的数量取决于纸机的横幅宽度和纸机的车速，纸机越宽或速度越快，则排水孔数量越多，确保排水通畅。本实施例中每个抽气区底部均有三个排水孔，通过排水孔与聚水层相连进行排水，抽气区中各排水孔的直径为70～90mm，本实施例中排水孔的直径为80mm。每个抽气区的宽度为80～120mm，本实例中每个抽气区的宽度为100mm。

抽气层的高度占整个吸水箱高度的80％以上，防止抽气调节时，横向各抽气区通过聚水层相互干扰，确保调节效果。本实施例中，抽气层的高度为900mm。抽气支管的安装位置离吸水箱顶部距离一般为200mm～300mm，本实施例中为200mm。

如图7所示，聚水层为一个长方体，不沿斜网成型器的横向或纵向分区，高度比较小，一般为100～200mm，本实施例中，聚水层的高度为150mm。纸机抄造过程中，聚水层总是处于水满状态，从而防止通抽气调节定量时，各抽气区的风通过聚水层连通而相互干扰。聚水层的底部与排水管相连，斜网成型器中吸水箱是倾斜安装的，因此排水管安装在吸水箱最低的位置上，从而确保吸水箱中的水能全部排走，排水管的直径一般为400～600mm，本实施例中排水管的直径为400mm，每个吸水箱的排水管外接排水总管，排水总管直接向下与水封池相连，起排水和水封作用。

抽气层抽出来的水通过排水孔进入聚水层中，再通过排水管排走，抽气层的气体则通过支管控制阀调节后通过抽气支管、抽气总管，利用离心风机排走。由于与抽气层通过排水孔相连的聚水层中总是充满水，从而可以形成水封，避免了抽气时各抽气区真空度和抽气量相互影响。

实施例2

本实施例一种基于吸水箱的横幅定量调节方法，是通过实施例1所述的斜网成型器实现的。流浆箱和斜网部的相接处为斜网成型区，斜网成型区处设有至少一个吸水箱，沿斜网部的横向，吸水箱内设置有多个抽气区，每个抽气区对应一个纸张的横幅定量调节区域；

先通过控制流浆箱中唇板的开度，对整个斜网成型区内的纸张定量进行整体调节；再通过调节各抽气区的抽气量和真空度，实现对湿纸页成形区相应的横幅定量调节区域内的脱水量进行调节，从而实现纸张横幅定量的精确调节。

精确调节时，其具体方法为：

当某一横幅定量调节区域内的纸张横幅定量小于设定值时，则增加对应抽气区的抽气量或真空度，使更多的浆料流向该横幅定量调节区域，从而增加该横幅定量调节区域内的纸张横幅定量；

当某一横幅定量调节区域内的纸张横幅定量大于设定值时，则减小对应抽气区的抽气量或真空度，使更少的浆料流向该横幅定量调节区域，从而减小该横幅定量调节区域内的纸张横幅定量。

该方法中，斜网成型器主要由流浆箱和斜网部组成，流浆箱安装在斜网部中吸水箱的上方，流浆箱来的浆料首先通过吸水箱脱水，吸水箱之后湿纸页就基本成形，纸张的横幅定量无法再进行调节。在斜网成型器的使用过程中，流浆箱通过其唇板的开度控制纸张宏观定量，但不进行横幅定量分布控制；纸张的横幅定量通过吸水箱进行调节，当某一区域(即上述横幅定量调节区域)纸张的横幅定量比较小时，则增加对应区域吸水箱抽气区的抽气量或真空度，增加该区域的脱水量，同时使更多的浆料向该区域流动，从而增加该区域对应部位的纸张定量；反之当某一区域纸张的横幅定量比较大时，则减少对应区域吸水箱抽气区的抽气量或真空度，相应降低该区域的脱水量，使更少的浆料向该区域流动，减少该区域对应部位的纸张定量，从而达到调节纸张横幅定量的目的。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。