《《壓榨脫水機(jī)理》PPT課件.ppt》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《《壓榨脫水機(jī)理》PPT課件.ppt(25頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、壓榨脫水機(jī)理 壓榨部的相關(guān)概念 壓 區(qū) :壓 輥 在 自 重 和 外 力 下 所 形 成 的 接 觸 區(qū) 域 。 壓 區(qū) 寬 度 ( Nip width) : 從 濕 紙 幅 和 毛 毯 進(jìn) 壓 縫 開(kāi)始 接 觸 的 地 方 算 起 , 到 出 壓 縫 兩 者 分 開(kāi) 時(shí) 為 止 , 兩個(gè) 壓 輥 的 水 平 距 離 。 壓榨部的相關(guān)概念壓 區(qū) 壓 力 : 壓 區(qū) 線(xiàn) 壓 力 /壓 區(qū) 寬 度壓 區(qū) 壓 力 =壓 縮 壓 力 ( Compress Pressure)+ 流 體 壓 力 ( Hydraulic Pressure) 纖 維 層 壓 縮 壓榨部的相關(guān)概念 壓區(qū)停留時(shí)間(Nip Res
2、idence time):壓區(qū)寬度/紙機(jī)速度 壓力脈沖(Press Impulse)=壓區(qū)停留時(shí)間壓區(qū)壓力=線(xiàn)壓力/紙機(jī)速度 脫水量與壓力和時(shí)間的關(guān)系Water out from the sheet Long timeShort time Linear load紙頁(yè)脫水量長(zhǎng)時(shí)間短時(shí)間線(xiàn)壓力 How the water is pressed out from the sheet 壓控壓榨和流控壓榨壓 控 壓 榨(Pressure-controlled pressing) 脫 水 作 用 主 要 由 壓 榨 壓 力 大 小 決 定。 流 控 壓 榨(Flower-controlled pressi
3、ng) 脫 水 作 用 主 要 取 決 于 流 體 流 動(dòng) 阻 力。 (Flow resistance) 壓控壓榨和流控壓榨的比較壓 控 壓 榨低定量低脫水阻力流 控 壓 榨高定量高含水量高脫水阻力特征薄頁(yè)紙印刷紙新聞紙面巾紙掛面紙板多層紙板紙種 壓區(qū)中的水和氣流Water and airflow in the press nip 壓榨脫水機(jī)理橫 向 脫 水 機(jī) 理 ( 反 向 水 平 脫 水 壓 榨 ) 普 通 平 輥 壓 榨 水 橫 向 流 動(dòng) 脫 水 行 程 長(zhǎng) 流 動(dòng) 阻 力 大毛毯在壓區(qū)壓縮后的厚度約1.5mm,反向水流的排 水距離為壓區(qū)寬度的一半,約30mm。 垂直脫水機(jī)理 襯 網(wǎng)
4、 壓 榨 , 真 空 壓 榨 ,盲 孔 壓 榨 , 溝 紋 壓 榨 。 壓 區(qū) 內(nèi) , 毛 毯 正 下 方 提供 各 種 形 式 的 容 水 空 隙 ,如 孔 眼 、 溝 槽 或 網(wǎng) 孔 。 Wahlstrm, Nilsson and Larsson將 垂 直 脫 水 分 為 四個(gè) 區(qū) 。 第一區(qū):壓榨力僅用于壓縮濕紙和毛毯的纖維結(jié)構(gòu),壓出來(lái)的主要是空氣,沒(méi)有流體壓力,水僅在毛細(xì)管作用下流動(dòng)。第二區(qū):濕紙含水量達(dá)到飽和,流體的壓力導(dǎo)致水進(jìn)入毛毯,當(dāng)毛毯的含水量也飽和時(shí),水從毛毯中排出,總的壓力也達(dá)到最大值。第三區(qū):壓輥縫口擴(kuò)張,濕紙中流體壓力為零時(shí),濕紙干度達(dá)到最高點(diǎn)。第四區(qū):濕紙和毛毯開(kāi)始膨
5、脹, 濕紙水分變得不飽和,流體壓力出現(xiàn)負(fù)值,濕紙膨脹形成的真空比毛毯大,空氣和水進(jìn)入毛毯,毛毯中的水進(jìn)入濕紙。 nip_anim.gif 壓榨脫水時(shí)濕紙的可壓縮性及干度、緊度變化 在 一 定 的 壓 力 條 件 下 , 濕 紙 的 可 壓 縮 性 取 決于 濕 紙 的 干 度 極 限 。 C-C0=MPn式 中 : M、 n分 別 為 壓 縮 系 數(shù) 和 壓 力 指 數(shù) C0、 C分 別 為 壓 榨 前 后 濕 紙 幅 的 干 度 P壓 榨 壓 力 (CGS單 位 ) 圖2-5-92針葉材硫酸鹽漿的靜態(tài)壓縮曲線(xiàn) 圖2-5-93 磨木漿的靜態(tài)壓縮曲線(xiàn)當(dāng) 壓 力 大 于 10kPa時(shí) , 濕 紙
6、的 可 壓 縮 性 降 低 。 濕紙的塑形變形 在 壓 榨 過(guò) 程 , 纖 維 發(fā) 生 錯(cuò) 動(dòng) 、 彎 曲 等 形 態(tài)變 化 , 濕 紙 則 對(duì) 外 顯 示 彈 性 和 塑 性 變 形 。 濕 紙 的 塑 性 變 形 與 壓 力 作 用 時(shí) 間 、 濕 紙 的原 始 狀 態(tài) 密 切 相 關(guān) 。 定 量 減 小 、 紙 的 緊 度 提 高 使 濕 紙 的 彈 性 恢復(fù) 能 力 提 高 。 壓榨脫水時(shí)水分的流動(dòng)轉(zhuǎn)移 水在毛毯中的流動(dòng) 毛 毯 的 透 水 性 比 濕 紙 約 大 100倍 。 垂 直 脫 水 縮 短 了水 的 流 動(dòng) 距 離 , 因 此 水 流 穿 過(guò) 毛 毯 的 流 動(dòng) 阻 力 要
7、比 透 過(guò) 濕 紙 小 得 多 。 脫 水 阻 力 和 水 流 動(dòng) 通 過(guò) 的 距 離 與 脫 水 效 果 密 切 相關(guān) 。 平 輥 壓 榨 , 毛 毯 的 透 水 性 是 影 響 壓 榨 效 果 的 重 要 因 素 。濕 壓 毛 毯 的 水 分 含 量 高 則 流 動(dòng) 阻 力 大 , 因 此 毛 毯 必 須保 持 較 低 的 水 分 含 量 。 垂 直 脫 水 壓 榨 的 低 速 紙 機(jī) 中 , 毛 毯 水 分 對(duì) 濕 紙 的 干 度沒(méi) 有 大 的 影 響 。 高 速 紙 機(jī) 使 用 組 織 結(jié) 實(shí) 、 透 水 性 較 差的 毛 毯 , 同 時(shí) 要 求 出 壓 區(qū) 濕 紙 有 較 大 的 干
8、 度 時(shí) , 毛 毯本 身 含 水 量 則 十 分 重 要 。 水在濕紙中的流動(dòng) Darcy定律反 映 水 在 巖 土 孔 隙 中 滲 流 規(guī) 律 的 實(shí) 驗(yàn) 定 律。 Q = 通過(guò)纖維網(wǎng)的流動(dòng)體積 m/sA = 纖維網(wǎng)的橫截面積 mu = 通過(guò)纖維網(wǎng)絡(luò)的水流速度m/sK = 纖維網(wǎng)絡(luò)的可及度 m l = 纖維網(wǎng)絡(luò)的厚度 m = 水的粘度Pa sp = 靜壓力 Pat plK AQ 壓區(qū)壓力及其分布對(duì)脫水的影響 壓區(qū)寬度 壓榨的平均比壓 壓榨時(shí)間 壓區(qū)寬度由毛毯、濕紙幅和壓輥膠層的總壓縮尺寸以及壓輥直徑大小所決定。 W=2b=2(h2Re)1/2 式中: b1/2壓區(qū)寬度(cm) h可壓縮性。
9、 R e=(R1R2)/(R1+R2) R1、R2分別為上、下壓輥的半徑(cm) 壓區(qū)寬度和壓輥半徑及可壓縮性之間的關(guān)系n 壓 區(qū) 寬 度n 增 加 壓 輥 半 徑 可 以 提 高 壓 區(qū) 寬 度 。n 彈 性 較 好 的 壓 榨 毛 毯 和 壓 輥 膠 層 可 以 提 供 較大 的 壓 縮 性 。 壓榨過(guò)程流體剪切力對(duì)濕紙頁(yè)局部變形和破壞的影響 壓 花 現(xiàn) 象 : 壓 榨 時(shí) 壓 力 過(guò) 大 , 紙 會(huì) 被 壓 潰 。 濕 紙 受 壓 時(shí) 水 會(huì) 產(chǎn) 生 橫 向 流 動(dòng) , 其 結(jié) 果 是 產(chǎn) 生 流 體 剪 切 力 。 流 體 剪 切 力 對(duì) 濕 紙 纖 維 結(jié) 構(gòu) 產(chǎn) 生 破 壞 作 用
10、 所 造 成 的 直 接 后果 。 紙 和 毛 毯 中 的 綜 合 流 體 壓 力 所 形 成 的 壓 力 梯 度 是 造 成 濕 紙壓 花 的 真 正 原 因 。 避 免 壓 花 壓 榨 時(shí) 應(yīng) 緩 慢 增 加 壓 榨 壓 力 , 防 止 脫 水 太 快流 體 剪 切 力 把 濕 紙 纖 維 組 織 破 壞 。 如 厚 紙 板 ,紙 頁(yè) 中 產(chǎn) 生 較 大 的 流 體 剪 切 力 , 易 壓 花 , 應(yīng) 逐步 提 高 壓 榨 的 壓 力 。 壓 輥 和 毛 毯 結(jié) 構(gòu) 的 改 進(jìn) , 有 利 于 提 高 脫 水 效率 、 有 效 地 防 止 產(chǎn) 生 過(guò) 大 的 流 體 壓 力 而 導(dǎo) 致 濕紙 壓 花 。