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1、壓榨脫水機理 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 壓 縫 開始 接 觸 的 地 方 算 起 ， 到 出 壓 縫 兩 者 分 開 時 為 止 ， 兩個 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 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)停留時間（Nip Res

2、idence time):壓區(qū)寬度/紙機速度 壓力脈沖（Press Impulse）=壓區(qū)停留時間壓區(qū)壓力=線壓力/紙機速度 脫水量與壓力和時間的關(guān)系Water out from the sheet Long timeShort time Linear load紙頁脫水量長時間短時間線壓力 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 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 壓榨脫水機理橫 向 脫 水 機 理 （ 反 向 水 平 脫 水 壓 榨 ） 普 通 平 輥 壓 榨 水 橫 向 流 動 脫 水 行 程 長 流 動 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 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)，壓出來的主要是空氣，沒有流體壓力，水僅在毛細管作用下流動。第二區(qū)：濕紙含水量達到飽和，流體的壓力導(dǎo)致水進入毛毯，當(dāng)毛毯的含水量也飽和時，水從毛毯中排出，總的壓力也達到最大值。第三區(qū)：壓輥縫口擴張，濕紙中流體壓力為零時，濕紙干度達到最高點。第四區(qū)：濕紙和毛毯開始膨

5、脹， 濕紙水分變得不飽和，流體壓力出現(xiàn)負值，濕紙膨脹形成的真空比毛毯大，空氣和水進入毛毯，毛毯中的水進入濕紙。 nip_anim.gif 壓榨脫水時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 圖2-5-93 磨木漿的靜態(tài)壓縮曲線當(dāng) 壓 力 大 于 10kPa時 ， 濕 紙

6、的 可 壓 縮 性 降 低 。 濕紙的塑形變形 在 壓 榨 過 程 ， 纖 維 發(fā) 生 錯 動 、 彎 曲 等 形 態(tài)變 化 ， 濕 紙 則 對 外 顯 示 彈 性 和 塑 性 變 形 。 濕 紙 的 塑 性 變 形 與 壓 力 作 用 時 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 。 壓榨脫水時水分的流動轉(zhuǎn)移 水在毛毯中的流動 毛 毯 的 透 水 性 比 濕 紙 約 大 100倍 。 垂 直 脫 水 縮 短 了水 的 流 動 距 離 ， 因 此 水 流 穿 過 毛 毯 的 流 動 阻 力 要

7、比 透 過 濕 紙 小 得 多 。 脫 水 阻 力 和 水 流 動 通 過 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 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 中 ， 毛 毯 水 分 對 濕 紙 的 干 度沒 有 大 的 影 響 。 高 速 紙 機 使 用 組 織 結(jié) 實 、 透 水 性 較 差的 毛 毯 ， 同 時 要 求 出 壓 區(qū) 濕 紙 有 較 大 的 干

8、 度 時 ， 毛 毯本 身 含 水 量 則 十 分 重 要 。 水在濕紙中的流動 Darcy定律反 映 水 在 巖 土 孔 隙 中 滲 流 規(guī) 律 的 實 驗 定 律。 Q = 通過纖維網(wǎng)的流動體積 m/sA = 纖維網(wǎng)的橫截面積 mu = 通過纖維網(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)壓力及其分布對脫水的影響 壓區(qū)寬度 壓榨的平均比壓 壓榨時間 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 。 壓榨過程流體剪切力對濕紙頁局部變形和破壞的影響 壓 花 現(xiàn) 象 ： 壓 榨 時 壓 力 過 大 ， 紙 會 被 壓 潰 。 濕 紙 受 壓 時 水 會 產(chǎn) 生 橫 向 流 動 ， 其 結(jié) 果 是 產(chǎn) 生 流 體 剪 切 力 。 流 體 剪 切 力 對 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 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 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 ， 有 利 于 提 高 脫 水 效率 、 有 效 地 防 止 產(chǎn) 生 過 大 的 流 體 壓 力 而 導(dǎo) 致 濕紙 壓 花 。