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打開造紙烘缸,看看里面都有啥
造紙烘缸是造紙機干燥部的主要干燥設備,有烘紙缸和烘毯缸之分,兩者結構基本相同,只是有的紙機烘毯缸的直徑略小于烘紙缸。
造紙烘缸結構
一般烘缸為鑄鐵制造,直徑為1250一1830mm,國內大多數烘缸直徑為1500mm,烘缸壁的厚度是隨著缸徑的大小而變化,如幅寬不超過2500mm,直徑為1500mm,的烘缸,其最小壁厚為20mm,當有效幅寬增至9m以上,其壁厚可達25.4mm,或者更大些。
烘缸的質量對成紙質量及干燥效率有重要影響,因此要求烘缸表面有很高的光潔度,缸壁厚薄均勻一致,才能使在整個烘缸圓周上傳熱均勻一致。鑒于紙機運轉速度高,有的紙機己超過15m/s。,為了運轉平穩,烘缸裝配后的形位公差應有較高的等級要求,軸承與其他部件也必須仔細設計和加工。
由于鑄鐵價格便宜,耐蝕、加工光潔度好,因此為制造烘缸的首選材料,但其強度低、耐熱沖擊能力低是它的缺點。也有采用含鉻和鎳的變性鑄鐵來制造烘缸筒體,以增加表面硬度、提高光潔度等級,有利于提高干燥效率。用于生產單面光紙和薄型紙的大烘缸,它的直徑一般為2.5一6.0m,北美一般采用直徑多在3. 2一3. 6m之間,但使用的蒸汽壓力卻較高,達1.0一1.2MPa;而歐洲一般采用直徑較大的大烘缸,約5.0一6.0m,而壓力則較低(0.5一0.8MPa)。
大烘缸由于直徑大,缸壁厚度可達50一70mm,重量達50一70t,因此在總的傳熱系數的計算中,缸壁的熱阻就占有較大的比重。由于直徑大,送入缸內的蒸汽量大,為改善缸內蒸汽循環,減小軸頭內徑,蒸汽管和冷凝水管分別設置在烘缸的兩端。為了改善缸蓋與缸體的受力狀祝,有的大缸在缸體內采用中部有補償環的內拉管結構,適當控制補償環的預拉應力,則可降低缸蓋固定螺栓的拉應力。
烘缸冷凝水排出裝置
1.冷凝水在烘缸中的運動狀態
烘缸是以蒸汽作為加熱介質來干燥紙幅的,蒸汽在釋放熱量的同時自身被冷凝下來成為冷凝水積聚在烘缸內。隨著紙機運轉速度的不同,冷凝水在烘缸內的運動狀態也不相同。
紙機速度低時,烘缸內的冷凝水一部分附著在烘缸內表面,形成一層薄的凝水層,水層的轉速與烘缸一致。這層水是由于烘缸內表面浸潤作用形成的,其余部分積聚在烘缸底部,由于烘缸的轉動,積水與缸壁的摩擦作用,使缸底積水偏向一方(如圖a)。隨著烘缸轉速的提高,積聚在缸底的冷凝水越來越多地附著在缸壁上,使烘缸內表面上的水層逐漸加厚,但大量的水仍然留在缸底,并在缸底翻滾(圖b)。當車速繼續提高,一方面水層進一步加厚,另一方面缸底的凝水翻滾加劇,其位置也往上提,然后像瀑布一樣從缸頂崩落下來(圖c)。烘缸轉速超過一定數值,缸內水量又不變,這時冷凝水的翻滾減弱,而越來越多的水由于摩擦力的牽引越過頂部,直到最后形成一個均勻的水環,水環附著在烘缸內表面上轉動,但轉速略低于缸缸轉速, 圖d。
冷凝水在缸內的運動狀祝,不但受缸速的影響,也和冷凝水量有關。在一定車速下冷凝水水環形成后,隨著冷凝水量增加,水環厚度也隨之增加,當增加到某一臨界值時,水環破裂,冷凝水又落到缸底翻滾起來,然后再逐漸形成更厚的水環,然后再破壞,如此作周期性循環。如呆車速進一步提高,則形成厚度更大的水環,水環的形成和破壞現象與水環的厚度(即水量)、車速、烘缸直徑等因素有關。烘缸內水環的厚度上部比下部略大一些。
無論烘缸內冷凝水以哪種形式存在,若不能保證有效地連續排除,將不可避免地降低烘缸的干燥效率;同時還使干燥部的傳動功率波動,影響紙機正常運行。因此在不同車速的條件下,正確地選用冷凝水排除裝置,對提高干燥部效率,大有裨益。

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