四、压榨部的结构型式和特点 压榨辊的发展l 平压辊 l 真空压辊 l 沟纹压辊 l 盲孔压辊 l 可控中高辊 l 宽压区压榨 l 靴型压榨平辊压榨Flow-limited Granite rollPolyurethane roll平辊压榨l 石辊（Granite roll）-上压辊-从动辊 在造纸工业使用了100年 容易与纸剥离 易脆裂 (machine speeds and pressing temperatures) 橡胶与石英砂混合制成的人造石辊 l 包胶辊（Polyurethane roll）-下压辊-主动辊 弹性的包胶下辊还能够保证两辊接触良好，脱 水均匀的效果，并补偿下压辊中高的误差。 变形大，耐磨性差和抗张强度低，使用胶辊压榨 ，很难大幅度提高线压力。 平压辊l 偏心距：上下两压辊的中垂线之间有一定的距离，两 辊中心线之间的距离。 一是保证湿纸首先接触上压辊，赶走空气。 二是保证逐渐增加上压辊对湿纸和毛毯的压力，不致造 成大量脱水，引起“压花”断头。 l 偏心距一般为50120mm。 l 偏心距的大小，决定于压榨道数、压辊直径和纸机的 车速。 一压因为湿纸含有较多的水分，需要缓和脱水，所以要 求偏心距最大。二压次之，三压的偏心距最小。 压辊直径大和车速高的时候，偏心距也应随之加大。 压辊的包覆层YearGranite Rolls 花岗岩 Polymer based Covers 聚合体包覆面Ceramic Covers 陶瓷包覆面2040608010 0120Number of rolls or new coatings / year-88 -89 -90 -91 -92 -93 -94 -95 -96 -97 -98 -99 2 000 2001新型涂层辊数量真空压辊（Suction Roll）真空辊壳l 多用于中、高速纸机。 l 真空压榨辊的构造与真空伏辊基本相同。 l 辊壳由青铜或不锈钢铸成，辊壳厚度根据需要的刚度 和强度决定。 l 高速纸机，毛毯和湿纸的水分被吸出后经过辊上眼孔 ，几乎来不及达到真空室便转过真空吸水区，然后被辊 子的离心力抛入白水盘。 l 真空室的作用仅用来抽吸辊壳眼孔中的空气，辊壳越 厚，抽吸空气的体积越多。 l 采用高强金属制成辊壳较薄的真空压辊，有利于提高 压榨脱水效率。l 真空压辊辊壳上包有厚度为30-40mm的橡胶，包 胶是使压力分布均匀，减少毛毯的磨损，提高压 榨线压力。 l 真空压辊上眼孔的轴向和周向中心距小些，眼 孔数目多些，可以显著提高真空压辊的脱水作用 ，从而有效地消除压花现象，延长毛毯使用寿命 。l真空压辊孔眼直径的大小： 要使辊子有足够大的脱水量 开孔会影响辊子的强度和在纸上留下“影痕” 。 影痕：湿纸在真空压辊眼孔处和非眼孔处水分 和压力梯度不同，纸幅的局部脱水和变形有所不同 ，湿纸会出现有眼孔排列形状的影痕。 l真空压榨上下辊之间有偏心距，上压辊偏向出 纸的一边。湿纸先与真空压辊接触，依靠真空室 的抽吸作用，消除纸和毛毯之间的空气，并预先 进行真空抽吸脱水。l 中低速纸机真空辊的真空度一般控制在39.2- 49kPa。高速纸机可达58.6-63.6kPa。 l 真空压辊真空泵的生产能力约为真空伏辊真空 泵的1/2左右。真空压辊上有压紧了的湿纸页和毛 毯，空气通过量少得多。 l 真空压榨透过湿纸的空气数量影响真空室的真 空度。真空度越高，透过湿纸的空气数量越多， 脱水作用也越大。传动侧抽气真空压榨辊l避免了真空管拐弯太多，管路消耗多的缺陷， 有利于真空度的保持，高速、宽幅纸机的运行成 本和运行性能有利。 沟纹压榨（ Grooved-roll Press）2.5mm0.5mm沟纹压榨l 从湿纸中脱出的水穿过毛毯垂直进入沟纹，缩短 了排水距离，减少了脱水阻力。 l 沟纹是目前最有效的脱水方式。 l 沟纹辊的开口率：沟纹开口面积的百分率。 l 沟纹的尺寸和开口面积要使辊面沟纹足以容纳压 区中挤出来的全部水分。 沟纹过宽，加大了毛毯的回湿。 开口率过大，压榨时接触面积太少，不易形成使 水从毛毯进入沟纹所必要的压力。沟纹压榨l 沟纹压辊的橡胶硬度，应大于普通压榨胶辊，因为硬度 低的胶辊，沟纹容易变形，影响脱水效率。沟纹压辊胶层 的硬度一般为8590肖氏硬度。 l 与普通压榨比较，沟纹压榨容易脱水，压榨时线压较低 ，同时胶层厚度增大。因此可以减少辊子的中高，避免纸 的两边水分较高，不均匀而产生筋道。 l 在压榨出口，湿纸应尽快与毛毯分开，毛毯也应尽快与 沟纹辊分离，以免毛毯回湿。必须经常保持沟纹压榨的辊 沟清洁，防止堵塞，注意沟内积水的排除。 l 在纸机车速较高时，沟纹压辊上还需配备软质刮刀，清 除从辊沟中冲到辊面的高压水。 沟纹压榨l 沟纹内积水的排除 辊沟中的水既受到表面张力，又受大离心力的 作用。加深沟纹以增大孔隙容积Aqualis Groove dimensions 沟纹尺寸 Groove width: 0,5 0,8 mm 沟纹宽度 Web width : 2,0 3,0 mm 沟纹台面宽度 Groove depth : 1,6 2,0 mm 沟纹深度AquaFlow Groove dimensions 沟纹尺寸 Groove width: 0,5 0,9 mm 沟纹宽度 Web width : 2,0 2,5 mm 沟纹台面宽度 Groove depth : 2,0 2,3 mm 沟纹深度SolarFlow Groove dimensions 沟纹尺寸 Groove width: 0,4 0,9 mm 沟纹宽度 Web width: 1,8 2,5 mm 沟纹台面宽度 Groove depth: 2,5 3,0 mm 沟纹深度ml/m盲孔压榨（ Blind-drilled press roll）Grooved rollBlind-drilled Roll盲孔压榨l 20世纪70年代中期欧洲发展起来的。l 压榨辊上钻有盲孔（孔眼底部不与大气或真空相同），盲孔辊的胶面所钻的圆孔深度为7-12.5mm，开孔率为25%-30%。压榨形式盲孔沟纹真空开孔率（% ）25-301715-25l 孔眼容积比沟纹压榨大3-5倍，可以容纳更多 压榨出来的水。 l 能够承受较高的线压，或采用较大的开孔率。 l 由于盲孔辊的胶面硬度较沟纹辊略低, 因此压 区线压及纸幅横幅水分分布相对较均匀。l 压区在同一线压下, 盲孔辊压区的宽度亦略宽, 从而延 长了纸页在压区的压榨时间, 提高了纸页出压区的干度。 l 直径2mm盲孔中水的表面张力远远小于0.5mm宽度的 沟纹中水的表面张力，有利于水的排除。 l 高速纸机，盲孔内大部分水被离心力甩出。 盲孔辊在高速运转状态下, 产生较大的离心力。 盲孔辊通过压区时, 孔内空气受压, 一旦离开压区, 孔眼恢 复原状, 孔内被压缩的空气突然膨胀驱赶脏物。 l 低速纸机，采用气刀，借助高速喷向辊面的空气，把 水分从盲孔内吹出。衬网压榨l 衬网压榨：衬网压榨是在压榨毛毯内再衬上一条网眼 比较大的塑料网。 l 从湿纸中压榨脱出的水，经过 毛毯进入塑料网的孔眼中，从而 达到减少压区流体压力和有利于 脱水的目的。 l 衬网压榨的塑料网装在毛毯的 里面，装卸麻烦，易于破损。衬网压榨套网压榨是在 下面的平压胶 辊或真空辊上 套上一张网套 ，塑料网套的 两端用分块压 环或整圈压环 加以固定。 网套是用单丝双层织接，与毛毯接触的一面有足够容纳压出水的网目空隙， 而底层又有可供流水的通道，所以压榨时从湿纸中脱出的水是按垂直流动的方式脱水。 PaperFeltDeflector（挡板）Air knifeShrink sleeve （网套）宽压区压榨The Extended Nip Press (ENP) design configuration靴式压榨Original shoe press patent, Jahns and Kretzcmars East Germany 1970靴式压榨理论 l 理想的压区压力分布曲线，要求纸页通过压区时平稳地增加压 力，而在压区末端则要迅速降低压力。 l 靴式压榨的压力增加的缓慢而均衡，因此，即使用在第一道压 榨，甚至用于厚纸压榨，都不会出现压溃现象。同时生产厚纸时， 还可能消除脱层现象。由于在纸页的全幅均衡压缩，因而脱水速率 变化不大。这样，纸芯也不会出现松散层。 l 与辊式压榨相比，靴式压榨出压榨的纸面干度明显提高，而且 松厚度较高，毛毯纹较浅。 l 纸页并非一进压区进口就开始脱水，而是先被预压至一定程度 、纤维间游离空气被逐出后，才开始脱水。纸幅也不是在压区末端 才停止脱水，而是在实际压力不再压缩浆层时停止脱水。 靴式压榨的结构与特性加压靴压榨套Conventional Roll Press Big Roll Press SymBelt TM Shoe PressNip width100200 mmPressure Mpa04凹面压区压榨的应用压榨时间延长至辊式压榨的7倍凹面压区压榨的应用DensityDryness Roll pressShoe press靴压vs辊压压区分布比较Roll Press - SST 辊子压榨-SST Pmax = 8-10 MPaShoe Press (tilt 1.4) 靴形压榨(倾角1.4) Pmax = 4.5-5.6 MPaPAPMPHCL NIP WIDTH, 压区宽度PRESSURE压力 mPa8-10 MPaLDR Press (1500mm )大辊径压榨(1500mm ) Pmax = 6-7 MPa0-12.7+12.75.6 MPa06-7 MPaPRESSURE压力 mPaPRESSURE压力 mPaNIP WIDTH, 压区宽度NIP WIDTH, 压区宽度Roll Press vs. Shoe Press Specific pressure / MPa80 Nip widthDryness %dense sheethigh bulkSymBeltRoll NipRoll nip642high tiltsmall tiltLow tilt i.e. low peak pressure to save bulk High tilt for maximizing drynessLinerboardCartonboardSymBelt Nip低的靴板斜度也就是低的峰值压力去保全松厚度高的靴板斜度是得到最大的干度SymBelt Shoe Press vs Roll Press凹面压区压榨的应用l 出压榨纸页干度随压榨部加压冲量的增加而增加。为了 保持相同的纸页干度，车速越高，压榨时所需要的压区负 荷越大。 纸机车速每提高30m/min ,出压榨纸页干度下降0. 5%。 l 断纸频率主要取决于牵引时纸页初始湿强度。 纸页的初始湿强度随其干度增加而增加。由于凹 面压区压榨的加压冲量值较高，因此出一压纸页的干 度非常高。与沟纹压榨相比，出一压纸页的干度由 38%增至46%，纸页初始湿强度则从160N/m增至 330N/m，增加了100%。凹面压区压榨的应用l 各道压榨间不能使用同一毛毯。否则会产生压溃纸页 、加快毛毯损坏和降低最后出压榨纸页干度的问题。 l 湿纸页从网部借真空引纸辊引出，由两条毛毯夹着送 入第一道凹面压区压榨。凹面压区压辊为上辊，而盲孔 特型辊为下辊。这种结构有利于脱除白水。第二道凹面 压区压榨顺序则相反，湿纸页由第一道压榨下毛毯借安 装于第二道压榨上毛毯的真空