[01356015]无驱动辊式纸页顶网成型器

一、课题来源与背景 传统的长网纸机依靠单面进行脱水,脱水缓慢,从而使纸张的两面差大,纸张的匀度较差。现有的国内技术是采用网案的摇振或安装整饰辊,但改善幅度极其有限,而且这些方法只能用在低速纸机上。顶网成形器双面脱水,同时通过两层网之间的挤压和水力作用,分散纤维絮聚,全面解决了长网纸机存在的产品两面差大,匀度差等缺点。本项目组从本世纪初即开始进行顶网成型器方面的研究,取得了一定的成果,于2011年起,陆续获得了广东科技计划项目、广州市科技计划项目,广州市天河区科技计划项目及科技型中小企业技术创新基金项目的支持。 二、技术原理及性能指标 本成果的技术原理是在湿纸页定型前,在长网造纸机网案上方增加一张成形网,湿纸页在两层网之间通过,使纸幅上下两面脱水,同时通过两层网之间的挤压和水力作用,分散纤维絮聚,减少湿纸页中的纤维絮团,改善纸页匀度,减少纸页结构上的两面差,从而到达明显提高纸页质量的目的。 本项目的顶网成形器为嵌入式顶网成形器,顶网通过辊子嵌入底网中造成网子的变形,湿纸页利用网子的变形挤压大量脱水,从而节省由于真空脱水产生的动力消耗,并减轻了网子的磨损,还能通过调节网子张力,调节脱水压力和脱水量。 本成果能达到的效果如下： 1、顶网成型器具有良好的节能效果,网部能耗降低20～40%。 2、明显的提高网部脱水效率,顶网脱水量占总脱水量的比例不低于35%。提高纸机脱水效能,提高产量。 3、网子磨损减少,网子的使用寿命提高。 4、明显减少纸张的两面差,两面差由40%左右减小到10%以内 5、应用于包装纸,提高环压强度,节约纤维用量; 6、获得良好的经济效益和通过提高产品质量而提高社会效益。 三、技术的创造性与先进性 本项目的创新点包括以下三个方面： 1、机械结构方面,进口顶网和国产的顶网采用倒吸式真空箱或弧形板,为水平式顶网,顶网成形器与底网相接部位,两网保持基本平行,本项目的顶网成形器,全部采用辊子,顶网成形器与底网相接部位,顶网嵌入到底网中,这种结构上的差异除造成脱水方式和传动方式的不同之外,还使水平式顶网的调节需要非常精确,稍有不妥即会影响顶网运行的效果,而嵌入式的顶网在运行过程中,顶网嵌入底网的深度对顶网的运行效果并不是特别敏感。 2、脱水方式,进口顶网和国产的顶网采用真空脱水方式,真空箱倒立安装网部的上方,主要通过真空抽吸作用脱水,本项目的顶网成形器采用挤压脱水和离心脱水。水平式顶网的脱水方式使网部的能耗并没有因为顶网的安装而减少,因为安装水平式顶网后,网部真空箱可以减少,但顶网中倒立的大真空箱需要更大的真空泵抽吸,其能耗不会减少,而本项目的顶网成形器采用的机械脱水方式,网部能耗可以减少20%～40%,同时脱水量占网部脱水能的30%～40%,比水平式顶网的脱水量大5%～10%。 3、传动方面,水平式顶网基本与底网平行,因此需要独立传动,水平式顶网的驱动电机比较大,功率一般不低于网部电机功率的60%,因此能耗很厉害。本项目的顶网成形器无驱动,由底网带动。本项目顶网成形器主要由辊子组成,运转所需克服的阻力为滚动摩擦力,相对于水平式顶网由真空抽吸产生的滑动摩擦力是非常小的,而顶网又嵌入到底网中,因此顶网完全可以通过底网带动,顶网本身无须驱动。一个需要独立传动,且电机功率比较大,一个无需传动,相比之下,本项目顶网成形器节能效果非常明显。 四、技术的成熟程度,适用范围和安全性 从上世纪80年代末起,华南理工大学针对我国国情开始了纸浆流送及纸页成形方面研究,已成功开发了一系列应用技术和单台装备,本世经初,本项目组开始了辊式顶网成形器的研究,进行小试、中试及工厂试验等多项实验,经过近十余年的理论到实践,实践到理论的多次努力,项目涉及的关键技术湿纸页在两网之间大量脱水过程中不能破坏纸张的成形,还要分散纤维絮聚,改善纸张匀度,早己攻克。目前辊式顶网成形器的关键技术己非常成熟。 五、应用情况及存在的问题 从2011获得多项基金支持以来,无驱动辊式纸页顶网成型器己在河北凯世德特种纸有限公司、河南天邦集团股份有限公司、辽宁金诚纸业有限公司的纸机上取得了成功应用,2011立项前,本产品己在东莞旭丰纸业有限公司、封开金信纸业有限公司、河南新亚纸业有限公司的多台机上得到推广应用,取得了良好的社会效益和经济效益,2012年7月至2014年5月,累计销售收入为 358.97万元,净利润94.31万元,上缴税额19.59万元。受转让企业使用该技术后合计约78 亿元;合计使用以来,新增利税约15.7亿元。 目前产品技术成熟、加工质量可靠,但推广力度有待加强。 六、历年获奖情况 无驱动辊式顶网成型器于2012年获2012年度广东省造纸学会科技奖成果一等奖。