真空辊的优化设计及应用

生产实践Production关键词:真空辊;孔眼;密封条;喷淋水管Key words: suction rll; hole; sealing strip;: spray pipe中图分类号:TS754" .4: TS754文献标志码.B文章编号:1007- 91120121 0074-03ptimal designandapplicationfor suction rolls。FENG Gui-ping ZENG Jin-zhi HONGQing-tao, TIAN Zhong-su(MCC Paper Yinhe Co.. Ltd.. Liaocheng冯桂平，工程师，公司技术部尔252600 Shandong, China)长:主管企业技术研发工作。真空辊的优化设计及应用◎冯桂平曾金枝洪庆涛田中粟(中冶纸业银河有限公司,山东聊城252600)空辊是造纸机上的主要脱水元件之一，用于网部组成”,润滑装置由置于真空室外的喷淋水管和喷嘴组成，其和压榨部,能提高脱水效率,提高进干燥部纸的干喷水洒向密封条与辊壳之间,见图1。真度，降低干燥部的汽耗。真空辊的脱水过程:利用现有真空辊存在如下问题:真空辊真空室产生的负压抽吸纸页或压榨部毛布上的水，然(1)产生“回湿"现象:喷淋水管喷出的水从真空辊辊壳后通过辊体上的孔眼吸入真空室，最后通过真空辊操作侧的孔眼流出，使被真空辊吸干的纸页和毛毯回湿。真空抽吸管排出。(2)密封条更换周期短:车间为避免产生“回湿”现象，然而，随着造纸原料的紧缺和人们环保意识的加强，造经常关闭喷淋水管进水。这样,密封面得不到连续润滑，密封纸正朝着高得率浆.高回收浆方向发展",浆中细小组分和尘条时常处于过“磨"之状态,从而加快了密封条的磨损，缩短埃增多,真空辊辊体上的孔眼常被抽吸下来的细小组分和尘了密封条的更换周期。埃堵塞，导致抽吸力降低,影响脱水效率。解决真空辊辊壳孔(3)密封条“翻滚" :由于关闭了喷淋水管,使密封接触眼堵塞对造纸来说是非常迫切的。面因摩擦产生的热量无法带走，最终积热使密封条过热而变形，导致密封条翻滚”。1现有真空辊 .(4)真空辊“断纸" :真空辊在停机冲刷被使用一-段时间真空辊由辊壳、真空室及密封、润滑.传动、支撑等装置后中国煤化工堵塞，吸水能力下降，YHCNMHG口国家实用新型专利:一种新型真空吸移辊(01120490438.4).74毕缄盘第33卷第14期2012年月Production生产实践纸页湿度大造成断纸。特别是真空室的两端，由千隔板的分造成水资源的浪费。割，细小杂质、尘埃不易抽走，真空辊的孔眼更易堵塞，常常(3)喷淋管的长度:应该使喷嘴喷出的水能全幅冲刷真因真空辊两端纸的湿度较大，造成断纸，影响生产。空辊，同时不影响纵向密封的运动。(4)喷水管的材质:要耐酸耐碱，同时应具有一定的硬2真空辊的优化设计度，以承受- -定的应力。2.1设计过程2.4 创新点真空辊的优化设计分为输入、输出、验证、评审四个阶新型真空辊的主要创新点:段。在设计输入阶段,确定优化真空辊的冲刷周期、密封条的(1)喷淋水管置于真空室内:其喷出的水在冲刷真空辊孔更换周期、真空辊的吸水能力在设计输出阶段，研究现有真眼和润滑密封面后，由真空抽吸管排出。空辊的结构特征、工作原理，收集现有真空辊的技术参数,确(2)自动控制喷淋水的压力:当真空辊真空室的真空度变定优化设计的总体方案，形成设计输出文件;在设计验证阶化时，设置在新型真空辊外的控制箱按设定要求自动调整喷段，根据设计输出文件,进行真空辊的优化，并在公司的机修淋水的压力。车间进行试验，根据试验结果,对关键部件进行修正，进-步(3)喷淋水管的主管可以伸缩:当抄造纸张的幅宽发生完善设计输出文件:设计评审贯穿于整个设计之中，以确定真变化时，可以调整喷淋水管主管的长度。空辊设计优化的可操作性、完善性、简易性。(4)兼起冲刷作用和润滑作用:喷淋水管上部安装喷嘴，2.2优化设计后的真空辊 (简称新型真空辊)起冲刷作用，喷淋水管两端开口,管径逐渐减小,两端出水是新型真空辊由辊壳、真空室.真空抽吸管.纵向密封、横向密封面的,起润滑作用。向密封、喷淋水管.喷嘴组成，其技术特征是从现有真空辊真2.5与现有真空辊相比的优点空抽吸管管壁接进-根耐压耐酸的喷淋水管,喷淋水管位于(1)不产生“回湿”:喷淋水在冲刷辊壳孔眼和润滑密封横向密封中下方，喷淋水管上侧均匀安装喷嘴，见图2。喷淋面后，从真空抽吸管排出,可以避免“回湿”。水的压力根据真空室的真空度通过设置在新型真空辊外的控制箱进行调整。纵向密封喷嘴横向密封 .工作时，从喷淋水管引进受控压力水，通过横向密封下的喷嘴连续向辊壳的孔眼进行冲刷，冲刷水通过真空抽吸管排走。2.3技术要点在新型真空辊设计过程中，需要注意以下几点关键技K:(1)喷淋水的压力:喷淋水的压力直接影响到真空辊孔眼的冲刷效果和真真空抽吸管喷淋水管辊壳 孔腿真空室壳横向密封纵向密封孔眼空辊生产运转情.辊壳横向密封纵向密封 孔眼外置喷淋管况, 设计喷淋水的外置喷淋管压力时应该充分考虑真空辊真空度。(2)喷嘴的间喷院距:间距过大，不内喷淋管真空室能完全冲刷真空辊中国煤化工室團1现有真空辊孔眼，间距过小，MYHCNMHGI以2012 Vol双No.14 (China Polp d Paper Iodustry 75生产实践Production(2)延长密封条的使用寿命:喷淋水连续喷向密封面,使密封条在润滑状态中工作,从而延长密封条的使用寿命。(3)避免密封条“翻滚”:喷淋水连续喷向密封面,使密摘要:针对福建南纸公司日产200吨预热木 片磨木浆封面摩擦产生的热量可以及时带走,不至于使密封条因过热(TMP)生产线具体实施有良好效果的一项特殊节电技产生“翻滚”。措(节约磨浆机空转电能)进行总结论述。(4)降低“真空辊断纸" :孔眼中细小的杂质在喷淋水的关键词:磨浆机;空转电能;软启动:热变电阻;大功冲刷下易被抽走，避免了因孔眼堵塞引起纸页湿度大造成断率;空转电能纸的情况，从而降低“真空辊断纸"。Abstract: This paper summarizes a special measures to savepower when the refiners were running without loading, based on a3应用效果production line for TMP with the productive capacity of 200t/d.真空辊在公司的机修车间试制调试成功后，首先用于公Key words: refiner; power in running without loading; soft start;司一期4400瓦楞原纸生产车间的真空吸移辊，取得了良好的thermal variable resistance; big power效果:中图分类号5735.3:文献标志码:日(1)汽耗下降:使用新型真空吸移辊后,出压榨纸的水文章编号007-9211201214- 0076-05分稳定在60%~ 62%，成纸水分稳定在7%~8%，吨纸汽耗为1.6t;之前,出压榨纸水分波动较大，微机显示在60%~ 65%，成纸水分不稳定,高时达9%，低时5.5%，从而直接影响成纸的环压指数，降低纸的合格率,并且吨纸汽耗大,平均为1.8t.公司1997年建成投产200t/d预热木片磨木浆(2)真空吸移辊冲刷周期延长:使用原真空吸移辊，每(TMP)生产线，供生产新闻纸用浆。TMP车天至少空运转几分钟冲刷真空吸移辊;使用新型真空吸移辊我，间主要设备是引进瑞典顺智(SUNDS公司)生后,只需要在大停机检修时对真空吸移辊进行冲刷。产的先进设备。其中有三台盘磨机: 1段"1.“2盘磨机型号(3)真空吸移辊断头事降低:使用原真空吸移辊,在停机为RGP262,盘磨直径62英寸,设计温度152C,计算压力检修冲刷的中后期，经常发生真空吸移辊断头;使用新型真空0.4MPa; I段"3盘磨机型号为RGP262A,盘磨直径62英寸，吸移辊后,不再发生真空吸移辊断头。常压。"1. #2. #3盘磨机的传动电机由国内湘潭电机厂专门在取得了一期4400的真空吸移辊中试成功后，在真空辊为此配套设计了三台同型号的同步电动机T M7500-4,其真空室安装喷淋管的技术迅速在公司真空辊.上得到了推广，额定容量7500k W,额定电压6000V,额定电流826A,额定产生了非常好的经济效益。转速1500r/min, cos φ =0.9(超前),堵转电流6.2倍额定电流;励磁电压33V,励磁电流815A;启动电抗器型号QKS-4结束语4000- 15.8,额定容量6600kVAR,额定电流4000A,电抗值通过对现有真空辊不断的优化设计,突破了在真空辊真0.1470。I段"1. “2盘磨机为可双向正、反转生产, I段"3盘空室内引进喷淋水管的关键技术，取得了试验和生产车间的磨机为单向正转生产,其传动同步电动机的配电单线原理如中试成功，该技术现在公司的真空辊上得到了推广应用,取得图1所示。了良好的效果。Pd1特殊节电技术措施参考文献对TMP车间是用电大户，如何降低电耗成为该车间的主[]许炯,杨凤杰,陈亚花、造纸烘缸剥离剂的应用[U.中华纸业,2007,28要节能目标。为了降低生产成本，利用低谷电价时段满负荷生(51).46-47.产将浆料储存在浆塔，高峰时段停产,磨浆机空转,已成为一[2]造纸机械真空辊[J]中国新技术新产品精选19.,(0.项降随着节能工作的不[3]李庆祝.真空辊密封条临界接触密封新技术及其应用[J].中华纸断聚:YH中国煤化工转电耗为320kW (包业2012332).55 -57.括励C N M H Gi14h, 以此计算若把[收稿日期:2012-03-05]76摔畿第33卷第14期201年7月