与工作车速1200-1500m/min、净纸幅宽5740mm、生产定量45-100g/m2高速文化纸纸机配套的流浆箱,经过河南大指造纸装备集成工程有限公司和河南江河纸业股份有限公司三年的科研攻关和科学实验,引入多个经验参数,优化了进浆方锥总管和湍流发生器的数学模型,建立了关于流浆箱的一整套流体力学数学模型。成功开发出的国内首台宽幅、高速纸机的流浆箱,经过联机调试和生产,运行状态稳定,纸品质量符合设计要求。
流浆箱的主要参数纸机设计车速:1200-1500m/min上浆量:1423l/s,最大1800l/s,最小1000l/s设计上浆浓度:0.75%-1.0%唇口宽度:6180mm唇板开度调节范围:0-70mm清洗时唇板开度范围:120mm上唇板水平方向移动范围:0-25mm上唇板微调器个数:61个上唇板微调器距离:102mm相邻两个微调器调整量允差:0.15mm倾斜角度调节范围:-2°-5°上浆总管设计回流量:10%稀释白水控制阀个数:102个稀释白水控制阀间距:60 mm稀释水量为总进浆量的7%-12%稀释水回流量:10%流浆箱的结构流浆箱的结构如图1和图2所示。1—上唇板2—飘片3—上唇板水平移动装置4—湍流发生器5—平衡室6—上唇板微调装置7—开度调节机构8—稀释水方锥管9—稀释水阀10—稀释水孔板11—稀释水通道12—进浆方锥总管13—管束14—机座15—基础板16—下唇板图2流浆箱的结构17—唇板清洗口18—混合室清洗口19—边流浆管20—边流自动阀21—角度调整机构22—铰支座布浆器布浆器仍是传统的侧进浆管束式锥形布浆器。进浆总管末端带有回流及调节回流量的两个阀门,一个自动阀,一个手动阀。同时带有传统的玻璃管以观察总管进出口两侧的压力平衡。管束由两块耐酸钢孔板和一套夹于其间的管束组成,管束的数量和直径根据设计流量来设计。来自进浆总管的浆流就在这里由沿纸机横向转为纵向。为了防止由此产生的浆流扰动影响到纸幅,管束应有足够长度,长度一般为其直径的5倍。值得注意的是,在进浆总管和管束之间,设计了专门的稀释模块,可以把稀释水均匀地分布给每一个管列,控制上网浆流的浓度,从而调整横幅定量差。浆流匀整装置基于高车速、大幅宽和低定量的趋势,彻底放弃了传统的排栅、孔辊、导流板等匀整装置,专门设计了平衡室和湍流发生器作为匀流和整流组件。平衡室实际上就是一个空室,两端分别是管束和湍流发生器的孔板。来自管束的不稳定浆流和压力脉动将在这里混合,同时流速减慢,从而使浆流中的流速趋向均匀一致,消除不必要的涡流和横流,平衡压力波动。湍流发生器仍是传统的孔板加管束式结构。当浆流从管束中流过时,很容易处于湍流状态,并随着纸机车速的增加,雷诺数随之增加,浆流内存在着高强度小规模的微湍动。良好的设计可以保证其湍动峰值在纤维长度上,从而获得最完美的整流效果。上浆装置由上唇板和下唇板构成的收敛流道,是整个流浆箱狭长箱体的自然延伸,浆流没有陡然的变化,因此上网稳定。值得注意的是,还专门设计了堰板梁热补偿系统和边缘流道的流量调节。堰板梁热补偿系统用以平衡在热浆流中洗堰板梁时的温差变形,即:在堰板梁内通热水,水温度与开机时进入流浆箱的浆温一致或高10℃。而边缘流道则是两个独立的辅助进浆管道,从进浆总管直接进入湍流发生器出口端,由阀门调节流量,用以调节上网浆料中的纤维排列方向。