一种用于生产高填料纸张的长网多缸造纸的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于生产高填料纸张的长网多缸造纸机，其整体长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的整体长度增加8-25米，网部的相对传统增长4-6米，前烘干系统部相对传统长度增长5-15m，后烘干系统部长度相对传统长度增长1-1.5m；对应的相应结构都有改变，解决了传统纸机都不能将高填料的纸浆，制造成符合标准的文化用纸的问题，具有脱水时间长、脱水效率高、脱水质量好、投资低、干燥效果好、成品纸质量高的优点。
【专利说明】—种用于生产高填料纸张的长网多缸造纸机
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种用于生产高填料纸张的长网多缸造纸机，属于造纸工艺生产设备领域，适于生产高填料纸张，特别适于生产以活性硅酸钙作为造纸填料的纸张。
【背景技术】
[0002]造纸业是当今中国(也是世界)消耗环境成本大且实际需求量也大的产业之一，虽然互联网技术突飞猛进，但伴随着中国经济的飞速发展和全球经济的持续前进，中国和世界对纸品的总需求量并没有改变，还略有增长，对纸品的需求，意味着对造纸用浆的需求，而制备造纸用浆的森林成长速度远低于造纸用浆的需求消耗速度，在纸制品总产量不变的前提下，如何降低造纸用浆消耗量，且能生产出高品质的纸，已是一道世界性难题摆在了人类面前。
[0003]早日解开这道难题，对中国意义重大。目前，中国造纸用浆大部分依赖进口，进口木浆量已跃居世界第一，从战略角度看，中国的造纸“用浆”实质上是“受限”的使用，如果有一天世界木浆供应链断货，中国将面对可怕的“用浆”枯竭问题，会直接威胁到国家安全稳定，中国自己的森林资源非常有限，很难应对自己的纸品供给，这里先不分析今天的中国还是世界上最大的纸品紧缺国之一。
[0004]如何在有限的“用浆”量下，生产出更多的合格纸品，是人们迫切需要解决的问题，“用浆”与填料的不同比例，直接决定着“用浆”量的多少，高填料就可以少用浆，同等用浆的前提下，就能多出纸，研发出一台造纸机，这台纸机能够将高填料(填料比例30%?70%间)的纸浆生产出合格的纸品是解答上述难题的重要方案之一。
[0005]已知传统造纸机主要有三种类型:长网纸机、圆网纸机、夹网纸机。其中长网多缸纸机是纸机的主流机型，可以抄造绝大多数的纸张品种，传统长网多缸纸机能将常规填料纸浆制备成符合标准的纸，存在的问题是不能很好地将高填料纸浆，制备成符合标准的文化用纸。
[0006]本发明人经过多年研究发现，高填料(如:硅酸钙)纸浆在传统长网多缸造纸机(如图1所示，流浆箱1、网部2、压榨部3、前烘干部4、施胶机5、后烘干部6、压光机7、卷纸部8，顺序安装在机架9上，构成造纸机)上生产，存在以下问题:
[0007]1、高填料纸浆的填料留着率较传统纸浆填料留着率高，网部的滤水性能较传统普通填料滤水性能差，高填料纸浆在传统纸机网案上的脱水效果不好；
[0008]2、由于高填料纸浆自由脱水性能较传统填料纸浆弱，需要较强的外部辅助脱水措施，而传统的长网多缸纸机的干、湿真空脱水箱等强制脱水元件适于对较易脱水的普通填料纸浆进行脱水，不适于对高填料纸浆的强制脱水，以至于高填料纸浆在强制脱水区域脱水不足，出网部湿度大、成形差、干度过低；
[0009]3、在造纸过程中，出压榨部的高填料纸页中富含疏松多孔的硅酸钙填料，其干燥过程中水分较难脱除，水分子容易在空隙中存留，而传统的长网多缸造纸机烘干部适于对较易脱水干燥的普通填料纸页进行烘干，不适于对高填料湿纸页中的水分去除，造成施胶前及卷纸处的纸页干度较低，达不到工艺要求，影响纸机成品品质。
[0010]因此，研制出一种新型结构的造纸机，能够将高填料的纸浆生产出符合标准的纸，是人们迫切需要解决的问题。
【发明内容】
[0011]本发明的目的是提供一种用于生产高填料纸张的长网多缸造纸机，它能将高填料的纸浆制备成可以使用的纸，具有脱水时间长、脱水效率高、脱水质量好、纸页成形好、投资低、烘干效果好、成品纸品质高的特点。
[0012]本发明的目的是这样实现的:一种用于生产高填料纸张的长网多缸造纸机，它有流浆箱、网部、压榨部、前烘干部、施胶机、后烘干部、压光机、卷纸部，上述各部分顺序安装在机架上，机架的整体长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的机架整体长度增加8-25米；网部的长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机网部的长度增长
4-6 米；
[0013]或是，机架的整体长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的机架整体长度增加8-25米；网部的长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机网部的长度增长4-6米；前烘干系统部的长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的前烘干系统部长度增长5-15米；
[0014]或是，机架的整体长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的机架整体长度增加10-25米；网部的长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机网部的长度增长4-6米；前烘干系统部的长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的前烘干系统部长度增长5-15米；后烘干系统部的长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的后烘干系统部长度增长1-1.5米；
[0015]其中，网部中的网案的长度L相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的网案长度L’增加10% -50% ；
[0016]网部中的成形板上的成形板板条数量相对同等幅宽和车速的传统长网多缸纸机增加10% -50%，成形板区域的宽度A相对同等幅宽和车速的传统长网多缸纸机成形板区域的宽度A’增加10% -50% ；
[0017]相互平行的5-10条成形板板条安装固定在成形板上部，靠近流浆箱的第一条成形板板条宽度在150mm-300mm之间,其他成形板板条的宽度D相等,在50mm-80mm之间；
[0018]网部中的刮水元件的数量相对同等幅宽和车速的传统长网多缸纸机数量增加10% -50%，刮水元件排列区域的长度相对传统纸机增加10% -50% ；
[0019]网部上湿真空箱的数量相对同等幅宽和车速的传统长网多缸纸机数量增加20% -100% ；
[0020]网部上干真空箱的数量相对同等幅宽和车速的传统长网多缸纸机数量增加50% -100% ；
[0021]网部上高压喷淋装置的数量相对同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机个数增加 200% -500% ；
[0022]前烘干部的烘缸数量较同等幅宽和车速的传统纸机前烘干部烘缸增加10% -50% ；[0023]前烘干部出口处安装有增强烘干装置；
[0024]后烘干部的烘缸数量较同等幅宽和车速的传统纸机后烘干部烘缸增加20% -50% ；
[0025]后烘干部进口处安装有增强烘干装置。
[0026]本发明的优点是:由于本发明所述的造纸机对网部结构进行了改变，相对于传统造纸机网部结构而言，网案长度加长，从而加长了重力脱水、低真空脱水、高真空脱水区域的长度，延长了高填料纸浆在网案上的行程，增长了脱水时间，提高了纸浆在该区域的脱水效果，出网部的高填料纸页干度可以达到20%左右；极大改善了传统造纸机不适于对高填料纸浆进行生产的问题；
[0027]由于本发明所述的造纸机重力脱水区域加长，成形板结构、刮水板结构与数量的改变，解决了传统纸机重力脱水系统存在的不足，增强了纸浆在重力脱水区域的快速均匀成形与良好脱水；
[0028]由于本发明所述的造纸机重力脱水系统中成形板采用的优化结构，使得成形板区域在不产生影响纸页成形湍流的情况下，脱水时间延长，湿纸浆的脱水能力大幅增加，在快速脱水的同时纤维快速沉降排列成为有序的湿纸页，解决了传统重力脱水系统在对高填料纸浆进行生产时，在成形板区域纸浆脱水速度慢，成形效果差的问题；
[0029]由于本发明所述重力脱水系统中刮水元件采用的优化结构，使得刮水元件区域产生增强的微湍脉冲，可以大幅增加纸页在该区域的脱水能力并保证纸浆快速、均匀的成形，解决了传统重力脱水系统在选用高填料纸浆进行生产时，在刮水板区域脱水速度慢，纸浆溃散、成形差的问题；
[0030]由于本发明所述的造纸机网部湿真空脱水系统整体区域加长，湿真空箱数量增力口，使得湿真空箱区域脱水板总数量增加，加上结构的优选排列与选择，使得湿真空脱水系统更适合高填料纸浆在网部的成形和低真空脱水，增强了网部低真空脱水的效果，改善提高了湿纸页的成形效果，非常适合于高填料(如:活性硅酸钙)纸浆在网部的脱水和成形；
[0031]由于本发明所述的造纸机网部湿真空脱水系统经过上述数量增加和结构优化改变，网部湿真空脱水系统在不影响高填料纸页成形的基础上大幅增加了脱水能力，同时湿真空脱水系统在快速脱水的条件下不会产生影响纸页成形的微湍流和脉冲，保持了已经排列成形的湿纸页，同时通过均匀快速脱水加强了纤维层次之间的结合，进一步巩固和促进了纸页的成形，解决了高填料纸张在传统纸机湿真空区域脱水困难、动力消耗过高和成形网磨损严重的问题；
[0032]由于本发明所述的造纸机网部干真空脱水系统区域加长，干真空箱数量增加，选择了一至两套的两真空室及其他都是三真空室的优选结构，干真空脱水系统的脱水板总数量增加，加之结构的优选排列，使得高填料纸浆在网部的成形和高真空脱水效果增强，湿纸页成形效果获得了改善和提高，适合对高填料(如:活性硅酸钙)纸浆的干真空脱水；
[0033]由于本发明所述的造纸机网部干真空脱水系统结构的改变，使得干真空脱水系统在不影响高填料纸张纸页成形的基础上大幅增加了脱水能力，同时干真空脱水系统在较高真空度下快速均匀脱水，并不会产生影响纸页成形的微湍流和脉冲，保持了已经排列成形的湿纸页，同时强真空产生的快速脱水加强了纤维层次之间的结合，巩固和促进了纸页的成形。解决了高填料纸张在传统纸机干真空区域脱水困难、动力消耗过高和成形网磨损严重的问题；
[0034]由于本发明所述造纸机网部清洗系统，采用了两根以上的高压水管，分别布置在长网多缸造纸机成形网内外，内外两边高压水管上的高压喷淋部件射出的水与成形网可以在0°至90°间调整，极方便地实现了对成形网正反双向带压强力冲洗，确保成形网的清洁干净，解决了传统网部清洗系统只能一面冲洗的问题；
[0035]由于本发明所述造纸机网部清洗系统，高压喷淋部件数量的增加和排布结构与宽度的改变，保证了成形网的有效清洁和滤水，解决了高填料纸浆在纸机生产过程中成形网网眼容易被填料和细小纤维堵塞而传统清洗系统无法有效进行清洗的问题；同时解决了纸机网部连续生产过程中成形网脱水困难、网眼堵塞以及纸页成形效果差的问题；
[0036]由于本发明所述造纸机网部清洗系统结构的改进，不仅延长了成形网的使用寿命，而且确保了高填料(如:硅酸钙)纸浆的成形和脱水，提高了网部在生产高填料纸张的留着率，减少填料损失，进一步降低了成本；
[0037]本发明由于上述网部结构的改进，确保了高填料(如:硅酸钙)纸浆的成形和脱水，保证了纸页出网部后的干度达到20%左右；解决了传统纸机网部不适合对高填料纸浆进行生产，脱水速率低，纤维成形差以及成形网网眼易堵塞等问题；实现了网部在生产高填料纸张过程中的留着率较传统造纸填料(如轻质碳酸钙、重质碳酸钙及滑石粉等)的留着率提高了 20% -50%;网部系统填料上网后的留着率一般可在60% -80%，可将大部分填料留着于纸张当中，减少填料损失，进一步降低了成本。
[0038]由于本发明所述造纸机前烘干部结构的改变，烘缸数量增加，烘缸采取单排挂以及3-6列一组进行分组传动，使得前烘干部烘干能力增强，更易于纸张在烘干部的传递和干燥，解决了传统纸机烘干部不能对高填料纸浆充分干燥脱水的问题；
[0039]由于本发明所述的造纸机在前烘干部出口处加装了增强烘干装置(红外烘箱、蒸汽箱等)，从而使纸张在出前烘干部后进行了强制烘干，保证纸张达到要求的干度，同时，也确保了纸张进入施胶前有一定的温度，提高了施胶质量；
[0040]由于前烘干系统上述结构的改进，解决了高填料纸张在传统纸机前烘干系统生产时，烘干脱水不足、进施胶机时，水分高影响施胶质量、生产过程中易断纸等问题。
[0041]由于本发明所述造纸机后烘干系统在后烘干部的进口处，加装了增强烘干装置(如:红外烘箱、蒸汽箱等)，使得高填料纸张在出施胶机后压光之前的后烘干区域纸张和表面胶料脱水干燥充分，纸张伸缩率小，一出施胶机后即被进行强制烘干，保证了纸张表面的胶料快速预升温，加速脱水，使得纸张在进入后烘干部时有一定的温度，提高了施胶质量并保证成品纸张的干度达到相应要求；解决了传统纸机后烘干系统脱水困难，纸张干度不达标，从而影响施胶等后续处理的缺陷。
[0042]由于本发明所述造纸机后烘干部前段采用单排挂，后段采用双排挂，后段双排挂的烘缸采取四至五只一组，这种结构增强了后烘干部的传动控制，减少了高填料纸张在此烘干区域断裂的可能性，同时也加速了施胶后的纸张进入后烘干部的脱水速率，使得纸张出烘干部的干度达到95%的要求。解决了传统纸机不能对高施胶度的高填料纸张充分烘干和容易断头的问题。
[0043]由于本发明所述造纸机后烘干系统的上述改进，解决了高填料纸张在传统后烘干系统上进行生产时，出现的烘干脱水不足、纸张进卷纸部时水份太高影响产品质量、生产过程中易断纸等问题。
[0044]由于本发明所述的造纸机保留了传统长网多缸造纸机的一些特点习惯，对造纸机的操作使用方式改动较小，更易于产业化推广。
[0045]由于本发明所述造纸机优化巧妙的结构设计，与传统造纸机相比，即可用于生产传统的文化用纸，又可用于生产加填了活性硅酸钙填料的各类型纸张，能生产的纸型主要包括但不限于以下纸种:静电复印纸、胶版印刷纸、轻型纸、新闻纸等文化用纸，生产纸张的定量范围为30-120g/m2 ;解决了传统造纸机不能对高填料纸浆进行很好生产的问题。
[0046]由于本发明所述造纸机优化巧妙的结构设计，与传统造纸机相比，不仅适用于以硅酸钙为填料的高填料纸张，同时其各工序部件的结构也满足其他填料的高填料纸张生产的要求；解决了传统造纸机只适于生产非高填料用纸，不能很好地适于生产高填料用纸的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0047]图1是传统造纸机结构示意图；
[0048]图2是本发明所述造纸机结构示意图；
[0049]图3是传统造纸机网部的网案长度L’示意图；
[0050]图4是本发明所述造纸机网部的网案长度L示意图；
[0051]图5是传统造纸机网部整体结构示意图；
[0052]图6是本发明所述造纸机网部整体结构示意图；
[0053]图7是传统造纸机网部重力脱水系统成形板结构放大示意图；
[0054]图8是本发明所述造纸机网部重力脱水系统成形板结构放大示意图；
[0055]图9是传统造纸机网部重力脱水系统无水腿刮水板结构放大示意图；
[0056]图10是本发明所述造纸机网部重力脱水系统无水腿刮水板结构放大示意图；
[0057]图11是重力脱水系统带水脚的刮水板结构放大示意图；(传统低速纸机与本发明的一种结构相同)
[0058]图12是湿真空箱结构示意图；(传统与本发明结构相同)
[0059]图13是传统造纸机网部干真空脱水系统结构示意图；
[0060]图14是本发明所述造纸机网部干真空脱水系统结构示意图；
[0061]图15是传统网部清洗系统安装在纸机上的使用状态示意图；
[0062]图16是本发明所述网部清洗系统安装在纸机上的使用状态示意图；
[0063]图17是传统造纸机前烘干部结构示意图；
[0064]图18本发明所述造纸机的前烘干系统结构示意图；
[0065]图19是传统造纸机后烘干部结构示意图；
[0066]图20本发明所述造纸机的后烘干部结构示意图；
[0067]图21是传统网部清洗系统结构示意图；
[0068]图22是本发明所述网部清洗系统两根高压水管结构的示意图；
[0069]图中:流浆箱1、网部2、压榨部3、前烘干部4、施胶机5、后烘干部6、压光机7、卷纸部8、机架9、烘缸10、瓦克缸11、增强烘干装置12、成形网13、成形板14、无水腿刮水元件15、带水腿刮水元件16、湿真空箱17、顶网成形部18、干真空箱19、伏辊20、高压喷淋装置21、成形板板条22、刮水板23、水腿24、湿真空箱真空室25、两真空室26、胸辊27、网案28、第一条成形板板条29、脱水板30、烘缸传动链31、三真空室32、高压水管33 ；
[0070]本发明所述纸机网案的长度L、本发明所述纸机成形板整体宽度A、本发明所述纸机第一条成形板板条宽度D、传统造纸机网案的长度L’、传统造纸机成形板整体宽度A’、传统造纸机成形板板条宽度D’ ；
[0071]下面通过附图结合实施例对本发明所述的一种用于生产高填料纸张的长网多缸造纸机结构做进一步详细说明。
【具体实施方式】
[0072]实施例1
[0073]如图2所示，本发明所述的一种用于生产高填料纸张的长网多缸造纸机，它也有流浆箱1、网部2、压榨部3、前烘干部4、施胶机5、后烘干部6、压光机7、卷纸部8，上述各部分顺序安装在机架9上，连接安装方式与传统造纸机相同，其中，流浆箱1、压榨部3、施胶机
5、压光机7、卷纸部8与同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的形式结构相同；
[0074]与同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机结构不同的是:
[0075]一、网部2的结构
[0076]如图1、3、5所示，传统造纸机的网部2有成形网13、网案28 (胸辊27与伏辊20之间的成形网叫网案28)、成形板14、无水腿刮水元件15、带水腿刮水元件16、湿真空箱17、顶网成形部18、干真空箱19、胸辊27、伏辊20、高压喷淋装置21，常规连接；
[0077]本发明所述造纸机网部与传统造纸机网部结构不同的是:
[0078]1、如图2所示，安装在机架9上的网部2的整体长度增长；
[0079]具体是网部中的网案28加长，比较图3、4，比较图5、6，胸辊27与伏辊20之间的距离相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的胸辊27与伏辊20之间的距离增加10% -50% ；
[0080]比较图3、4，在同等幅宽和车速的情况下，传统长网多缸造纸机的网案28长度L’如果为15米，则本发明所述网案28长度L可以是16.5米-22.5米之间任一数值，具体可以是16.5米、19.5米、22.5米等；
[0081]2、比较图5、6，本发明所述造纸机网部2的网部重力脱水系统、网部湿真空脱水系统、网部干真空脱水系统、网部清洗系统，针对高填料纸浆特点，相对传统造纸机网部2结构都作了改进，具体是:
[0082](I)网部重力脱水系统
[0083]传统造纸机的网部重力脱水系统:
[0084]如图5所示，网案28顺序经过成形板14、无水腿刮水元件15、带水腿刮水元件16 ；
[0085]如图7所示，第一条成形板板条29和多条成形板板条22相互平行安装固定在筐形的成形板14上部，紧贴网案28，板条宽度都为D’，成形板14整体宽度为A’ ；
[0086]如图9所示，相互平行的多条刮水板23安装固定在筐形结构的无水腿刮水元件15上部，刮水板23紧贴网案28 ;低速纸机刮水板23与网案28安装角度为0°，高速纸机刮水板23与网案28安装角度为3° -5°，图9显示的是传统低速纸机安装的O角度结构；
[0087]如图11所示，相互平行的多条刮水板23安装固定在带水腿刮水元件16上部，刮水板23紧贴网案28 ;低速纸机刮水板23与网案28安装角度为0°，高速纸机刮水板23与网案28安装角度为3° -5°，图11显示的是传统低速纸机安装的O角度结构；
[0088]而本发明所述造纸机网部重力脱水系统结构的改变是:
[0089]如图6所示，整个网部重力脱水系统行程长于传统造纸机的网部重力脱水系统，网部重力脱水区域的长度，即从流浆箱I堰口浆流的着网点到最后一套刮水板末端的距离，相对同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机增加10% -50% ；
[0090]如图6、8所示，成形板板条的数量相对同等幅宽和车速的传统长网多缸纸机增加10% -50%，成形板区域的宽度A相对传统纸机成形板区域的宽度A’增加10% -50% ；
[0091]如图8所示，本实施例中，相互平行的9条成形板板条(或还可以是5条、6条、7条、8条、10条)安装固定在筐形的成形板14上部，紧贴网案28 ；
[0092]靠近流浆箱I堰口浆流的第一条成形板板条29宽度D最宽，D在150mm-300mm之间，具体可以是:150mm、200mm、250mm、300mm ;其他成形板板条22的宽度一致,在50mm_80_之间，具体可以是:50mm、60mm、70mm、80mm ;板条之间的安装间隔为60-80mm,具体可以是:60mm、70mm、80mm ;成形板14整体宽度为A相对同等幅宽和车速的传统长网多缸纸机成形板14整体宽度A’增加10% -50% ；
[0093]这样优化的结构设计，使得成形板构成的区域在不产生影响纸页成形湍流的情况下，脱水时间延长，大幅增加湿纸浆的脱水能力，并在快速脱水的同时纤维快速沉降排列成为有序的湿纸页，解决了传统纸机在生产高填料纸张时在成形板区域脱水速度慢纸张成形效果差的问题。
[0094]如图6所示，本发明所述纸机刮水元件总数量相对同等幅宽和车速的传统长网多缸纸机刮水元件总数量增加10% _50%，刮水元件排列区域的长度相对传统纸机增加10% _50%，长度是指从第一个刮水元件端头算起到最后一个刮水元件端末止；
[0095]本发明可以有7-12个刮水元件，其中，2-4个是带水腿刮水元件16，其他是无水腿刮水元件15 ；
[0096]刮水元件之间的安装间隔在200-400mm间；具体可以是:200mm、250mm、300mm、350mm、400mm ；
[0097]本发明所述纸机无水腿刮水元件15上的刮水板23与网案28安装角度可以是0_7度，较好的是大于O度小于3度(能更好地保证纸浆成型)、或是大于5度小于等于7度(能更好地提高造纸速度)，具体可以是I度、2度、7度等，如图10所示；
[0098]本发明所述纸机带水腿刮水元件16上的刮水板23与网案28安装角度也可以是0-7度，较好的是大于O度小于3度(能更好地保证纸浆成型)、或是大于5度小于等于7度(能更好地提高造纸速度)，具体可以是I度、2度、7度等；
[0099]当本发明所述纸机刮水板23与网案28安装角度选择O度时，显示的示意图与图11所示的传统低速纸机(安装角度为O度)结构相同；
[0100]刮水元件如此优化的排列方式及安装角度构成的区域可产生增强的微湍脉冲，可以大幅增加纸页在该区域的脱水能力并保证纸浆快速、均匀的成形，解决了高填料纸张在传统纸机的刮水板区域生产时脱水速度慢，纸浆溃散、成形差的问题。
[0101](2)网部湿真空脱水系统
[0102]本发明所述纸机网部湿真空脱水系统中的湿真空箱17和传统纸机网部湿真空脱水系统中的湿真空箱17结构相同，如图12所示，湿真空箱17上安装有脱水板30与网案28接触，中部是湿真空箱真空室25 ；
[0103]不同的是:
[0104]如图6所示，本发明所述纸机网部湿真空脱水系统区域相对同等幅宽和车速的传统长网多缸纸机湿真空脱水系统区域增长20% -100% ；
[0105]本发明所述造纸机的湿真空箱17的数量相对同等幅宽和车速的传统长网多缸纸机(如图5所示)增加20% -100%，如:传统长网多缸纸机湿真空箱17的数量为I套，同等幅宽和车速的本发明长网多缸纸机湿真空箱17的数量为2套；传统长网多缸纸机湿真空箱17的数量为3套，同等幅宽和车速的本发明长网多缸纸机湿真空箱17的数量为6套或5套或4套；
[0106]湿真空箱17之间的安装间隔尺寸可以为100mm-150mm ;具体可以是:100mm、120mm、140mm、150mm ；
[0107]如图12所示，一套湿真空箱17的宽度可以为500mm-700mm，上面可以安装4-10条脱水板30,每条脱水板30的宽度可以为50mm-80mm,具体可以是:50mm、60mm、70mm、80_ ；
[0108]经过上述结构优化数量增加的改变，网部湿真空脱水系统在不影响高填料纸页成形的基础上大幅增加了脱水能力，同时湿真空脱水系统在快速脱水的条件下不会产生影响纸页成形的微湍流和脉冲，保持了已经排列成形的湿纸页，同时通过均匀快速脱水加强了纤维层次之间的结合，巩固和促进了纸页的成形。解决了高填料纸张在传统纸机湿真空区域脱水困难、动力消耗过高和成形网磨损严重的问题；
[0109](3)网部干真空脱水系统
[0110]如图13所示，传统纸机的网部干真空脱水系统有一个干真空箱19，干真空箱19上部安装有脱水板30，脱水板30与网案28接触，干真空箱19是三真空室32 ；
[0111]比较图5、6，本发明所述纸机网部干真空脱水系统的不同在于:网部干真空脱水系统区域相对同等幅宽和车速的传统长网多缸纸机干真空脱水系统区域增长40% -100% ；
[0112]那么，网部干真空脱水系统中的干真空箱19的数量相对同等幅宽和车速的传统长网多缸纸机干真空箱19的数量增加50% -100% ；
[0113]如图14所示，本发明所述的网部干真空脱水系统的结构是两套干真空箱19，一套干真空箱是三真空室32，另一套干真空箱是两真空室26 ；
[0114]本发明所述网部干真空脱水系统干真空箱19数量相对传统干真空系统干真空箱数量的增加，使得本发明所述干真空脱水系统上脱水板30的总数量增加；
[0115]一套干真空箱的板宽为 600mm-900mm,具体可以是:600mm、700mm、800mm、900mm ；
[0116]每套干真空箱上部可以安装15-30条脱水板30，具体可以是15条、16条、17条、18条、19条、20条、21条、22条、23条、24条、25条、26条、27条、28条、29条、30条；
[0117]每条脱水板30的宽度可以为10mm-30mm,具体可以是:10mm、20mm、30mm ;
[0118]干真空箱19之间的安装间隔可以为200mm-300mm，具体可以是:200_、250_、300mm ；
[0119]本发明所述的干真空脱水系统中干(高)真空箱的真空来源是真空泵，调节真空泵，使其满足高填料纸张的强制脱水要求。[0120]或是:传统网部干真空脱水系统有两套干真空箱19，都是三真空室32，干真空箱19上安装有脱水板30与网案28接触；
[0121]那么，本发明所述的网部干真空脱水系统与传统的干真空系统不同的是:网部干真空脱水系统的结构是三套干真空箱19，两套干真空箱是三真空室32，另一套干真空箱是两真空室26 ;其他结构与前述相同。还可以是:本发明所述的网部干真空脱水系统有三套干真空箱19，两套干真空箱是两真空室26，一套干真空箱是三真空室32 ;其他结构与前述相同。还可以是:本发明所述的网部干真空脱水系统有四套干真空箱19，两套干真空箱是三真空室32，两套干真空箱是两真空室26 ;其他结构与前述相同。
[0122]或是:本发明所述的网部干真空脱水系统是由2-4套干真空箱19构成；其中，一套或两套干真空箱是两真空室，其他的干真空箱都是三真空室。如:传统长网多缸纸机干真空箱19的数量为I套，同等幅宽和车速的本发明长网多缸纸机干真空箱19的数量为2套；传统长网多缸纸机干真空箱19的数量为3套，同等幅宽和车速的本发明长网多缸纸机干真空箱19的数量为4套、5套、或6套。
[0123]经过上述改进，本发明所述造纸机的网部干真空脱水系统在不影响高填料纸页成形的基础上大幅增加了脱水能力，在较高的真空度下快速均匀脱水，并不会产生影响纸页成形的微湍流和脉冲，保持了已经排列成形的湿纸页，同时强真空产生的快速脱水加强了纤维层次之间的结合，巩固和促进了纸页的成形，解决了高填料纸张在传统纸机的干真空区域(如图5所示)脱水困难、动力消耗过高和成形网磨损严重的问题。
[0124](4)网部清洗系统
[0125]如图15、21所示，传统纸机的网部清洗系统只有一根高压水管33，一排高压喷淋装置21接在高压水管33上，安装在长网多缸造纸机成形网13外侧，对成形网13进行正面清洗；
[0126]本发明所述造纸机上的网部清洗系统，高压水管33可以有两根(如图22所示)，或三根，或四根，或多根，每根高压水管33的进水口可以连接在一起，也可以是每根高压水管33都是独立进水的，每根高压水管33上都接有一排高压喷淋装置21，高压喷淋装置21可以是高压喷淋水枪，或是可调的高压喷淋水管等；
[0127]高压水管33分为两组，一组安装在长网多缸造纸机成形网13内侧，另一组安装在长网多缸造纸机成形网13外侧；
[0128]如果高压水管33是两根水管，如图16、22所示，一根高压水管33安装在长网多缸造纸机成形网13内侧，另一根高压水管33安装在长网多缸造纸机成形网13外侧；
[0129]如果高压水管33是三根水管，可以是:一根高压水管33安装在长网多缸造纸机成形网13内侧，两根高压水管33安装在长网多缸造纸机成形网13外侧；两根高压水管33安装在长网多缸造纸机成形网13内侧，一根高压水管33安装在长网多缸造纸机成形网13外侧；
[0130]如果高压水管33是四根水管，可以是:两根高压水管33安装在长网多缸造纸机成形网13内侧，两根高压水管33安装在长网多缸造纸机成形网13外侧；
[0131]或是，其他分组安装方式；
[0132]高压喷淋装置21相对同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的高压喷淋装置21数量增加200% -500% ；[0133]在成形网13不同的重点清洗位置都安装有高压喷淋装置21，包括但不限于成形网13的胸辊27处、伏辊20处、导辊处等位置；
[0134]高压喷淋装置21与高压水管33的安装角度固定，高压喷淋装置21的出水与成形网13可以在0°至90°间调整；高压喷淋装置21的水压可以在2.0-3.0Mpa之间；
[0135]高压喷淋装置21的水压在压力范围内采用压力可变的脉冲式冲洗，喷淋角度根据喷淋压力的变化在角度变化范围内采取往复摆动，从而增强冲洗效果和脱水速率；
[0136]本发明网部清洗系统进行优化的结构设置、安排和数量的增加，控制喷淋水压和清洗角度，能够实现网部清洗系统对成形网13进行正反向干净清洗，确保纤维和细小填料可以从成形网13网眼内挤压出来并被高压水清除带入白水系统，增强了冲洗效果和脱水速率，保证了成形网13的清洁和滤水，解决了高填料纸浆在传统纸机生产过程中成形网13网眼容易被填料和细小纤维堵塞而清洗系统无法有效进行清洁的问题。
[0137]二、前烘干系统结构的改变
[0138]传统纸机的前烘干系统结构，如图1所示，只有前烘干部4 ；
[0139]如图17所示，前烘干部4的结构布置是双排挂烘缸10，采取双排挂的三列烘缸10为一组，通过烘缸传动链31联接，进行变频同步传动；
[0140]本发明所述纸机前烘干系统结构的改变是:
[0141]前烘干系统，它有前烘干部4和增强烘干装置12 ；
[0142]如图1、2所示，前烘干系统区域相对同等幅宽和车速的传统前烘干系统区域增长;
[0143]前烘干部4的烘缸10的总数`量较同等幅宽和车速的传统前烘干部烘缸10的总数量增加10% -50% ；
[0144]如图18所示，前烘干部4的烘缸10采用单层排列形式，每只烘缸10下部配合一只瓦克缸11增强脱水，烘缸10采取3至6只分为一组(图18中显示的是5只烘缸列为一组)，前烘干部4可以有6-12组，根据不同的纸品要求，可以选6组、7组、8组……、10组、11组、12组，通过烘缸传动链31联接，进行变频同步传动；
[0145]烘缸10和瓦克缸11均配置有干毯或干网，干毯(网)领引着纸幅绕烘缸10、瓦克缸11运行，并将纸幅压紧在烘缸10、瓦克缸11表面，进行接触干燥；
[0146]对这种排列结构下的烘缸10进行有效控制，确保每组烘缸同步运行，可以大大降低生产过程中断纸的几率；控制烘缸10的温度，使得纸张在烘缸行进过程中具有最佳的蒸发效率和最好的脱水效果；
[0147]如图2、18所示，本发明纸机所述前烘干系统在前烘干部4出口处，有增强烘干装置12 ；
[0148]增强烘干装置12可以是远红外烘箱、蒸汽箱等加强烘干设备。
[0149]还可以是:本发明所述纸机前烘干系统，它有前烘干部4，前烘干部4的结构与上述内容相同，只是没有增强烘干装置12。
[0150]对前烘干系统的上述改进，解决了高填料纸张在传统纸机前烘干系统生产时，烘干脱水不足、进施胶机5时，水分太高影响施胶质量、生产过程中易断纸等问题。
[0151]三、后烘干系统部结构的改变
[0152]传统纸机的后烘干系统，如图1所示，只有后烘干部6，如图19所示，后烘干部6的布置方式采用烘缸10双排挂，双排挂的四列烘缸10为一组，通过烘缸传动链31联接，进行变频同步传动；
[0153]本发明所述纸机后烘干系统结构的改变是:
[0154]如图2所示，本发明所述纸机后烘干系统，它有增强烘干装置12和后烘干部6 ;增强烘干装置12在后烘干部6的入口处；
[0155]增强烘干装置12可以是远红外烘箱、蒸汽箱等增强烘干设备；增强烘干装置12可以对纸张在出施胶机5后进行强制烘干，保证纸张表面的胶料快速预升温并加速脱水，使纸张进入后烘干部6时有一定的温度，因此可以提高施胶质量并保证成品纸张的干度达到相应要求。
[0156]比较图1、2所示的后烘干系统，本发明所述的后烘干系统相对同等幅宽和车速的传统纸机后烘干系统区域增长；
[0157]后烘干部6的烘缸10的总数量较同等幅宽和车速的传统纸机后烘干部烘缸10的总数量增加20% -50% ；
[0158]如图20所示，后烘干部6中的烘缸10前段是单排挂结构，前段单排挂的每只烘缸10配合一只瓦克缸11，增强脱水，前段3只至6只烘缸排为一组(图中显示的前段4只烘缸为一组)，根据不同的纸品要求，可以选I至5组构成前段，如选I组、2组、3组、4组、5组构成前段；后段是上下两层烘缸10的双排挂结构，和传统纸机的后烘干部的烘缸双排挂结构一样，后段4只至5只烘缸排为一组(图中显示的后段4只烘缸为一组)，同样，根据不同的纸品要求，可以选3至8组构成后段，如选3组、4组、5组、6组、7组、8组构成后段；
[0159]上述前段烘缸10、瓦克缸11均配置有干毯或干网，干毯(网)领引着纸幅绕烘缸
10、瓦克缸11运行，并将纸幅压紧在烘缸10、瓦克缸11表面，进行接触干燥；后段烘缸10采用上下双层排列形式，上下两层烘缸10均配置有干毯或干网，干毯(网)领引着纸幅绕烘缸10运行，并将纸幅压紧在烘缸10表面，进行接触干燥；通过烘缸传动链31联接，进行变频同步传动，降低生产过程中断纸的几率；
[0160]控制烘缸10的温度，使得纸张在烘缸行进过程中具有最佳的蒸发效率和最好的脱水效果。
[0161]还可以是:本发明所述纸机后烘干系统，它只有后烘干部6，后烘干部6的结构与前述内容相同，只是没有增强烘干装置12 ；
[0162]对后烘干系统的上述改进，解决了高填料纸张在传统纸机后烘干系统上生产时出现的烘干脱水能力不足、成品纸张进卷纸部8时水分高影响产品质量、生产过程中易断纸等问题。
[0163]四、机架9结构的改变
[0164]如图2所示，本发明所述造纸机的机架9整体长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机(如图1所示)的机架9整体长度可以增加8-25m ;较好的增加长度是15-17米；最佳的增加长度是16.2米；具体的增加长度还可以是8m、9m、10m、llm、12m、13m、14m、15m、16m、17m、18m、19m、20m、21m、22m、23m、24m、25m ；
[0165]网部2的安装位置长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机网部2的安装位置增长了 4-6m ;最佳的增加长度是5米；具体的增加长度还可以是4m、4.5m、5.5m、6m ；
[0166]在施胶机5的安装位置前、后，可以分别预留增强烘干装置12的安装位置；[0167]前烘干系统的整体安装位置长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的前烘干系统整体安装位置长度可以增长5-15m ;较好的增加长度是8-11米；最佳的增加长度是 10 米；具体的增加长度还可以是:5m、6m、7m、8m、9m、9.5m、10.5m、11m、12m、13m、14m、15m ；
[0168]后烘干系统的整体安装位置长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的后烘干系统整体安装位置长度可以增长1-1.5m ;最佳的增加长度是1.2米。具体的增加长度还可以是:1m、1.lm、l.3m、1.4m、1.5m。
[0169]本发明所述造纸机的整体传动是由各区域传动部件独立的传动设备提供，再由纸机系统的DCS系统对各分布传动机构进行整体控制和协调，达到对纸机传动的稳定控制，和传统造纸机控制方式一致；
[0170]本发明所述造纸机没有对纸机各系统的顺序和排列方式进行大的变动，排布仍按网部、压榨部、前烘干系统部、施胶机、后烘干系统部、压光机、卷纸机的传统顺序布置，安装和生产顺序也同样遵循传统纸机的方式。
[0171]本发明所述内容并不仅限于本实施例所述内容。
[0172]本文中应用了具体个例对本发明结构及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种用于生产高填料纸张的长网多缸造纸机，它有流浆箱(1)、网部(2)、压榨部(3)、前烘干部⑷、施胶机(5)、后烘干部(6)、压光机(7)、卷纸部(8)，上述各部分顺序安装在机架(9)上，其特征在于:机架(9)的整体长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的机架(9)整体长度增加8-25米；网部(2)的长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机网部(2)的长度增长4-6米。 或是:机架(9)的整体长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的机架(9)整体长度增加8-25米；网部(2)的长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机网部(2)的长度增长4-6米；前烘干系统部的长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的前烘干系统部长度增长5-15米。 或是:机架(9)的整体长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的机架(9)整体长度增加8-25米；网部(2)的长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机网部 (2)的长度增长4-6米；前烘干系统部的长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的前烘干系统部长度增长5_15m ;后烘干系统部的长度相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的后烘干系统部长度增长1-1.5m。
2.如权利要求1所述的一种用于生产高填料纸张的长网多缸造纸机，其特征在于:网部(2)中的网案(28)的长度L相对于同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机的网案(28)长度L'增加10% -50% ο
3.如权利要求2所述的一种用于生产高填料纸张的长网多缸造纸机，其特征在于:网部(2)中的成形板(14)上的成形板板条(22)数量相对同等幅宽和车速的传统长网多缸纸机增加10% -50%，成形板(14)区域的宽度A相对同等幅宽和车速的传统长网多缸纸机成形板(14)区域的宽度A'增加10% -50%。
4.如权利要求3所述的一种用于生产高填料纸张的长网多缸造纸机，其特征在于:相互平行的5-10条成形板板条安装固定在成形板(14)上部，靠近流浆箱(1)的第一条成形板板条(29)宽度在150mm-300mm之间,其他成形板板条(22)的宽度D相等,在50mm-80mm之间。
5.如权利要求4所述的一种用于生产高填料纸张的长网多缸造纸机，其特征在于:网部(2)中的刮水元件的数量相对同等幅宽和车速的传统长网多缸纸机数量增加10% -50%，刮水元件排列区域的长度相对传统纸机增加10% -50%。
6.如权利要求2或3或4或5所述的一种用于生产高填料纸张的长网多缸造纸机，其特征在于:网部(2)上湿真空箱(17)的数量相对同等幅宽和车速的传统长网多缸纸机数量增加 20% -100%。
7.如权利要求2或3或4或5或6所述的一种用于生产高填料纸张的长网多缸造纸机，其特征在于:网部(2)上高压喷淋水枪(21)的数量相对同等幅宽和车速的传统长网多缸造纸机个数增加200% -500%。
8.如权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的一种用于生产高填料纸张的长网多缸造纸机，其特征在于:前烘干部(4)的烘缸(10)数量较同等幅宽和车速的传统纸机前烘干部(4)烘缸(10)增加10% -50% ο
9.如权利要求8所述的一种用于生产高填料纸张的长网多缸造纸机，其特征在于:前烘干部(4)的出口处安装有增强烘干装置(12)。
10.如权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的一种用于生产高填料纸张的长网多缸造纸机，其特`征在于:后烘干部(6)进口处安装有增强烘干装置(12)。
【文档编号】D21F9/02GK103669097SQ201210334499
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月10日 优先权日:2012年9月10日
【发明者】张楠, 陈刚, 张晓云, 孙俊民, 张战军, 吕永利, 高士富, 彭根来, 张毅 申请人:国能纸业有限公司, 张毅