一种斜网造纸设备的制作方法

本实用新型涉及造纸设备领域，尤其涉及流送、成形部件。

背景技术：

造纸机是将符合造纸要求的纸浆水悬浮体经滤网脱水成形、机械挤压脱水和干燥等过程而抄制成纸的机器。造纸机包括完成以上工艺过程的成形、压榨、烘干3个主要部分，并配有必要的整饰、卷取及传动装置，以及供浆、浆料及白水循环、真空、通风排气、损纸处理和润滑、自控等辅助系统。其中成形部分包括流浆箱、胸辊、成形网、吸水箱及伏辊等结构；成形部分之前为流送部分，流送部分一般包括缓冲罐或布浆罐或进浆锥管以及布浆器等，主要是的作用是消除浆料脉冲，使浆料一进入造纸机就能获得均匀的分布。

但目前的布浆罐在制造上存在较大的设计误差，特别是用于布浆量较小而幅宽较大的纸机时尤其如此；浆流通过急剧的弯头或闸门等部件时，会产生不稳定的二次流或发生流体与管壁分离的现象，对浆流的分布效果产生产生不利影响。另外，由于设计的不合理，还会使使浆流进入各支管存在压力差异，导致造纸的质量存在差异。

另外现有的布浆器普遍存在不符合流体力学要求，参数设置不合理，材料选择不合理等缺点，使浆流进入各支管存在压力差异，导致造纸的质量存在差异，且使用寿命较短，因此实用效率很差。

而且，长纤维的低成形浓度意味着在抄纸时需要脱去大量的水，因而网上堰板开口势必产生深达40-150mm的成形水层，这就使长网纸机的网案控制变得困难。为有效地控制该水流，网箱需要有边挡板和其他封闭装置。斜网流浆箱正是为解决这些问题而开发的，以低浓浆料在斜网流浆箱上制成的纸业通常成形良好，质地非常均匀。但是，由于斜网流浆箱的网案长度较长，其需要设置更长的上唇组件，因此上唇组件的活动量精度具有很高的要求，直接影响成型参数。现有斜网流浆箱在上唇组件控制方面普遍存在不足。

传统的网布脱水是采用单层脱水网脱水，这种网伸长率高，正常网变形大，脱水不均匀，造成白水浓度大，纸匀度差，纸张水分偏差大。而且现有脱水箱很多采用手动控制，自动化程度低，精度差，消耗的人力物力较大。

因此，如何对现有的造纸设备进行改进使其克服上述问题，是本领域技术人员亟待解决的一个问题。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种参数设置合理，浆流均匀稳定，成形效果好的斜网造纸设备，其具有出浆口压力相等的，出浆稳定，能有效衰减浆流脉动的等压布浆罐；具有结构改进的且参数设置合理，使用寿命长，维护方便的布浆器；具有封闭式成型结构设计，成型参数调节方便，且具有箱体过压保护功能的斜网流浆箱；具有能自动控制，脱水效果好，使用寿命长的脱水箱。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种斜网造纸设备，包括等压布浆罐、不锈钢布浆器、斜网流浆箱、脱水箱、胸辊和成形网，其特征在于：

所述等压布浆罐包括上罐体、下罐体、支腿和孔板，所述孔板设置于所述上罐体和所述下罐体之间，所述支腿支撑所述上罐体和所述下罐体，所述下罐体下端开设有进浆口，所述上罐体侧壁上连接有多个出浆接头，所述上罐体为圆柱罐体，所述出浆接头为至少一组，同组内的所述出浆接头沿所述上罐体的圆周方向均匀分布，且处于同一高度；

所述不锈钢布浆器包括布浆器本体，所述布浆器本体上分布有多个不锈钢制成的管子，所述管子包括圆形管段和异形管段，所述圆形管段为进口，所述异形管段为出口，所述异形管段包括连接段、过渡段和方孔段，所述连接段套设于所述圆形管段上，所述连接段内径等于所述圆形管段外径，所述方孔段内孔边长等于所述连接段内径，所述过渡段连接所述连接段和所述方孔段，使圆孔自然过渡到方孔；

所述斜网流浆箱包括箱体，所述箱体内活动设置有上唇组件，所述箱体为封闭式结构，所述上唇组件包括后上唇板和前上唇板，所述后上唇板和所述前上唇板转动连接，所述箱体上固定设置有多个横梁，所述横梁上固定设置有第一气缸、第一涡轮箱、第二气缸和第二涡轮箱，所述第一气缸具有第一气缸杆，所述第一涡轮箱具有第一涡轮杆，所述第二气缸具有第二气缸杆，所述第二涡轮箱具有第二涡轮杆，所述第一气缸杆前端转动连接于所述后上唇板后端，所述第一涡轮杆前端转动连接于所述前上唇板后端，所述第二气缸杆前端转动连接于所述前上唇板中段，所述第二涡轮杆前端转动连接于所述前上唇板前端；所述第一气缸杆和所述第二气缸杆伸缩用于所述上唇组件进行上下大幅度调节，所述第一涡轮杆和所述第二涡轮杆伸缩用于所述上唇组件进行上下微调；

所述脱水箱包括脱水箱体、下脱水网、上脱水网、排水管和出浆管；所述下脱水网设置于所述脱水箱体上方，所述上脱水网覆盖于所述下脱水网上，所述下脱水网上开设有下脱水槽，所述上脱水网上开设有上脱水槽，所述下脱水槽和所述上脱水槽对应连通设置，所述上脱水槽包括斜流段和直流段，所述斜流段开口大出口小，所述直流段连通所述斜流段出口，所述下脱水槽的宽度不大于所述直流段的宽度；所述脱水箱体包括多个子箱体，所述子箱体相互不连通，每个子箱体对应设置有所述排水管和所述出浆管；浆料穿过所述上脱水网和下脱水网，进入所述子箱体，通过集浆法进行脱水，脱水后的浆料从所述出浆管流出，水分从所述排水管流出。

作为优选，所述出浆接头为两组，不同组的所述出浆接头之间存在高度差；所述上罐体上可活动的设置有顶盖，所述顶盖上连接有调节阀门。两组出浆接头可以选择连接不同高度的布浆器管子，使布浆压力达到平衡。可活动顶盖的设置方便清洁维护布浆罐，调节阀门的设置可以调节布浆罐内的气压，以满足不同纸浆的压力需求。

对应的，所述管子为两组，包括等距组和非等距组，所述等距组的相邻所述管子的间距为a，所述非等距组的所述管子相对所述等距组的所述管子具有偏移量，所述非等距组两端的偏移量从外向内依次为b1、b2、b3，所述非等距组中段的偏移量为b0，其中b0＝1/2a，b1＜b2＜b3＜b0。

作为优选，b1＝1/12a，b2＝3/12a，b3＝5/12a。

另外，所述圆形管段的进口处卡设有高分子插件；所述高分子插件采用聚乙烯材料制成。

作为改进，所述箱体上还设置有位移传感器，所述位移传感器位于所述后上唇板和所述前上唇板，用于监测所述后上唇板和所述前上唇板位移量；所述箱体上还设置有压力传感器，用于监测所述箱体内浆料压力。

作为改进，所述脱水箱还包括控制阀门和流量计，所述控制阀门连通每个所述出浆管，所述流量计设置于每个所述出浆管上；所述控制阀门和所述流量计配合形成自动化配置系统。

作为优选，所述排水管设置于所述子箱体侧壁，所述出浆管设置于所述子箱体底部；所述上脱水网采用聚乙烯材料制成。

作为优选，所述孔板包括圆形板体，所述圆形板体上开设有多个阶梯孔，所述阶梯孔分成多组，多组所述阶梯孔沿所述圆形板体径向辐射分布，同组内的所述阶梯孔沿所述圆形板体圆周方向均匀分布，相邻组别的所述阶梯孔之间的距离c均为相同；所述阶梯孔包括第一阶梯孔和第二阶梯孔，所述第一阶梯孔和所述第二阶梯孔之间设置有倒角段。

进一步的，所述圆形板体边缘处均匀分布有限位孔，所述圆形板体边缘处还开设有螺纹孔；所述圆形板体采用高密度聚乙烯材料加工而成。限位孔用于穿过螺栓将圆形板体可拆卸的安装在等压布浆罐内，方便随时更换清洁，其维护更加方便；螺纹孔用于将圆形板体进行预固定，方便安装。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、等压布浆罐的结构设置一方面，浆料进入罐体通过孔板、重力和气压的三重作用，均匀等压分散纤维絮聚，衰减浆流脉动，释放游离状气体并使浆流没有横向流动，不影响纤维取向；另一方面，将出浆接头设计在沿圆周均匀分布，且在同一高度上，达到具有相同出口压力的流速，保证浆料均匀地进入流浆箱中，并且在流浆箱整个横向宽度上，浆流没有任何横向流动，完全不影响纤维取向。

2、不锈钢布浆器的结构设置一方面，异形管的结构设置是运用水力学原理使高速浆流通过变截管时能量转换而产生高强度的微湍动，使浆流中的纤维悬浮分散良好；另一方面，中段偏移量b0和间距a的参数关系设置，使浆料沿横向能均匀分布，而两端的偏移量b1、b2、b3依次增大设置能弥补两端管子的空缺，即使每组管子能沿横向遍布布浆器本体，也使浆料沿横向能均匀分布，避免两端的浆料出现缺少。另外，不锈钢材料耐磨性较好，可以保证其使用寿命，因此本方案适用于高车速的流浆箱。但是车速较快时，会对管子产生较大的冲击力，尤其是圆形管段的进口处，长期作用巨大的冲击力，会使管子发生变形，而更换整根管子十分不便。因此，高分子插件的设置能承受这部分冲击力，其有一定的弹性形变能力，能避免管子变形，保证其使用寿命；当高分子插件损坏时，只需将其从管子内拔出再换新的即可，其维护十分方便。

3、斜网流浆箱的结构设置使上唇组件可以进行上下大幅度调节和微调，结构封闭式的箱体，使成型参数调节方便、精确。位移传感器的设置可以监测上唇组件的上下调节量，并反馈位移信息，使第一气缸、第一涡轮箱、第二气缸和第二涡轮箱能自动调节，自动保护箱体内流道开口。压力传感器的设置能监测箱体内浆料压力，同时反馈压力信息，同样使第一气缸、第一涡轮箱、第二气缸和第二涡轮箱能自动调节，自动调节流道开口大小，起到过压保护的作用。

4、脱水箱的结构设置具有以下优点：(1)下脱水网和上脱水网的双层设置，脱水更加均匀，纸匀度更好；而斜流段的设置，使浆料能平稳的进入上脱水槽，减少浆料对上脱水网的冲击，降低其变形的可能性；直流段宽度不小于下脱水槽宽度的设置，能减少浆料多下脱水网的冲击，使得下脱水网基本不需要更换；另外，上脱水网采用聚乙烯材料制成，使得其具有一定的弹性形变，避免其发生不回逆转的形变，同时聚乙烯材料成本低，制造方便。(2)采用控制阀门及流量计的自动化配置系统，使得脱水控制能实现成形全过程浆网速差均衡，有效控制成形纸业的异向性。(3)过集浆法脱水系统，使得浆料的最终含水量达到24％-28％，达到制板要求,能够适应不同纸种的转换，提高纸张匀度。(4)由于子箱体的单独设置，可以根据流量计的测控可自动化等流量、单独控制排水管的脱水，从而调整成纸成型和匀度。

5、孔板的阶梯孔的辐射、等距分布使浆料分布更加均匀，提高其消除脉冲效果；倒角段的设置能减少浆料对孔板的冲击，使得浆料能顺畅的从第一阶梯孔进入第二阶梯孔，孔板因此不易发生太大的变形，提高其使用寿命；高分子材料的选择使孔板具有韧性，重量轻，易清洗更换耐磨性好，使用寿命长的优点。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个优选实施例的结构示意图；

图2是根据本实用新型的一个优选实施例中等压布浆罐的主视图；

图3是根据本实用新型的一个优选实施例中等压布浆罐的俯视图；

图4是根据本实用新型的一个优选实施例中不锈钢布浆器的结构示意图；

图5是根据本实用新型的一个优选实施例中不锈钢布浆器沿管子直径方向的剖视图；

图6是根据本实用新型的一个优选实施例中异形管段的立体结构示意图；

图7是根据本实用新型的一个优选实施例中异形管段的半剖视图；

图8是根据本实用新型的一个优选实施例中不锈钢布浆器安装高分子插件后的结构示意图；

图9是根据本实用新型的一个优选实施例中高分子插件的结构示意图；

图10是根据本实用新型的一个优选实施例中斜网流浆箱的结构示意图；

图11是根据本实用新型的一个优选实施例中脱水箱的剖视图；

图12是根据本实用新型的一个优选实施例中脱水箱的侧视图；

图13是根据本实用新型的一个优选实施例图11中A处的放大视图；

图14是根据本实用新型的一个优选实施例中孔板的结构示意图；

图15是根据本实用新型的一个优选实施例中孔板沿阶梯孔直径方向的剖视图；

图16是根据本实用新型的一个优选实施例图15中B处的放大视图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1至16所示，本实用新型的一个实施例包括等压布浆罐100、不锈钢布浆器200、斜网流浆箱300、脱水箱400、胸辊500和成形网600。具体如下：

等压布浆罐100，包括上罐体101、下罐体102、支腿103和孔板104，孔板104设置于上罐体101和下罐体102之间，支腿103支撑上罐体101和下罐体102，下罐体102下端开设有进浆口105，上罐体101侧壁上连接有多个出浆接头106，上罐体101为圆柱罐体，出浆接头106为至少一组，同组内的出浆接头106沿上罐体101的圆周方向均匀分布，且处于同一高度。本实施例中，出浆接头106为两组，不同组的出浆接头106之间存在高度差。具体的，每组出浆接头106为18个，且两组出浆接头交替排列。另外，上罐体101上可活动的设置有顶盖107，方便清洁维护。顶盖107上连接有调节阀门108，用于调节内部气压。

其中，孔板104包括圆形板体141，圆形板体141上开设有多个阶梯孔142，阶梯孔142分成多组，多组阶梯孔142沿圆形板体141径向辐射分布，同组内的阶梯孔142沿圆形板体141圆周方向均匀分布，相邻组别的阶梯孔142之间的距离c均为相同；阶梯孔142包括第一阶梯孔1421和第二阶梯孔1422，第一阶梯孔1421和第二阶梯孔1422之间设置有倒角段1423。另外，圆形板体141边缘处均匀分布有限位孔1411，圆形板体141边缘处还开设有螺纹孔1412。本实施例中的圆形板体141采用高密度聚乙烯材料加工而成。

不锈钢布浆器200，包括布浆器本体201，布浆器本体201上分布有多个不锈钢制成的管子202，管子201包括圆形管段21和异形管段22，圆形管段21为进口，异形管段22为出口，异形管段22包括连接段221、过渡段222和方孔段223，连接段221套设于圆形管段21上，连接段221内径等于圆形管段21外径，方孔段223内孔边长等于连接段221内径，过渡段222连接连接段221和方孔段223，使圆孔自然过渡到方孔。其中，管子202为两组，包括等距组202a和非等距组202b，等距组202a的相邻管子202的间距为a，非等距组202b的管子202相对等距组202a的管子202具有偏移量，非等距组202b两端的偏移量从外向内依次为b1、b2、b3，非等距组202b中段的偏移量为b0，其中b0＝1/2a，b1＜b2＜b3＜b0。具体的，b1＝1/12a，b2＝3/12a，b3＝5/12a。本实施例中a＝30mm，b0＝15mm，b1＝2.5mm，b2＝7.5mm，b3＝12.5mm。另外，圆形管段21的进口处卡设有高分子插件203。高分子插件203采用聚乙烯材料制成。

斜网流浆箱300，包括箱体301，箱体301内活动设置有上唇组件302，箱301体为封闭式结构，上唇组件302包括后上唇板321和前上唇板322，后上唇板321和前上唇板322转动连接，箱体301上固定设置有多个横梁303，横梁303上固定设置有第一气缸304、第一涡轮箱305、第二气缸306和第二涡轮箱307，第一气缸304具有第一气缸杆341，第一涡轮箱305具有第一涡轮杆351，第二气缸306具有第二气缸杆361，第二涡轮箱307具有第二涡轮杆371，第一气缸杆341前端转动连接于后上唇板321后端，第一涡轮杆351前端转动连接于前上唇板322后端，第二气缸杆361前端转动连接于前上唇板322中段，第二涡轮杆371前端转动连接于前上唇板322前端；第一气缸杆341和第二气缸杆361伸缩用于上唇组件302进行上下大幅度调节，第一涡轮杆51和第二涡轮杆71伸缩用于上唇组件302进行上下微调。另外，箱体301上还设置有位移传感器308，位移传感器308位于后上唇板321和前上唇板322，用于监测后上唇板321和前上唇板322位移量。箱体301上还设置有压力传感器309，用于监测箱体301内浆料压力。

脱水箱400包括脱水箱体401、下脱水网402、上脱水网403、排水管404、出浆管405、控制阀门407和流量计406。具体的，下脱水网402设置于脱水箱体401上方，上脱水网403覆盖于下脱水网402上，下脱水网402上开设有下脱水槽421，上脱水网403上开设有上脱水槽431，下脱水槽421和上脱水槽431对应连通设置，上脱水槽431包括斜流段431a和直流段431b，斜流段431a开口大出口小，直流段431b连通斜流段431a出口，下脱水槽421的宽度不大于直流段431b的宽度；脱水箱体401包括多个子箱体411，子箱体411相互不连通，每个子箱体411对应设置有排水管404和出浆管405；浆料穿过上脱水网403和下脱水网402，进入子箱体411，通过集浆法进行脱水，脱水后的浆料从出浆管405流出，水分从排水管404流出；控制阀门407连通每个出浆管405，流量计406设置于每个出浆管405上；控制阀门407和流量计406配合形成自动化配置系统。其中，排水管404设置于子箱体11侧壁，出浆管5设置于子箱体11底部。本实施例中，上脱水网403采用聚乙烯材料制成。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。