一种纸机干燥部真空除水系统的制作方法

本发明涉及造纸工业领域，具体为一种纸机干燥部真空除水系统。

背景技术：

纸机干燥部在造纸过程中，主要是继压榨部后脱除湿纸的水分，与此同时，提高纸的强度，增强纸的平滑度和完成纸的施胶效应。湿纸出压榨部的干度一般只有30%~40%，在复合压榨的新式纸机中，干度也仅达到40%~50%，因此需要借助于烘缸进行蒸发水分,传统纸机干燥部由若干个烘缸组成，烘缸的数目与排列决定于所生产的纸种和车速等因素。

现有的纸机多数采用双辊自重加压形式在毛布进入烘缸前进行脱水，但是经过挤压后的毛布易粘浆，清洁度不够，透水性受到影响，反映到对成纸控制上，纸易湿皱或爆边，丢纸多，成纸率低，整个生产现场到处堆满纸，通过换毛布，托辊，洗流程来维持一段时间生产，同样问题反复出现，生产效率低，岗位操作复杂。

除了传统采用挤水辊除水之外，申请人检索到关于纸机真空除水的文献：

中国专利，名称：一种节能的造纸机干燥部；申请号：201721170764.0；申请日：2017-09-13；摘要：本实用新型公开了一种干燥部，特别是一种节能的造纸机干燥部。该实用新型包括烘缸组和外包于烘缸组的烘缸组罩，所述烘缸组包括若干圆筒结构的可转动的烘缸,所述烘缸组罩外包有加热管；还包括气泵，所述气泵通过气管连通各个烘缸，所述气管通过烘缸的一端伸入烘缸且气管伸入烘缸的部分与烘缸同轴，气管与烘缸连接的地方设置有轴承，气管上设置有除水器。该实用新型热管对整个烘缸组罩进行加热，相比利用烘缸来加热从而干燥，使得纸张在贴合烘缸与未贴合烘缸之间温度差不会过大，从而防止纸张断开。

可以看出，目前仅有少数厂家针对毛布进入烘缸前除水问题进行研究，上文中的改进也是在烘缸部分加入真空除水器，增加烘干的效果，但是没有解决毛布进入烘缸之前不平整，粘浆等问题，所以能够提高的造纸机成纸效率也极其有限。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种利用真空吸水箱代替传统挤水辊，解决传统纸机毛布进入烘缸前经挤压后的毛布易粘浆，清洁度不够，透水性受影响导致纸机成纸效率低，停机时间过长的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

所述的纸机干燥部真空除水系统，包括：毛布、传动辊、烘缸、蒸汽喷射式热泵、真空吸水箱、真空泵、排水管、光传感器和控制器，所述机架两侧各安装一个传动辊，两个传动辊中间并列安装2～4个烘缸，烘缸与蒸汽喷射式热泵连接，烘缸与传动辊之间安装有真空吸水箱，真空吸水箱与真空泵连接，真空吸水箱底部装有排水管，毛布装载两个传动辊上包覆传动辊、真空吸水箱和烘缸，光传感器安装在真空吸水箱之前的毛布上方，控制器安装在机架上，控制器与光传感器与蒸汽喷射式热泵和真空泵存在电性连接。

利用蒸汽喷射式热泵为烘缸提供热蒸汽的原因：

蒸汽喷射式热泵的工作原理是以蒸汽减压前后的能量差为动力，高压蒸汽通过喷嘴时产生高速气流，在喷嘴出口处产生低压区，在此区域将低压蒸汽吸入设备，高压蒸汽在膨胀的同时压缩低压蒸汽，用高压蒸汽的裕压提高低压蒸汽的品位，然后通过混合室进行良好混合，混合后的蒸汽再通过扩压室恢复部分压力损失，达到要求的蒸汽压力后供给热用户使用。根据高、低压蒸汽的参数可以对设备进行不同的结构设计，得到各种压力等级的蒸汽，满足不同热用户的要求。通过蒸汽喷射式热泵吸入的低压蒸汽既可以是放散的废蒸汽，也可以是凝结水产生的闪蒸汽，使低焓热能得到充分利用，达到节约能源的目的。蒸汽喷射式热泵的节能率可以达到35%左右，具有很好的实用性。

利用真空负压除水的原因：

传统造纸机采用双辊自重加压形式，进入烘缸前脱水，经挤压后的毛布易粘浆，清洁度不够，透水性收到影响，导致成纸率低，生产效率下降，本发明利用增设真空泵和真空吸水箱，真空负压可以调整负压力，根据毛布实际情况改变真空泵功率，真空吸水箱与毛布没有直接接触，不会造成毛布褶皱等问题。

选用光传感器的原因：

光传感器通常是指能敏感由紫外光到红外光的光能量，并将光能量转换成电信号的器件，利用传感器之间的光进行判断毛布表面是否平整干净，如果毛布表面存在较多浆或不平整时，传感器之间的光会被遮挡，此时发出电信号至控制器，控制器作出相应停机或调整操作。

工作原理：

毛布依靠机架两侧的传动辊带动，毛布经过光传感器检测是否平整、干净后控制器控制真空泵启动，真空吸水箱负压吸走毛布所带水分，吸走的水由真空吸水箱底部的排水管排出，经过真空吸水箱除水后的毛布依次经过各个烘缸，烘缸的热蒸汽由蒸汽喷射式热泵提供，低压蒸汽从烘缸排出后回到蒸汽喷射式热泵，与蒸汽喷射式热泵吸收的热气和动力蒸汽重新混合得到混合蒸汽重新回到烘缸循环利用。

本发明的优点：

（1）本发明采用真空吸水箱代替传统挤水辊，真空吸水箱的脱水能力可控且吸水效果好，由于不存在挤压工序，因此毛布不会出现清洁度不够、粘浆的问题。

（2）本发明采用蒸汽喷射式热泵为烘缸提供热源，蒸汽喷射式热泵蒸汽稳定可控，同时能够二次利用低压蒸汽，加入控制器对热泵进行自整定调节，避免出现湿皱，爆边等问题。

（3）传统纸机需要一个以上挤水辊进行除水，本发明利用真空吸水箱代替挤水辊可以大幅减少设备体积，并配以光传感器保证毛布表面光洁平整，降低故障率，减少停机时间，明显提高纸机成纸效率。

附图说明

图1为所述纸机干燥部真空除水系统的结构示意图；

图中各标识含义如下：

1-毛布；2-传动辊；3-烘缸；4-蒸汽喷射式热泵；5-真空吸水箱；6-真空泵；7-排水管；8-光传感器；9-控制器。

具体实施方式

所述纸机干燥部真空除水系统，包括：毛布1、传动辊2、烘缸3、蒸汽喷射式热泵4、真空吸水箱5、真空泵6、排水管7、光传感器8和控制器9，所述机架两侧各安装一个传动辊2，两个传动辊2中间并列安装2～4个烘缸3，烘缸3与蒸汽喷射式热泵4连接，烘缸3与传动辊2之间安装有真空吸水箱5，真空吸水箱5与真空泵6连接，真空吸水箱5底部装有排水管7，毛布1装载在两个传动辊2上，并包覆传动辊2、真空吸水箱5和烘缸3，光传感器8安装在真空吸水箱5之前的毛布1上方，控制器9安装在机架上，控制器9与光传感器8与蒸汽喷射式热泵4和真空泵6存在电性连接。

毛布1依靠机架两侧的传动辊2带动，毛布1经过光传感器8检测是否平整、干净后控制器9控制真空泵6启动，真空吸水箱5负压吸走毛布1所带水分，吸走的水由真空吸水箱5底部的排水管7排出，经过真空吸水箱5除水后的毛布1依次经过各个烘缸3，烘缸3的热蒸汽由蒸汽喷射式热泵4提供，低压蒸汽从烘缸3排出后回到蒸汽喷射式热泵4，与蒸汽喷射式热泵4吸收的热气和动力蒸汽重新混合得到混合蒸汽重新回到烘缸3循环利用。

技术特征：

技术总结
一种纸机干燥部真空除水系统，包括：毛布、传动辊、烘缸、蒸汽喷射式热泵、真空吸水箱、真空泵、排水管、光传感器和控制器，本发明将烘缸前的挤水辊拆除，增设真空吸水箱，能够解决传统纸机毛布经过挤压后易粘浆，清洁度不够，透水性受影响的问题，本发明采用蒸汽喷射式热泵配合控制器进行自动控制，解决传统工艺出现的纸易湿皱，易爆边的问题。

技术研发人员：韦明;黄智强;林志强;谭胜强
受保护的技术使用者：广西粤桂广业控股股份有限公司
技术研发日：2018.12.26
技术公布日：2019.05.07