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新型造纸高浓磨浆机的研究与设计

李佳云

  造纸工业与国民经济的发展和人类文明建设息息相关,是重要基础原材料产业,其人均消费量衡量一个国家的经济发展水平。从纸浆制成纸板或纸张,要经过磨浆、加填、施胶、调色、净化、筛选等一系列加工程序,再在造纸机上抄造成为纸张。其中磨浆这一环节尤为重要。而我国磨浆设备的发展还比较落后,所以本文主要对高得率浆磨浆设备进行比较研究,结合各种磨浆机结构的优缺点,最终设计出一种新型造纸高浓磨浆机。 磨浆时,纸浆的浓度对磨浆效果和成纸质量的影响都很大,随着磨浆工艺的发展,浆料的浓度可以分为低浓、中浓和高浓磨浆。本文对这三种浓度的磨浆进行了详细的对比分析,最后决定选用高浓磨浆。并且结合实际情况,联系了盘磨机和锥形磨浆机的各自的优缺点,最终在设计中采用两段磨浆,结构上采用最接近盘磨机中的“双流式双盘磨”的三锥双流式磨浆机。 磨盘是整个磨浆机的核心部件,其齿型的设计和选择会直接影响到磨浆机的磨浆质量和成纸品质。磨盘的材质及齿型会影响到成浆的打浆度和挂浆量。本文通过对高浓磨浆机磨盘磨齿的形状、磨盘的锥度、磨盘间隙等结构参数进行研究,分析其对磨浆性能的影响。引进了一种国外新型磨盘,并对其进行了并综合设计,该磨盘可以改善磨浆机的受力和磨浆强度,减少磨浆区内蒸汽的产生,使蒸汽能更好地排出,使浆料在磨浆区内的停留时间更长、分布更均匀,从而提高磨浆效率和磨浆质量。 本文还对磨浆的纤维原料进行了分析讨论,表明以芒草作为原料磨浆可以表现出很好的性能。并且对磨盘转速、蒸汽流量等影响磨浆性能的其他因素也进行了逐一的分析,确定了最佳转速和更好地排出蒸汽的方法。 由于未经打浆的原浆种类繁多,同时磨浆过程中还存在许多扰动,这些因素都会影响到成浆质量的稳定性,因此本文对磨浆区内的浆料的受力情况、能量消耗等进行了详细的探讨和研究,根据一些著名的机理假说,如帚化理论、比边缘负荷理论、比表面负荷理论、定性机理假说等,建立了磨浆过程中的力学模型和能耗模型。 最后采用模拟技术对所设计的磨浆机进行虚拟制造和动态仿真。……   
[关键词]:高浓磨浆;磨盘结构;力学模型;能耗模型;磨浆效率
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:陕西科技大学2012年