卫生纸机研制及运用实例

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本文作者：戴辉秦维浮李钦铎作者单位：山东华林机械有限公司

2010年7月28日，宁夏紫荆花纸业有限公司HCFM50-2700/1200新月成形器卫生纸机成功通过验收，验收车速为1100m/min，成纸定量13g/m2。该项目由山东华林机械有限公司自主设计，引进、消化国外技术并有所创新，除流浆箱在国外加工，其余从备浆到卷取的整套生产线设备均由山东华林配套提供。经18个月的生产运行验证，2012年3月31日，该项目成功通过了由山东省科技厅组织的科技成果鉴定。首台新月型成形器卫生纸机的自主化成功研制，标志着国内已初步具备了独立制做车速1000m/min以上高速卫生纸机的能力，对于国内生活用纸装备向高速领域发展具有重要的意义。本文仅就该项目中卫生纸机的相关情况进行介绍。

1HCFM50-2700/1200新月型成形器卫生纸机主要技术参数

生产品种：面巾纸、卫卷纸、厨房用纸

抄造定量：12～25g/m2

净纸宽度：2700mm

工作车速：800～1100m/min（烘缸）

设计车速：1200m/min

传动方式：交流变频调速分部传动

主传动功率：470kW生产能力：50t/d（公称）

外形尺寸：25.85m×11m×7.4m（长×宽×高）

2工艺技术条件

浆料种类：商品木浆上浆浓度：0.12%～0.25%成纸水分：5%～8%

3不同纸种的起皱率及计算产能（表1）

4纸机主要结构

该新月型成形器卫生纸机主要由成形部、压榨/干燥部、卷取部、传动部以及配套辅助部分等构成（图1）。成形网长度14.76m，毛毯长度30.9m。浆料以一定的压力供应，在流浆箱内经过充分的匀整后喷射到成形网和毛毯之间，在网部大量脱水、成形，湿纸页随毛毯至真空托辊进一步脱水，经托辊压榨后贴附在烘缸上，在烘缸和气罩的共同作用下被适当干燥，由起皱刮刀将纸页起皱并脱离烘缸，最终进入卷取部，通过卷纸缸，在卷纸辊上卷取成卷。

4.1流浆箱

流浆箱为单层结构，新月型成形器设计。浆料通过锥形总管进浆，经管束匀整后进入楔形流道，于唇口处喷射布浆（图2，图片1）。上、下唇板为固定式，设有手动调整装置，对流浆箱喷浆着网的位置和角度进行调整。流浆箱适用的浆速为650～1200m/min，浆网速比可以在较大范围内调整，以满足不同的工艺要求。

4.2成形部

成形部采用新月型成形器，依靠离心力及聚酯网张紧力的作用进行快速脱水。主要由成形辊、导网辊、喷水管、接水盘、网部机架等组成（图3，图片2）。成形辊的直径为φ1200mm。导网辊按各自的功能分别设置为：导入辊、导出辊、校正辊、张紧辊、回头辊。成形辊、导网辊配有喷水管和刮刀以清理辊面。采用高压移动喷水装置对聚酯网进行清洗；采用电动方式对聚酯网进行张紧和放松，手动进行微调整，并设有恒张力装置保证网运行中张力的稳定；采用气动方式对聚酯网进行自动纠偏。网部的白水根据洁净程度分别设置接水盘以便于处理，其中成形区脱除的白水直接回用于冲浆系统。网部主机架采用悬臂换网结构。

4.3压榨/干燥部

压榨/干燥部包含了主机架、真空托辊压榨、烘缸、气罩、烘缸刮刀、缸面喷涂装置、引纸辊和除成形辊外毛毯所包绕的所有部件，又可分为湿部（图4）和干部（图5，图片3）两部分。真空托辊为大吸区单真空室结构，直径φ905mm，吸区角度148°，压区的设计线压力为90kN/m。使用气胎控制托辊加压、卸压以及线压力的调整（图片3）。烘缸外径φ3660mm，热源为饱和水蒸气，最大工作压力0.8MPa。烘缸内壁设置扰流棒，冷凝水排除采用旋转虹吸管。烘缸的传动采用空心轴式齿轮箱传动装置，烘缸的轴承和空心轴减速箱采用集中供油稀油润滑。气罩采用高温高速热风罩形式，由湿端和干端两个分部组成，干燥出现问题或设备停止时可方便地将两个分部向外推开。另配有热风循环系统，换热器的热源为蒸汽，最大工作压力1.2MPa。烘缸刮刀采用移动式刮刀，共两套：一套用于起皱，一套用于清理烘缸表面。与毛毯带纸面接触的导辊配有喷水管和刮刀以清理辊面。毛毯的洗涤采用扇形喷水管+针形喷水管+毛毯吸水箱的清洗方式。毛毯的张紧和放松为电动，纠偏采用气动结构自动执行。化学品喷涂装置设在纸页进入真空托辊压区之前，通过向烘缸表面喷涂化学药品，在缸面固化成膜，以调节纸页和烘缸的贴合程度，并有效防止烘缸的表面损伤。

4.4卷取部

采用辊库式水平气动卷纸机，主要由卷纸缸装置、机座、取辊装置、卷纸辊启动装置、初级臂及其传动装置、次级臂、卷纸缸刮刀、纸辊缓冲制动装置等组成（图6，图片4）。可根据换辊信号实现自动取辊、换辊等功能，有效提高换卷效率，杜绝人工操作的安全隐患。纸卷最大直径φ2200mm，卷纸紧度可由气缸进行调节。

4.5传动部

纸机的主传动采用交流变频分部传动，共三个传动点：成形辊、烘缸、卷纸缸。功率分别为220kW、220kW、30kW。按设备运行要求设计负荷分配和速度联锁。

4.6润滑部

纸机的烘缸轴承、烘缸减速箱、托辊轴承采用稀油循环润滑，配套带自检系统的稀油站。

4.7纸机控制系统

纸机的控制系统包括压缩空气控制系统、主传动控制系统、辅助传动控制系统。纸机流送系统中的冲浆泵可以并入主传动控制系统，实现冲浆流量与纸机车速的连锁控制。

5纸机的运行效果

该机自2010年5月试生产以来，随着操作人员适应性的提高和生产、工艺参数的日趋稳定，纸机的生产车速稳定在850～1000m/min，最高1100m/min；纸机性能稳定，所生产的卫生纸原纸达到国内目前使用的同类机型进口纸机的产品标准，纸机各项运行指标均达到了设计要求；大轴纸最高日产量达45t以上。该机主要运行性能：(1）纸页匀度好，成纸定量12～25g/m2，起皱率15%～35%（上网定量9～20g/m2）均可稳定生产。成纸横幅定量差±0.5g/m2以内。(2）根据不同的工艺要求，成纸纵横拉力比可在1.6～3.5范围内调整。(3）设备结构稳定，运行平稳可靠，可满足1200m/min机械性能要求。(4）机架结构设计合理，成形网和毛毯的更换方便。(5）真空托辊压榨和烘缸干燥部的综合脱水能力可满足50t/d的产能需求。(6）纸机传动系统操控方便，稳速精度0.1%以内。(7）气罩热风采用蒸汽加热，热回收及蒸汽系统的合理配置有效降低了蒸汽消耗。(8）纸机自动化程度较高，气动加压、自动校正、电动张紧、卷纸辊更换等自动运行效果良好，大大减轻了工人的劳动强度，方便了操作，而且提高了生产效率。(9）运行消耗指标：吨纸汽耗2.5～2.8t（饱和水蒸气）；吨纸电耗550～600kWh（成浆池后）；吨纸清水消耗8～12m3（循环水量45～55m3）；吨纸浆耗1.07～1.08t（商品木浆）；压缩空气用量4～5m3/min。