　收稿日期

: 2000- 11- 15

　作者简介

刘建安

(1968 - ) ,

男

讲师

博士生

主要从事

造纸技术与工程研究

文章编号

: 1000- 565X(2002) 06- 0076- 05

高速纸机流浆箱的设计与发展

刘建安　陈克复

(

华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室

广东广州

510640)

摘　要 : 流浆箱是造纸机的关键部件 ,随着纸机车速的提高及市场对于纸张质量越来越
高的要求 ,流浆箱也不断地受到挑战. 详细论述了高速纸机流浆箱的设计要点 ,概括了现
代新型流浆箱的特点 ,并对流浆箱未来的发展作了展望.
关键词 : 高速纸机 ; 流浆箱
中图分类号 : TS 734

. 2 　　　　文献标识码 :

　　流浆箱被誉为造纸机的“心脏”

是造纸机的关

键部件

是连接“流送”

与“成形”

两部分的枢纽

也是

造纸机上发展最快的部件之一

在造纸中流浆箱的功能是把合乎要求的纸浆

按照造纸机成形部分的要求送到成形网上去

为纸

幅的良好成形提供必要的前提

因而流浆箱必须做

到

将浆料均匀地布向纸机方向

;

喷出的浆料要有一

个均匀的速度剖面、

均匀的浓度剖面和均匀的湍流

剖面

[

]

流浆箱内的浆料流体力学

常用的造纸浆料浓度

( w)

是 0

～1

% ,

纤

维长度一般为 1～4

m m ,

纤维长径比为 30～200

小

于 1

m m

的微粒如细小纤维和填料对纤维悬浮体的

特性影响不大

在这种浓度条件下

纤维有明显的絮

聚成团倾向

[

]

为了使纤维均匀分散

常常需要使

浆流内有一定程度的搅动和湍动

高强微湍流是造纸中对造纸机流送部分的浆料

(

特别是在流浆箱中的浆料

)

所希望具有的流态

但

是

过强的湍动却给消能带来困难

小尺度的湍动又

对流浆箱整流元件的结构提出了更高的要求

另一

方面

湍动与絮聚有一定的平衡关系

湍动能分散纤

维但又给纤维创造交缠的机会

一旦湍动衰减下来

纤维又将交缠成网络及絮聚团

因此

在一般造纸机

上网浓度的纤维悬浮液中

永远都会有絮聚物的存

在

至于絮团的尺寸、

密度

则取决于纤维网络的强

度以及浆流湍动的程度

在通常浓度条件下

若在 1

的高浓度条件下

纤维再絮聚的时间大约为 10

ms ,

而在 0

的低浓

度下

其再絮聚时间为 50

ms ,

这就意味着大部分的纸

幅是在喷出浆流中的湍动消失之后才成形的

因此

流浆箱内浆流的湍动仅仅对成形区长度短的高速纸
机的成形有大的影响

对于长网成形器以及成形较长

的场合

其成形区所产生的搅动是决定纸幅成形好坏

的主要因素

而此时存在于喷出浆流中的湍动仅仅对

纸幅最初的成形有些影响

高强微湍动具有生存期很

短的特点

故上网时机必须选择适度

[

]

由于纤维网络具有一种会在流道中的元件上形

成絮团

(

挂浆

)

的特性

特别是满流式流浆箱对挂浆

是很敏感的

因此在设计流浆箱时

用于布浆和产生

湍动的元件必须注意避免产生挂浆

(

附浆

)

现象

当

流浆箱中挂浆并形成浆团后就很难再分散

并将最

终引起纸幅断头

流浆箱的设计

根据浆料流送设备的流送原理

常用结构的流

浆箱可以看作是由 3 个主要部分组成

: (

)

布浆器

(

纸料的分布装置

) ; (

)

堰池

(

纸料的匀整装置

) ;

(

)

堰板

(

上浆装置

) .

　布浆器的设计

华南理工大学学报 ( 自然科学版 )

第

卷第

期

J our nal of S out h C hi na U ni ve rsit y of Tec h n ol o gy

V ol .

N o.

2002

年

月

( N a t ural Scie nce Editi o n )

J une

2002