流漿箱傳動體系改造研究

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本文作者：沈勤森梁衛峰作者單位：民豐特種紙股份有限公司

漿輥是中空的薄壁輥筒，輥面上有規律排列的孔眼，在造紙行業中作為傳統的勻整元件，廣泛應用于開啟式、氣墊式流漿箱中。

1勻漿輥的工作原理及作用

漿流通過勻漿輥的流動可近似看作通過兩個孔板的流動。漿流通過勻漿輥時首先是向輥中心流入，然后再由中心沿半徑方向流動，漿流通過輥后，在兩孔之間形成強烈的小渦流，使漿流處于微湍流狀態，從而使漿流中纖維分散，避免了纖維的絮聚，如圖1。同時漿流通過勻漿輥因壓頭損失而降低流速，流道的漿流速度越大，壓頭損失就越大，從而通過勻漿輥后流速降低越多，對漿流速度具有調整作用。因此，勻漿輥的穩定運行對于成紙主要物理指標起著非常重要的作用。

2勻漿輥使用現狀及存在的問題

2.1使用現狀

我公司薄頁紙機采用進口RolljetK氣墊式流漿箱，使用雙勻漿輥系統，位置分布如圖2所示。勻漿輥系統原采用的傳動方式比較復雜，其主要工作原理是由一臺功率為3kW的電機驅動注滿液壓油的柱塞泵運轉，在柱塞泵運轉下產生一定油壓分兩路同時驅動安裝在流漿箱側板上的兩個油馬達運轉（見圖3），再通過減速齒輪箱和連接套的傳遞，最后驅動勻漿輥的運行。在正常生產中，勻漿輥的轉速可以通過柱塞泵上的手輪調節柱塞的行程，來實現不同的油壓和流量，最終達到生產所需的勻漿輥轉速（通過變送器連接到控制室顯示數值）。本紙機正常生產所需的勻漿輥轉速根據不同紙種在32～51r/min。

2.2使用中存在的問題

在剛投入使用時，勻漿輥系統總體運行穩定性良好，長期運行后，設備存在一定程度的磨損和老化現象，柱塞泵的磨損日益嚴重，導致油壓不穩，使勻漿輥在生產中的轉速無法穩定控制和調節，液壓系統、電機處也開始泄漏，電機時常因柱塞泵密封的問題而進油產生故障，多次搶修，影響正常生產。原供應商因技術革新已逐漸停止生產備件，設備的維護保養難度越來越大。

3改進方案

本次改造主要針對在使用中頻繁出問題的柱塞泵和油馬達。本著在系統運行功能完好的前提下，結構越簡單日后維護越方便的思想，嘗試考慮在系統中移除不必要的部件，在結構上作一些簡單的改動，決定用變頻調速電機直接驅動減速齒輪箱來實現勻漿輥的運行，本流漿箱中兩根勻漿輥用同樣的方法單獨改造。如圖4，改進后的勻漿輥傳動系統僅有功率為0.55kW的變頻電機和減速齒輪箱組成，原先系統減速齒輪箱和勻漿輥之間的連接套也被移除，通過改造減速齒輪箱的輸出軸（如圖5）外加保護軸套來實現和勻漿輥的直接連接，整套系統結構簡單，排列緊湊，而且，對比圖3和圖4，在整個改造過程中，勻漿輥系統的操作側基本沒有作任何變化。在正常的生產過程中，只要通過調節變頻調速電機就可以得到所需的勻漿輥轉速。

4結論

改進后的勻漿輥傳動系統結構合理，排列簡單緊湊，備件充裕，后期維護保養工作既方便又能顯著降低成本。另外，整個傳動系統由原來功率為3kW的電機改成0.55kW的變頻電機，在節能降耗上也有明顯的效果，一年累計可以節約電量16416kWh，可降低運行成本1萬多元。更重要的是，與原傳動系統相比，通過這次改造還實現了兩根勻漿輥轉速的單獨控制（如圖6），達到更精細化操作。實踐中經過一段時間的上機運行，能滿足紙機正常生產的需求，整個系統運行穩定可靠，運行效率提升明顯，整個改造過程取得了良好的效果。