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东北林业大学学报 2020年第10期48卷 109-114页

作者：刘欢董继先郭西雅杨瑞帆蒋小军田晓辉罗冲张利涛闫瑛田泱源陕西科技大学西安710021 南通华严磨片有限公司河南卷烟工业烟草薄片有限公司

通过定义磨齿倾角,设计了3种不同磨齿倾角的等距直齿磨盘,对漂白硫酸盐桉木浆进行低浓磨浆实验,发现磨盘1(5°)及磨盘2(22°)对浆料打浆度的提升作用基本一致,而磨盘3(39°)对打浆度的影响较小;磨盘对于纤维的切断作用随磨齿倾角的增加... 详细信息

通过定义磨齿倾角,设计了3种不同磨齿倾角的等距直齿磨盘,对漂白硫酸盐桉木浆进行低浓磨浆实验,发现磨盘1(5°)及磨盘2(22°)对浆料打浆度的提升作用基本一致,而磨盘3(39°)对打浆度的影响较小;磨盘对于纤维的切断作用随磨齿倾角的增加而逐渐减弱,在小磨齿倾角时尤为明显,而细小纤维的产生随磨齿倾角的增加而减少;由磨盘1处理的纤维所抄纸张具有良好的裂断长及撕裂指数,纸张裂断长随磨齿倾角的增加而减小,而纸张撕裂指数与磨齿倾角无明显负相关的关系。

关键词：造纸盘磨机磨齿倾角表征参数磨浆特性

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磨盘挡坝结构对磨区浆料流动及磨浆特性的影响研究

磨盘挡坝结构对磨区浆料流动及磨浆特性的影响研究

引用

作者：段传武陕西科技大学

学位级别：硕士

盘磨机是目前制浆、造纸过程中广泛应用的设备,磨盘作为盘磨机的关键部件,其齿型结构对磨浆质量与能耗有着重要影响。挡坝是磨盘的重要结构之一,对浆料在磨区中的流动状态有着一定的调节作用,并且其结构、数量与分布对磨盘磨浆性能有直... 详细信息

盘磨机是目前制浆、造纸过程中广泛应用的设备,磨盘作为盘磨机的关键部件,其齿型结构对磨浆质量与能耗有着重要影响。挡坝是磨盘的重要结构之一,对浆料在磨区中的流动状态有着一定的调节作用,并且其结构、数量与分布对磨盘磨浆性能有直接影响。目前,挡坝对于磨区浆料流动及磨浆特性的影响规律尚不明晰,其设计大多基于经验,难以进行参数化设计。因此,本文以等距直齿磨盘为研究对象,通过数值模拟结合实验研究,对挡坝结构参数变化对于磨区流动以及磨浆特性的影响进行了系统性的研究,主要内容及结论如下:（1）从磨盘的齿型结构、浆料在磨区流动特性等方面对挡坝研究现状进行了总结,并对挡坝的结构及其作用进行了介绍。基于比边缘负荷理论的等距直齿磨盘设计方法,对实验用以及实际用等距直齿磨盘进行了设计,其中包括不同挡坝数量、不同高度以及分布位置的含挡坝等距直齿磨盘。（2）基于数值模拟方法,探究了挡坝数量、高度以及分布位置对磨区浆料流动特性的影响。研究发现,随着挡坝数量、高度以及径向位置的增加,磨区压力随之升高,磨区压力与挡坝数量的关系近似为二次函数,与挡坝高度的关系近似为指数函数,与挡坝位置的关系近似为二次函数。挡坝对于磨区浆料流速的影响仅体现在挡坝附近,降低浆料径向流速,增大切向流速。（3）采用MD3000低浓磨浆实验系统,对不同挡坝高度及数量的等距直齿磨盘进行了低浓磨浆实验,研究了挡坝高度与数量对等距直齿磨盘低浓磨浆过程磨浆特性的影响。发现磨区压力随挡坝数量与高度的增加而呈现递增趋势,但浆料流速基本相同;当磨浆功率恒定时,磨齿以恒定的冲击强度对纤维持续冲击,纤维长度递减,浆料打浆度与细小纤维含量递增;随着挡坝数量与高度的增加,磨齿对纤维的有效作用面积增大,单位面积内的有效作用力减小,对纤维的切断作用降低,打浆度递减。（4）基于数值模拟研究所得磨区浆料流动参数及低浓磨浆实验所得数据,以磨区压力作为浆料流动表征参数,研究了数值模拟所得浆料流动参数与磨浆特性的关联性。通过建立磨区压力与打浆度变化速率、纤维切断率的关联式,发现随着磨区压力的升高（或挡坝数量或高度增加）,浆料的打浆度增长速率减缓,纤维切断率降低;基于本文研究结论,提出了“内少外多、内高外低、直少短多”的挡坝设计原则,并对实验用等距直齿磨盘进行了优化,通过对挡坝高度与位置的优化,提升了磨区压力,促进了浆料在磨区中均匀分布。本文结合数值模拟与实验研究方法,探究了挡坝参数对等距直齿磨盘浆料流动特性及磨浆特性的影响,研究了磨区浆料流动特性与磨盘磨浆特性的关联性,为等距直齿磨盘挡坝参数的设计及优化提供了依据,促进了低浓磨浆过程的高效与节能。

关键词：制浆造纸盘磨机等距直齿磨盘挡坝结构纸浆流动磨浆特性

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