جعبه دنده به عنوان "قلب" دستگاه کاغذ ، اجزای اصلی دستگاه کاغذ ، مرکز اتصال دو قسمت "جریان" و "تشکیل" شناخته می شود ، و همچنین یکی از سریعترین قسمتهای رشد ماشین کاغذ در ساخت کاغذ ، عملکرد هدباکس این است که مطابق با الزامات قسمت تشکیل دهنده دستگاه کاغذ ، خمیر مورد نیاز را به سیم شکل دهنده بفرستد که این امر پیش نیازهای لازم برای شکل گیری خوب تار و پود کاغذ را فراهم می کند.
عملکرد و عملکرد هدباکس
به عنوان ترکیبی از "جریان" و "شکل گیری" دستگاه کاغذ ، وظیفه اصلی هدباکس فراهم کردن پیش شرط های خوب برای شکل دادن ورق کاغذ است ، یعنی توزیع مساوی مواد کاغذ در طول عرض دستگاه کاغذ برای اطمینان از توزیع فشار یکنواخت ، یکنواختی سرعت ، یکنواختی جریان ، یکنواختی غلظت و قابلیت کنترل و یکنواختی جهت گیری فیبر ؛ فیبرهای خمیر را به طور موثر پراکنده می کند ، از لخته شدن فیبر جلوگیری می کند و نسبت اندازه ثابت سر و خمیر به خالص را با توجه به فرآیند ارائه و حفظ می کند الزامات.
در فرآیند توسعه بلند مدت فناوری خمیر کاغذ سازی و کاغذ سازی ، اگرچه انواع جعبه های ساختاری مختلف ظاهر شده اند ، اما عملکردهای اصلی آنها اساساً بدون تغییر است ، یعنی توزیع دوغاب ، همگن سازی و پودر کشی.
توابع اساسی هدباکس به طور خاص در 5 جنبه شرح داده شده است:
(1) جریان دوغاب پرتوی یکنواخت و پایدار را به کل عرض دستگاه کاغذ فراهم کنید ، از جریان دوغاب افقی ، جریان انشعاب یا طولی جهت دار جلوگیری کنید.
(2) یک لب پایدار با اندازه هندسی متناسب با شرایط لازم ایجاد کنید و تحت تأثیر دما ، فشار و باز شدن لب قرار نگیرد.
(3) یک سوسپانسیون فیبر با لخته کمتر و پراکندگی خوب تشکیل دهید.
(4) کنترل توزیع کمی ، نقطه افتادن ، زاویه شاتکریت و سرعت شاتکریت را فراهم کنید که می تواند نیازهای فن آوری را برآورده کند.
(5) تدابیر مناسبی برای تمیز نگه داشتن جعبه هد ، آسان برای کار و نگهداری ارائه دهید.
یک هدباکس خوب باید دارای ویژگی های زیر باشد:
(1) یک تار کاغذ با وزن پایه یکنواخت و پایدار می تواند کپی شود و هیچ جریان طولی روی تار کاغذ وجود ندارد.
(2) ناحیه لب جعبه نباید تحت تأثیر فشار ، دما و درجه باز شدن لب باشد ، به طوری که توزیع کمی آگهی را تضمین می کند.
(3) از پدیده دوغاب حلق آویز شده و دوغاب متصل شده باید در جعبه جلوگیری شود.
(4) تمیز نگه داشتن کابینت آسان است.
(5) نسبت سرعت خمیر به خالص قابل کنترل است.
بنابراین ، جعبه اصلی باید:
(1) دوغاب را می توان به طور مساوی در جهت دستگاه کاغذ توزیع کرد.
(2) دوغاب پاششی باید دارای مشخصات سرعت یکسان ، مشخصات غلظت و مشخصات آشفتگی باشد.
ساختار و عملکرد هدباکس
عملکرد جعبه دنده ، به طور خلاصه ، پاشش فشار یکنواخت ، سرعت ، سرعت جریان و الیاف داخلی تا حد ممکن به سیم با زاویه پاشش خاص در امتداد جهت عرض دستگاه کاغذ است. زمین و به طور مساوی پراکنده جریان خمیر بر روی خط ، در عین حال ، تنظیم کمی در جهت عرض دستگاه کاغذ و تنظیم دقیق رطوبت را برای اطمینان از بدست آوردن کیفیت مورد نیاز کاغذ فراهم می کند.
در واقع ، عملکردهای هر نوع هدباکس بطور خاص توسط سه قسمت توزیع کننده خمیر کاغذ ، قسمت یکسوساز و فیدر کاغذ انجام و هماهنگ می شوند. عملکردهای این سه قسمت عبارتند از:
پخش کننده:
مطابق اصل پویایی سیال ، با استفاده از مقطع متغیر منظم ، جریان کاغذ روی خط به طور یکنواخت در عرض ماشین کاغذ با فشار ، سرعت و دبی مشخص توزیع می شود.
گروه اصلاح:
با استفاده از عناصر یکسو کننده و مولد های تلاطم برای ایجاد تلاطم در مقیاس و مقاومت مناسب ، فیبرها را به طور موثر پراکنده می کنیم ، از لخته شدن فیبر جلوگیری می کنیم و آرایش الیاف را تا آنجا که ممکن است حفظ نمی کنیم ، به طوری که الیاف موجود در جریان بالای کاغذ پراکنده می شوند.
کاغذ دستگاه اینترنت:
اسپری مواد کاغذ را به طور مساوی ، با زاویه خاص و سرعت پاشش با نقاط از پیش تعیین شده روی شبکه ایجاد کنید و مقداری از عرض دستگاه کاغذ ، تنظیم دقیق رطوبت ، تلاطم جریان خمیر کاغذ و کنترل و تنظیم مقیاس لخته سازی اطمینان حاصل کنید که کیفیت مورد نیاز ورق های کاغذ به دست آمده است.
وضعیت توسعه Headbox و روند توسعه
جعبه دنده ای که توسط آن استفاده می شد یک جعبه جعبه باز با دروازه چرخشی بود که در سال 1804 قبل از اختراع ماشین کاغذی Fourdrinier توسط برادران Fourdrinier تولید شد. ساختار و فرم آن نسبتاً ساده است ، الزامات فنی زیاد نیستند ، فقط در ماشین های کاغذ با سرعت کم قابل استفاده است و اثر همگن سازی ضعیف است.
با افزایش سرعت ماشین کاغذ ، باید سر استاتیک ماده کاغذ در سد معبر با مربع سرعت افزایش یابد ، بنابراین وقتی سرعت ماشین کاغذ افزایش می یابد ، باید هد استاتیک مورد نیاز نیز افزایش یابد. در سرعت های بالاتر ، اگر از یک هدباکس باز استفاده شود ، حجم ، ارتفاع ، ساختار و وزن آن بسیار بزرگتر و پیچیده تر می شود. علاوه بر این ، توزیع ، تصحیح و پراکنده فیبرهای با حجم بسیار زیادی از کاغذ در استخر سرتاسری برای تهیه جریان کاغذ جت آنلاین با کیفیت بالا غیرممکن است. به منظور حل این مشکل ، در اواخر دهه 1940 یک جعبه جعبه بسته (بالشتک هوا) مورد تحقیق و توسعه قرار گرفت.
پس از دهه 1970 ، جعبه باکس بالشتک هوا که توسعه و توسعه یافته است ، برخی از مزایای طراحی جعبه جعبه را جذب کرده و برخی از فن آوری های جدید جعبه دنده مانند منیفولد دوغاب مخروطی ، اجزای یکسو کننده دوغاب هیدرولیکی ، حذف سرریز کف و بهینه سازی قسمت بالایی را به کار گرفته است. ساختار لب در عملکرد بسیار بهبود یافته است ، بنابراین در دستگاه های کاغذ با سرعت متوسط Fourdrinier و دستگاه های کاغذ ساندویچ نیز به طور گسترده ای استفاده می شود.
از دهه 1970 ، به منظور پاسخگویی به نیازهای توسعه فن آوری شکل گیری چند لایه جدید ، جعبه دنده های هیدرولیک چند لایه مورد تحقیق و توسعه قرار گرفته اند. هدباکس هیدرولیک چند لایه یک جعبه دنده هیدرولیک تمام جریان با چندین کانال است. در حال حاضر ، از هدباکس هیدرولیک چند لایه نه تنها می توان برای تولید مقوا استفاده کرد ، بلکه می توان برای تولید کاغذهای دستمال کاغذی و کاغذهای درجه یک نیز استفاده کرد. این نقش بسیار خوبی در بهبود کیفیت کاغذ و استفاده منطقی از مواد اولیه فیبر. بنابراین ، هیدرولیک چند لایه هیدرولیک چشم انداز توسعه خوبی دارد. در حال حاضر ، جعبه دنده های هیدرولیکی چند لایه از سازه های مختلف مورد تحقیق و توسعه قرار گرفته اند.
از دهه 1990 ، در فناوری رایج هد بوکس ، تحقیق و توسعه فناوری کنترل و تنظیم غلظت آب رقت هدباکس یک دستاورد و پیشرفت عمده است. جعبه جعبه از فن آوری کنترل و تنظیم غلظت آب رقت ، و مشکلاتی مانند رانش و جریان متقاطع ناشی از تنظیم صفحه مخروط استفاده می کند. چندین سیستم ساخته شده است و بیشتر جعبه های جلوی تازه طراحی شده از این فناوری استفاده می کنند.
از تاریخچه توسعه هدباکس که در بالا ذکر شد ، می توان دریافت که هدف اصلی و نیروی محرکه توسعه هدباکس سازگاری جعبه دستی با افزایش سرعت ماشین کاغذ و تولید محصولات بهتر است. هر هدباکس بهترین دامنه سرعت کار و بهترین تنوع و دامنه کیفیت محصول را دارد.
در سرتاسر جعبه دنده های جدید ماشین پر سرعت جدید ، آنها اساساً دارای ویژگی های اصلی زیر هستند:
(1) اجزای اصلاح کننده دوغاب هیدرولیکی با بازده بالا را تصویب کنید. از طریق طراحی سازه ها و اندازه های مختلف عناصر تصحیح دوغاب هیدرولیکی ، شرایط مختلف جریان دوغاب را می توان تنظیم و کنترل کرد تا نیازهای شرایط مختلف فرآیند را برآورده کند.
(2) به نقش محفظه تثبیت کننده پالپ توجه کنید. محفظه تثبیت دوغاب می تواند نوسانات انرژی را از بین ببرد و جریان دوغاب را تثبیت کند.برای یک جعبه جعبه ترکیبی بالشتک هوا با جریان کامل ، محفظه تثبیت دوغاب محلی است که بالشتک های هوا تولید می شود و حباب های هوا از بین می رود.
(3) از کانالهای جریان باریک و طولانی برای تولید تلاطم ریز قابل کنترل استفاده می شود. از کانال جریان باریک و طولانی می توان در قسمت خروجی هدباکس استفاده کرد تا تلاطم جریان دوغاب خروجی را برای ایجاد تلاطم در مقیاس ریز تولید کند ، که در جعبه پره برجسته تر است.
(4) روند به سمت اصلاح توزیع خمیر کاغذ است. بسیاری از جعبه های جدید جعبه تصحیح توزیع خمیر ثانویه هستند ، اما تلاش هایی برای اصلاح توزیع خمیر اولیه وجود دارد. اگر جریان دوغاب بتواند به خوبی توزیع شود ، این ممکن است در آینده به یک روند توسعه تبدیل شود.
(5) پیکربندی دستگاه ضعف نبض خارجی. یکی از نقاط ضعف هدباکس تمام جریان حساس بودن آن به ضربان های فشار است. بنابراین ، علاوه بر بهبود خود هدباکس ، یک روش موثر نصب میراگر ضربان خودکار خارج از دستگاه است.
در آینده ، طراحی هدباکس به سمت روندهای زیر ادامه خواهد یافت:
(1) از طریق تنظیم تراکم خمیر برای کنترل عرض عرضی کمی. چشم نوازترین فناوری جدید در دهه 1990 ، کنترل کننده کمی جانبی تمام فریم بود. در مقایسه با روش تنظیم خم شدن لب هدباکس سنتی ، نه تنها می تواند یکنواختی عرض عرض عرضی را به طور موثری تنظیم کند ، بلکه یکنواختی جهت گیری فیبر عرض کامل را نیز حفظ می کند ، که یک روش کنترل کمی بهتر است.
(2) پیشرفت در جهت سازگاری با انواع مختلف شکل دهنده ها. در تحول ماشین آلات کاغذی موجود ، این امر به یک روند حفظ موجودات اصلی و تغییر سیم تبدیل شده است. از آنجایی که شکل دهنده های مختلف الزامات مختلفی برای هدباکس دارند ، بنابراین باید جعبه دستی برای سازگاری با شکل دهنده های مختلف طراحی شود.
(3) به سمت تنظیم دقیق تر و کنترل کامل تر.
(4) جعبه های جعبه با ویژگی های خاص ، مانند جعبه های جلوی چند لایه را بیشتر توسعه دهید.
