科技成果——造纸靴式压榨节能技术

靴式压榨得特点、结构与应用靴式压榨技术得应用,就是现代纸机压榨部压榨脱水技术得一次里程碑式得革命。

纸机上在对湿纸页得脱水压榨过程中,相对传统得高效率得真空压榨这种技术得特点就是:超高线压力(可以达到1000kN/m)、超大脱水面积(压区宽度200-300mm)、较长得脱水时间、较低得压榨比压,较低得脱水阻力,因此在纸页得抄造过程中显现出非常突出得优点与优势。

使用这种技术得纸机车速高、能耗低、成品纸质量好(尤其就是松厚度好)。

因此,这种压榨技术与装备,在旧纸机得提速节能改造与新纸机得设计中成为首选或必选得装备技术。

一、泉林采购得设备品名与规格、数量。

表一:“迷您靴压与标准靴压主要设备表”,表达了本次泉林纸业有限责任公司从国外PMT 公司采购得靴式压榨得主要设备。

二、靴式压榨得发展趋势靴式压榨就是近十几年来以二次曲线数量发展得一种高效、节能得新型压榨设备。

图一展示了国际著名造纸机械公司metso得靴式压榨设备“Symbelt TM rools”,自1990年至2001年在造纸机上得安装数运行量。

这个运行数量图形表现出明显得二次曲线得增长趋势。

这个数字得增长趋势充分说明了,因为这种压榨技术给使用者带来了无可比拟得高效益而受到空前得追捧,也表达了推行环境保护与节能减排者对这种设备产品得偏爱。

靴式压榨技术自面世以来,被迅速推广应用在1000米/分钟及以上车速得高速纸机上。

在纸机上对湿纸页脱水得压榨设备来说,靴式压榨设备就是当今世界上最有效得能够提高纸页出压榨部干度与松厚度得挤压脱水设备。

三、靴式压榨得工作原理与基本结构特点结合图二所示,靴式压榨设备主要由一对压辊组成,其中一个叫靴辊,另一个叫靴压对辊。

在靴辊内部有一个承受高线压力得高强度结构钢梁。

在钢梁上有一排输出压力顶在靴板上(产生线压力)得油缸。

靴板得外部就就是带有纵向沟纹得由高强度、高韧性得分子聚合物材料制成得环形靴套。

靴压对辊可以就是普通得钢辊,也可以就是可控中高辊。

申请公布号：CN 109577062 A 发明人：李文斌申请人：江苏理文造纸有限公司靴式压榨设备主要由一对压辊组成，其中一个叫靴辊，另一个叫靴压对辊。

在靴辊内部有一个承受高线压力的高强度结构钢梁。

在钢梁上有一排输出压力顶在靴板上（产生线压力）的油缸。

靴板的外部就是带有纵向沟纹的由高强度、高韧性的分子聚合物材料制成的环形靴套。

靴压对辊可以是普通的钢辊，也可以是可控中高辊。

产生线压力的压区压力是由靴辊内部的一排加压油缸产生的。

加压油缸在有自动控制的压力油作用下顶向靴板，靴板压住靴套，靴套与靴压对辊相互挤压，形成纸页脱水的压区压力。

但是，现有的靴式压榨结构在使用时存在较多的缺陷，如靴套经常磨损，使用六个月左右就要进行更换，导致纸页出现压溃等纸病，增加后续干燥部能耗。

因此，针对上述问题提供一种高效靴式压榨结构，具有耗能低且稳定性高的优点。

如图1、图2所示，该种高效靴式压榨结构包括靴套以及与靴套配合安装的背辊，靴套内部设置有支撑梁，且支撑梁两侧对称设置有轴套支撑杆，支撑梁顶部设置有加压组件，加压组件包括呈弧形结构的壳体，且壳体底部设置有油膜，加压组件上设置有喷嘴，且喷嘴之间设置有挡块，加压组件顶部设置有压靴。

靴套内部设置有油缸，油缸一端设置有喷油管与回油管，回油管上设置有碎片侦测装置，喷油管与回油管的游离端均靠近靴套内侧设置，油缸内部相邻设置有柱型过滤器与板式过滤器，油缸出油端设置有板式换热器，支撑梁一侧设置有液压缸，且液压缸一侧设置有横梁。

靴套与背辊呈上下结构设置，且靴套与背辊中心线处于同一条直线上，提高装置结构的合理性，便于对纸张的压榨。

液压缸设置有若干个，且液压缸均匀分布在支撑梁底部，有利于提供均匀的压纸压力。

压靴呈弧形结构，且压靴与靴套之间配合安装，便于纸页压榨。

支撑梁呈工字型结构，且支撑梁两端为弧形结构，有利于对靴套进行支撑。

轴套支撑杆设置有两个，且轴套支撑杆对称设置在支撑梁两侧，便于对靴套提供张紧力，便于造纸的进行。

摘要：靴式压榨是降低蒸汽消耗、改善运行质量、提升产品品质的纸机关键部件。

本文介绍了国际上靴式压榨的发展简史、国内靴式压榨的研发及推广应用情况。

关键词：靴式压榨；研发进展；推广应用；国产化Abstract: Shoe press is a key component of paper machine to reduce steam consumption, improve operation quality and improve product quality. The development course of shoe press in the world market, its development and application in China’s paper industry are introduced in this paper.Key words: shoe press; R&D progress; promotion and application; localization造纸靴式压榨与国产化⊙ 诸葛宝钧1 靴式压榨的发展简史压榨部是造纸机生产线上最关键的部分之一。

除了纸张的匀度、横幅定量差等少数指标，其余的与造纸机有关的指标几乎都与压榨部有关。

而作为压榨部的主要功能压榨脱水的理论基础是压榨冲量。

即压榨冲量=纸幅在压区内承受的压强×纸幅在压区内停留的时间=压强×（压区宽/工作车速）=线压力/工作车速。

上述式子揭示了纸机压榨部的参数与压榨脱水量之间的关系。

受限于纸幅在压区所能承受的压强，只有加大压区宽度才能延长纸幅在压区的停留时间，提高脱水效果。

与拧湿毛巾脱水相似，扭力大而且时间长才能多出水。

由于辊式压榨压区宽度仅有40～70 m m，而靴式压榨提高到250～300 m m，大大延长了纸幅在压区停留的时间，增大了压榨冲量，提升了脱水效果。

世界上最早的靴压是20世纪80年代美国B eloit敞开诸葛宝钧 先生淄博泰鼎机械科技有限公司董事长兼总工程师，高级工程师，泰山产业领军人才，齐鲁工业大学客座教授。

收稿日期:2004204230NipcoFlex 和TissueFlex ———适合于所有纸种脱水的靴式压榨技术Jens M üller(Paper Machines G raphic ,V oith Paper ,G ermany )摘　要:靴式压榨技术的应用范围已扩展到所有纸产品的脱水。

这项有代表性的技术为日益提高的生产能力和效率提供了一种能满足任何要求的经济的解决方案,且该技术也应用到造纸业的压光过程中。

关键词:靴式压榨;脱水;压光中图分类号:TS75 文献标识码:B 文章编号:02542508X (2004)0720068202 自1984年造纸业采用封闭式靴式压榨以来,已经有400台以上的靴式压榨投入运行。

这其中,V oith 就收到280个系统订单。

这些系统规模就压榨压区的纸宽而言在2～11m 之间。

已经实现的车速范围同样很大,从50m/m in (浆料脱水)一直到2000m/m in (卫生纸机)。

图1　在上位的NipcoFlex 压榨1　文化纸第1台适用于文化纸的靴式压榨投产于1995年。

而如今用于生产这些纸种的NipcoFlex 压榨(NipcoFlex Press )已超过了100台。

与一般压榨压区相比,靴式压榨可以改变压榨压区的压力。

压力分布分别适合于有关生产过程的工艺要求,从而可以相应地制造出压力靴。

压力分布是为柔和脱水而设计的,以便获得尽可能高的松厚度和干度的均匀纸页。

在NipcoFlex 辊(NipcoFlex R oll )(图1)当中,各个加压元件向压力靴施加压力。

压力靴通常做成2个部分。

为了彻底避免因温度产生的变形,上部和下部间采用了热隔离。

为了使靴套入口的几何形状最佳,压力靴偏向入口压区。

在离开压区出口之后,冷的润滑油立刻进入靴套内部。

这些润滑油的大部分从油槽(形成于入口压区之前)排出;另一部分润滑油用作压力靴和靴套之间的流体动力润滑。

根据生产车速、线压和压区宽度的需要,还可以向压榨压区提供补充润滑。

国家重点节能技术推广目录
国家发展和改革委员会
【期刊名称】《有色冶金节能》
【年(卷),期】2010(026)001
【摘要】@@ 为贯彻落实<中华人民共和国节约能源法>、<国务院关于加强节能工作的决定>和<国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知>,加快重点节能技术的推广普及,引导用能单位采用先进的节能新工艺、新技术和新设备,提高能源利用效率,我们组织编制了<国家重点节能技术推广目录(第二批)>,现予公布.
【总页数】3页(P6-8)
【作者】国家发展和改革委员会
【作者单位】
【正文语种】中文
【相关文献】
1.大指装备“造纸靴式压榨节能技术”入选“国家重点节能技术推广目录” [J], 郭胜利
2.国家发展改革委公布国家重点节能低碳技术推广目录（2016年本,节能部分）[J], ;
3.国家发改委发布《国家重点节能低碳技术推广目录（2017年本，节能部分）》[J], 无;
4.中铝郑研院新型电解槽节能技术入选国家重点节能低碳技术推广目录 [J],
5.发改委对《国家重点节能低碳技术推广目录》(2017年本节能部分)进行更新[J],
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靴式压榨介绍随着造纸业的高速发展，纸机车速的高速提升，对压榨部脱水效果有着更高的要求。

靴式压榨的应用就大大改善了纸机在高速运行条件下的脱水性能。

靴式压榨是将辊式压榨的瞬时动态脱水，改为静压下的长时间宽压区脱水，是一种宽压区压榨。

与传统压榨相比，靴形压榨的压区为传统压区的数倍。

由于该特性，在相同的车速条件下，纸页在靴形压区的停留时间为传统压区的数倍。

同时，靴形压榨可以获得较高线压力，大大高于传统的辊压线压力。

所以，靴形压榨有助于提高纸页脱水效率，更有利于纸幅的固化，使纸幅在干燥之前获得更好的强度，从而使压榨部获得更好的运行性能。

并且纸幅中含水量减少，也大大节省了蒸汽消耗。

靴式压榨主要由靴辊、背压辊、载荷锁紧以及一些辅助元件组成。

其中靴辊主要部件有靴板、旋转头、横梁、轴承座等组成，靴辊外套装软性材料是靴套。

靴辊的辊芯是静止而非旋转，整个靴辊本身没有驱动装置；辊芯外套装软性材料的外套——靴套，靴套通过压板安装在辊芯的特制轴承上，靴套才是旋转部件；靴板是靴式压榨的核心部分，它的一端连接着特制的液压油缸，它们一起固定在靴辊内部的梁上，在油缸的作用下靴板向背压辊施加压力。

液压油通过压力靴上特制的油孔被注入到位于压力靴与靴套之间的凹陷槽内。

由于这些凹陷槽的设计非常独特，使靴板和靴套之间产生一层高压油膜，并在高压油膜静力学和流体动力学的作用下，支撑、润滑和冷却靴板和靴套的作用。

这种流体润滑状态可以使摩擦处于功率消耗低、磨损极其轻微的程度，因此大大延长了靴套的使用寿命，同时减少了能耗。

靴套主要由聚酰胺和聚亚胺酯组成，聚酰胺具有较好的抗碱性能，抗酸性能一般，而聚亚胺酯在一定温度下具有较好的抗酸碱性能。

为进一步提高脱水效率，靴套表面一般都会设计沟纹形状，按其沟纹形状不同，可分为“U”型和“梯”型沟纹靴套。

靴套是一种易损件，只要产生一个微小的洞眼，对它来说都是致命的。

通常造成靴套提前下机主要有以下几个原因：1、硬物进入靴压造成的破损；2、靴套材料因不断弯曲而疲劳引起的龟裂；3、压靴上或外界来的小毛刺卡在压靴或靴套间等原因导致分层；4、异常原因造成的严重磨损；5、靴套自身的原因等。

工作带动空套绳轮向左移动，实现空套绳轮与烘缸相分离。

然后，在轴承的作用下，可导致连接杆停止转动，进而导致电动缸一、空套绳轮、滑动杆以及压杆停止转动，从而实现降低摩擦力，提高空套绳轮的使用寿命。

支撑块下端安装有支撑杆，支撑杆下端设置有电动缸二，电动缸二下端安装有支撑板，支撑板下端装配有移动轮，支撑块上端加工有盛放凹槽，且盛放凹槽上安装有烘缸。

在对烘缸进行安装前，启动电动缸二，电动缸二工作带动支撑杆向下移动，带动支撑块向下移动，当支撑块向下移动到合适位置时，停止电动缸二，然后将烘缸放置在支撑块上，从而实现对烘缸进行支撑，同时也实现了升降的目的。

然后握住支撑板，因为支撑板下端装配有移动轮，所以可对支撑板进行推动，支撑板推动带动烘缸移动，从而实现对烘缸进行移动。

支撑杆内部底端安装有弹簧二，弹簧二上端连接有滑动板，滑动板上端装配有清洁刷，支撑杆通过弹簧二与滑动板相连接，清洁刷上端安装有烘缸，支撑杆与滑动板连接位置安装有滑轨。

当烘缸表面较脏时，启动烘缸，烘缸工作并进行转动，因为支撑杆通过弹簧二与滑动板相连接，清洁刷上端安装有烘缸，所以在弹簧二的作用下可实现清洁刷时刻与烘缸相接触，进而实现对烘缸进行清洁。

当对烘缸安装完成后，再次启动电动缸二，电动缸二工作带动支撑杆向下移动，带动支撑块向下移动，支撑块向下移动带动烘缸向下移动，烘缸向下移动带动清洁刷向下移动，清洁刷向下移动带动滑动板向下移动。

滑动板向下移动可对弹簧二进行压缩，实现对烘缸进行减震。

有益效果：通过添加滑动杆、弹簧一、压杆、轴承、连接杆、电动缸一以及空套绳轮，实现了对纸张进行压紧，防止纸张前端翘起，同时也实现了对纸张进行夹紧，提高了牵引效果，而且在牵引完成后，可实现与烘缸相分离，防止与烘缸相摩擦，提高了使用寿命。

通过添加支撑块、支撑杆、弹簧二、电动缸二、移动轮、支撑板、滑动板以及清洁刷，实现了对烘缸进行支撑以及移动，从而实现对烘缸进行快速安装以及拆卸，同时也可对烘缸进行清洁，提高了烘缸的使用寿命，而且也可进行减震。

《造纸信息》记者：近年来大指装备以江河纸业为依托，在高速纸机核心技术、设备的开发及改造方面不断创新，成绩斐然，成为国产造纸装备领域的标杆企业。

请您介绍一下公司近年来在持续技术创新及新产品开发方面又取得哪些新的进展？在市场化方面，这些技术及产品的推广及应用情况如何？刘铸红：大指装备自2008年成立以来一直坚持“创新驱动发展，以技术和服务赢得市场”的发展理念。

创新就是打破固有思维，以不同的眼光重新审视传统的造纸技术和设备。

通过升级改造旧造纸机的关键设备不仅可以节省成本预算，还可以满足我国对于造纸行业节能减排的要求。

大指装备紧紧抓住这一市场需持续创新技术　打造精铸品质—访河南大指造纸装备集成工程有限公司总经理刘铸红编者按：河南大指造纸装备集成工程有限公司（以下简称大指装备）前身是江河纸业的“项目部”，于2008年4月正式成立，多年来致力于高速纸机关键装备、系统的集成等领域的研发，为推动行业发展做出了巨大贡献。

本刊记者借2018中国国际造纸科技展览会举办之际，采访了大指装备总经理刘铸红先生，以期与读者一起分享大指装备的创新理念。

刘铸红河南大指造纸装备集成工程有限公司总经理本刊记者　吴博士　郭彩云452018年第9期造纸信息求，围绕造纸机关键设备的改造在原先的基础上又取得了一定的成绩。

在产品的持续技术创新方面，大指装备改进设计了Integra-Sizer Combi 组合式膜转移施胶机。

该施胶机能够做到膜转移与浸泡施胶二合一，分别在不同的定量及车速下运行，两种施胶模式可自由切换，有益于降低运行成本、提高运行性能。

针对目前高速、节能、宽定量范围的纸板生产发展趋势，无论是对于瓦楞原纸还是箱纸板生产，其必将成为标配关键装备。

目前该设备已在贵和显星、仁丰特材等纸业成功运行，运行效果良好，并获得了日照华泰纸业、萧县林平纸业等订单。

另外，靴压是造纸装备发展史上的重要里程碑，属于大型系统工程，集精密制造、流体工程、液压工程、控制工程于一体。