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1、紙漿模塑真空吸濾成形機(jī)理研究摘要:在紙漿模塑制品的自動生產(chǎn)過程中,真空吸濾成形是十分關(guān)鍵的工序。如何控制和提高吸濾成形的效率,并對吸濾成形工藝進(jìn)行較精確的控制,會直接影響到產(chǎn)品的幾何尺寸、表面光滑度、機(jī)械強(qiáng)度等主要產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)。本文對紙漿物料的真空吸濾成形過程進(jìn)行了理論分析,建立了相對應(yīng)的真空吸濾模型,探討了影響真空吸濾效率的因素,提出了型坯空隙率修正系數(shù),并根據(jù)模型通過計(jì)算和推導(dǎo),得出對于某一特定的漿料的真空吸濾過程中紙坯厚度、過濾時(shí)間及壓力差之間的關(guān)系式。應(yīng)用該式得到的計(jì)算結(jié)果與實(shí)測值基本相符。同時(shí)對主要工藝條件之間的規(guī)律進(jìn)行了定量定性分析,分析結(jié)論對降低能耗,提
2、高生產(chǎn)率具有實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞:紙漿模塑;真空吸濾;成形Shapingprincipleofvacuumfilteringofpulp-moldingAbstract:Intheautomaticproductioncourseofthemoldingproductofpaperpulp,vacuumfilteringshapeprocessisverycrucialprocess.Itcandirectlyaffectthegeometrysize,surfacesmoothfinish,mechanicalstrengthandothermajorqualityin
3、dexofproducthowtocontrolandraisetheefficiencyoffilteringshapeandtocontrolaccuratelyshapeprocess.Inthispapervacuumfilteringprocessisanalyzedintheory,andvacuumfilteringmodelisestablished.Thefactorsofinfluenceonvacuumfiltrationefficiencyhavebeendiscussed,andthefiltergapratecorrectioncoeffi
4、cienthasbeenraised.Thenaccordingtomodelbydeductionandcalculation,therelationbetweenpulpthickness,filteringtimeandpressuredifferenceforacertainpulpmaterialoffiltrationprocessisexpressedinequation,andtheresultscalculatedfromtheequationconformtoactualmeasurementresults.Atthesametime,therat
5、ionqualitativeanalysishasbeencarriedoutforthelawbetweenmajorprocesscondition.Andthentheusefulconclusionisreachedwhichhassomesignificanceforraisingtheproductivityandreducingtheenergyconsumption.Keywords:pulpmold;vacuumfiltering;shaping1真空吸濾成形原理真空吸濾成形在紙漿模塑過程中是十分重要的工藝環(huán)節(jié),真空吸濾以濾網(wǎng)及多孔的吸濾模具作為過濾
6、介質(zhì),在模具的一側(cè)造成一定的真空,在壓差作用下,懸浮液中的流體通過過濾介質(zhì),固體顆粒纖維則為介質(zhì)所截留,從而實(shí)現(xiàn)固液分離。通過介質(zhì)的液體稱為濾液,被截留的物質(zhì)稱為型坯(或?yàn)V餅)。實(shí)現(xiàn)真空吸濾需要在吸濾模具兩側(cè)保持一定的壓力差ΔP(過濾推動力),其壓差一般為0.04～0.08Mpa11。真空吸濾的特點(diǎn)是能在相對簡單的機(jī)械條件下連續(xù)操作。紙漿模塑制品的真空吸濾成形過程為型坯過濾方式,吸濾時(shí)對吸濾模具的內(nèi)腔抽真空,在濾網(wǎng)和吸濾模具(過濾介質(zhì))的兩側(cè)產(chǎn)生一定的壓力差,使紙漿料中的濾液通過過濾介質(zhì)的孔道排除,直徑大于或近似于過濾介質(zhì)孔隙的固體纖維先以架橋方式在介質(zhì)表面形成初始層
7、,其孔隙通道比過濾介質(zhì)孔隙更小,因此能留住更小的顆粒,其后沉積的固體顆粒便逐漸在濾網(wǎng)表面上的初始層上形成一定厚度的型坯,從而實(shí)現(xiàn)固液分離。型坯的過濾阻力遠(yuǎn)較過濾介質(zhì)阻力為大,因而對過濾速率起決定性的影響。紙漿模塑制品的真空吸濾成形過程一般可分為兩個(gè)階段:（1）成坯(型坯形成)階段;（2）脫水階段。成坯階段是嚴(yán)格意義上的過濾階段。在此過程中,固體漿料借助真空與重力聯(lián)合作用而吸附在過濾介質(zhì)表面,逐漸形成一定厚度的型坯;隨著型坯的逐漸增厚,相應(yīng)的過濾阻力也逐漸增大,直至形成一定厚度的型坯,因此這一階段的過濾速度(單位時(shí)間內(nèi),單位面積的過濾介質(zhì)所通過的過濾體
