供浆系统压力脉冲的消除方法

1. 压力脉冲的危害

供浆系统的压力脉冲是指纸料在流送过程中压力或流量的波动。供浆系统压力脉冲的表现形式是纸料流动的速度波动。由于造成脉冲的原因不同，这种脉冲可以是周期性的（由冲浆泵和压力筛造成），也可以是非周期性的（由纸料输送和白水循环系统的管路等造成）。

纸料的压力脉冲会使供浆过程发生二次流动，产生波的叠加，结果引起纤维的集结，造成纸料流的纵向浓度不均匀。压力脉冲还会带来上网纸料喷浆体积流量的变化。纸料流的纵向浓度不均匀及上网纸料体积流量变化均会造成上网纸料中绝干纤维量的变化，从而引起纸页的纵向定量波动，对车速较高的封闭满流式流浆箱，纸料压力脉冲所造成的定量波动更为突出。纸料的压力脉冲还会影响吸水箱的抽吸作用，因而造成纸机负荷的波动，产生喘气现象。

2. 压力脉冲产生的原因

造成供浆系统中纸料压力脉冲的原因很多，其中冲浆泵和旋翼筛产生的脉冲过大，输送管道因设计不良而产生积气振动、水击及管体振动，操作条件变化等，是造成纸料中压力脉冲的重要原因。

冲浆泵的叶轮在旋转时，叶片每通过一次切割区，由于叶片的压缩，浆流突然从高压区进入低压区，这样反复地循环，就会产生浆流的压力波动。要减少这种压力波动，除了合理操作外，选用设计合理的低脉冲浆泵很重要。如国内某纸厂采用芬兰Ahlstrom公司制造的双吸式离心泵后，压力波动明显降低。该浆泵的翼轮从中间隔开，两半边翼片的部位中间错开，由两边汇合出来的浆料会相互抵消部分压力脉冲。低脉冲冲浆泵的结构如图4-24所示。

图4-24 低脉冲冲浆泵

1—吸入 2—翼轮 3—排出

旋翼筛也是纸料压力脉冲的主要来源。要减少这种脉动，可根据工艺要求适当调整旋翼的转速，适当降低旋翼的转速可显著减少脉冲。此外，选用设计合理的旋翼筛也可以减少压力脉动。如采用新型的双鼓旋翼筛，旋翼分为内3片和外9片两组，在内外筛鼓中旋转，工作时两组旋翼叶片产生的浆料脉冲相互干扰，抵消了部分能量，减少了压力脉冲。(www.xing528.com)

3. 压力脉冲的抑制和消除

首先，在供浆系统的工艺操作上，针对不规则压力脉冲的来源合理控制工艺，如白水池、冲浆池、高位箱要有稳定的液位，最好控制有一定的溢流量；防止管道、设备的漏气，减少气泡带入。其次，在流程设计和管道安装上配置要合理，尽可能保持纸料流动的稳定，如旋翼筛会产生压力脉冲，锥形除渣器对系统的脉冲有衰减作用，故纸料先经过旋翼筛再经过锥形除渣器，脉冲会减小；多台产生脉冲的设备之间，如冲浆泵的旋翼筛，要选择合适的转速，使它们产生的压力脉冲能够互相衰减或抵消，而不是相互叠加；在管线、阀门及弯头的位置安排要合理，并有一定的倾斜度，防止产生二次流动和气泡的积聚。

在供浆系统中采用无脉冲或低脉冲冲浆泵和多叶片旋翼筛，合理设计供浆系统纸料的输送及白水循环管道等，都是减少纸料脉冲的有效措施。但要完全消除脉冲是比较困难的，因此在流浆箱前还要设置脉冲抑制设备，进一步减少纸料的脉冲。

压力脉冲的衰减和消除设备可分为接触式和非接触式两大类。在接触式脉冲消除设备中，浆流表面直接与气垫接触，利用气垫的弹性抑制脉冲。在非接触式脉冲消除设备中，利用膜片及气垫的弹性来衰减和消除脉冲，目前工厂多采用非接触式的。图4-25为非接触式脉冲衰减器的结构图。

图4-25 非接触式脉冲衰减器

1—管道和底座 2—圆形气室 3—隔膜 4—放气系统5—空气进口 6—空气出口

该脉冲衰减器是通过调整脉冲衰减器气室内的空气容积和压力来实现的。当管道中浆流压力升高时，膜片上升，压向垫块，起到吸收脉冲的作用。