概述

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制浆造纸手册：第六分册机械法制浆》第303页（2207字）

机械浆的筛选设备，多数可与化学浆共用传统设备；在本手册第七分册中叙述。本章着重介绍适用于机械浆的部分有代表性的设备。

机械浆的筛选设备，除了GW还采用高频振框平筛除节外，GW与盘磨机械浆的筛选几乎不用振动筛。即使采用压力筛，也几乎不用筛缝；这里因为：

①机械浆要筛除的纤维束、小纤维束与断块，其宽度或厚度都在0．25mm以下，若配用0．25mm及更窄的筛缝，则造价贵，产量低，长纤维损失大。

②离心筛与压力筛的筛选机理很适宜于筛除硬直的纤维束而使柔软的长纤维通过筛孔；在适当的环流速度下可阻止比筛孔直径小的硬直或块形组分。在筛孔直径为2．5～3．5位筛缝宽度时，两者可取得同样的筛选效率。

③筛缝适宜筛除的块状组分如断块等，也可以由涡旋除渣器加以筛除。

用于机械浆的筛浆机有离心筛与压力筛，筛板开孔率一般是12～23%；纸浆在筛鼓附近有三个方向的运动速度，即切向(即环流)流速、径向(即穿过筛孔)流速与轴向(即从筛鼓进浆端向排渣端)流速，如图7-4-42。离心筛(如寇文筛等)的叶片圆周速度约在15m／s左右，即在叶片末端旋转速度约为径向流速的10～15倍，一般离心筛叶片末端与筛板距离约在12．7mm左右，在这一距离内产生切向(即环流)速度逐渐下降，如图7-4-43所示。环流速度大于径向速度导致所有组分的长度方向与筛孔轴向成一倾斜角度，即该组分必须斜穿筛孔。这一倾斜角度越大，越能阻止较长的组分通过筛孔，如图7-4-44所示。叶片末端与筛鼓之间环流速度的逐渐下降，又导致硬直组分在斜穿筛孔时受到不同的速度差产生的流体剪力，使硬直组分受到翻转而难以通过筛孔，如图7-4-45所示。

图7-4-42 筛鼓附近三个方向流速示意图

V_T—切向流速 V_R-径向流速 V_a—轴向流速

图7-4-43 离心筛叶片末端至筛板之间切向流速的逐渐下降

图7-4-44 纤维束等硬直组分穿过筛孔的倾斜角度

d—V_T与V_B的合成流向角度 Q—纤维束穿过筛孔的临界角度

图7-4-45 纤维束等硬直组分在V_T速度差下的逐渐翻转示意图

压力筛的旋翼离筛鼓很近，对压力筛内三向流速的分析还存在不同的意见。1975年，R·A·Koffinke建议，旋翼筛通过筛孔的流速不应超过1．8～2m／s，超过者会发生堵塞。还有人认为，通过筛孔的最大压力差为70～100kPa，径向流速V_B为0．5～1．8m／s。按通过量与开孔率计算，压力筛的轴向流速约为0．3～0．9m／s；而不论是内流式还是外流式，其进浆流速很少超过0．6～0．9m／s。Koffinke认为，内流式旋翼筛的旋翼圆周速度至少应10倍于径向流速，范围为12～18m／s。也有推荐机械浆旋翼速度以13．2m／s左右为好。

一般压力筛的筛选效率比离心筛低、但单位产量则高得多。现在机械浆用的压力筛，倾向于装用类似离心筛的转子来代替旋翼。

选用筛孔直径与纤维长度之间有一定比例，一般可选择适当比例来控制粗渣率。图7-4-46是这一比例与粗渣率之关系曲线。

如前所述，孔板筛与涡旋除渣器各自所筛除的组分尺寸有所不同，这一结果表现在机械浆，分别通过两种设备后的物理强度的增减上，如表7-4-7所示。

图7-4-46 丝孔直径／纤维长度之比与粗渣率之关系

表7-4-7 不同原料的TMP通过孔板筛与涡旋除渣器后物理强度的增减比例

因为涡旋除渣器电耗大，机械浆筛选流程总是先通过孔板筛，再根据抄造不同纸种对成浆质量的要求来安排涡旋除渣器在流程中的位置。安排次序如图7-4-8所示，即分别用于筛选：①一级孔板筛的良浆；②二段孔板筛的良浆；③粗渣再磨后孔板筛的良浆。为减少涡旋除渣器的纤维流失，最后一段已流行装置节浆器，如流程图7-4-9与7-4-17所示。

近来，机械浆也已采用波形筛板，如图7-4-47所示，主要效益是提高筛浆机产量，或减小筛孔而不降低产量。波形筛板的长纤维得率增加，因而对游离度、各组分的筛分和粗渣率均有影响。波形筛板更适宜于长纤维含量多的浆，对短纤维含量多或装用小筛孔者效果不明显。在相同的粗渣率时，波形筛板与普通筛板的筛选效率相似；装用波形筛板后应调整粗渣率。对波形筛板效果的解释则认为它改变了组分通过筛板的角度。

图7-4-47 波形筛板的种类