造纸机械刮刀装置应用与优化设计

【摘要】：本文从造纸机刮刀装置的运行原理与功能、装置的分类与设计、装置的应用与维护、注意事项等四个方面对造纸机刮刀装置的设计与应用进行了细致的探讨，为刮刀装置的设计提出了一些原则与构想，并对装置的应用提出了一些想法。

【关键词】：造纸机刮刀；运行原理与功能；分类与优化设计；应用与维护；注意事项

造纸机的刮刀装置是现代造纸生产中的一个非常重要的环节，它对于提高整个造纸生产线路的运行效率，保持辊面清洁，提高纸幅剥离速度与质量、减少断头与孔洞等纸病有着重要的作用。

1.造纸机刮刀装置的运行原理与功能

造纸机的刮刀装置包括三个部分，即刮刀体、加卸压装置和摆动装置。整个刮刀装置为全不锈钢制造，刮刀体为可转动的横梁，其结构应有足够的刚性，以保证刮刀片的直线度要求。刮刀的核心部位是加卸压装置，它主要包括两个气囊，即加压气囊和卸压囊。当加压气囊通压力气时，刮刀片与辊面接触；当向卸压囊输气，同时断开加压气囊的供气，刮刀片便打开一定角度，离开辊面。摆动装置实现刮刀的匀速轴向往复摆动，从而实现纸片的剥离。[1]

一个规格合理的造纸机刮刀装置应该具有以下功能：

1.1.保持辊面清洁安全，防止纸张粘黏

在制浆、调制过程中，纸页难免会粘黏一些水分、细小纤维、填料和化学物质等脏污，在与辊面的接触中难免会将这些脏污粘黏到辊面上，造成辊面难以运行，损害造纸装置。刮刀装置通过匀速往复的运行，不断地清理辊面上的污物，保持辊面的清洁。

1.2.提高纸幅剥离速率，减少断纸与孔洞纸病

刚刚烘干的纸张比较生脆，还易粘结，这就会导致断纸和纸张孔洞。刮刀装置的匀速往复运动，纸面受力均匀；刮刀的直线构造和刚性都可以提高剥离的速率，减少造纸过程中的断纸现象和孔洞纸病。

2.装置的分类与优化设计

为了保证辊面的清洁和纸片剥离的速率、合格率，必须对整体刮刀装置进行严格的规范设计，保证整体造纸机的正常运转。整体的刮刀装置还可以细分，包括刮刀体、刮刀夹具、刮刀片、加卸压装置和摆动装置。

刮刀装置可以分为以下几个类别：根据刀片的多少，分为双气囊单刮刀和双气囊双刮刀；加卸压装置可以通过活塞式汽油缸、加压气囊或专门的机械结构来进行加卸压；摆动装置则分为固定式和摆动式两种，各有自己的优劣之处。在造纸过程的多个环节内都需要用到刮刀装置，各个环节刮刀装置的技术参数与材质要求都有着各自的规格，现提供一些数据资料，其中因辊面材料的不同，安装角度和刮刀线压力也就会不同。3.1.刮刀装置的各部分要求

首先，刮刀片的材质与辊筒面的材质必须相匹配，两者之间的摩擦系数要保持在0.15～0.30之间，刮刀的实际线压通常为90～220N/m，它的摩擦系数的大小要根据刮刀的实际材质来定；刀片的直线度要与辊筒的直线度相对吻合，一般在0.1～0.3mm之间，这是为了保证刀刃与辊筒横面良好的紧密接触。[2]

其次，加卸压装置的要求也十分的严格，它主要表现在要对辊筒表面提供合理的线压力，加压和卸压都要快速灵活，并且保持稳定，借助活塞式汽油缸、加压气囊或专门的机械结构都可以实现。

3.2.各个装置的维护

由于在整个造纸过程中，难免会产生脏物积聚现象，有时就会造成机器设备故障。因此，加强造纸机刮刀装置的维护工作是非常必要的。

刀片的选用要与辊面材料、辊筒运行速度相匹配。刀片在安装角度和刮刀线压力的设置上也要根据辊筒的位置和辊筒表面的材料来决定。刮刀体的设计要确定好刮刀体的重心位置，其应该位于转动支点和刮刀与辊筒表面接触线的中间，必须计算好刮刀线压力能否满足使用需要，通过数据计算适当地调整重心位置。

4.注意事项

刮刀装置的使用需要注意以下事项：

4.1.刮刀已使用很长时间之后，与辊筒表面已经密切磨合，这时不要随意的增加刮刀线压力，防止刀刃卷刃，破坏工作线面。

4.2.造纸机在正常运营过程中，不要经常性变动线压力，尤其是不要突然间增大线压力。

4.3.刮刀装置的设计要根据严格的尺寸和技术要求来完成，从而进行精密的组装与前期调试，安装角度与线压力的设定要严格的依据辊面材料和辊筒位置。

4.4.要定期的对刮刀片进行检修，已经出现磨损状况的要及时替换，另外还要找出磨损原因，防止二次磨损。

5.结束语：

造纸机刮刀装置的设计与应用要细致仔细，各种装置构造要严格符合规范要求，确保整体装置的协调运行。

【参考文献】：

[1] 冯郁成. 刮刀装置在造纸机上的应用[J]. 造纸科学与技术. 2012，25（03）：63-64

[2] 姜熹，沈文浩. 刮刀在纸机中的应用简介[J]. 造纸科学与技术. 2011，34（05）：16-17

【作者简介】：

何永溢（1985-）男，汉，广东佛山人，无单位，机械设计工程师，本科学历，纸机设计方向。