Classificació i característiques de les caixes de capçalera

La caixa d'entrada és un component clau de les màquines de paper, que assumeix les funcions de distribució de material, homogeneïtzació del flux i injecció. El seu rendiment determina directament la formació del paper, el perfil de gramatge i la qualitat general del producte. Segons el disseny estructural i els principis de funcionament, les caixes d'entrada es divideixen principalment en cinc categories: tipus obert, tipus amb coixí d'aire, tipus hidràulic de flux complet, tipus combinat amb coixí d'aire de flux complet i tipus de formació multicapa.

1. Caixa de capçalera de tipus obert

Principi de funcionament

La part superior de la caixa està oberta a l'atmosfera. La velocitat del raig de material es controla mitjançant la pressió estàtica generada pel nivell de material dins de la caixa de capçalera.

Avantatges

• Estructura senzilla, baix cost d'inversió i fàcil manteniment.
• Fàcil d'utilitzar, adequat per a la producció a baixa velocitat i per a paper de baix gramatge.

Desavantatges

• Velocitat de funcionament limitada, generalment inferior a 200 m/min.
• Un nivell d'estoc inestable provoca una mala uniformitat del gramatge entre màquines i una fàcil generació de ratlles.
• L'aire s'hi arrossega fàcilment, cosa que afecta negativament la formació del paper.

Aplicació

Línies de producció de baixa velocitat per a paper cultural, paper tissú, cartró i teixits no teixits.

2. Capçal tipus coixí d'aire

Principi de funcionament

Tota la caixa està completament tancada. S'omple aire comprimit per sobre de la superfície del material per formar un coixí d'aire per a l'estabilització de la pressió. La velocitat del material es regula ajustant la pressió de l'aire i els rodets homogeneïtzadors de flux estan equipats per a la rectificació del flux.

Avantatges

• Baix nivell d'estoc amb una pressió estable del coixí d'aire; rang d'ajust ampli i sensible per a la velocitat de l'estoc.
• Millor uniformitat entre màquines i menys incorporació d'aire en comparació amb el tipus obert.
• Velocitat de la màquina aplicable: 200 ~ 500 m/min.

Desavantatges

• Estructura relativament complexa, que requereix un sistema de subministrament d'aire comprimit estable.
• Els rotllos homogeneïtzadors són propensos a l'adherència del material, cosa que requereix una neteja i un manteniment regulars.
• Microturbulència insuficient a velocitats superiors a 600 m/min, cosa que provoca una fàcil floculació de la fibra.

Aplicació

Línies de producció de velocitat mitjana per a paper cultural, paper d'embalatge i cartró blanc.

3. Caixa de capçal hidràulica de flux complet

Principi de funcionament

Dissenyada com a estructura de flux complet sense un gran estany de material. El material es subministra mitjançant la pressió de la bomba a través d'un col·lector cònic, difusors esglaonats i làmines. Es genera microturbulència d'alta intensitat per dispersar les fibres de manera eficaç.

Avantatges

• La turbulència d'alta intensitat i a escala fina aconsegueix una excel·lent dispersió de la fibra i minimitza la floculació.
• Excel·lent uniformitat de gramatge entre màquines i formació de paper superior.
• Apte per a màquines de paper d'alta velocitat amb una velocitat de funcionament de fins a 500 ~ 1200 m/min.
• Equipat amb sistema de regulació d'aigua de dilució per a un control de pes base transversal d'alta precisió.

Desavantatges

• Estructura sofisticada amb alts requisits de precisió de fabricació i instal·lació i un cost elevat.
• Els conductes de flux complicats s'obstrueixen fàcilment i requereixen un manteniment diari meticulós.
• Sensible a les fluctuacions de la consistència i la pressió de l'estoc, per tant, els requisits per al sistema de control automàtic són elevats.

Aplicació

Línies de producció d'alta velocitat per a paper cultural d'alta qualitat, paper recobert i paper fi.

4. Capçal combinat de flux complet amb coixí d'aire

Principi de funcionament

Adopta una estructura de flux complet com a cos principal, combinada amb un coixí d'aire auxiliar. La cambra del coixí d'aire està connectada a l'estany de reserva mitjançant petits forats per suprimir la fluctuació del nivell del líquid.

Avantatges

• Integra els avantatges de l'alta turbulència de la caixa de capçalera hidràulica i l'estabilització de la pressió de la caixa de capçalera amb coixí d'aire.
• Forta capacitat anti-fluctuació, funcionament estable a 600 ~ 1000 m/min.
• Excel·lent uniformitat entre màquines i regulació flexible de l'aigua de dilució.

Desavantatges

• L'estructura més complexa amb elevats costos d'adquisició i manteniment.
• Dificultats en el control coordinat entre el coixí d'aire i el sistema de flux complet.

Aplicació

Línies de producció d'alta velocitat i amplada gran per a paper i cartró d'alta qualitat.

5. Caixa de capçalera de conformació multicapa

Principi de funcionament

Realitza la conformació en capes en direcció Z. Cada capa està equipada amb unitats independents de distribució de material, rectificació de flux i alimentació. Es llencen a raig diferents formulacions de material simultàniament per a la conformació de materials compostos.

Avantatges

• Admet el processament per capes: utilitza polpa d'alta qualitat per a la capa superficial i polpa reciclada per a la capa central per reduir el cost de producció i millorar la qualitat.
• Control independent sobre el gramatge i l'orientació de la fibra de cada capa.
• El paper acabat presenta una alta resistència, un bon rendiment superficial i una forta força d'unió entre capes.

Desavantatges

• Gran estructura general, alt cost d'inversió i sistema de control complex.
• Requisits estrictes per a l'alineació de capes i el control de la unió entre capes.

Aplicació

Cartró d'alta qualitat, cartró de folre, cartró ondulat i paper per a envasos de líquids.

Comparació dels principals tipus

Pautes de selecció

1. Velocitat de la màquinaTrieu el tipus obert per a velocitats inferiors a 200 m/min; el tipus amb coixí d'aire per a 200 ~ 500 m/min; el tipus hidràulic o el tipus combinat per a velocitats superiors a 500 m/min.
2. Requisit de qualitatSeleccioneu la caixa d'impressió hidràulica de flux complet per a paper d'alta qualitat i paper prim; tipus de coixí d'aire per a paper estàndard; tipus multicapa per a cartró.
3. PressupostPrioritzeu el tipus obert o el tipus amb coixí d'aire per al control de costos; trieu el tipus hidràulic o el tipus multicapa per a una qualitat superior.
4. Característiques de les accionsApliqueu una caixa de comandament hidràulica d'alta turbulència per a fibres curtes i material propens a la floculació; tipus de coixí d'aire per a fibres llargues.