中濃磨片,英文名：mid-degree abrasive disc ,是製漿造紙生產過程中採用6-12%濃度範圍的磨漿機核心元件。中濃打漿是現代打漿發展趨勢． 但由於諸多的原因， 對中濃打漿的研究工作仍局限在實驗室小試水平． 國內大多數造紙企業仍採用傳統的低濃雙盤磨打漿． 而低濃雙盤磨打漿對纖維的劇烈切斷引起的紙品強度較差及較大的能耗則使企業在市場競爭中處於不利地位。如何降低成本， 增加效益已成為造紙企業急需解決的問題。
基本介紹
- 中文名：中濃磨片
- 外文名：mid-degree abrasive disc
- 研製機構：南通華嚴鑄造有限公司
- 特性：較高的耐磨性與抗衝擊韌性，
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研製機構
中濃磨作為中濃打漿設備的核心易損元件，華南理工、南通華嚴鑄造有限公司、南通華嚴磨片研究中心等公司機構研發並生產，以節能為主要設計理念。
中濃磨片齒型
HY Cut fin切割鰭
---適宜偏游離狀打漿，較低動力消耗狀態下快速降低長纖維濕重，利於提高勻度。
HY Broom fin 掃帚鰭
HY Soft fin軟鰭
---適宜於短纖維漿種，切斷作用較弱，保持纖維長度，利於減少濕重流失。
HY Ease fin 疏解鰭
---適宜於多漿種，疏解與泵送能力強，降低電耗，利於提高出率。
磨片是盤磨機的核心元件，磨片的設計合理與否，直接影響到盤磨機的打漿效能，依據“內摩擦效應”和流變效應理論，中濃單盤磨片的設計與低濃雙盤磨片的設計也有相同之處，但應根據中濃打漿的特點，設計適宜的中濃磨盤，充分發揮中濃打漿的效能，提高打漿質量，具有十分重要的意義。
中濃打漿機理
打漿過程是紙漿纖維通過兩個作相對運動的機械元件(如盤磨機的兩個磨盤)的微小間隙時，機械元件表面的齒紋對纖維的直接作用，以及纖維與纖維之間的內摩擦作用，結果使纖維束分解、漿團紙片碎解以及單根纖維橫斷、縱裂、分絲、帚化直至細纖維化的過程。
在這一過程中以上這些作用是同時發生的。不過，由於打漿濃度、打漿元件相對運動速度、打漿元件磨片齒型的布置和磨盤間隙等因素不同，以上這些作用的大小、強弱也不同，打漿的效果也就不一樣。
不同濃度紙漿纖維，通過磨盤齒紋間隙時，會得到不同的效果。在3% 一4%低濃度下打漿，主要依靠齒紋對纖維的直接作用，才能使纖維分絲、帚化、細纖維化，但同時纖維也必然受到較多的切斷。而在6% ～15%中濃度下打漿，主要依賴於紙漿纖維的內部摩擦使纖維分絲、帚化、細纖維化，齒紋的直接作用退為第二位，纖維少切斷或避免切斷。這種中濃打漿機理稱之為“內摩擦效應”。
中濃磨片設計要解決的主要問題根據“內摩擦效應”理論，要實現纖維內摩擦效應，漿料的濃度≥6% ，與低濃3% 一4% 的漿料相比，漿料的粘性增加，流動性較差，所以，與低濃磨片不同，設計中濃磨片要解決漿料在磨區中的流動問題，要在磨片的梯度、齒的傾角、槽寬及槽深等磨片結構上加以考慮，在滿足打漿質量要求的前提下，儘可能地增大漿料在磨區的通過量。
其次，根據“內摩擦效應”理論，中濃打漿主要依賴於紙漿纖維之間的摩擦，來實現纖維的分絲、帚化、細纖維化等打漿作用，齒紋對纖維的直接作用減弱，因此，中濃磨片的結構上要促進中濃打漿纖維之間的摩擦，使中濃打漿的作用充分發揮，要解決這個問題，選擇適當的齒傾角和適當的磨麵面積是必要的。
再者，中濃打漿由於濃度增高，漿層增厚，容易造成內摩擦作用在整個漿層上不勻，造成打漿質量不勻，所以，中濃磨片的設計要確保通過磨區的漿料都受到同等的打漿作用，適當延長漿料在磨區的停留時間，要解決上述問題，要對磨片的分區、擋壩的設定等結構上加以改進。
中濃磨片結構設計
磨片的設計主要是對磨齒的幾何形狀的設計，包括了齒形、齒的排列、齒寬、齒槽、齒傾角、擋壩等的設計。齒形有直形齒和弧形齒，齒的排列有扇塊分區排列和圓環分區排列，本文主要討論直齒圓環分區的中濃磨片的設計。
磨片的分區
磨片分區的主要作用是為了解決沿徑向內外齒槽寬度相差太大的問題，如果不進行分區，在盤面排列的齒就會出現外側槽寬過大，而內槽寬過窄的現象，槽寬過窄的圓環上，容易造成漿料的堵塞，特別對中濃漿料，情況更加嚴重，所以，應該避免這種槽寬過窄的情況，儘量使槽寬均勻。
另外，由於磨片內外圓周長的差別，內外齒槽的過漿量存在差異，以及為了實現磨區由內到外壓力增加，都需要對磨片劃分若干圓環區域，每個圓環區域分別設定不同的齒寬和槽寬。Soft fin軟鰭34-S17型多元合金磨片設計三個分區，由內到外依次為疏解區、磨漿區和精整，加強內摩擦效應，提高打漿質量，不僅適合中濃磨漿、高濃磨漿，在低濃打漿中也獲得好的效果，降低打漿電耗，分絲帚化效果好，且利於保持纖維濕重。
齒寬、槽寬和齒高
中濃磨片的齒寬可在4～8mm之間選擇，一般低濃磨片的齒寬多在3．5～6．5mm範圍，中濃磨片要增強齒面的擠壓摩擦作用，需要適當增大齒寬。槽寬要依據處理的纖維種類、打漿強度的不同來確定，對於長纖維漿，由於纖維長度比較長，槽寬可選擇纖維長度的2～3倍，在打漿強度要求比較低時，例如串聯打漿中，前面機台的打漿強度比後面機台的強度相對要低，此時槽寬要增大，即齒寬與槽寬的比值相對較小。
齒高影響漿料在磨區的通過量和磨片的使用壽命。齒高過高，不利於將漿料在打漿時擠至兩磨片之間，降低了纖維之間的摩擦作用，影響打漿質量；齒高過低，磨片的使用壽命短，不經濟。一一般可將齒高定在8～10mm之間。合理的齒寬、槽寬和齒高，有利於中濃打漿的內摩擦效應和漿料適中的通過量。
齒傾角
齒的傾角是指齒與半徑的夾角。齒的傾角與盤磨機的泵送作用有關，傾角越大，泵送作用越強，對自吸式的中濃盤磨機，合適的齒傾角是必需的。齒的傾角還與打漿作用有關，齒的傾角有利疏解，同時減少磨齒對纖維的切斷作用，對中濃磨片的設計，齒的傾角可以適當增加，但傾角越大，盤磨機的泵送功率增加，消耗的無用功比例增大。
擋壩
擋壩的作用，是為了使齒槽中的纖維與齒面的纖維之間發生交換，防止纖維未經打漿直接通過磨區，擋壩的設計主要考慮擋壩的數量、高度及分布形式三個方面，數量越多、高度越高，盤磨機的通過量越小，纖維在磨區的停留時間越長，漿料所受的壓力越大。擋壩的分布要避免擋壩的弧心與磨片的圓心同心，要保持一定的偏心。
中濃磨片使用
據報導 廣東某紙廠使用中濃液壓盤磨機取代原有的低濃雙盤磨機，採用中濃磨片在中濃盤磨機中的使用是成功的。電耗下降了35% ～40% ，瓦楞原紙裂斷長提高了25% ～30% ，緊度、橫向環壓強度提高了15% ～20%。
隨著中濃打漿理念的影響與發展，國內也有不少廠家採用中濃磨磨漿，也有在使用中對原有中濃磨片齒型進行了不斷最佳化，以更好地體現中濃打漿的“內摩擦效應”理論特點。
