Perälaatikoiden luokittelu ja ominaisuudet

Perälaatikko on paperikoneiden keskeinen osa, joka suorittaa massanjakelun, virtauksen homogenisoinnin ja suihkutuksen. Sen suorituskyky määrää suoraan paperinmuodostuksen, neliöpainoprofiilin ja tuotteen kokonaislaadun. Rakenteellisen suunnittelun ja toimintaperiaatteiden mukaan perälaatikot jaetaan pääasiassa viiteen luokkaan: avoimet, ilmatyynylliset, täysvirtaushydrauliset, yhdistetyt täysvirtausilmatyynylliset ja monikerrosmuodostusperälaatikot.

1. Avoin perälaatikko

Toimintaperiaate

Laatikon yläosa on avoin ilmakehälle. Massasuihkun nopeutta säädetään perälaatikon sisällä olevan massan pinnan synnyttämällä staattisella paineella.

Edut

• Yksinkertainen rakenne, alhaiset investointikustannukset ja helppo huolto.
• Helppokäyttöinen, sopii hitaaseen tuotantoon ja kevyille paperilaaduille.

Haitat

• Rajoitettu käyttönopeus, yleensä alle 200 m/min.
• Epävakaa varastotaso johtaa heikkoon neliömassan tasaisuuteen koneen eri osien välillä ja helposti syntyviin juoviin.
• Ilmaa pääsee helposti mukaan, mikä vaikuttaa haitallisesti paperinmuodostukseen.

Hakemus

Kulttuuripaperin, pehmopaperin, kartongin ja kuitukankaiden hitaat tuotantolinjat.

2. Ilmatyynytyyppinen perälaatikko

Toimintaperiaate

Koko laatikko on täysin suljettu. Paineilmaa täytetään massan pinnan yläpuolelle ilmatyynyn muodostamiseksi paineen vakauttamiseksi. Materian nopeutta säädetään säätämällä ilmanpainetta, ja virtauksen homogenisointitelat on varustettu virtauksen tasasuuntaamiseksi.

Edut

• Alhainen vakiotaso ja vakaa ilmatyynyn paine; laaja ja herkkä säätöalue vakionopeudelle.
• Parempi koneen poikkisuuntainen tasaisuus ja vähemmän ilman sekoittumista avoimeen tyyppiin verrattuna.
• Sovellettava koneen nopeus: 200 ~ 500 m/min.

Haitat

• Suhteellisen monimutkainen rakenne, joka vaatii vakaan paineilmajärjestelmän.
• Homogenointirullat tarttuvat helposti materiaaliin, mikä vaatii säännöllistä puhdistusta ja huoltoa.
• Riittämätön mikroturbulenssi yli 600 m/min nopeudella, mikä aiheuttaa kuitujen helpon flokkuloitumisen.

Hakemus

Keskinopeita tuotantolinjoja kulttuuripaperille, pakkauspaperille ja valkoiselle kartongille.

3. Täysvirtaushydraulinen perälaatikko

Toimintaperiaate

Suunniteltu täysvirtausrakenteeksi ilman suurta massasäiliötä. Massa syöttö tapahtuu pumpun paineella kartiomaisen jakotukin, porrastettujen diffuusorien ja siivilöiden kautta. Kuitujen tehokkaaseen hajottamiseen syntyy voimakas mikroturbulenssi.

Edut

• Suuritehoinen ja hienojakoinen turbulenssi mahdollistaa erinomaisen kuitujen dispersion ja minimoi flokkulaation.
• Erinomainen neliömassan tasaisuus koneen poikki ja paperinmuodostus.
• Soveltuu suurnopeuksisille paperikoneille, joiden käyttönopeus on jopa 500–1200 m/min.
• Varustettu laimennusveden säätöjärjestelmällä, joka mahdollistaa tarkan neliömassan säädön koneen eri osien välillä.

Haitat

• Hienostunut rakenne, jolla on korkeat valmistus- ja asennustarkkuusvaatimukset ja korkeat kustannukset.
• Monimutkaiset virtauskanavat tukkeutuvat helposti, mikä vaatii huolellista päivittäistä huoltoa.
• Herkkä massan sakeuden ja paineen vaihteluille, joten automaattiselle ohjausjärjestelmälle asetetaan korkeat vaatimukset.

Hakemus

Korkealaatuisen kulttuuripaperin, päällystetyn paperin ja ohutpaperin nopeat tuotantolinjat.

4. Yhdistetty täysvirtausilmatyynyperälaatikko

Toimintaperiaate

Käyttää täysvirtausrakennetta päärunkona yhdistettynä lisäilmatyynyyn. Ilmatyynykammio on yhdistetty varastoaltaaseen pienten reikien kautta nestepinnan vaihteluiden estämiseksi.

Edut

• Yhdistää hydraulisen perälaatikon suuren turbulenssin ja ilmatyynyperälaatikon paineenvakaajan edut.
• Vahva heilahtelujen vaimennuskyky, vakaa toiminta nopeudella 600–1000 m/min.
• Erinomainen koneen välinen tasaisuus ja joustava laimennusveden säätö.

Haitat

• Monimutkaisin rakenne, jonka hankinta- ja ylläpitokustannukset ovat korkeat.
• Vaikeuksia ilmatyynyn ja täysvirtausjärjestelmän välisen koordinoidun ohjauksen välillä.

Hakemus

Korkealaatuisen paperin ja kartongin nopeat ja leveät tuotantolinjat.

5. Monikerroksinen muovaava perälaatikko

Toimintaperiaate

Toteuttaa Z-suuntaisen kerrosmuovauksen. Jokainen kerros on varustettu itsenäisellä massanjakelu-, virtauksen tasasuuntaus- ja syöttöyksiköllä. Eri massaformulaatioita suihkutetaan samanaikaisesti komposiittimuovausta varten.

Edut

• Tukee kerrostettua eräkäsittelyä: korkealaatuisen sellun käyttö pintakerroksessa ja kierrätyssellun käyttö ydinkerroksessa tuotantokustannusten alentamiseksi ja laadun parantamiseksi.
• Kunkin kerroksen neliöpainon ja kuitujen suunnan itsenäinen hallinta.
• Valmiilla paperilla on korkea lujuus, hyvä pinnanlaatu ja vahva kerrosten välinen sidoslujuus.

Haitat

• Suuri kokonaisrakenne, korkeat investointikustannukset ja monimutkainen ohjausjärjestelmä.
• Kerrosten kohdistukselle ja välikerrosten liitoksen hallinnalle on asetettu tiukat vaatimukset.

Hakemus

Korkealaatuinen kartonki, lainerikartonki, aaltopahvi ja nestepakkauspaperi.

Päätyyppien vertailu

Valintaohjeet

1. Koneen nopeusValitse avoin tyyppi alle 200 m/min nopeuksille; ilmatyynytyyppi 200–500 m/min nopeuksille; hydraulinen tai yhdistetty tyyppi yli 500 m/min nopeuksille.
2. LaatuvaatimusValitse täysvirtaushydraulinen perälaatikko korkealaatuiselle paperille ja ohuelle paperille; ilmatyynytyyppi standardipaperille; monikerrostyyppi kartongille.
3. BudjettiKustannusten hallinnan kannalta priorisoi avointa tai ilmatyynytyyppiä; korkealaatuisen lopputuloksen saavuttamiseksi valitse hydraulinen tai monikerroksinen tyyppi.
4. Osakkeen ominaisuudetKäytä lyhyille kuiduille ja flokkulaatioalttiille massalle korkean turbulenssin omaavaa hydraulista perälaatikkoa; pitkille kuiduille ilmatyynytyyppistä.