[发明专利]一种纸浆塑形工艺的真空浆水分离系统及其应用

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于纸浆模塑设备的纸浆塑形工艺的真空浆水分离系统及其应用。具体涉及用纸浆模塑方式，生产三维立体墙面装饰板(三递板)在纸浆纤维在塑形阶段的浆水分离的真空负压动力系统，包括真空系统的组成及在三递板生产过程中的应用。

技术背景

纸浆模塑主要用于生产纸质餐具、包装物等一次性用品的生产，近几年刚刚兴起的三递板(三维立体墙面装饰板)也是通过纸浆模塑工艺进行塑形与生产。纸浆模塑生产设备包括成型和定型两类机组及其相关配套设备系统，包括真空负压系统、压缩空气动力系统、制浆系统，注水系统等。其中真空负压系统是保证产品塑形，实现纸浆浆水分离的主要设备。但是在实际生产过程中，常规生产线的真空系统主要是以满足纸质餐具为主要产品的生产需要，在完成三递板生产时，这种系统就暴露出其生产效率低下，真空度不足，能耗高的问题，餐具和三递板尽管都是纸浆模塑产品，但是两者之间的差异很大，主要体现在单个产品的重量、用浆量不同，一般的纸浆模塑产品的每模次的重量不会超过100克(干浆重量)，厚度不会超过0.5mm。而三递板的单个产品的最低重量一般都会超过300克(干浆重量)，每个模次的最低注浆量也要达到70kg(其中清水50kg，7‰浓度的纸浆20kg，注水的目的在于进一步稀释纸浆，以利于纸浆纤维均匀沉淀在造型丝网上面，形成厚度一致的湿坯)。目前，两条各12台纸浆模塑设备的生产线，共用一台真空机为功率55kw/h，每分钟吸气量43m³的大系统。两条生产线的一次成型最大值为3840克(预计24台机同时生产40克重的五格餐盒)干浆，而生产三递板以后，开机19台，最大值一次成型5700克干浆，尽管单机的开启与关闭不能同步，但是真空度和负压压力波动很大，末端设备的真空时间要比初端设备的时间多出近一倍，且浆水分离的效果不好，按照目前工厂的生产能力计算，每昼夜峰值产能为3900kg，产品实际产出率83.05％，产品总重量3239kg，总面积2608m²，折算成型机真空电耗，每平方米0.506kwh。(55kw*24h＝1320kw)分摊到单位产品的能耗过高；同时大的真空系统包括真空泵、管路、排水、泄压等配套设施，一旦出现故障检修时，将影响全厂生产。

发明内容：

针对目前纸浆模塑设备真空负压系统的问题，我们设计了一套新的独立真空负压系统，与单机配套使用。

一种用于纸浆模塑设备的纸浆塑形工艺的真空浆水分离系统，其包括：

成型机；

独立真空系统；

其特这在于：

所述的独立真空系统包括缓冲罐，真空泵，注水、注浆直接连接成型机真空仓，成型机真空仓水出口通过电磁阀连接缓冲罐。

所述的缓冲罐最上端连接真空泵的进口，最下端通过电磁阀连接泄水水出口。

所述的真空泵开启与关闭由逻辑电路控制，在成型的注水、注浆阶段真空泵停止运转，在浆水分离阶段开启。

所述的成型机真空仓具有注水水位仪，当注水水位达到一定高度后，注水进口连接成型机真空仓的电磁阀自动关闭。

所述的成型机真空仓水出口通过电磁阀连接缓冲罐的中部。

真空仓内的及其上部的模具以及成型网在成型桶在注满纸浆后，开启真空泵，在负压的作用下，将成型框、真空仓的内的水全部抽到缓冲罐内，由于缓冲罐的真空的出口在罐体的最高处，水在重力作用下，始终处于罐体的下部，不会进入真空泵，实现快速的浆水分离。

使用上述纸浆模塑设备的纸浆塑形工艺的真空浆水分离系统的用途，用来生产三维立体墙面装饰板。

一种三维立体装饰板，其使用上述任意一种用于纸浆模塑设备的纸浆塑形工艺的真空浆水分离系统生产而成。

本发明的纸浆塑形工艺的真空浆水分离系统及其应用与传统的真空分离系统具有如下优点：

1、目前设备上所使用的真空系统，其注水与排水、真空共同使用一个缓冲罐，其缓冲罐的罐内始终有一部分水占据空间，使真空泵始终带水运行，其真空效率极低，尽管延长抽吸时间，仍然不能保证湿坯的含水率，导致产品合格率降低。而本发明的注水、排水、真空系统分开。

2、成型时间缩短一倍以上，湿坯的含水率降低到75％左右。符合定型要求。

3、成型机真空电耗显著降低，生产效率大大提高。

附图说明

图1是本发明的纸浆模塑设备的纸浆塑形工艺的真空浆水分离系统流程图。

图2是本发明的纸浆模塑设备的纸浆塑形工艺的真空浆水分离系统原理图。