长网成形器脱水元件真空抽吸负荷设计计算书

长网成形器脱水元件真空抽吸负荷设计计算书FourdrinierFormerDewateringElementsVacuumSuctionLoadDesignCalculation文件编号：JS-CM-2026-V001设计阶段：初步设计文件类型：专业计算书专业：制浆造纸机械编制：＿＿＿＿＿＿审核：＿＿＿＿＿＿批准：＿＿＿＿＿＿编制日期：2026年10月

1设计依据与概述1.1设计目的与范围本计算书针对长网造纸机网部脱水元件的真空抽吸负荷进行系统设计计算，旨在确定各真空抽吸单元（低真空吸水箱组、高真空吸水箱组、真空伏辊）的抽气量、工作真空度、管路阻力损失及真空泵轴功率，为真空泵选型、管路系统设计及节能优化提供定量依据。计算范围涵盖网部全部真空脱水元件的空气抽吸量计算、真空度梯度分配、管路沿程与局部阻力校核、等温压缩功率计算及泵组配置裕量校核，不含压榨部及干燥部真空系统。1.2设计依据本计算书依据下列现行国家标准、行业标准及技术资料编制：表1-1设计引用标准一览表序号标准编号标准名称发布机构1GB/T45813-2025造纸机械安全要求国家市场监督管理总局2QB/T1422.2-2017造纸机械通用部件真空辊技术条件工业和信息化部3QB/T1422.3-2023造纸机械通用部件铸铁辊工业和信息化部4GB/T13929-2024水环真空泵国家市场监督管理总局5JB/T11238-2011真空技术液环真空泵效率工业和信息化部6QB/T1339-1991造纸机辊筒与烘缸直径系列轻工业部1.3长网成形器脱水系统概述长网成形器（FourdrinierFormer）是造纸机网部的核心成形与脱水设备。纸浆从流浆箱喷出后，在成形网上首先通过重力脱水和案辊（或案板）的低压差脱水实现初步成形；随后经过真空吸水箱组（低真空段→高真空段）进行逐步增压脱水；最后通过真空伏辊完成网部最后阶段的强力脱水，使纸页出伏辊干度达到18%~20%，并完成纸页从成形网到压榨毛毯的转移。真空抽吸负荷是指各真空脱水元件在工作状态下所需抽吸的空气体积流量（换算至吸入状态）及对应的功率消耗。合理分配各段真空度和抽气量，是保证纸页成形质量、降低网部动力消耗、延长成形网使用寿命的关键。2设计原始条件2.1纸机主要技术参数表2-1纸机主要技术参数表序号参数名称符号单位数值1纸机净纸幅宽Bmm45002工作车速（设计）vm/min5003最高工作车速v_maxm/min5504成形网有效宽度B_netmm48005设计年工作日—d3302.2工艺参数表2-2工艺介质与环境参数表序号参数名称符号单位数值1纸种——牛皮箱板纸2纸页定量gg/m²1203上网浆浓c_in%0.64出伏辊干度c_out%195环境大气压力p_atmkPa101.36环境温度T℃207空气密度（20℃）ρ_akg/m³1.2042.3真空脱水元件配置本长网成形器网部共设置三级真空脱水元件：低真空吸水箱组（3组）、高真空吸水箱组（2组）及真空伏辊（1台），各元件工艺参数见表2-3。表2-3网部真空脱水元件配置参数表元件名称编号数量（组）单组抽吸宽度（m）K值[L/(m²·min)]设计真空度（kPa）低真空吸水箱组LB-1~330.81210~15高真空吸水箱组HB-1~220.62530~40真空伏辊Couch14.24050~603脱水元件布置与真空负荷分级3.1脱水元件沿程布置长网成形器网部沿纸机运行方向（从流浆箱到伏辊），脱水元件按脱水强度由弱到强依次布置。低真空吸水箱组位于成形区后段，主要作用是在不破坏纸页成形的前提下进行温和真空脱水；高真空吸水箱组位于低真空段之后，进一步提高纸页干度；真空伏辊位于网部末端，是网部脱水强度最大的元件，同时承担纸页剥离成形网的功能。3.2真空负荷分级原则真空负荷分级遵循以下原则：（1）沿程真空度逐级递增，避免骤增真空度导致纸页表面粗糙、纤维分层或网印加重；（2）低真空段以空气置换游离水为主，真空度控制在10~15kPa；（3）高真空段以挤压脱水为主，真空度控制在30~40kPa；（4）伏辊段为网部最终脱水，真空度控制在50~60kPa，确保纸页出伏辊干度≥18%。3.3各抽吸单元真空度分配表3-1各抽吸单元真空度分配表元件名称编号最低真空度（kPa）设计真空度（kPa）接入母管低真空吸水箱组LB-11012低真空母管低真空吸水箱组LB-21215低真空母管低真空吸水箱组LB-31518低真空母管高真空吸水箱组HB-13035高真空母管高真空吸水箱组HB-24045高真