中浓打浆机理初探

那么，中浓打浆为什么会具有如此明显的优越性呢？我们在原有打浆理论的基础上对之进行了长时间的研究，从实验室小试、中试及生产规模对之进行了一系列探索，希望所得研究结果能对中浓打浆的机理作一较为清晰的解释，为中浓打浆在生产上的应用产生一定的指导意义。

1中浓打浆机理

鉴于浆料在主要原因区受力的复杂性和多变性，对于盘磨机打浆机理目前仍是众说纷纭，在众多的打浆理论中，“有效缘角载荷”理论及“有效表面载荷”理论是其中较有影响的两种。

1．1 “有效缘角载荷”理论
有效缘角载荷理论
*Brecht&Siewers1966 两个表示磨浆的参数：
*净能量输入（SRE）=磨浆量
*有效缘角载荷（SEL）=磨浆的程度

净功率（kW）=总功率（kW）— 空载功率（kW）
切断速度（km/s）=切断长（km/转）x转速（转/s）

“有效缘角载荷”理论假定当纤维束或纤维絮团在刀刃前角之间（即刀齿角对角作用阶段，如图1）被挤压时有效磨浆作用开始，接着就是磨齿角与面作用阶段，这个阶段继续进行，直到磨齿前刃达到相对磨齿的后角为止。“有效缘角载荷”理论完全没有考虑到磨齿宽度的影响（如图2），它只描述了在磨浆过程中传递到浆料纤维上的净磨浆能量。

为了克服该理论的不足，进而发展了“有效表面载荷”理论，这个理论相对前者较为合理。因为它比原有的“有效缘角载荷”理论更为精确，磨浆数量由磨齿碰击次数和每次碰击的能量来描述，磨浆的性质由磨浆时磨齿碰击的强度和碰击长度来表示。该理论中的有效主要原因浆能量是三个因素综合作用的结果，它是由磨浆时磨齿碰击次数、真正的磨浆强度和碰击长度的乘积而得到，能量以不同的方式传递给浆料纤维，该理论实践证明较适合于低浓浆。

1．2“有效表面载荷”理论
*Jorma Lumiainen 1990
*以“有效缘角载荷”理论为基础磨浆量（SRE）
*磨浆时的刀棒碰击次数（IN）
*每次碰击的能量（IE）磨浆性质
*刀棒碰击强度（SSL）
*碰击长度（IL）
“有效表面载荷”理论公式

但经过深入分析不难发现，上面所提的“有效缘角载荷”理论和“有效表面载荷”理论虽然有一定的参考价值，但同时存在着诸多缺陷：（1）它只适用于低浓盘主要原因打浆，上述理论的基础认为打浆作用缘于磨齿对纤维的机械作用，而没有考虑到在浆家增加时，打浆作用主要是靠纤维间磨擦力而非磨齿的机械剪切作用。上述理论对纤维间摩托车擦力未涉及，用之解释中浓打浆具有“先天不足”，充其量只能对占次要作用的机械剪切作用做了阐述。（2）真正的纤维改变取决于磨齿间纤维的数量，而这一点却被上述理论所忽略。（3）上述两种理论假想前提简单，模型结构不尽合理，不能综合地表示出盘磨机中浓打浆作用机理。

我们认为：在微观领域探讨盘磨机打浆机理虽能使人在一定意义上对打浆作用有更深层次的认识，但考虑到研究的复杂性及磨区纤维受力的多变性、不确定性，这些理论的实践指导意义不能不令人心存疑问，难免有“一叶障目”之嫌。其实作为一个包含很多变量因素的大变量集合体，单纯地就某一个或某几个因素来研究，其所得结果都不免是片面的，不尽科学的。对于盘磨机中浓打浆，从宏观角度、利用“黑箱”方法来探索，不失为一个较好途径。虽然纤维在磨区受力异常复杂，对浆料的作用力千变万化，但我们不妨把浆料作为一个作用对象，磨片对浆料的作用力综合为一个大变量，该变量作用于浆料这个对象的结果即为打浆质量。从这个角度出发，利用不同条件下浆料流体力学变化及由此而导致的对浆料纤维作用力的改变来解释中浓打浆机理更易于令有接受，而且在生产上更具有指导意义。

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