Pengelasan dan Ciri-ciri Kotak Kepala

Kotak kepala merupakan komponen utama mesin kertas, yang menjalankan fungsi pengagihan stok, penghomogenan aliran dan jet. Prestasinya secara langsung menentukan pembentukan kertas, profil berat asas dan kualiti produk keseluruhan. Mengikut reka bentuk struktur dan prinsip kerja, kotak kepala dibahagikan kepada lima kategori: jenis terbuka, jenis kusyen udara, jenis hidraulik aliran penuh, jenis kusyen udara aliran penuh gabungan dan jenis pembentukan berbilang lapisan.

1. Kotak Kepala Jenis Terbuka

Prinsip Kerja

Bahagian atas kotak terbuka ke atmosfera. Halaju jet stok dikawal oleh tekanan statik yang dihasilkan oleh paras stok di dalam kotak kepala.

Kelebihan

• Struktur mudah, kos pelaburan yang rendah dan penyelenggaraan yang mudah.
• Operasi yang mudah, sesuai untuk pengeluaran berkelajuan rendah dan gred kertas dengan berat asas rendah.

Kelemahan

• Kelajuan operasi terhad, biasanya di bawah 200 m/min.
• Tahap stok yang tidak stabil menyebabkan keseragaman berat asas merentas mesin yang lemah dan mudahnya penghasilan jalur.
• Udara mudah terperangkap, yang menjejaskan pembentukan kertas secara negatif.

Permohonan

Barisan pengeluaran berkelajuan rendah untuk kertas budaya, kertas tisu, papan kertas dan fabrik bukan tenunan.

2. Kotak Kepala Jenis Kusyen Udara

Prinsip Kerja

Seluruh kotak tertutup sepenuhnya. Udara termampat diisi di atas permukaan stok untuk membentuk kusyen udara bagi penstabilan tekanan. Halaju stok dikawal dengan melaraskan tekanan udara, dan gulungan penghomogenan aliran dilengkapi untuk pembetulan aliran.

Kelebihan

• Tahap stok rendah dengan tekanan kusyen udara yang stabil; julat pelarasan yang luas dan responsif untuk kelajuan stok.
• Keseragaman merentas mesin yang lebih baik dan kurang pemerangkapan udara berbanding jenis terbuka.
• Kelajuan mesin yang berkenaan: 200 ~ 500 m/min.

Kelemahan

• Struktur yang agak kompleks, memerlukan sistem bekalan udara termampat yang stabil.
• Gulungan penghomogenan terdedah kepada lekatan stok, memerlukan pembersihan dan penyelenggaraan yang kerap.
• Turbulensi mikro yang tidak mencukupi pada kelajuan melebihi 600 m/min, menyebabkan penggumpalan gentian mudah.

Permohonan

Barisan pengeluaran berkelajuan sederhana untuk kertas budaya, kertas pembungkusan dan kadbod putih.

3. Kotak Kepala Hidraulik Aliran Penuh

Prinsip Kerja

Direka bentuk sebagai struktur aliran penuh tanpa kolam stok yang besar. Stok dihantar melalui tekanan pam melalui pengepala tirus, penyebar langkah dan kerajang. Turbulensi mikro intensiti tinggi dijana untuk menyebarkan gentian dengan berkesan.

Kelebihan

• Turbulensi berintensiti tinggi dan berskala halus menghasilkan penyebaran gentian yang sangat baik dan meminimumkan pemberbukuan.
• Keseragaman berat asas merentas mesin yang cemerlang dan pembentukan kertas yang unggul.
• Sesuai untuk mesin kertas berkelajuan tinggi dengan kelajuan operasi sehingga 500 ~ 1200 m/min.
• Dilengkapi dengan sistem pengawalan air pencairan untuk kawalan berat berasaskan mesin silang ketepatan tinggi.

Kelemahan

• Struktur canggih dengan keperluan ketepatan pembuatan dan pemasangan yang tinggi serta kos yang tinggi.
• Laluan aliran yang rumit mudah tersumbat, memerlukan penyelenggaraan harian yang teliti.
• Sensitif terhadap turun naik ketekalan dan tekanan stok, oleh itu keperluan yang tinggi untuk sistem kawalan automatik.

Permohonan

Barisan pengeluaran berkelajuan tinggi untuk kertas budaya gred tinggi, kertas bersalut dan kertas nipis.

4. Peti Kepala Kusyen Udara Aliran Penuh Gabungan

Prinsip Kerja

Menggunakan struktur aliran penuh sebagai badan utama, digabungkan dengan kusyen udara tambahan. Ruang kusyen udara disambungkan ke kolam stok melalui lubang kecil untuk menyekat turun naik paras cecair.

Kelebihan

• Mengintegrasikan kelebihan pergolakan tinggi kotak kepala hidraulik dan penstabilan tekanan kotak kepala kusyen udara.
• Kapasiti anti-turun naik yang kuat, operasi stabil pada 600 ~ 1000 m/min.
• Keseragaman merentas mesin yang sangat baik dan pengawalaturan air pencairan yang fleksibel.

Kelemahan

• Struktur paling kompleks dengan kos perolehan dan penyelenggaraan yang tinggi.
• Kesukaran dalam kawalan yang diselaraskan antara kusyen udara dan sistem aliran penuh.

Permohonan

Barisan pengeluaran lebar berkelajuan tinggi untuk kertas dan papan kertas gred tinggi.

5. Kotak Kepala Pembentuk Berbilang Lapisan

Prinsip Kerja

Merealisasikan pembentukan berlapis arah-Z. Setiap lapisan dilengkapi dengan unit pengagihan stok, pembetulan aliran dan penyuapan bebas. Formulasi stok yang berbeza dipancut serentak untuk pembentukan komposit.

Kelebihan

• Menyokong pengelompokan berlapis: menggunakan pulpa berkualiti tinggi untuk lapisan permukaan dan pulpa kitar semula untuk lapisan teras bagi mengurangkan kos pengeluaran sambil meningkatkan kualiti.
• Kawalan bebas ke atas berat asas dan orientasi gentian setiap lapisan.
• Kertas siap mempunyai kekuatan tinggi, prestasi permukaan yang baik dan daya ikatan antara lapisan yang kuat.

Kelemahan

• Struktur keseluruhan yang besar, kos pelaburan yang tinggi dan sistem kawalan yang kompleks.
• Keperluan ketat untuk penjajaran lapisan dan kawalan ikatan antara lapisan.

Permohonan

Papan kertas, papan pelapik, papan beralun dan kertas pembungkusan cecair gred tinggi.

Perbandingan Jenis Utama

Garis Panduan Pemilihan

1. Kelajuan MesinPilih jenis terbuka untuk kelajuan di bawah 200 m/min; jenis kusyen udara untuk 200 ~ 500 m/min; jenis hidraulik atau jenis gabungan untuk kelajuan melebihi 500 m/min.
2. Keperluan KualitiPilih kotak kepala hidraulik aliran penuh untuk kertas gred tinggi dan kertas nipis; jenis kusyen udara untuk kertas standard; jenis berbilang lapisan untuk papan kertas.
3. BajetUtamakan jenis terbuka atau jenis kusyen udara untuk kawalan kos; pilih jenis hidraulik atau jenis berbilang lapisan untuk kualiti premium.
4. Ciri-ciri Saham: Gunakan kotak kepala hidraulik bergelora tinggi untuk gentian pendek dan stok yang mudah mengalami penggumpalan; jenis kusyen udara untuk gentian panjang.