การจำแนกประเภทและลักษณะเฉพาะของเฮดบ็อกซ์

หัวจ่ายกระดาษ (Headbox) เป็นส่วนประกอบสำคัญของเครื่องผลิตกระดาษ ทำหน้าที่กระจายวัตถุดิบ ปรับปรุงการไหลให้สม่ำเสมอ และพ่นวัตถุดิบ ประสิทธิภาพของหัวจ่ายกระดาษส่งผลโดยตรงต่อรูปทรงของกระดาษ น้ำหนักพื้นฐาน และคุณภาพโดยรวมของผลิตภัณฑ์ ตามการออกแบบโครงสร้างและหลักการทำงาน หัวจ่ายกระดาษแบ่งออกเป็น 5 ประเภทหลัก ได้แก่ แบบเปิด แบบใช้แรงดันอากาศ แบบไฮดรอลิกเต็มระบบ แบบผสมระหว่างเต็มระบบและแรงดันอากาศ และแบบขึ้นรูปหลายชั้น

1. หัวจ่ายแบบเปิด

หลักการทำงาน

ส่วนบนของกล่องเปิดสู่บรรยากาศ ความเร็วของกระแสน้ำที่พุ่งออกมาจะถูกควบคุมโดยแรงดันสถิตที่เกิดจากระดับน้ำภายในหัวจ่าย

ข้อดี

• โครงสร้างเรียบง่าย ต้นทุนการลงทุนต่ำ และบำรุงรักษาง่าย
• ใช้งานง่าย เหมาะสำหรับการผลิตที่ความเร็วต่ำและกระดาษที่มีน้ำหนักพื้นฐานต่ำ

ข้อเสีย

• ความเร็วในการทำงานจำกัด โดยทั่วไปต่ำกว่า 200 เมตร/นาที
• ระดับสต็อกที่ไม่คงที่ส่งผลให้ความสม่ำเสมอของน้ำหนักพื้นฐานระหว่างเครื่องจักรไม่ดี และทำให้เกิดริ้วสีได้ง่าย
• อากาศสามารถแทรกซึมเข้าไปได้ง่าย ซึ่งส่งผลเสียต่อกระบวนการผลิตกระดาษ

แอปพลิเคชัน

สายการผลิตความเร็วต่ำสำหรับกระดาษสำหรับงานวัฒนธรรม กระดาษทิชชู กระดาษแข็ง และผ้าไม่ทอ

2. หัวกล่องแบบใช้ระบบกันกระแทกด้วยอากาศ

หลักการทำงาน

กล่องทั้งหมดถูกปิดมิดชิด อากาศอัดจะถูกเติมเข้าไปเหนือพื้นผิวของชิ้นงานเพื่อสร้างเบาะอากาศสำหรับรักษาเสถียรภาพของแรงดัน ความเร็วของชิ้นงานจะถูกควบคุมโดยการปรับแรงดันอากาศ และมีลูกกลิ้งปรับความสม่ำเสมอของการไหลติดตั้งไว้เพื่อปรับทิศทางการไหลให้ถูกต้อง

ข้อดี

• ระดับสต็อกต่ำพร้อมแรงดันลมที่คงที่ ช่วงการปรับที่กว้างและตอบสนองได้ดีสำหรับความเร็วของสต็อก
• มีความสม่ำเสมอทั่วทั้งเครื่องดีกว่า และมีฟองอากาศน้อยกว่าเมื่อเทียบกับแบบเปิด
• ความเร็วเครื่องจักรที่เหมาะสม: 200 ~ 500 เมตร/นาที

ข้อเสีย

• โครงสร้างค่อนข้างซับซ้อน จึงต้องการระบบจ่ายอากาศอัดที่เสถียร
• ลูกกลิ้งโฮโมจีไนซ์มักเกิดปัญหาวัสดุติดขัด ทำให้ต้องทำความสะอาดและบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ
• การเกิดกระแสลมปั่นป่วนขนาดเล็กไม่เพียงพอที่ความเร็วเกิน 600 เมตร/นาที ทำให้เส้นใยจับตัวเป็นก้อนได้ง่าย

แอปพลิเคชัน

สายการผลิตความเร็วปานกลางสำหรับกระดาษสำหรับงานวัฒนธรรม กระดาษบรรจุภัณฑ์ และกระดาษแข็งสีขาว

3. หัวจ่ายไฮดรอลิกแบบเต็มอัตราการไหล

หลักการทำงาน

ออกแบบให้เป็นโครงสร้างแบบไหลเต็มรูปแบบโดยไม่ต้องมีบ่อเก็บน้ำขนาดใหญ่ น้ำถูกส่งมาด้วยแรงดันจากปั๊มผ่านท่อส่งแบบเรียว ตัวกระจายแรงดันแบบขั้นบันได และแผ่นฟอยล์ ทำให้เกิดกระแสน้ำวนขนาดเล็กที่มีความเข้มสูงเพื่อกระจายเส้นใยอย่างมีประสิทธิภาพ

ข้อดี

• ความปั่นป่วนที่มีความเข้มสูงและละเอียดช่วยให้เส้นใยกระจายตัวได้ดีเยี่ยมและลดการจับตัวเป็นก้อนให้น้อยที่สุด
• ความสม่ำเสมอของน้ำหนักกระดาษที่ดีเยี่ยมระหว่างเครื่องจักร และการขึ้นรูปกระดาษที่เหนือกว่า
• เหมาะสำหรับเครื่องผลิตกระดาษความเร็วสูงที่มีความเร็วในการทำงานสูงสุด 500 ~ 1200 เมตร/นาที
• ติดตั้งระบบควบคุมการเจือจางน้ำเพื่อการควบคุมน้ำหนักพื้นฐานข้ามเครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูง

ข้อเสีย

• โครงสร้างที่ซับซ้อนซึ่งต้องการความแม่นยำสูงในการผลิตและการติดตั้ง และมีต้นทุนสูง
• ท่อที่มีรูปทรงซับซ้อนมักอุดตันได้ง่าย จึงจำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาอย่างพิถีพิถันทุกวัน
• เนื่องจากมีความไวต่อความผันผวนของความสม่ำเสมอและความดันของสินค้าคงคลัง จึงจำเป็นต้องมีระบบควบคุมอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพสูง

แอปพลิเคชัน

สายการผลิตความเร็วสูงสำหรับกระดาษคุณภาพสูงสำหรับงานวัฒนธรรม กระดาษเคลือบ และกระดาษบาง

4. หัวกล่องเสียงแบบ Full-Flow Air-Cushion ผสมผสาน

หลักการทำงาน

ใช้โครงสร้างแบบไหลเต็มระบบเป็นตัวเครื่องหลัก ร่วมกับถุงลมเสริม ถุงลมเชื่อมต่อกับบ่อเลี้ยงผ่านรูเล็กๆ เพื่อลดการผันผวนของระดับน้ำ

ข้อดี

• ผสานรวมข้อดีของการไหลเวียนของอากาศสูงในเฮดบ็อกซ์ไฮดรอลิกและการรักษาเสถียรภาพความดันของเฮดบ็อกซ์แบบใช้เบาะอากาศ
• มีความสามารถในการต้านทานความผันผวนสูง ทำงานได้เสถียรที่ความเร็ว 600 ~ 1000 เมตร/นาที
• ความสม่ำเสมอที่ดีเยี่ยมระหว่างเครื่องจักรต่างๆ และการควบคุมปริมาณน้ำเจือจางที่ยืดหยุ่น

ข้อเสีย

• โครงสร้างที่ซับซ้อนที่สุดซึ่งมีต้นทุนการจัดซื้อและการบำรุงรักษาสูง
• ความยากลำบากในการควบคุมประสานงานระหว่างระบบถุงลมและระบบการไหลเต็มรูปแบบ

แอปพลิเคชัน

สายการผลิตความเร็วสูงสำหรับกระดาษและกระดาษแข็งคุณภาพสูง

5. หัวจ่ายขึ้นรูปหลายชั้น

หลักการทำงาน

ช่วยให้สามารถขึ้นรูปวัสดุหลายชั้นในทิศทาง Z ได้ โดยแต่ละชั้นจะมีระบบกระจายวัสดุ การปรับทิศทางการไหล และระบบป้อนวัสดุที่เป็นอิสระต่อกัน สามารถพ่นวัสดุที่มีสูตรแตกต่างกันพร้อมกันเพื่อขึ้นรูปวัสดุคอมโพสิตได้

ข้อดี

• รองรับการผลิตแบบแบ่งชั้น: ใช้เยื่อกระดาษคุณภาพสูงสำหรับชั้นบนสุด และใช้เยื่อกระดาษรีไซเคิลสำหรับชั้นแกนกลาง เพื่อลดต้นทุนการผลิตพร้อมทั้งปรับปรุงคุณภาพให้ดียิ่งขึ้น
• สามารถควบคุมน้ำหนักพื้นฐานและการจัดเรียงเส้นใยของแต่ละชั้นได้อย่างอิสระ
• กระดาษสำเร็จรูปมีคุณสมบัติเด่นคือมีความแข็งแรงสูง พื้นผิวดี และมีแรงยึดเกาะระหว่างชั้นที่แข็งแรง

ข้อเสีย

• โครงสร้างโดยรวมมีขนาดใหญ่ ต้นทุนการลงทุนสูง และระบบควบคุมซับซ้อน
• ข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการจัดเรียงชั้นและการควบคุมการยึดติดระหว่างชั้น

แอปพลิเคชัน

กระดาษแข็งคุณภาพสูง กระดาษรองราง กระดาษลูกฟูก และกระดาษสำหรับบรรจุภัณฑ์ของเหลว

การเปรียบเทียบประเภทหลัก

หลักเกณฑ์การคัดเลือก

1. ความเร็วเครื่องจักร: เลือกแบบเปิดสำหรับความเร็วต่ำกว่า 200 เมตร/นาที; แบบใช้เบาะลมสำหรับความเร็ว 200 ~ 500 เมตร/นาที; และแบบไฮดรอลิกหรือแบบผสมสำหรับความเร็วมากกว่า 500 เมตร/นาที
2. ข้อกำหนดด้านคุณภาพ: เลือกใช้หัวจ่ายไฮดรอลิกแบบไหลเต็มสำหรับกระดาษคุณภาพสูงและกระดาษบาง; แบบใช้แรงดันอากาศสำหรับกระดาษทั่วไป; และแบบหลายชั้นสำหรับกระดาษแข็ง
3. งบประมาณ: หากต้องการควบคุมต้นทุน ควรเลือกใช้แบบเปิดหรือแบบใช้ถุงลม หากต้องการคุณภาพระดับพรีเมียม ควรเลือกใช้แบบไฮดรอลิกหรือแบบหลายชั้น
4. ลักษณะของหุ้น: ใช้หัวจ่ายไฮดรอลิกแบบแรงปั่นป่วนสูงสำหรับเส้นใยสั้นและวัสดุที่มีแนวโน้มจับตัวเป็นก้อน และใช้หัวจ่ายแบบเบาะอากาศสำหรับเส้นใยยาว