हेडबॉक्स का वर्गीकरण और विशेषताएँ

हेडबॉक्स पेपर मशीनों का एक महत्वपूर्ण घटक है, जो स्टॉक वितरण, प्रवाह समरूपता और जेटिंग जैसे कार्यों को करता है। इसका प्रदर्शन सीधे तौर पर पेपर निर्माण, आधार भार प्रोफ़ाइल और समग्र उत्पाद गुणवत्ता को निर्धारित करता है। संरचनात्मक डिज़ाइन और कार्य सिद्धांतों के आधार पर, हेडबॉक्स को मुख्य रूप से पाँच श्रेणियों में विभाजित किया गया है: खुला प्रकार, वायु-कुशन प्रकार, पूर्ण-प्रवाह हाइड्रोलिक प्रकार, संयुक्त पूर्ण-प्रवाह वायु-कुशन प्रकार और बहु-परत निर्माण प्रकार।

1. ओपन टाइप हेडबॉक्स

काम के सिद्धांत

बॉक्स का ऊपरी भाग वायुमंडल के लिए खुला है। हेडबॉक्स के अंदर स्टॉक के स्तर द्वारा उत्पन्न स्थिर दबाव से स्टॉक जेट की गति नियंत्रित होती है।

लाभ

• सरल संरचना, कम निवेश लागत और आसान रखरखाव।
• संचालन में आसान, कम गति वाले उत्पादन और कम आधार भार वाले कागज के लिए उपयुक्त।

नुकसान

• सीमित परिचालन गति, सामान्यतः 200 मीटर/मिनट से कम।
• अस्थिर स्टॉक स्तर के कारण विभिन्न मशीनों के आधार भार में एकरूपता कम हो जाती है और धारियाँ आसानी से बन जाती हैं।
• हवा आसानी से अंदर चली जाती है, जिससे कागज के निर्माण पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है।

आवेदन

सांस्कृतिक कागज, टिशू पेपर, पेपरबोर्ड और नॉनवॉवन फैब्रिक के लिए कम गति वाली उत्पादन लाइनें।

2. एयर-कुशन टाइप हेडबॉक्स

काम के सिद्धांत

पूरा बॉक्स पूरी तरह से बंद है। दबाव को स्थिर रखने के लिए स्टॉक की सतह के ऊपर संपीड़ित हवा भरी जाती है, जिससे एक वायु आवरण बनता है। वायु दाब को समायोजित करके स्टॉक की गति को नियंत्रित किया जाता है, और प्रवाह को सुव्यवस्थित करने के लिए प्रवाह समरूपीकरण रोल लगे होते हैं।

लाभ

• स्थिर एयर कुशन दबाव के साथ निम्न स्टॉक स्तर; स्टॉक गति के लिए विस्तृत और प्रतिक्रियाशील समायोजन सीमा।
• ओपन टाइप की तुलना में बेहतर क्रॉस-मशीन एकरूपता और कम वायु प्रवेश।
• उपयुक्त मशीन गति: 200 ~ 500 मीटर/मिनट।

नुकसान

• अपेक्षाकृत जटिल संरचना, जिसके लिए एक स्थिर संपीड़ित वायु आपूर्ति प्रणाली की आवश्यकता होती है।
• होमोजेनाइजिंग रोल में सामग्री के चिपकने की समस्या हो सकती है, जिसके लिए नियमित सफाई और रखरखाव की आवश्यकता होती है।
• 600 मीटर/मिनट से अधिक की गति पर अपर्याप्त सूक्ष्म अशांति के कारण फाइबर आसानी से गुच्छे के रूप में जमा हो जाते हैं।

आवेदन

सांस्कृतिक कागज, पैकेजिंग कागज और सफेद कार्डबोर्ड के लिए मध्यम गति वाली उत्पादन लाइनें।

3. पूर्ण प्रवाह हाइड्रोलिक हेडबॉक्स

काम के सिद्धांत

इसे बिना बड़े स्टॉक पॉन्ड के पूर्ण-प्रवाह संरचना के रूप में डिज़ाइन किया गया है। स्टॉक को पंप के दबाव से टेपर्ड हेडर, स्टेप डिफ्यूज़र और फ़ॉइल के माध्यम से पहुंचाया जाता है। फाइबर को प्रभावी ढंग से फैलाने के लिए उच्च-तीव्रता वाली सूक्ष्म अशांति उत्पन्न की जाती है।

लाभ

• उच्च तीव्रता और सूक्ष्म स्तर की अशांति उत्कृष्ट फाइबर फैलाव को प्राप्त करती है और गुच्छे बनने को कम करती है।
• उत्कृष्ट क्रॉस-मशीन बेसिस वेट एकरूपता और बेहतर पेपर निर्माण।
• यह 500 से 1200 मीटर/मिनट तक की परिचालन गति वाली हाई-स्पीड पेपर मशीनों के लिए उपयुक्त है।
• उच्च परिशुद्धता वाले क्रॉस-मशीन आधार भार नियंत्रण के लिए तनुकरण जल विनियमन प्रणाली से सुसज्जित।

नुकसान

• उच्च निर्माण और स्थापना सटीकता आवश्यकताओं और उच्च लागत वाली परिष्कृत संरचना।
• जटिल प्रवाह मार्ग आसानी से अवरुद्ध हो जाते हैं, जिसके लिए सावधानीपूर्वक दैनिक रखरखाव की आवश्यकता होती है।
• स्टॉक की स्थिरता और दबाव में होने वाले उतार-चढ़ाव के प्रति संवेदनशील होने के कारण, स्वचालित नियंत्रण प्रणाली की उच्च आवश्यकता होती है।

आवेदन

उच्च श्रेणी के सांस्कृतिक कागज, लेपित कागज और पतले कागज के लिए उच्च गति वाली उत्पादन लाइनें।

4. संयुक्त फुल-फ्लो एयर-कुशन हेडबॉक्स

काम के सिद्धांत

इसमें पूर्ण प्रवाह संरचना को मुख्य भाग के रूप में अपनाया गया है, साथ ही सहायक वायु कुशन भी लगाया गया है। वायु कुशन कक्ष को छोटे छिद्रों के माध्यम से स्टॉक पॉन्ड से जोड़ा गया है ताकि तरल स्तर में उतार-चढ़ाव को रोका जा सके।

लाभ

• यह हाइड्रोलिक हेडबॉक्स की उच्च अशांति और एयर-कुशन हेडबॉक्स के दबाव स्थिरीकरण के गुणों को एकीकृत करता है।
• उच्चतर उतार-चढ़ाव रोधी क्षमता, 600 ~ 1000 मीटर/मिनट पर स्थिर संचालन।
• उत्कृष्ट क्रॉस-मशीन एकरूपता और लचीला तनुकरण जल विनियमन।

नुकसान

• यह सबसे जटिल संरचना है जिसमें खरीद और रखरखाव की लागत बहुत अधिक होती है।
• एयर कुशन और फुल-फ्लो सिस्टम के बीच समन्वित नियंत्रण में कठिनाइयाँ।

आवेदन

उच्च श्रेणी के कागज और पेपरबोर्ड के लिए उच्च गति वाली चौड़ी उत्पादन लाइनें।

5. बहु-परत निर्माण हेडबॉक्स

काम के सिद्धांत

यह मशीन Z-दिशा में स्तरित निर्माण करती है। प्रत्येक परत में स्वतंत्र स्टॉक वितरण, प्रवाह सुधार और फीडिंग इकाइयाँ लगी होती हैं। मिश्रित संरचना के लिए विभिन्न स्टॉक फॉर्मूलेशन को एक साथ जेट द्वारा प्रवाहित किया जाता है।

लाभ

• यह स्तरित बैचिंग का समर्थन करता है: उत्पादन लागत को कम करते हुए गुणवत्ता में सुधार करने के लिए सतह की परत के लिए उच्च गुणवत्ता वाली लुगदी और कोर परत के लिए पुनर्चक्रित लुगदी का उपयोग किया जाता है।
• प्रत्येक परत के आधार भार और फाइबर अभिविन्यास पर स्वतंत्र नियंत्रण।
• तैयार कागज में उच्च शक्ति, अच्छी सतह प्रदर्शन क्षमता और मजबूत अंतरपरत बंधन बल जैसी विशेषताएं होती हैं।

नुकसान

• विशाल समग्र संरचना, उच्च निवेश लागत और जटिल नियंत्रण प्रणाली।
• परत संरेखण और अंतरपरत बंधन नियंत्रण के लिए सख्त आवश्यकताएं।

आवेदन

उच्च श्रेणी का पेपरबोर्ड, लाइनरबोर्ड, नालीदार बोर्ड और तरल पैकेजिंग पेपर।

मुख्य प्रकारों की तुलना

चयन दिशानिर्देश

1. मशीन की गति200 मीटर/मिनट से कम गति के लिए ओपन टाइप चुनें; 200 से 500 मीटर/मिनट के लिए एयर-कुशन टाइप चुनें; 500 मीटर/मिनट से अधिक गति के लिए हाइड्रोलिक टाइप या कंबाइंड टाइप चुनें।
2. गुणवत्ता आवश्यकताउच्च श्रेणी के कागज और पतले कागज के लिए पूर्ण प्रवाह वाले हाइड्रोलिक हेडबॉक्स का चयन करें; मानक कागज के लिए एयर-कुशन प्रकार का चयन करें; पेपरबोर्ड के लिए बहु-परत प्रकार का चयन करें।
3. बजटलागत नियंत्रण के लिए ओपन टाइप या एयर-कुशन टाइप को प्राथमिकता दें; प्रीमियम गुणवत्ता के लिए हाइड्रोलिक टाइप या मल्टी-लेयर टाइप चुनें।
4. स्टॉक की विशेषताएंछोटे रेशों और गुच्छे बनने की प्रवृत्ति वाले स्टॉक के लिए उच्च-अशांति वाले हाइड्रोलिक हेडबॉक्स का प्रयोग करें; लंबे रेशों के लिए एयर-कुशन प्रकार का प्रयोग करें।