1、復卷機機械結構和控制工藝復卷機作為造紙行業的最后一道工序， 是造紙機械中運行速度最快的機械設備， 它的車 速可以達到 15001800m/min 甚至車速可以最高達到 3000m/min 以上，復卷機在造 紙行業起著不可忽略的重要作用， 從抄紙機下來的紙卷必須經過復卷機的復卷才能得到我們 所需要的成品紙卷， 而成品紙卷的質量的好壞不但是有造紙機決定的， 復卷機的作用也是特 別重要。復卷機的工作原理是： 把從抄紙機上生產下來的大幅紙卷安裝在復卷機的退紙架上，為了使紙幅保持一定的張力， 必須在退紙架上安裝制動裝置， 退紙架上安裝有制動電機， 如果 在復卷過程出項斷紙， 制動裝置也可以快速制動而減少

2、紙張損失。 紙幅通過引紙輥、 導紙輥 和復卷機縱切機構切成我們所需要的寬度， 然后根據所需要的緊度和成品紙卷的直徑大小而 復卷成紙卷。 復卷機的主要結構參數就是它能復卷的紙卷的寬度、 復卷機能達到的最高車速、 成品紙卷的質量、退紙輥的和卷紙的最大直徑、切紙的方法。復卷機的型式較多， 根據需要在復卷機中還可以配備其他裝置， 成為聯合機臺。 復卷機 基本上可以分為下列五種：上引紙復卷機、下引紙復卷機、單輥復卷機、專用復卷機和薄紙 復卷機。 由于本課題研究對象主要針對下引紙復卷機， 所以一下就對雙底輥下引紙復卷機進 行介紹和說明。一、雙引輥下引紙復卷機的概述下引紙復卷機的機械結構圖如圖 2-1 所示

3、，從復卷機機械結構圖可以看出，下引紙復 卷機是從復卷機機臺下面送入紙幅的，使紙幅繞過某一個支承輥然后卷上紙卷進行卷曲的， 紙從退紙卷上下來， 通過下方的引紙輥， 然后紙幅通過固定位置的縱切機構， 繞過前支承輥 （按紙行方向數第二輥）或后支承輥，然后卷在卷紙軸上。在復卷過程中， 紙幅通過退紙輥， 使其形成的張力力圖把紙卷拉向支承輥， 通過張力的作用使逐漸增大的紙卷得以穩定，并可以使復卷機在高速卷取時能保證紙卷質量的。下引紙復卷機還可以通過變化的兩個支承輥的傳動轉矩差，通過控制壓紙輥和紙卷間的壓力調節， 這樣可以對成品紙卷的進行壓力控制，對紙卷質量可以做到很好的控制。從圖中可以看出由于下引紙復卷機

4、的縱切機構安裝在固定的位置上，這樣做可以避免在復卷過程中軸向竄動，而且對紙卷的分卷也起到易于控制的作用；而且這樣的復卷機大部分的中東部件都不是懸空很高，都非?？拷孛妫匦?，比較低的，由于重心比較低，復卷機 在高速運行中可以保持穩定，因此這種類型的復卷機應用的比較廣泛，在國內大部分紙廠都是采用的下引紙復卷機， 通過很多實踐證明， 這種復卷機也是性能最好的。并且它的車速可以達到2500米每分鐘，幅寬也比較長，可以達到10米，能處理不同類型的紙種的復卷， 從低定量到紙板都可以復卷。當然它也有自己的缺點，缺點就是由于比較靠近地面，所以操作人員不容易接近機器底部， 引紙也比較困難，所以當機械設備安裝好

5、以后，都會在機臺下面設置一地坑，這樣做也是為了操作人員比較容易接近，比較高檔的復卷采用自動引紙結構，也就不存在這樣的問題了。圖1雙底輥下引紙復卷機機械結構圖復卷機主要結構2.1 退紙部在復卷機系統中， 我們把紙卷安裝在退紙架上， 為了保證紙幅的兩側的質邊的寬度是一 致的，我們在退紙卷的時候應該是移動的調味。 但是在新式結構中的紙卷就可以和退紙架一 起的移動， 這樣可以保證退紙架有較大的剛度。 我們除了手動移動紙卷以外， 我們還可以采 用氣動、 光電裝置和電動的辦法來調節退紙架軸向移動， 這樣就可以使復卷機的切邊比較狹 窄，手動調節的情況就不能達到這樣的要求。我們在退紙卷的卷紙軸上安裝有聯軸器，

6、 當在工作的時候我們可以通過氣動裝置來實現 制動器和電機的連接。我們可以得知，在現在高速復卷機起動的時候，從零升速到2000m/min的需要用的加速時間是在5060s內就可以完成，而制動的時候需要的減速時間為 40s 或者甚至更短，因此在復卷機上的退紙制動器我們得考慮最大的直徑和最高車 速的時候的制動要求， 從而來減少斷紙的紙的損耗， 要不然會造成很大程度的浪費。 在退紙 卷的制動器的選擇上， 我們經常選用的有起動剎車器、 磁粉剎車器和機械抱閘的剎車裝置等 等。我們在通常情況上， 選用的是制動電動機和其他的剎車裝置的結合使用， 在我們引紙的 時候通過直流電機起動的紙卷，進入加速和工作狀態后可以

7、通過直流電機的制動運行來控 制，進行紙幅的張力控制， 在緊急停車的時候， 我們就可以利用直流電機和其他的剎車裝置 一起作用可以使紙卷以最快的速度停下來。2.2 縱切部在復卷機的機械系統中， 縱切機構是復卷機中非常重要的一個部分， 為了保證平直而且 光滑的切邊， 對成品紙卷的質量控制其非常重要的作用， 可以保證分卷容易而且可以保證印 刷的時候減少起毛現象。 縱切機構我們應該盡可以的安裝在靠近紙卷的地方， 這樣可以在切 開的紙幅不會再卷曲的過程產生比必要的橫向的移動。高速復卷的紙變輸送系統在應用中也是非常的關鍵的， 老式的復卷機主要是靠人工來處理的， 隨著復卷機的車速的增加， 人工已經無法處理了，

8、 這個時候高速復卷機的紙邊輸送就 采用以下兩種方式了：風機直抽式和文丘里吸送式。風機的直抽式主要使用的是離心風機， 把風機放在樓面下， 風機的進口和放置的縱切邊的附近的風管相互連接，風機的葉片上也帶風刀片， 當紙邊被吸入風機的時候就會被刀片打碎然后送相水里碎漿機，但是由于紙邊的必須經過風機內部， 所以這種方式的紙邊輸送的刀的磨損很嚴重， 需要經常換刀片。 文丘里吸 送使也是采用的高壓離心風機， 但是紙邊不會經過風機， 直接把縱切邊刀的風管接到文丘里 管道內，風機會在文丘里的處產生負壓力， 然后將紙邊洗過文丘里管內然后送給水里碎漿機， 這個時候輸送的紙邊為連續的， 這種方式的缺點就是當復卷機的車

9、速比較高的時候， 選用的 風機功率大，會增加運行成本，增加損耗。2.3 卷紙部1、舒展裝置 復卷機的舒展裝置是為了使紙幅在縱切后保持切縫而設定的，在一些紙種的縱切刀 的前面也是使用舒展器的，主要作用就是為了消除紙幅的紋路和松弛，主要就可以保持 縱切的良好運行。我們現在經常用的舒展器有以下三種： D 形的舒展、弧形輥和 Z 型雙 桿舒展器等等。2、支承輥支承輥主要是用來支撐紙卷的， 它是由控制鑄鐵輥或者一般的管輥構成的。 輥體主要是 鑄鐵管和鋼管，它的直徑按復卷機幅寬通常在400700mm 或以上。支承輥的兩輥之間的中心距比輥徑應該大于， 只有在這樣的距離中， 紙卷芯在支承輥上菜開始卷曲時不至于

10、卡 在輥的中間。在復卷機高速運行的時候， 為了在高速運行時無振動， 支承輥的設計必須在支撐紙卷的 時候擾動最小， 輻徑是復卷機車速和幅寬的函數表達式， 主要由容許的臨界速度和繞度來決定的，因為這個時候直徑的支承輥要比小直徑的支承輥較少的產生紙卷硬度的缺陷的機會。 在卷取涂布紙或者很薄的紙的時候， 我們應該考慮使用較大直徑的支承輥， 在幅寬不大的復 卷機上，我們普遍采用 600mm 輥徑。3、卸卷器現在隨著復卷機的車速的大幅度提高， 大多數的復卷機都開始裝有卸卷器， 它的作用是 把卷好的紙卷從支承輥間推下， 把它卸到地面上， 它有很多形式， 最普遍的就是卸卷臺和卸 卷擺架， 它的控制主要靠氣壓或

11、者液壓。 卸卷器的選賊可以根據操作人數， 卷芯的尺寸和質 量來選擇。國外先進的復卷機可以將芯軸和芯軸的定位及其紙的切斷等操作全部實行自動化 控制，可以節省輔助的操作時間，提高生產效率。4、傳動機構復卷機的引紙車速一般是1540m/min 左右，在引紙的車速從低升高的過程中，我們要求車速要等加速的上升， 這樣就可以避免因為張力的波動而造成紙卷的松緊不一致。 在 斷頭或者停機的要求均勻的加速。在加速過程中，其平均加速度通常為0.230.37m/s ，加速時間常為 5060s，而在制動過程中，減速度為0.420.75m/s，制動時間為 40s。為了滿足復卷機的變速要求， 大部分復卷機會選用直流電動機

12、傳動， 在以前的復卷機系統中， 一般是一個直流電機控制著兩個支承輥， 而在現在的復卷機中， 經過發展和研究， 都是開始 有兩個電機控制各自單獨的支承輥了， 這樣可以控制兩個輥的速度差， 有利于卷取合適緊度 的紙卷。2.4 壓力機構1 、壓紙輥首先， 在復卷機系統中， 壓紙輥對紙卷的緊度控制有重大影響。其中， 壓力調整機構起 到了保持紙卷以及支承輥壓區壓力恒定的作用， 主要目的是防止在剛開始工作時的紙卷打滑 或復卷后期卷取太緊。紙卷打滑是因為紙卷太輕，卷取太緊是由于到復卷到后期壓力太大， 在現代復卷機系統中，壓紙輥都是自動控制的，這樣就可以對紙幅施加額外的作用力。2、液壓（氣壓）懸稱機構一般情況

13、下， 可以調節的壓力的執行機構， 都是使用液壓式的懸秤機構， 我們在系統中 安裝一個附著在壓紙輥上的電位器來顯示成品紙卷直徑的大小， 通過電位器發出的信號傳給 壓力的程序控制單元， 來計算壓力的大小， 這樣就可以改變懸秤內的油壓， 從而就達到了對 壓紙輥的壓力控制。三、復卷機控制性能指標復卷機作為造紙工藝中的最后一道工藝， 復卷機的性能決定著成品紙卷的質量優劣， 一 臺完善的復卷機必須具備以下幾種性能：1、壓紙輥壓力的調整機構 隨著復卷機不斷地進行復卷卷取， 成品紙卷的直徑逐漸增大， 同時成品紙卷的重量也在 慢慢增加，因而成品紙卷與前后底輥的接觸點也在發生變化。于是可以得出這樣一個結論：如果使

14、壓紙輥的壓力保持恒定不變化的話， 并不能保證成品紙卷和前后底輥的接觸點之 間的壓力恒定， 接觸點的變化導致了他們之間產生的壓力也相應地發生變化。所以， 如果我們希望紙卷達到最好的形態的話， 就必須通過調節壓紙輥施加的壓力用來補償上面兩個因素 的影響，只有這樣才能保證前后底輥和成品紙卷之間的壓力不變化。2、支承輥轉矩程序控制在成品紙卷的復卷過程中， 為了獲得質量優質的成品紙卷中， 速度控制或者支承輥的轉 矩應該滿足一定的條件， 如果使用速度控制， 支承輥之間的速度幅度應該小于 0.2%, 隨著紙 卷的直徑逐漸增大， 兩支承輥的速度必須接近， 只有這樣才能復卷出來優質的成品紙卷， 但 是有些速查系

15、統考慮不到這個設計方案。3、張力調整機構一般認為紙幅張力控制是影響紙卷緊度的重要因素之一， 在復卷過程中要展平紙幅起最 重要作用的是紙幅張力， 同時紙幅張力必須保持穩定， 才可以避免紙幅的橫向移動從而使卷 出來的成品紙卷達到要求。 然而紙幅張力僅僅在成品紙卷起卷的時候才有影響， 由于我們采 用的是雙底輥下引紙復卷機， 紙幅必須經過后底輥才能卷繞在紙卷上， 這樣后底輥會隔離掉 大部分的張力， 只有很小的小部分張力才可以傳到成品紙卷上， 這就意味著如果有張力來控 制紙卷的硬度的話， 如果紙卷硬度發生很小的變化， 張力就會發生很大的變化。 影響紙卷硬 度的關鍵因素是壓紙輥壓力和前后底輥的轉矩差， 紙幅張力大小對紙卷硬度的影響并不是很 大，因為它不是關鍵因素。4、電力驅動的“撓性”起動及適當的速度程序控制復卷機的起動當然是越平穩越好， 這樣就可以避免紙幅不承受張力的沖擊， 也可以減少 斷頭， 改善紙卷的復卷質量。 為了達到這樣的要求， 我們往往在調速系統的轉速電流雙閉環 錢加入給定的積分器， 這樣有利于復卷機的啟動， 通過分析我們可以得知， 如果要系統啟動 的更加平穩， 給定積分器的時間常數越大越好， 因此給定積分器的積分時間常數可以在較大 的范圍內調節來適應加工工藝的要求。從以上的四點我們