造紙機傳動工藝要求和變頻器選擇與參數(shù)設置_第1頁
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文檔簡介

1、造紙機傳動工藝要求和變頻器選擇與參數(shù)設置 造紙機有多種形式,不同的生產(chǎn)品種要求有不同的形式,對于分部傳動控制系統(tǒng)可以有多種選擇。本章重點討論紙機各個部位對傳動的不同工藝要求,在此基礎上選擇不同的控制方法,用于選擇對應的傳動系統(tǒng)。3.1造紙機的傳動要求和傳動形式 造紙機傳動裝置的形式應按造紙機的生產(chǎn)品種、產(chǎn)量和質量等來選擇。大型高速造紙機的主要傳動點分別為:真空伏輥、驅網(wǎng)輥、導網(wǎng)輥、真空吸移輥、毛毯壓榨、傳遞壓榨、 烘缸、壓光機和卷紙機等。由于造紙機的壓榨部和烘干部的組數(shù)、機內(nèi)配置情況等的不同,其傳動點總數(shù)達1420個或更多,中,低速造紙機的傳動點一般的相對較少一些。有的紙機機內(nèi)配置有涂布機、軟

2、壓光機, 其傳動點總數(shù)多達45個以上。 3.1.1造紙機傳動的要求 任何配制的造紙機對于傳動系統(tǒng)都有如下的要求:1、工作速度的調(diào)節(jié):為了使造紙機有較大的產(chǎn)品和原料的適應性,造紙機傳動應能保證在較大的范圍內(nèi)均勻的調(diào)節(jié)速度。這是由于生產(chǎn)的紙種和定量的不同,需要改變紙機的車速。又由于具體生產(chǎn)條件如打漿度、漿料配比與種類等的變化會影響漿料在網(wǎng)上的脫水速度和烘缸單位面積的產(chǎn)量。因此,即使生產(chǎn)同一種紙,也常常需在10%15%的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)車速。在專用造紙機(例如新聞紙機)上調(diào)速范圍I=1:2.5或I=1:2。在生產(chǎn)印刷及書寫用紙的造紙機上,I=1:5。而在生產(chǎn)工業(yè)用紙及高級紙的造紙機上,I=1:8及I=1:

3、10。2、維持車速穩(wěn)定:紙機的速度往往由于電源的電壓、頻率以及紙機負荷等因素的變化而發(fā)生變動。為了穩(wěn)定紙的定量和減少紙幅斷頭,要求紙機采用穩(wěn)速裝置。穩(wěn)速精度決定于紙的定量的偏差和紙幅不發(fā)生斷頭。速度偏差最大允許值,對包裝紙為23%,對中等質量的紙為12%,對印刷紙為0.51%。順便指出,要很準確的調(diào)節(jié)上網(wǎng)的漿料量是比較困難的,因此在生產(chǎn)規(guī)定定量的紙種時,往往用稍稍調(diào)節(jié)紙機車速的方法來控制紙的實際定量使之符合要求。3、各分部間速比的調(diào)整:紙幅在網(wǎng)部和壓榨部時,其縱向伸長橫向收縮,而在烘干部時,兩向都收縮。因此紙機各分部的線速度稍有差異。造紙機上所生產(chǎn)的紙種、其漿料配比、定量以及車速、有關的生產(chǎn)工

4、藝等都與分部之間的紙幅無承托引段的張力有關。因此,造紙機各相鄰分部間應有適當?shù)乃俨顏硇纬蛇m當?shù)募埛?部 名 稱紙機各分部速比(%)粘狀漿制的紙(電容器紙等)書寫紙和印刷紙伏輥89919495.5第一壓榨94959697第二壓榨979897.598第三壓榨98.59998.599烘干部100100壓光機100.05100.15100.05100.15卷紙機100.1100.3100.1100.3 表3-1幅張力。如果不調(diào)節(jié)各分部速度已達到合適的張力,將導致紙幅拉的過松或過緊,紙幅勢必打褶或斷頭。所以,紙機各分部的速度必須是可以調(diào)節(jié)的。在低、中速紙機的調(diào)速系統(tǒng)中一般靠手動控制,而在高速紙機中則是采

5、用自動控制或由PLC、計算機控制。在確定壓榨部和壓光機的速度調(diào)整范圍時,應考慮輥筒在整個使用壽命中直徑可能要磨小68%。一般各分部的調(diào)速范圍不超過10%15%。由于用粘狀漿制成的紙比由含大量磨木漿的游離狀漿制成的紙變形較大,用粘狀漿制紙的紙機使用較大的調(diào)速范圍。通常,把按正常生產(chǎn)運行條件下調(diào)整好的各分部車速對造紙機干段的卷紙機或烘干部的車速的比值百分率稱為速比。表3-1 列出幾種紙機各分部速比的數(shù)據(jù).表中設烘干部的車速為100%,并且假設烘干部各組的車速相同(實際上后一組烘缸比前一組烘缸車速低千分之幾)。從表3-1可知,紙機各分部的速比的最大波動值與生產(chǎn)的紙種有關。由于輥筒的實際直徑有誤差以及

6、壓榨輥和壓光輥的磨損,各分部的調(diào)速范圍可以采用8%10%.4、維持分部間既定速比的穩(wěn)定:可能破壞紙機各分部間既定速比的原因使很多的,如吸水箱或真空輥內(nèi)真空度變化、線壓力變化以及毛毯和銅網(wǎng)張力變化等所引起的傳動負荷變化。為了生產(chǎn)質地均勻的紙幅和減少斷頭,就要保持分部間速比的穩(wěn)定。當出現(xiàn)負荷變化或其他干擾導致某分部的速度自動地跟蹤變化,保持速比的變化不超過規(guī)定的范圍。5、爬行速度 為了檢查和清洗銅網(wǎng)、壓榨毛毯、干毯,以及檢查各分部的運行情況,各分部應有1525米/分的爬行速度。 3.1.2、造紙機傳動的形式造紙機的傳動系統(tǒng)可分為兩種基本形式:總軸傳動(單原動機傳動)和分部傳動(多電動機傳動),前者

7、較多地用于中、低速的中、小型紙機上,后者則多用于大、中型的中、高速紙機上。小型造紙機的總軸傳動有的采用交流異步電動機帶動總傳動軸,此時總軸有固定不變的轉速。但總軸傳動的原動機較多地是采用直流電動機或整流子交流電動機,以便調(diào)速。也有用汽輪機作原動機的。總軸傳動中,各分部間速比的調(diào)節(jié)純粹是靠機械的方法,及借助錐形皮帶輪或無級變速的三角皮帶輪或差動機構來實現(xiàn)。各分部的啟動或關停,則借助摩擦離合器或電磁離合器分別地控制。總軸傳動中使用了大量的軸承、皮帶和皮帶輪。總軸傳動屬于比較落后的傳動形式,現(xiàn)以部分或全部被分部傳動所代替,本書不對其做詳細介紹。分部傳動用電氣的方法代替機械的方法來調(diào)節(jié)全機車速和各分部

8、間的速比。由于各分部的主動輥分別配置了各自的電動機,并由按鈕控制其啟動機關停,故不要求裝設離合器。電動機通過減速箱帶動各分部的主動輥。為了使電動機遠離濕部及烘干部以改善電動機的工作條件,盡管占地面積有所增加,但仍然在減速箱與各分部主動輥之間裝設中間軸。中間軸的兩端分別裝有一套曲面齒輪聯(lián)軸器。它容許由10的偏轉,借以補償安裝誤差和傳動部分與紙機本體基礎的不同沉降。分部傳動可以免除總軸、錐形皮帶輪、皮帶和離合器,簡化了傳動裝置,運行也可靠。分部傳動的電力拖動型式,都根據(jù)造紙機的大小和所生產(chǎn)的紙種不同而采用不同的類型。高速紙機應該裝備比較完善的自動化電力系統(tǒng)。在選擇各分部電動機及其控制設備時,需要紙

9、機的運行條件所提出的一系列特殊的要求來選擇,如起動牽引力高、硬的機械特性、要防止周圍環(huán)境對傳動產(chǎn)生有害的影響等。分部傳動方式具有一系列的優(yōu)點:大大簡化機械結構,減輕了機械維修量,減小占地面積,操作方便而安全,并為造紙機進一步自動化創(chuàng)造有利條件。因此,分部傳動發(fā)展的很快。先后出現(xiàn)了各式各樣的系統(tǒng)。就目前國內(nèi)在使用的系統(tǒng)來說,大體分為六種型式:(1)總發(fā)電機供電給直流電動機組的機械電氣聯(lián)合調(diào)速系統(tǒng);(2)總發(fā)電機供電給直流電動機的電力擴大機調(diào)速系統(tǒng);(3)電子管放大器-電力擴大器-直流電動機系統(tǒng)或者電力擴大機-直流電動機-直流電動機系統(tǒng);(4)可控硅單閉環(huán)或雙閉環(huán)速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。(5)直流調(diào)速控制器

10、傳動系統(tǒng);(6)變頻傳動控制系統(tǒng)。 分部傳動中,在70年代之后都采用直流電動機拖動。傳動控制采用可控硅單閉環(huán)或雙閉環(huán)速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。隨著交、直流調(diào)速控制理論的發(fā)展,90年代以來交流調(diào)速控制器、變頻傳動成為紙機傳動的主流,雙閉環(huán)可控硅調(diào)速系統(tǒng)被淘汰。直流調(diào)速系統(tǒng)由于系統(tǒng)復雜、維護費用高在紙機傳動中也已經(jīng)很少采用,在復卷機控制中仍然采用。到目前,幾乎100%的紙機傳動系統(tǒng)都采用變頻分部傳動系統(tǒng)。3.1.3、傳動功率的計算在造紙機上,由各分部傳動裝置輸入的功率耗于克服軸承中的摩擦、輥筒之間的滾動摩擦、刮刀對輥面和烘缸表面的摩擦、銅網(wǎng)與吸水箱的摩擦、真空輥與真空密封物之間的的摩擦、烘缸進汽頭中的摩擦等。

11、需用功率取決于造紙機的車速及各有關參數(shù)(幅寬、軸承上的負荷、軸承型式、軸頸直徑等),由于其生產(chǎn)工藝條件如真空度、線壓力、排出冷凝水上的情況以及軸承的摩擦系數(shù)等有關。為了保證造紙機連續(xù)運轉,轉動的機械及電氣部分都應按足夠的安全系數(shù)及容量安全系數(shù)來選定。確定造紙機所需用的功率有兩種方法:單位指標法和分部計算法(牽引力法)。1、 單位指標法單位指標法即統(tǒng)計法。它是對一系列造紙機測定其實際需用功率,然后就每米造紙機幅寬和每米/車速為單位來表示需用功率。按此法時需用功率為:N=kbv式中k-耗用功率的單位指標()v-紙機的車速(米/分)b-紙機中的幅寬(米)整部紙機的k值即每個分部的k值都是按實際測定數(shù)

12、據(jù)來確定,表3-2中給出紙機跟分部所耗用的單位功率指標的一些數(shù)據(jù)。紙機的分部耗用功率的單位指標()備 注長 網(wǎng) 部普通壓榨輥真空壓榨輥平滑壓榨輥烘 干 部壓 光 機圓筒式卷紙機0.0750.0210.0290.0070.00190.0420.0120.019當生產(chǎn)書寫、印刷和新聞紙和真空伏輥存在時按每米烘缸和烘毯缸直徑來計算輥數(shù)為8當生產(chǎn)新聞紙和印刷紙時當生產(chǎn)牛皮紙時 表 3-2如果需要計算功率的造紙機與已測定了耗用功率單位指標的造紙機在結構上及工作條件上相同,則按單位指標法計算功率的結果將近于實際的耗用功率。用上述數(shù)據(jù)的單位指標來計算功率時,在分部內(nèi)各個部件所耗用的功率仍是未知數(shù),并且沒有反

13、應出紙機的具體特征和生產(chǎn)工藝條件等因素對耗用功率的影響。故在紙機結構設計尚未完成以前還不知道各個零件的準確尺寸時,單位指標可作為估算紙機的功率,選擇傳動的電氣設備的原始資料。此外,單位指標法也有用美國紙漿造紙技術協(xié)會(TAPPI)提供的功率數(shù)來進行計算的。功率系數(shù)是以每30米/分(100英尺/分)車速每25毫米(英寸)機寬所需用的馬力數(shù)來表示的((馬力/(英寸*100英尺/分))。對長網(wǎng)紙機來說,取網(wǎng)寬為機寬。每個分部規(guī)定了兩個功率系數(shù),一是正常運轉負荷系數(shù)(NRL),一是推薦傳動容量系數(shù)(RDC)。正常運轉負荷系數(shù)是各分部在正常條件下運行時可望達到的運轉負荷。正常運行條件是指網(wǎng)部的正常真空度

14、、壓榨部和壓光機的正常線壓、紙幅或毛布進入和離開各分部時的正常張力、滾筒的平行度恰當、軸承潤滑恰當,壓光機使用全套輥筒以及烘缸排水正常等,因此,造紙機的正常運轉的總負荷系數(shù)等于總分部的正常運轉負荷系數(shù)之和。推薦傳動容量系數(shù)時指在可以預料的最大負荷下運行時特定分部所耗用功率的估計值。最大負荷可能由以下情況造成:吸水箱的高真空或機械狀態(tài)不良、壓榨的高線壓、烘缸積水過大、進汽頭密封過緊、輥筒不平行與其他機械上的問題、紙幅或毛布進入分部時張力過大以及其他不正常狀態(tài)。推薦傳動容量系數(shù)與正常運轉負荷系數(shù)之差值相當于安全儲備,但并不包括對分部特有的高啟動力矩特性以及特殊的紙機特點所導致不常見的運行條件。正常

15、運轉負荷系數(shù)使用于選擇:(1)傳動總軸的汽輪機或電動機,加15%總軸傳動損失;(2)單動力源分部傳動的動力源,適當考慮分部電動機的損失;(3)分部傳動的發(fā)動機組的原動機或供電變壓器,適當考慮直流電動機和功率轉換裝置的損失;(4)分部中有多個傳動點時,例如某些網(wǎng)部或吸移毛布的分部,選擇分部動力原適應考慮多傳動點之間的負荷差異,在此情況下,用多傳動電的正常運轉負荷系數(shù)之總和的120%來選擇分部動力原的最小額定值。分部(總功率)正常運轉負荷系數(shù)(NRL)推薦傳動容量系數(shù)(RDC)備 注網(wǎng) 部(1)24克/米2(15磅)以下的低定量產(chǎn)品0.060.069吸水箱寬2米,濕箱真空度75毫米,干箱真空度12

16、5毫米(2)書籍紙和證券紙車速少于460/分0.090.104吸水箱寬2米,濕箱真空度75毫米,干箱真空度150毫米(3)新聞印刷紙,車速少于1130米/分,定量大于49克/米20.120.138吸水箱寬3米,濕箱真空度75毫米,干箱真空度150毫米 壓榨部(1)普通壓輥、真空壓輥、溝紋壓輥、網(wǎng)毯壓輥等0.0300.0350.0400.052線壓小于62公斤力/厘米線壓6385公斤力/厘米(2)真空吸水輥0.020.03線壓最高31公斤力/厘米(3)平滑壓榨0.0070.00138線壓最高62公斤力/厘米烘干部(1)烘缸直徑1800毫米(72英寸)0.00120.0035缸數(shù)少于6的烘缸組必須

17、另加動力,車速低于60米/分、機寬少于3.8米的紙機也應加動力(2)烘缸直徑1500毫米(60英寸)0.00120.0027 壓光機(8輥)定量146克/米2以下0.0300.0575張力差0.36公斤力/厘米 圓筒卷紙機(除牛0.0080.0138定量200克/米2以下皮紙外)0.0080.0230定量200克/米2以上表3-3推薦傳動容量系數(shù)適用于選擇:(1)分部電動機(2)單傳動分部的分部動力源。應當指出,所有的功率系數(shù)都按紙的定量來計算(即每張紙面積為2英尺*3英尺,500張1令的令重磅/3000英尺的平方),其他定量單位應先換算成這一單位后在應用功率系數(shù)。表3-3列出除薄頁紙機和漿板

18、機以外的、最小機寬2.25米(90英尺)的長網(wǎng)紙機的一小部分功率系數(shù)。目前,國內(nèi)設計造紙機常常采用TAPPI所提供的功率系數(shù)進行計算,實踐證明,其計算結果基本上符合國內(nèi)紙機運行的實際情況。2、 分部計算法 分部計算法是對紙機各分部的實際耗用功率情況,分別根據(jù)其受力的具體情況與要求加以分析,這就反映了該紙機的具體結構特點和工作特點。在完成各分部結構設計的基礎上,利用此法可能精確地計算各分部的需用功率。在進行設計時,必須知道軸承上的符合輥筒和軸頸的直徑,軸承及密封中的摩擦系數(shù),銅網(wǎng)對吸水箱的摩擦以及輥筒之間的滾動摩擦。計算方法如下:(1)、克服軸承內(nèi)的摩擦所需用的功率:N1=Fvj/60*102(

19、千瓦)式中 F-軸承中的摩擦力(公斤力)vj-軸頸的圓周速度(米/分)其中 F=Qf(公斤力)式中 Q-軸承上的總負荷(包括輥本身的重量,銅網(wǎng)或毛布的拉力合力,上輥給軸承的負荷等)(公斤力)f-軸承中的摩擦系數(shù)所以 N1=Qfvj/60*102(千瓦)用這公式來計算各輥的軸承所耗用的功率是不方便的,因為在一個分部內(nèi)各軸頸的圓周速度不一樣,所以必須測定各輥的負荷和各輥軸頸的圓周速度,然后再計算出輥筒所需的功率,最后把這些功率相加才得到各分部的總功率。 為了簡化計算,可利用每個分部內(nèi)各輥工作部分的圓周速度彼此相等的特點,將所有作用于輥筒的摩擦阻力都轉化為各個輥筒工作部分的圓周力(即牽引力)。在軸承

20、內(nèi)的摩擦力矩等于:式中d-軸頸的直徑(厘米)加在輥筒外徑D上的牽引力T1所造成的動力矩等于:令MT=MD,即得:又 式中 v-輥的圓周速度(米/分)因此,克服軸承中的摩擦力所需用的功率N1等于:由于在每個分部中各輥的圓周速度彼此相等,因此,可以先計算出該分部各輥所需用的牽引力T1,將其相加,則得出克服該分部各個軸承的摩擦力所消耗用功率為:式中-牽引力的總和(公斤力)計算所耗用功率的精確度決定于正確地選擇軸承的摩擦系數(shù),而摩擦系數(shù)的大小取決于軸承的結構形式、負荷、潤滑油種類和溫度等,而且變動很大。如采用滾動軸承,一般可取f=0.010.02;滾珠軸承一般可取用低值,滾柱軸承可采用高值。而采用帶有

21、環(huán)潤滑的滑動軸承時,可取f=0.030.04。順便指出,在滿足軸頸強度和軸承壽命的前提條件下,不應安裝比所需要尺寸大的軸承,因為增加軸頸的直徑會使其圓周速度的增加而引起耗用功率增加。(2)、克服兩輥之間的滾動摩擦所需的牽引力T2:由于上、下輥的動力矩等于滾動摩擦力矩,可求得兩輥間的牽引力,在計算功率消耗。下輥的滾動摩擦力矩為:MT=KQ(公斤力*厘米)式中Q-兩輥之間的壓力(公斤力)K-滾動摩擦系數(shù)(厘米)用以克服兩輥間的滾動摩擦應附加于下輥的牽引力為Tx,其動力矩等于:式中 Dx-下輥直徑(厘米)引摩擦力矩等于動力矩,則得:同理對于上輥則得:為克服兩輥之間滾動摩擦所加于上、下兩輥的總牽引力T

22、2等于:滾動摩擦系數(shù)K值決定于兩輥的硬度,以及毛布和兩輥間紙的厚度。對具有包膠下輥的壓榨輥來說,K=0.070.16厘米,視橡膠硬度和毛布厚度而定;橡膠越軟,毛布越厚,則K值越大。對壓光輥來說,如輥間有紙幅通過,則K=0.0150.018厘米。(3)、用來克服刮刀對輥筒或對烘缸的摩擦所需的牽引力T3:T3=fdqdb(公斤力)式中 fd -刮刀對輥的摩擦系數(shù) qd -刮刀對輥的線壓力(公斤力/厘米)b-刮刀對輥接觸的長度(厘米)對于網(wǎng)部和壓榨部的刮刀:fd =0.20.25; qd=0.20.3公斤力/厘米;對于烘干部的刮刀:fd =0.20.3; qd=0.20.4公斤力/厘米;對于壓光機的

23、刮刀:fd =0.150.2; qd=0.10.3公斤力/厘米。(4)、用于克服銅網(wǎng)對吸水箱表面摩擦的牽引力T4: T4=feFp(公斤力)式中fe-銅網(wǎng)與吸水相間的摩擦系統(tǒng),取決于相該的材料(為浸蠟的木蓋fe=0.30.4;對夾布膠木蓋或已浸蠟的木蓋fe=0.150.18). F-吸水箱的有效面積(抽氣面積)(厘米2)p-真空度的平均值(公斤力/厘米2),其值與紙種有關,薄紙的p=0.020.03公斤力/厘米2,新聞紙p=0.070.12公斤力/厘米2(5)、用來克服密封物與真空輥外殼之間的摩擦和烘缸蒸汽頭密封填料的摩擦所需的牽引力T5: T5=pmFmfmdo/D(公斤力)式中 pm- 密

24、封物的單位壓力(公斤力/厘米2)Fm-密封物與輥筒的回轉面的接觸面積(厘米2)fm-密封物與真空輥內(nèi)表面之間的摩擦系數(shù)(或密封物與墊片回轉面之間的摩擦系數(shù));do-產(chǎn)生摩擦的回轉面的直徑(厘米)D-輥筒或烘干的外徑(厘米)求出分部內(nèi)各牽引力后,將其相加,即可計算出該分部所耗用的總功率: 式中 -分部內(nèi)各牽引力的總和(公斤力)當計算壓光機的功率時,除了按上述方法算出各種牽引力外,還需要加上為了克服壓光機某一輥筒和它的下輥之間的滑動摩擦所需的牽引力T6:式中 -壓光機輥筒之間的滑動(%),一般采用=0.050.1%; f - 輥面沿著紙幅的滑動系數(shù),通常取f=0.3; Q - 該輥筒和它的下輥之間

25、的壓力(用來傳動該對輥筒)(公斤力)因輥與輥縫隙間都有滑動摩擦,因此要將所有輥筒(除傳動的底輥外)克服滑動摩擦的牽引力先行確定后然后相加。或者將各輥之間的壓力總和來求牽引力總和,此時牽引力等于:式中 Q-所有輥筒之間壓力的總和; Q=1G2+2G3+(n-1)(Gn+P)(公斤力) G2-第二輥筒和它的軸承重量(公斤力) G3-第三輥筒和它的軸承重量(公斤力) Gn-第n輥筒的它的軸承重量(公斤力) P-附加壓力(公斤力) n-壓光機輥數(shù)當計算烘干部耗用的功率時,因該考慮烘干部的總效率,這個效率與傳動系統(tǒng)和齒輪傳動效應有關。齒輪的傳動效率可通過計算決定或采用近似的經(jīng)驗數(shù)據(jù),通常可取為0.800

26、.85。試驗指出,牽引力的大小與紙機的速度有關。當紙機的車速在100150米/分時,牽引力最小;車速為3050/分并使用滑動軸承時,牽引力需增加15%30%,其原因是軸承的摩擦系數(shù)增加的緣故。隨著車速的提高,加劇輥筒的不平衡載荷,而導致軸承動負荷的增大,克服軸承摩擦的牽引力以隨著增大。由此可見,牽引力是與造紙機的車速由直接關系。當車速提高時,牽引力的增加系數(shù)Kv可用下式求得:Kv=1+0.0004(v-150)通常可以認為車速為150米/分以上每增加50米/分,相當于牽引力增加2%。牽引力是以紙機的正常的生產(chǎn)工藝條件來計算的,但在操作過程中由于生產(chǎn)條件(真空度、線壓力、烘缸中冷凝水、軸承中的摩

27、擦系數(shù)等)的改變,都會影響牽引力的變化。因此要采用極限系數(shù)km來加大牽引力。網(wǎng)部、壓榨部、壓光機和卷紙機等的km值為1.251.30,而烘干部的km值為1.251.50,視烘缸中冷凝水的多少而定。將極限系數(shù)和速度系數(shù)一并考慮在內(nèi),牽引力的最大值為:選擇紙機各分部電動機時,其功率采用最大牽引力進行計算。此外還要考慮紙機起動時啟動力矩Mn: 式中 Mg-克服慣性力的起動力矩 Mt-克服起動時的摩擦力的力矩實際上,計算Mg是一件繁瑣的工作,而Mt則很難確定它的值。因此常常在實際生產(chǎn)中測定的資料的基礎上,用起動力矩Mn(起動牽引力Tn)于名義工作力矩M(不考慮Km和Kv)的關系將Mn求出。其關系等于:

28、Kn=Mn/M=Tn/T則 Mn=MKnTn=TKn對于網(wǎng)部:Kn =0.50.7(因在沒有紙幅的情況下開動網(wǎng)部,吸水箱的真空度為零,所以起動牽引力小);對于壓榨部:Kn =2.5 (起動時如減小線壓力可使牽引力減小);對于烘干部:當烘缸用滾動軸承時Kn=1.52;當烘缸用滑動軸承時Kn =3.54;對于壓光機:Kn =34 (滑動軸承時),在起動時當上面各輥筒升起時,Kn將減小;對于卷紙機:Kn=0.51.5(起動時沒有紙幅)。 3.2紙機典型結構及傳動特點 從1803年第一臺初具生產(chǎn)意義的造紙機問世至今,經(jīng)過200年的發(fā)展,造紙機逐漸成熟完善,基本形成一定的規(guī)范。現(xiàn)在不同造紙機的區(qū)別在網(wǎng)部

29、設計、壓榨部設計、干燥部設計,根據(jù)不同的生產(chǎn)品種需求選擇不同的設備形式。近年來,造紙機不斷向高品質發(fā)展,不少造紙機帶機內(nèi)涂布機和軟壓光機,對傳動系統(tǒng)的要求也越來越高。下面簡單介紹造紙機的不同結構形式和其對傳動的不同要求。3.2.1造紙機的主要類型及其結構簡介按造紙機網(wǎng)部結構的不同,造紙機有下列幾種主要的類型:長網(wǎng)類型、圓網(wǎng)類型、夾網(wǎng)類型、疊網(wǎng)類型和帶有飾面輥等一些結構比較特殊的造紙機。1、長網(wǎng)類型的造紙機(1)、普通長網(wǎng)造紙機長網(wǎng)造紙機是造紙工業(yè)中最廣泛使用的一種造紙機。圖3-1所示的一臺抄寬4020毫米、抄速約450米分新聞紙機的示意圖中,可以看到典型長網(wǎng)造紙機的組成。造紙機可以看作是一種由

30、多臺設備組成的聯(lián)動機。通常可分為濕部和干部兩大部分。濕部包括漿料流送設備、網(wǎng)部和壓榨部;干部包括干燥部、壓光機和卷紙機。經(jīng)過配漿、施膠、加填和凈化以后,具有適于抄紙的性能的漿料,在0.313的濃度下進入造紙機的漿料流送設備。在這里,紙料經(jīng)過漿流分布器和流漿箱對漿流的分布和勻整以后,均勻而穩(wěn)定地流送到運動著的成形網(wǎng)的網(wǎng)面上。漿流在網(wǎng)案的胸輥中心線附近上網(wǎng)以后,逐漸地過濾、脫水,形成連續(xù)的濕的紙幅。網(wǎng)案上通常設有案輥、真空吸水箱、伏輥等成形-脫水元件。當濕紙幅脫水到一定干度(通常是20%左右),便可以從網(wǎng)面剝離,送至壓榨部繼續(xù)脫水。造紙機的壓榨部是由若干組輥式壓榨組成。濕紙幅是由壓榨毛毯支托著,在

31、壓輥間用機 械擠壓的方法脫水的。為了保持壓榨毛毯的良好脫水性能,壓榨上輥配設有毛毯洗滌裝置。經(jīng)壓榨部后,濕紙幅的干度一般可達40%左右。濕紙幅在紙機上進一步脫水,通常是用加熱蒸發(fā)干燥的方法。造紙機的干燥部通常是 由許多用蒸汽從內(nèi)部加熱的烘缸組成。烘缸上包覆著干毯(或帆布、干網(wǎng)),目的是將紙幅緊壓到缸面上,提高傳熱效率和增進紙幅的表面質量。干燥后,通常使用由68輥組成的壓光機來提高紙幅表面質量。最后用卷紙機卷成紙筒,供整飾工段進一步加工使用。長網(wǎng)造紙機的用途廣泛,可以生產(chǎn)絕大多數(shù)品種的紙張。小型長網(wǎng)造紙機的生產(chǎn)能力每天只有數(shù)噸;大型長網(wǎng)造紙機的日產(chǎn)量可達500噸以上。各種用途和大小的長網(wǎng)造紙機基

32、本上是類似的,它們有相同的工作原理和相似的結構組成,只是由于生產(chǎn)能力和產(chǎn)品不同結構上有一些局部的差異。長網(wǎng)造紙機的傳動點依據(jù)紙機的大小不同而配置不同。小型紙機只有一個主傳動點,真空伏輥,此類紙機傳動比較容易控制,沒有特殊要求。中大型紙機網(wǎng)部采用多電機傳動,主傳動點有真空伏輥、驅網(wǎng)輥,有些紙機還有導網(wǎng)輥傳動。這類紙機在傳動控制中應設有負荷分配。網(wǎng)部負荷變化在造紙機中是最劇烈、最大的,所以網(wǎng)部負荷分配控制比較復雜。網(wǎng)部真空伏輥包角比較小,在沒有開真空度時與網(wǎng)摩擦力較小,而且上漿后真空度的變化引起負荷的變化,會造成打滑現(xiàn)象。當網(wǎng)較為松弛時,負荷分配調(diào)節(jié)有可能造成驅網(wǎng)輥打滑。所以網(wǎng)部負荷分配應充分考慮

33、到這幾種工作狀態(tài),必須設置負荷不平衡度限制和速度限幅保護功能。有導網(wǎng)輥的紙機由于導網(wǎng)輥傳動功率在網(wǎng)部所占比例非常小,不能讓其參與負荷分配運算,只能把其當作從機,利用軟特性和負荷分配調(diào)節(jié)配合完成負荷分配功能。(2)、多網(wǎng)案的長網(wǎng)造紙機 用脫水困難、容易絮聚的長纖維粘狀漿生產(chǎn)某些定量較大的工業(yè)用紙時,普通長網(wǎng)造紙機網(wǎng)案的脫水能力顯得不夠,通常只能使用很低的車速,產(chǎn)品質量亦較低。應用雙網(wǎng)案或更多網(wǎng)案的造紙機時,可以在每一個網(wǎng)案上抄造一層定量較小的薄紙,然后再合成為所需定量的產(chǎn)品,這樣便有可能大大提高車速和改善成品的質量。 多網(wǎng)案長網(wǎng)造紙機廣泛應用在板紙的生產(chǎn)上。圖3-2所示是一種雙網(wǎng)常用的布置型式。

34、它和普通長網(wǎng)造紙機的差別只在于使用第二網(wǎng)案。第二網(wǎng)案布置在下網(wǎng)案的上方,并在胸輥位置上有一些偏移。第二網(wǎng)案的網(wǎng)延伸到下網(wǎng)案的伏輥附近。兩層單元紙幅就是在伏輥壓榨上合成為一層所需定量紙幅的。一種生產(chǎn)高壓電纜紙或某些特種板紙的四網(wǎng)案造紙機的一種布置型式如圖3-3所示。疊網(wǎng)紙機網(wǎng)部的各網(wǎng)案有各自的伏輥、驅網(wǎng)輥,各網(wǎng)之間沒有硬性連接,因此各網(wǎng)傳動獨立,負荷分配在各網(wǎng)內(nèi)實施,網(wǎng)之間沒有負荷分配。疊網(wǎng)紙機各網(wǎng)應該線速度同步運行,傳動系統(tǒng)應有準確的速差指示,只有當各網(wǎng)速度在規(guī)定誤差之內(nèi)時才允許閉網(wǎng),否則應輸出報警信號,不允許閉網(wǎng)。各網(wǎng)之間的保護功能應該齊全,當網(wǎng)發(fā)生故障時應立即分網(wǎng),否則會造成網(wǎng)的磨損。(3

35、)、帶有飾面輥的長網(wǎng)紙機飾面輥通常裝設在最初的兩三個真空吸水箱之后的網(wǎng)面上,用于整飾紙面,改善紙的勻度。如果在飾面輥的銅網(wǎng)上具有圖案,就會在紙上留下迎光可見的印痕(光印)。飾面輥通常設置在水線之前,漿料濃度約為6%的地方。在進入飾面輥壓區(qū)一側的地方,漿料上的水層會產(chǎn)生較大的速度差異,由此形成的剪力場有助于使纖維積層上表面的纖維排列均勻平直。飾面輥正常工作時侯,應把網(wǎng)壓下23毫米,因此濕紙幅被壓緊,密度增大,在紙面上留下適當?shù)木W(wǎng)痕。在生產(chǎn)較低檔次的紙時,飾面輥只是為了使紙頁勻度均勻,所以飾面輥不帶傳動,靠網(wǎng)帶動。但在生產(chǎn)較高檔次的品種時,飾面輥有單獨的傳動,而且較網(wǎng)速快11.5%,最大為2%。飾

36、面輥與長網(wǎng)要求速差控制,在1-2%可調(diào),要求有速差保護控制,超出速差要求時,若輥子處于落輥狀態(tài)時自動抬輥報警,在操作臺上提示操作人員做出處理。若未合輥,則不允許合輥。若網(wǎng)部停車,則飾面輥應立即停止同時抬輥。2、圓網(wǎng)類型的造紙機 ( 1)、普通圓網(wǎng)造紙機圓網(wǎng)造紙機與長網(wǎng)造紙機的組成基本相同,也是由網(wǎng)部、壓榨部、干燥部和卷紙機等組成。與長網(wǎng)造紙機不同之處,主要是在于網(wǎng)部是主網(wǎng)籠和網(wǎng)槽組成。圓網(wǎng)造紙機在國內(nèi)小型造紙廠中被廣泛地采用。它主要是用來生產(chǎn)一些質量要求不高、定量較低的紙張,如有光紙、郵封紙、火柴紙和一般的文化、印刷用紙等,多圓網(wǎng)多烘缸紙機廣泛地用在紙板的生產(chǎn)中,并在造紙工業(yè)中用來生產(chǎn)某些定量

37、較大的繪圖紙、卡片紙等。圖3-4是一種三圓網(wǎng)造紙機網(wǎng)部的示意圖。紙料送入網(wǎng)槽后,由于圓網(wǎng)籠的內(nèi)外有一定的水位差,紙料便在網(wǎng)槽內(nèi)轉動著的網(wǎng)籠表面上逐漸過濾、沉積而成為連續(xù)的紙幅。濕紙幅在網(wǎng)籠上方的伏輥處被下毛毯揭離網(wǎng)面,附著在毛毯的下表面運行到第二個網(wǎng)籠。在這里,兩個網(wǎng)籠上形成的濕紙幅被合成為一個紙幅。合成的紙幅隨著毛毯繼續(xù)運行到壓榨部。在壓榨輥上,濕的紙幅被壓榨脫水的同時,自動轉移到有比較平滑表面的上毛毯上,并隨著毛毯進入第一烘缸。由于托輥把紙幅緊壓到烘缸表面,濕紙幅是緊貼在烘缸表面上迅速地被加熱和蒸發(fā)干燥。為了使紙幅的兩面具有相近的平滑程度,濕紙幅在大約75%的干度時離開離開第一烘缸。在第二

38、烘缸上,濕紙幅受到光壓輥的作用并被于毯緊壓在烘缸表面繼續(xù)蒸發(fā)干燥。最后,干燥了的紙幅在卷紙機上被卷成紙筒。普通圓網(wǎng)造紙機的車速都較低,一般不超過80米分,只是具有較大直徑網(wǎng)籠的個別紙機可達100米分或更高一些的車速。一般普通圓網(wǎng)造紙機的圓網(wǎng)不帶傳動,網(wǎng)部長網(wǎng)與第一道壓榨相連,傳動一般靠回頭輥和壓榨驅動,所以它們之間要求有負荷分配。多圓網(wǎng)造紙機的圓網(wǎng)設有13個傳動點,而且長網(wǎng)與第一道壓榨、第二道壓榨相連,所以傳動點數(shù)較多,有37個多達10個,負荷分配關系復雜。(2)、超成形”圓紙機圓網(wǎng)的優(yōu)點是結構簡單,操作容易,但圓網(wǎng)抄造的紙幅勻度差,縱橫向強度差別大。在保持圓網(wǎng)結構簡單特點的同時,利用長網(wǎng)造紙

39、機的上漿原理,試圖對園網(wǎng)進行技術改造的結果之一,就是去掉網(wǎng)槽,代之以噴漿上網(wǎng)的所謂“超成形”圓網(wǎng)(圖3-5)。在國外,“超成形”圓網(wǎng)多用來代替普通圓網(wǎng)生產(chǎn)板紙。使用67個“超成形”圓網(wǎng)的板紙機車速達150米分左右,而且板紙的均勻度、拉力比、挺度比都較一般的多圓網(wǎng)紙扳機生產(chǎn)的紙板為好。“超成形”圓網(wǎng)主要是由流漿箱和真空網(wǎng)籠組成。流漿箱的結構和長網(wǎng)紙機的流漿箱基本是相同的。真空網(wǎng)籠和抽氣式圓網(wǎng)的結構類似,真空度為100250毫米水柱。濕紙幅在很短的網(wǎng)面上快速脫水和成形,然后進入網(wǎng)籠和毛毯之間,受到擠壓脫水。濕紙幅隨毛毯進入下一圓網(wǎng)或是去壓榨部。3、復合造紙機 一般說來,使用上述各類型造紙機的網(wǎng)部,

40、即使用不同型式的紙幅成形裝置所組合起來的造紙機,都可以稱為復合造紙機。根據(jù)產(chǎn)品的需要,復合造紙機有很多可能的組合形式。現(xiàn)在最常見的是由多個圓網(wǎng)和一個長網(wǎng)組合成的板紙機(圖3-6)。它常用來生產(chǎn)多層板紙。通常是用質量較差的漿料在圓網(wǎng)上抄造板紙的內(nèi)層,用質量較好的漿料在長網(wǎng)上抄成板紙的面層,兩種濕的紙層復合在一起后,可以得到具有良好表面質量的板紙。3.2.2 造紙機的壓榨部 壓榨部的主要作用是用機械擠壓的方法降低濕紙幅的含水量,提高紙幅進入干燥部時的干度。壓榨部的脫水沿紙幅的幅寬上應該是均勻的,因為紙幅有局部的過干或過濕的現(xiàn)象時,就會造成紙幅局部地方有過干燥的現(xiàn)象。此外,壓榨可以改善紙的表面質量,

41、增大成紙的緊度,紙的強度也有一定的提高。 濕紙幅的脫水過程中,機械擠壓脫水所需費用較之用蒸汽烘干的方法要低很多。在不影響紙的質量的前提下,應加強壓榨部的作用,以機械擠壓的方法脫去盡可能多的水分。一般說來,紙幅出壓榨部時的干度每上升1%,相應于干燥部所需蒸發(fā)的水量減少約5,也就是蒸汽耗量降低約5。提高壓榨脫水的效率,對于增加造紙機的產(chǎn)量和降低成本,有重要的作用。 在壓榨過程中,濕紙幅的表面和平滑的壓輥表面,或是和平整的毛毯表面接觸,可以減輕紙幅表面的網(wǎng)痕,增加紙的平滑度。適當?shù)厥褂梅磯赫ズ推交瑝赫r,能較有效地控制紙幅兩面性能的差異。 經(jīng)過壓榨后,濕紙幅內(nèi)纖維相互接觸的表面增大,連接加強,致使成

42、紙的緊度和強度增加,但紙的透氣度和吸收性能下降。 在普通長網(wǎng)機上,伏輥和第一道壓榨常常是紙幅斷頭最多的地方。這主要是由于濕紙幅從銅網(wǎng)和壓輥表面剝離和傳遞過程中受到很大的張力,從而產(chǎn)生相應的伸長所致。紙幅伸長的結果,還使紙幅中纖維縱向排列的趨勢加大,增加紙幅縱橫向強度的差別。消除濕紙幅在壓榨部的斷頭和伸長有利于提高造紙機的產(chǎn)量和質量。造紙機的壓榨部基本分為兩種,分部壓榨和復合壓榨。分部壓榨為雙輥壓榨,只有一道壓區(qū)。分部壓榨的結構簡單,是普遍采用的結構型式。復合壓榨是兩個以上壓輥組成的多輥壓榨,形成多道壓區(qū)。復合壓榨結構復雜,性能良好,在中、大型紙機廣泛應用。1、壓榨的類型(1)、普通壓榨普通壓榨

43、有時候又稱平壓榨。它的上輥是花崗石輥或人造石輥,下輥是包膠輥,常用在低速造紙機,尤其是抄造高級紙和電容器紙等特種用紙的低速造紙機上。普通壓榨的組成和布置可參看圖3-7。在普通壓榨上,壓榨上輥的中心線相對于下輥有一定的偏移(不位于同一鉛垂面內(nèi)),偏移的方向與紙幅進入方向相反。壓輥的這種布置方法是為了使壓區(qū)擠出的水較易排除。偏移量通常為50100毫米。車速較高、壓輥直徑較大時,偏移量較大一些。在同一臺造紙機上,壓榨部內(nèi)較前的壓榨的偏移量通常也較大一些。此外,在普通壓榨上,壓榨前的一個導毯輥通常都是高于壓輥的壓區(qū)位置,使毛毯是向下傾斜地進入壓區(qū)。這樣的布置可以使?jié)窦埛群蜕陷伣佑|,減少壓區(qū)前水層對紙

44、幅的回濕,并能避免毛毯相紙幅間有空氣被帶入壓區(qū)。同時,為了防止毛毯和紙幅間有空氣,在作為第一壓榨的普通壓榨上,壓區(qū)前的部位還常設置有毛毯真空吸水箱來吸走紙與毛毯間的空氣。普通反壓榨可以看作一種持殊布置的普通壓榨,目的是使紙幅的網(wǎng)面與平滑的壓榨上輥硬質表面接觸,減少紙幅兩面平滑度的差別。反壓榨通常是設置在車速低于220250米分、生產(chǎn)平滑度較高的高級紙造紙機上。在車速更高一些的造紙機上,除使用真空反壓榨等引紙較為方便的反壓榨外,采用引紙繩的裝置也可以基本上克服反壓榨引紙的困難。 (2)、真空壓榨 真空壓榨的下輥是真空吸水輥,上輥通常是花崗石輥。真空壓輥的結構和真空伏輥類似,只是輥面開孔率較低,小

45、孔的直徑較小,而且輥筒是包膠的。一般的真空壓榨的布置及其附屬設備和普通壓榨相似。只是壓榨上輥中心線相對下輥向前偏移5060毫米。目前,除去抄造某些特殊紙種的造紙機外,真空壓榨幾乎在所有的較大型造紙機上取代了普通壓榨,在高速造紙機上更是毫無例外。和普通壓榨比較,真空壓榨可以從濕紙中脫去更多的水,紙幅也較少壓潰,沿橫幅寬度上脫水比較均勻,毛毯較能保持穩(wěn)定的良好狀態(tài)。真空壓榨被廣泛地使用在各種中速和高速造紙機上作第一壓榨(第二壓榨往往仍可用普通壓榨)。在生產(chǎn)新聞紙、牛皮紙等的高速造紙機上,包括傳遞壓榨在內(nèi)的三道壓榨均采用真空壓榨。(3)、溝紋壓榨 典型溝紋壓榨的結構和布置與普通壓榨相類似,只是采用了

46、表面有很多溝紋的輥筒作壓榨下輥。 溝紋壓輥是在六十年代廣泛研究壓榨脫水機理的基礎上發(fā)展起來的。使用溝紋壓輥時,可以提高壓榨的線壓力而無壓潰和產(chǎn)生印痕的危險,壓榨后的紙幅干度高而且脫水均勻。在某些高速造紙機上,溝紋壓榨部分地取代了真空壓榨。此外,溝紋壓榨適用于舊紙機普通壓榨的改造,不需要添設真空系統(tǒng)及其動力裝置,既方便,又經(jīng)濟。(4)、網(wǎng)毯壓榨網(wǎng)毯壓榨是和溝紋壓榨同時發(fā)展起來的一種新型壓榨。它是在普通壓榨的毛毯內(nèi)襯套一條無端的塑料網(wǎng)帶而成。襯網(wǎng)的織線此較粗和硬,通常是雙層編織,重達900克米2,空隙容積約1500厘米3米2。這種網(wǎng)是不易被壓縮的,它在毛毯的下部保持大量孔隙,為壓區(qū)內(nèi)被擠壓出來的水

47、分提供了必要的排水渠道。在類似的條件下,網(wǎng)毯壓榨的脫水效果和真空壓榨相似。但網(wǎng)毯壓榨在更高的壓力下,也不會在紙幅中造成印痕。網(wǎng)毯壓榨的襯網(wǎng)可以用于上毛毯,亦可用于下毛毯,它們的效果無顯著區(qū)別。網(wǎng)毯壓榨用于不同的工藝條件時,可以選用不同規(guī)格的襯網(wǎng)。導網(wǎng)輥應有足夠的平直度和剛度,否則容易引起襯網(wǎng)打折。有時候采用弧形輥來舒展襯網(wǎng)。在網(wǎng)毯壓榨的布置上,應十分重視壓區(qū)后毛毯、襯網(wǎng)和紙幅的迅速分離,防止飽含水分的襯網(wǎng)回濕毛毯和紙幅。在襯網(wǎng)和輥面分離時,會在輥面留下薄的水層,可用橡膠刮刀除去。襯網(wǎng)帶出的水分通常是直接甩入白水室,有時候也用高風速真空箱抽出。 網(wǎng)套壓榨可以看作是一個簡化了的網(wǎng)毯壓榨,其特點是在

48、包膠壓輥上(普通壓榨下輥亦可)套上一層塑料網(wǎng),然后兩端牢固地加以固定。網(wǎng)套壓榨的工作原理和網(wǎng)毯壓榨相同。網(wǎng)套內(nèi)的水分可以用氣刀除去。(5)、分離壓榨壓榨的脫水原理是基于把水分從濕紙幅轉移到毛毯,再把毛毯中的水分壓掉。毛毯的含水量對壓榨的影響十分重要。尤其在使用定量大的厚實毛毯和使用雙毛毯壓榨的情況下,降低毛毯的含水量會使壓榨后紙幅干度明顯地提高。分離壓榨就是把濕紙幅的脫水和毛毯的脫水分離開來,并分別在兩個壓榨上完成。濕紙的脫水是在一組普通壓榨上進行,而毛毯的脫水和處理則使用單獨的真空壓榨。顯然,這種壓榨比較復雜。但它可以使用較高的線壓力,壓區(qū)前沒有聚集的水層,也沒有真空壓榨高負荷下容易在紙幅中

49、引起孔痕的問題。(6)、盲孔壓榨 從壓榨的壓區(qū)內(nèi)需要排水渠道的觀點來考慮,真空壓榨在壓區(qū)內(nèi)的排水不是真空抽吸力造成,而是由于輥面存在大量小孔的緣故。因此,就嘗試用盲孔壓輥代替結構復雜并需要大量動力消耗的真空壓輥。盲孔壓輥的包膠表面鉆有很密的小孔。通常使用的孔徑為25毫米,孔深1015毫米,開孔率約20。要保證盲孔壓榨的效率,運轉時小孔內(nèi)不應當充水,在每轉一圈時,孔內(nèi)的水分都應排空。在高速造紙機上,盲孔內(nèi)的水分大部分被離心力甩到輥面,用一般的刮刀即可清除。另部分水分被毛毯吸收,再借吸水箱從毛毯中吸走。在車速低于250米分時,可以采用氣刀,借助高速噴向輥面的空氣,把水分從盲孔內(nèi)吹出。(7)、高強壓

50、榨 高強壓榨的壓區(qū)是由花崗石輥和一個小直徑的不銹鋼溝紋輥組成,由于壓區(qū)很窄,能產(chǎn)生相當高的壓強。同時,窄小的壓區(qū)有利于水分的排除和縮短壓區(qū)后半部紙幅與毛毯的接觸時間,從而減少毛毯對紙幅的回濕作用。生產(chǎn)規(guī)模試驗表明,高強壓榨在紙幅定量變化很大范圍內(nèi)均有良好脫水效果,在幅寬上的脫水勻度好,并能糾正紙幅橫向濕度波動。高強壓榨上的小直徑不銹鋼輥通常稱高強輥。設計中要十分注意選用其直徑(通常為75250毫米)和溝紋的形式。高強輥位于花崗石上輥和包膠底輥之間,如果位置調(diào)整恰當,它會在所有外力均相互平衡的狀態(tài)下轉動(去掉高強輥的支承后仍能保持其平衡狀態(tài))。所以要求操作者在每一次車速或負荷變動時,要對高強輥位

51、置細心加以調(diào)整。 高強壓榨要求使用高質量的毛毯。(8)、平滑壓榨 平滑壓榨往往又被稱為光澤壓榨,它沒有壓榨毛毯,不起脫水的作用。平滑壓榨的下輥通常包銅,上輥包膠。濕紙幅通過平滑壓榨時,較粗糙的網(wǎng)面與平滑的金屬面接觸,可以減少紙幅兩面平滑度的差別,同時使紙幅緊度提高。據(jù)稱平滑壓榨可以改善紙幅與烘缸表面之間的熱傳導,能夠減少需用烘缸數(shù)量的35。 紙幅通常是成直線地通過平滑壓榨。用壓縮空氣或引紙繩遞紙時,沒有引紙的困難,可以在各種車速的造紙機上應用。平滑壓榨要求漿料的清潔度高。如果漿料中的砂粒和樹脂等雜質的含量較高時,平滑壓榨的包膠輥很快便被這些雜質粘住,失去平滑的表面,從而被迫停用平滑壓榨。 (9

52、)、真空吸移裝置 為消除伏輥處的斷頭,高速造紙機上廣泛使用真空吸移裝置來完成濕紙幅自網(wǎng)的剝離和傳送。首先,在網(wǎng)部的伏輥后設置驅網(wǎng)輥,使伏輥后銅網(wǎng)有一個直線段。真空吸移輥可以升降,用萬向聯(lián)軸節(jié)和傳動系統(tǒng)連接,在這里,濕紙幅被真空吸移輥全幅吸起,并附著在引紙毛毯下面運行到傳遞壓榨。在傳遞壓榨上濕紙幅在真空作用下轉移到第一壓榨的毛毯上,然后進入第一壓榨。至此,濕紙幅在全程受承托的情況下從伏輥移到一壓,濕紙幅從伏輥網(wǎng)面的剝離問題便轉化為濕紙幅從一壓上輥表面剝離的問題了。濕紙幅經(jīng)過傳遞壓榨和第一壓榨的脫水后,干度和濕強度大為提高,紙幅的斷頭就自然少了。真空吸移裝置比較復雜,對傳動要求有較高的同步性。單位

53、成紙的電耗增加約20,毛毯耗量也有增加,壓榨部的維修和操作也變得復雜一些。因此只是在必不可少的情況下才采用它。 2、分部壓榨:分部壓榨一般是雙輥壓榨,只有一道壓區(qū),是最普遍的一種壓榨形式,在紙機中廣泛應用。分部壓榨在傳動設計上有單傳動方式和雙傳動方式。單傳動方式是在兩個壓榨輥中只有一個輥由電機驅動,另一輥為被動傳動。在中、小紙機中一般采用這種傳動方式。雙傳動方式為兩個壓榨輥都有獨立的傳動,要求兩臺驅動電機線速度一致,負載率相同,否則兩輥之間會形成剪切力,對紙頁造成損傷。所以上下傳動電機要求有負荷分配。這種傳動方式在薄頁紙機和高速紙機、板紙機大輥徑壓榨中廣泛采用。3、復式壓榨對于脫水困難和難于剝

54、離的紙幅,經(jīng)過一次壓榨后常常還不能達到可靠的開式引紙所需的干度,所以采用復式壓榨,壓榨部的設計中,越來越多地把濕紙幅的第一次開式引紙盡量的向后推延,減少紙幅斷頭,使操作更安全方便,甚至可以實現(xiàn)壓榨部的全封閉引紙,消除濕紙幅在壓榨的無承托的行程,使?jié)駨姸群艿偷募埛嗄茉谳^高速度下安全地通過壓榨部。 復式壓榨一般帶有真空吸移裝置,帶吸移輥的復式壓榨系列一般只有25個壓輥(包括真空吸移輥),有幾道壓區(qū)。根據(jù)不同的要求,使用不同的輥數(shù)和不同的布置方式,目前國內(nèi)外已有數(shù)十種復式壓榨的結構型式。某些造紙機的壓榨部上,三輥式復式壓榨僅有的兩個壓區(qū)常常是不夠用的,使用四輥式三壓區(qū)復式壓榨時,有利于操作和管理,

55、并為壓榨部的封閉式或半封閉式引紙創(chuàng)造條件。四壓輥以上的復式壓榨,一般采用環(huán)形排列的布置方式,即用一個較大直徑的中心輥(通常為石輥),圍繞它布置多個真空壓輥或溝紋壓輥。圖3-8表示應用五輥復式壓榨布置壓榨部一例。在此壓榨部上實現(xiàn)了全封閉式的引紙。復式壓榨傳動點數(shù)比較多,一般為36個,這些傳動點靠加壓或毛毯連接在一起,所以這些傳動點屬于鋼性接觸負載,要求同步轉動,同步停止。所以對于這些傳動點要實行單動/聯(lián)動和負荷分配控制。負荷分配控制必須有效快速,保證在復式壓榨啟動升速、恒速、停止降速的同步性,否則會摩損輥面或撕壞毛毯。同時實行單動/聯(lián)動控制。復式壓榨在檢修或更換毛毯時可能要求只有一個壓榨輥運轉,所以在單動狀態(tài)時,每個復式壓榨中的壓榨輥都可以獨立起停。在正常工作狀態(tài)時,復式壓榨中各輥傳動必須同時起停,所以在聯(lián)動工作狀態(tài)時可以同時起動和停止。3.2.3涂布機和軟壓光機1、概述涂布加工是在原紙或紙板表面涂布一層或多層覆蓋層,使之具有某種特殊性能的加工過程。涂布加工的目的各有不同,有的是以改善原紙表面性質,提高其印刷適應性為目的;有的是以提高原紙強度為目的;有的是以提高其防

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