Оборудование целлюлозно-бумажного производства Том 2. Бумагоделатель

Работу каждого объекта автоматизации и машины в целом характеризуют параметры:

технологические (уровни различных жидкостей и суспензии в емкостях; давление; расход и температура бумажной массы, свежей и оборотной воды, пара, конденсата, воздуха, подавае­ мого под колпак сушильной части и отводимой из него гидро­ воздушной смеси, масла в системе смазки; влагосодержание паровоздушной смеси; вакуум в отсасывающих ящиках п ка­ мерах гауч-вала и прессовых валов; температура поверхности сушильных цилиндров и др.);

специальные параметры бумажной массы (pH, концентра­ ция, степень помола и др.);

показатели качества готовой продукции (масса 1 м2, влаж­ ность, толщина, зольность, степень проклейки, светопроницае­ мость, просвет, гладкость, цвет, белизна, сорность н др.);

параметры работы машины и ее механизмов (положение кромки и натяжение сетки и сукон; обрыв полотна; длина и площадь бумаги в рулоне; положение различных устройств; давление прижима или вылегчивания валов; температура под­ шипников; давление воздуха и масла в пневматических и гид­ равлических исполнительных механизмах, сила тока, напряже­ ние и мощность электродвигателей и др.).

Аппаратура контроля, регулирования и управления распола­ гается в основном на щитах и пультах, устанавливаемых вдоль лицевой стороны машины, а также иногда по месту.

Системы контроля технологических параметров должны обеспечивать высокую точность измерения и стабильность по­ казаний. Системы управления технологическими параметрами должны обеспечивать заданную статическую и динамическую точность стабилизации и обладать необходимыми устойчиво­ стью и быстродействием. Все САУ и их элементы должны удов­ летворять требованиям надежности, долговечности и ремонто­ пригодности.

2.ВАЛЫ БУМАГО- И КАРТОНОДЕЛАТЕЛЬНЫХ МАШИН

2.1.КЛАССИФИКАЦИЯ ВАЛОВ БУМАГО-

И КАРТОНОДЕЛАТЕЛЬНЫХ МАШИН

Валы являются наиболее распространенными элементами конструкции оборудования бумаго- и картоноделательных ма­ шин. В зависимости от их функционального назначения валы машин можно подразделить на валы для транспортирования бумажного полотна и одежды (бумаговедущие, сукно- и сет­ конатяжные, регистровые, сукно- и сетковедущие, правильные), валы для обработки бумаги давлением (прессовые, каландро­ вые) и специальные валы (перемешивающие напорного ящика, расправочные, сукнопродувные, ровнительные, гауч-вал). Валы

для транспортирования бумажного полотна и одежды пред­ назначены для поддержания, перемещения и натяжения бумаж­ ных полотен, сукон и сеток в сеточной, прессовой и сушильных частях бумаго- и картоноделательных машин. Валы, поддер­ живающие сетку в сеточной части, носят название регистро­ вых. Регистровые, сукно- п сетковедущие валы вращаются бла­ годаря силе трения при контакте с сетками и сукнами. Валы для обработки давлением предназначены для обезвоживания, прессования и каландрирования бумажного полотна. В соответ­ ствии с технологическим назначением они обычно выполня­ ются жесткими и массивными. К специальным валам можно отнести отсасывающие гауч-валы, перфорированные валики в напорных ящиках, валы ровнителей в сеточной части, сукно­ продувные валики, валики для расправления бумажного по­ лотна типа «Маунт-Хоуп» и др.

Все валы бумаго- и картоноделательных машин должны удовлетворять требованиям надежности, долговечности и ре­ монтопригодности. Под надежностью вала понимают его без­ отказность в работе в течение межремонтного цикла^ при этом вал должен надежно выполнять свои функции без частичной утраты работоспособности.

Долговечность вала выбирается в соответствии с экономи­ ческими критериями. Некоторое увеличение себестоимости вала из-за улучшения его конструкции ведет, как правило, к до­ стижению значительной экономии при эксплуатации. При вы­ боре оптимальной долговечности вала следует исходить прежде всего из экономических соображений. Например, долговечность

в свою очередь зависит от равномерности линейного давления, равенства окружных скоростей валов, толщины и твердости

и восстановления работоспособности. Конструкция валов бу­ маго- и картоноделательных машин, узлов их крепления должна отвечать требованиям удобства монтажно-демонтажных работ и быстроты смены валов [33].

2.2. ВАЛЫ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ БУМАЖНОГО ПОЛОТНА И ОДЕЖДЫ МАШИНЫ

Применяемые в сеточной, прессовой и сушильной частях машины сукно-, сетко-, бумаговедущие (картоноведущие) и ре­ гистровые валы по их основному конструктивному признаку называют трубчатыми.

части машины и соприкасающихся с мокрой одеждой и полотном, во избежание коррозии покрыта медью, хромом, эпоксидными составами, резиной. Привод бумаговедущих валов осуществляется от сукноведущих или прессовых валов посред­ ством ременной передачи, для чего на цапфе вала закреплен шкив. Используется также разгон вала сжатым воздухом при помощи воздушной турбины, устанавливаемой на цапфе вала. В современных конструкциях прессовых частей бумаговедущие валы, как правило, имеют отдельный привод, входящий в си­ стему регулируемого привода. В опорах валов устанавливают роликовые радиальные сферические двухрядные подшипники на закрепительно-стйжных (буксовых) втулках. Корпуса под­ шипников выполняются в виде стоек с основанием (рис. 2.2, а) или имеют сферическую форму (рис. 2.2,6). В последнем слу­ чае в опоре устанавливают дополнительный концевой подшип­ ник; такие валы применяются в сеточной и прессовой частях, в механизмах натяжения и правки сукон (сеток) сушильной части.

Подшипники смазываются обычно пластическими тугоплав­ кими смазками; на широких и быстроходных бумагоделатель­ ных машинах применяют жидкую циркуляционную смазку под­ шипников сукноили сетковедущих валов сушильной части.

Методика расчета основных элементов трубчатых валов на прочность, жесткость и критическую частоту вращения приве­ дена в табл. 2.3.

2.3. ВАЛЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ БУМАГИ ДАВЛЕНИЕМ

Основными узлами прессов, каландров и суперкаландров, где осуществляется обработка движущегося полотна давлением, являются валы (рис. 2.3). Эти валы должны удовлетво­ рять требованиям надежности, долговечности, ремонтопригод­ ности, обеспечивать равномерность линейного давления и воз­ можность его изменения с сохранением равномерности по дли­ не. Равномерность линейного давления между валами прессов и каландров оказывает большое влияние на равномерность по всей ширине бумажного полотна таких показателей качества, как влажность, толщина, гладкость и лоск.

Металлорежущее оборудование позволяет изготовлять валы широкоформатных машин с отклонением геометрической формы в пределах 5—10 мкм и шероховатостью с высотой микронеров­ ностей Ra = 0,5 мкм. Многолетняя практика показала, что ка­ ландровые валы, выполненные с такой точностью и шерохова­ тостью, обеспечивают требуемое качество вырабатываемой про­ дукции.

Если допустить, что геометрическая форма валов отвечает предъявляемым к ней требованиям, с достаточной для прак­ тики степенью точности можно считать, что в случае, когда

кривые прогибов образующих контактирующих валов под на­ грузкой совпадают, обеспечивается равномерность распределе­ ния давления на обрабатываемое полотно.

До недавнего времени основным путем компенсации про­ гиба валов с целью обеспечения равномерности линейного дав­ ления между ними было бомбирование одного или обоих кои-

Рис. 2.3. Валы для обработки бумаги давлением:

10 — валы с закреплением рубашки на шарнирных опорах

тактирующих валов. Размер бомбировки представляет собой разность диаметров вала по середине D и по его торцам D0