книги / Технология производства бумаги
..pdfняют из спрысков. Сеточный стол машины запускают в последнюю очередь. Перед подачей массы на сетку необходимо заполнить систему оборотной или свежей водой во избежание забивания массой очистной аппаратуры.
После заправки полотна на накат проверяют массу 1 м2 его по ширине и доводят до установленных норм регулированием выпускной щели напорного ящика. Одновременно регулируют равномерность отжима, сушки, каландрирования полотна в соответствующих частях машины.
Останавливают машину следующим образом: предупреждают котельную и размольно-подготовительный отдел, машинист выключает массный насос и закрывает массную задвижку, одновременно сушильщик закрывает вентиль подачи пара на машину. Далее останавливают сетку, прессы, каландр, накат, вылегчивают прессовые валы. Для лучшего удаления конденсата из сушильных цилиндров необходимо, чтобы они еще некоторое время вращались.
101
15. РАЗВИТИЕ КОНСТРУКЦИЙ БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ
15.1. Двухсеточные формующие устройства
Плоскосеточная формующая часть бумагоделательной машины не позволяет развивать высокую скорость по нескольким причинам:
–сопротивление воздуха движущейся суспензии и подброс волокнистого слоя на сетке регистровыми валиками приводит к нарушению структуры формующегося полотна;
–требуется очень длинный сеточный стол, в противном случае интенсивное обезвоживание приводит к снижению качества полотна и др.
Цель создания двухсеточных формующих устройств – улучшение структуры бумажного листа при повышении обезвоживающей способности сеточной части, обеспечение быстрой и точной регулировки процесса, стремление достичь максимальной экономичности, возможности комплексной автоматизации, удобства обслуживания и ремонта. Отлив бумаги на двухсеточных формующих устройствах снижает двухсторонность бумаги (уменьшает различие между поверхностями бумажного полотна) и позволяет интенсифицировать процесс обезвоживания. Скорость работы на двухсеточных формующих устройствах может достигать 2000
м/мин и выше. Обезвоживание на двухсеточных формующих устройствах интенсифицируется за счет удаления воды под действием сил инерции, а также давления сеток на полотно.
Рассмотрим наиболее широко применяемые конструкции двухсеточных формующих устройств современных бумагоделательных машин.
«Вертиформа» (рис. 54). Бумажная масса подается в зазор между двумя бесконечными сетками, расположенными вертикально. Обезвоживание происходит очень интенсивно на участке около 1,5 м. Полотно движется зигзагообразно между дефлекторами, и за счет сил инерции происходит обезвоживание.
102
Рис. 54. Схема сеточной части машины «Вертиформа»: 1 – напорный ящик; 2 – грудной вал; 3 – ведущая сетка; 4 – сетка; 5 – дефлекторы; 6 – сборник воды; 7 – пересасывающий ящик; 8 – отсасывающие ящики; 9 – гауч-вал; 10 – вакуум-пересасывающееустройство
Благодаря двухстороннему обезвоживанию в середине полотна располагаются длинные волокна, а на поверхности − короткие. Это обеспечивает получение бумаги с однородными свойствами поверхности.
При работе на машине типа «Вертиформа» электроэнергии расходуется на 25 % меньше, чем при работе на плоскосеточной столовой машине той же производительности; сеточная часть занимает около 40 % площади от обычного сеточного стола такой же мощности; обеспечивается пониженный расход энергии, потребляемой вакуум-насосами, а также меньший расход пара на сушку бумаги.
«Инверформ» (рис. 55) является одним из первых двухсеточных устройств. Машины такого типа имеют высокую скорость и наиболее пригодны для выработки многослойных материалов, хотя некоторые из таких машин успешно работают на газетной и типографской бумаге.
103
Рис. 55. Схема сеточной части машины «Инверформ»: 1 – напорный ящик; 2 – груднойвал; 3 – верхняя сетка; 4 – нижняя сетка; 5 – формующий вал; 6 – шаберное устройство верхней сетки; 7 – перевернутые отсасывающие ящики; 8 – отсасывающие ящики нижней сетки; 9 – отсасывающий шабер; 10 – отсасывающий ящик с предварительным
прессом; 11 – отсасывающий гауч-вал
Преимущества перед обычной бумагоделательной машиной – большая компактность, высокая скорость (до 1500 м/мин), равномерность бумажного листа по толщине и меньшая его скручиваемость.
При установке нескольких верхних сеток и напускных устройств машина вырабатывает многослойный материал.
«Бел-Бей» (рис. 56). Машина предназначена для выпуска газетной бумаги на скорости около 1000 м/мин, ширина бумажного полотна до 10 м.
Формование происходит между двумя сетками, совершающими криволинейное движение, в результате чего обезвоживание происходит под действием центробежной силы, т.е. с пониженной затратой энергии на создание вакуума. Потребление энергии формующей частью «Бел-Бей» на 35–40 % ниже, чем этой же частью обычной столовой машины.
104
Рис. 56. Схема формующего устройства «Бел-Бей»: 1 – напорный ящик «Конверфло»; 2 – нижняя сетка; 3 – верхняя сетка; 4 – опорный башмак; 5 – сборник воды; 6 – дефлекторы; 7 – вакуум-пересасывающее устройство; 8 – отсасывающиеящики
«Дуоформер» (разработка фирмы Voith) (рис. 57) предназначен для выработки газетной и типографской бумаги. Рабочая скорость машины 1300 м/мин, ширина до 10 м. Обезвоживание бумажной массы осуществляется за счет центробежной силы, ваку- ум-отсоса и свободного стекания воды.
Рис. 57. Схемаформующегоустройства«Дуоформер»: 1 – напорный ящик; 2 – верхняя сетка; 3 – нижняя сетка; 4 – гауч-вал; 5 – сборникоборотнойводы; 6 – шаберы; 7 – формующий вал; 8 – вакуум-пересасывающееустройство
105
Преимущества конструкции «Дуоформер» – компактность, пониженный расход электроэнергии, повышенное качество бумаги (устранена двухсторонность), более высокая производительность. Существуетнесколько модификациймашины «Дуоформер».
«Сим-формер» (рис. 58) представляет собой комбинацию плоскосеточной и двухсеточной машины. Обезвоживание полотна между двумя сетками происходит над дугообразной поверхностью формующего башмака под действием центробежных сил.
Рис. 58. Схемаформующегоустройства«Сим-формер»: 1 – напорныйящик; 2 – сетка; 3 – гауч-вал; 4 – вакуумпересасывающееустройство; 5 – опорныйбашмак
Недостатками двухсеточных формующихустройствявляются:
–пониженная прочность получаемой бумаги из-за низкой плотности ее и частичной «Z»-ориентации волокон (перпендикулярно плоскости листа);
–невозможность визуального контроляпроцессаформования;
–в ряде конструкций повышенный провал наполнителя и мелочи сквозь сетку;
–трудности сзаменойсетокдля вертикальныхконструкций. Несмотря на перечисленные недостатки, практически все вы-
сокопроизводительные машины с рабочей скоростью 800 м/мин и выше для печатных видов бумаги выпускаются с двухсеточными формерами.
Схема и внешний вид двухсеточных формующих устройств приведены на рис. 59 и 60.
106
Рис. 59. Сеточнаячастьдвухсеточногоформованиядлявыработки высококачественнойбумаги(основыдлямелования)
Рис. 60. Сеточнаячастьсплоскимстоломиверхнимформующим устройствомдлявыработкимелованныхбумаг
15.2. Бумагоделательные машины для выработки санитарно-бытовых видов бумаги
Бумагоделательные машины, применяемые в производстве санитарно-бытовых видов бумаги, можно условно разделить на три типа:
107
1)самосъемочные машины с плоской или наклонной сеткой
иотсасывающим грудным валом;
2)машины, в которых формование бумажного полотна осуществляется между двумя формующими элементами, движущимися с одинаковой скоростью;
3)машины, в которых формование бумажного полотна происходит на грудном отсасывающем валу большого диаметра (ва- куум-формующем валу).
В производстве санитарно-бытовых видов бумаги широкое применение нашли бумагоделательные машины с двухсеточным формующим устройством различных фирм-производителей бумагоделательного оборудования.
Несмотря на значительные различия в конструкциях двухсеточных формующих устройств, они имеют много общего. Все двухсеточные формующие устройства снабжаются напорными ящиками специальной конструкции, обеспечивающими хорошую микротурбулентность и стабильность потока бумажной массы с высокой степенью диспергирования волокон. При обезвоживании массы в клиновидном пространстве под давлением двух сближающихся сеток проваливается значительно меньше волокна, чем в случае использования устройств с обезвоживанием на грудном отсасывающем валу, за счет образования фильтрационных слоев на каждой сетке, препятствующих провалу мелочи. Обезвоживание начинается одновременно через обе сетки, что способствует «мягкому» формованию полотна. При этом зона начального обезвоживания значительно короче, чем у плоскосеточных машин, а это в сочетании с другими конструктивными особенностями позволяет значительно сократить габариты машины. Процесс обезвоживания в клиновидном зазоре между сетками может саморегулироваться, т.е. двухсеточные формующие устройства менее чувствительны к колебаниям характеристик потока и качества массы, благодаря чему упрощается управление ими. Особенно эффективно использование двухсеточных машин при производстве санитарно-бытовых видов бумаги из сырья невысокогокачества, напримермакулатуры.
108
На рис. 61 приведена принципиальная схема бумагоделательной машины «Периформер МВ» фирмы «КМВ» для производства санитарно-бытовых видов бумаги с двухсеточным формующим устройством. Волокнистая суспензия специальным напускным устройством подается в щель между двумя сетками, которые под определенным углом обхвата входят в контакт с поверхностью формующего вала. Обезвоживание бумажного полотна осуществляется через наружную сетку за счет регулируемого натяжения последней и центробежных сил и через внутреннюю сетку за счет вакуума, создаваемоговзонеформованияформующего вала.
Рис. 61. Схема двухсеточной бумагоделательной машины «Периформер МВ» фирмы «КМВ»: 1 – напускное устройство; 2, 4 – сетки; 3 – перфорированный формующий вал; 5 – сушильный цилиндр с колпаком скоростной сушки; 6 – крепирующий шабер
Вода из формующего вала под действием центробежных сил отводится в ловушку. Объемы воды, удаляемые через наружную и внутреннюю сетки, примерно равны. В оболочке формующего вала просверлены отверстия, живое сечение которых составляет примерно 90 %, внутри вала поддерживается слабый вакуум. Наружная сетка сходит с формующего вала, а бумажное полотно, поддерживаемое на внутренней сетке, с сухостью 10–12 % транспортируется в прессовую часть машины.
Зона прессования состоит из двух жестких обрезиненных прессовых валов, которые через подкладные сукна и сетки при-
109
жимают сформованное полотно к поверхности сушильного цилиндра. Сухость полотна после последнего пресса может достигать 40–44 %. Дальнейшее обезвоживание бумажного полотна происходит на поверхности сушильного цилиндра, над которым установлен колпак скоростной сушки. Бумажное полотно снимается с цилиндра обычным крепирующим шабером.
15.3. Бумагоделательные машины для выработки бумаги односторонней гладкости
Для изготовления бумаги односторонней гладкости (билетной, афишной, этикетной и др.) массой более 60 г 1 м2 применяют специальные бумагоделательные машины (рис. 62), у которых, кроме обычных сушильных цилиндров, имеется большой лощильный (гладильный) цилиндр диаметром 2–5 м с гладкой полированной поверхностью. Мокрая часть таких машин такая же, как у обычных длинносеточныхмашин.
Рис. 62. Схемамашиныдлявыработкибумагиодносторонней гладкости: 1 – сушильныецилиндрыпредварительнойсушильнойчасти; 2 – лощильныйцилиндр; 3 – прижимныевалы; 4 – сукно; 5 – накат
110