ОБОРУДОВАНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА

ОПТИМАЛЬНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРЕССОВ

Пресс с гладкими валами (обычный пресс) (рис. 7.2, а) со­стоит из двух валов; нижний вал — неотсасывающий, металли­ческий обрезиненный или с полиуретановым покрытием, а верх­ний— гранитный или металлический, покрытый слоем твердой кварцевой резины (стонитом). Верхний вал пресса по отноше­нию к нижнему валу смещен в сторону, противоположную ходу бумаги, на 50—120 мм. Смещение валов увеличивается с по­вышением скорости машины и диаметра валов [42].

По обезвоживающей способности обычные пресса при лю­бых условиях прессования бумаги уступают прессам с попе­речной фильтрацией. Учитывая простоту конструкции, обычный пресс можно рекомендовать в качестве последнего пресса для машин, работающих со скоростью до 200—250 м/'мин и выра­батывающих продукцию предпочтительно большой массы 1 м2 при степени помола волокна до 40 °ШР.

Пресс отсасывающий (рис. 7.2,6)—наиболее сложный по конструкции и дорогостоящий пресс. В этом прессе в отличие от обычного нижний вал — отсасывающий, обрезиненный. Верх­ний вал смещен по ходу бумаги на 50—200 мм [43]. Линейное давление между валами отсасывающего пресса на современных машинах достигает 80—100 кН/м.

Отсасывающие прессы рекомендуется применять в качестве первого и, реже, второго пресса (для тонкой бумаги из жирной массы). Для устранения маркировки бумаги от отверстий отса­сывающего вала, особенно при работе на линейных давлениях между валами более 60 кН/м, необходимо использовать нетка­ные сукна массой 1 м2 1 —1,4 кг.

Пресс с желобчатым валом (рис. 7.2, в) имеет наиболее эф­фективную и простую конструкцию из прессов с поперечной фильтрацией [44]. Нижний вал такого пресса может быть вы­полнен с металлической рубашкой (бронзовой или стальной) или с покрытием из полиуретана или резины. Желобки прямо-* угольной формы обычно нарезаются по спирали. Глубина их 2,5 мм, ширина 0,5 мм. Шаг между желобками 3 мм.

Для снятия пленки воды с поверхности желобчатого вала и для удаления воды из желобков при средней скорости ма­шины устанавливают пластину и шабер, а при скорости свыше 600 м/мин — только обычный шабер, так как вода из желобков хорошо удаляется центробежными силами. Очищают желобки от ворса сукна, мелкого волокна и наполнителя с помощью водяного спрыска при давлении воды 0,6 МПа, уста­новленного тангенциально к поверхности вала. Спрыски вклю­чают в работу периодически в зависимости от забиваемости же­лобков. На тихоходных машинах (скорость до 300 м/мин) ино­гда устанавливают периодически включаемые воздушные спрыски.

На прессах с желобчатым валом применяют более твердые покрытия (твердость 5—10 ед. по ТШН-2), чем на прессах обыч­ных или с отсасывающим валом, и работают они при более высоком линейном давлении (100—120 кН/м). При таком дав­лении на скоростных машинах срок службы покрытия вала сни­жается вследствие большого тепловыделения. Для снижения тепловыделения иногда предусматривают систему внутреннего охлаждения вала или идут по пути снижения толщины покры­тия или увеличения его твердости.

Для повышения сопротивляемости сукон механическому из­носу и уменьшения опасности маркировки бумаги желобками вала сукна для желобчатых прессов изготовляют большей массы 1 м2 и с большим содержанием синтетических волокон (до 50 %) • Взамен сукон массой 0,8—1 кг/м2 для обычных прессов здесь применяют сукна массой 1 —1,4 кг/м2. Наилучшие результаты достигаются в случае применения иглопробивных сукон.

Опыт эксплуатации прессов с желобчатым валом показал, что они имеют следующие преимущества: снижается стоимость установки, уменьшаются эксплуатационные расходы, увеличи­вается сухость бумаги, отсутствуют затраты на создание ваку­ума, достигается равномерная влажность бумаги по ширине, а увеличение давления прессования не вызывает раздавлива­ния полотна и маркировки бумаги.

Пресс с желобчатым валом может использоваться в каче­стве второго и последующих прессов машин, вырабатывающих почти все виды продукции (кроме особо тонких видов бумаги). Наибольший эффект достигается при скорости машины более 100 м/мин. Этот пресс можно применять в качестве предвари­тельных и основных прессов картоноделательных машин В его

Конструкции в этом случае должна быть предусмотрена эффек­тивная очистка вала.

Пресс с промежуточным валиком (рис. 7.2, г) известен в ли­тературе как пресс высокой эффективности [45, 92]. В его кон­струкцию входит желобчатый валик из нержавеющей стали небольшого диаметра (100—250 мм) с кольцевыми или спираль­ными канавками, расположенный между двумя основными прес­совыми валами. Сукно и бумага проходят между верхним ва­лом и промежуточным валиком. Вода из сукна и бумаги удаля­ется в желобки промежуточного валика. Желобки прямоуголь­ной формы имеют ширину 0,5—0,75 и глубину 2 мм. Шаг между желобками 5 мм. Промежуточный валик смещен по ходу дви­жения полотна бумаги относительно нижнего и верхнего валов так, чтобы нагрузки на цапфы промежуточного валика были минимальными.

На прессах с промежуточным валиком по сравнению с обыч­ными прессами увеличивается расход потребляемой мощности на 30—40%, резко снижается (в 2—3 раза) срок службы су­кон. Из-за сложности конструкции и высоких эксплуатационных затрат пресса с промежуточным валиком не нашли широкого применения.

Пресс с подкладной сеткой (рис. 7.2, д) в отличие от обыч­ного пресса с гладкими валами имеет бесконечную подкладную сетку, изготовленную из синтетического моноволокна. В этом прессе вода из бумаги переходит в сукно, из сукна — в ячейки сетки. При наличии сетки в зоне контакта валов в сукне не со­здается высокого противодавления. Твердость покрытия ниж­него прессового вала составляет 25—35 ед. по ТШМ-2 Сетки одно - и двухслойные из моноволокон толщиной не более 0,7 мм. Длина сетки 6—12 м, максимальное натяжение до 50 Н/'см.

Для расправления сетки устанавливаются валики типа Ма - унт-Хоуп с регулируемой кривизной, с углом охвата их сеткой 30—45°. Срок службы сеток составляет 4—12 мес в зависимости от типа сеток и условий их работы [68]. Для удаления воды из ячеек сеток устанавливают» отсасывающие ящики со щелями 5—8 мм или осуществляют продувку сеток воздухом. Иногда для снятия воды с поверхности сетки устанавливают шабер с ре­зиновым лезвием [40].

Основные преимущества прессов с подкладной сеткой сле­дующие: низкая первоначальная стоимость, экономия расхода электроэнергии на привод вакуум-насосов, отсутствие марки­ровки бумаги (по сравнению с отсасывающими прессами); уве­личение сухости бумаги после прессования, отсутствие дробле­ния влажного полотна при высоком давлении (по сравнению с обычными прессами); увеличение срока службы сукон. Пресс с подкладной сеткой по эффективности обезвоживания при сред­нем удельном давлении в зоне контакта валов свыше 1 МПа и скорости больше 300 м/мин приближается к прессу желобча­тому. Этот пресс рекомендуется применять в качестве второго и последующих прессов машин, работающих со скоростью до 200 м/мин и вырабатывающих бумагу и картон массой от 100 г/'м2 и выше, а при скорости свыше 200 м/мин — бумагу и картон лю­бой массы 1 м2.

В случае выработки тонкой бумаги при наличии эффектив­ных устройств для обезвоживания сукна пресс можно исполь­зовать в качестве первого пресса. В этом случае надо учитывать количество воды, удаляемой из бумаги и сукна. При значитель­ном продольном движении воды по сетке может нарушаться структура полотна.

Пресс с усадочной сеткой (рис 7.2, е) или чулком из сетки является разновидностью пресса с подкладной сеткой. Чулок- рубашка, надеваемый на вал, изготовляется бесконечным из монофиламентных полиэфирных волокон в виде двухслойной сетки, обладающей большой усадкой при нагревании. Чулок может надеваться на гладкий или отсасывающий вал

Большое значение для эффективной работы пресса с чулком имеет удаление воды из сетки. Обычно на прессах применяют воздушный шабер со щелью шириной 1 мм, который устанав­ливают снизу вала на расстоянии 2 мм под углом 15—30°. Воз­дух подается под давлением 0,015 МПа. При скорости машины свыше 500 м/мин шабер можно не устанавливать, так как вода легко удаляется центробежной силой.

В прессах с чулком используют нетканые сукна массой 1 — 1,2 кг/м2. Срок службы сукон несколько меньше, чем на прес­сах с подкладной сеткой, и составляет в среднем 35—45 дней. Срок службы чулка из сетки 2—6 мес.

Твердость резинового покрытия облицовки прессового вала оказывает большое влияние на работу чулка и должна быть 15—25 ед. по ТШМ-2. Пресс с чулком значительно проще пресса с подкладной сеткой и его легче установить на действу­ющей машине. Поэтому этот тип пресса в первую очередь на­ходит применение при модернизации действующих бумага - и картоноделательных машин.

Установка чулка из сетки на отсасывающий вал повышает сухость полотна после пресса на 1—1,5 % и предотвращает появление маркировки полотна от отверстий в рубашке вала.

Недостаток пресса с усадочной сеткой — сложность крепле­ния сетки на валу и ее очистки.