ОБОРУДОВАНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ БУМАГО — И КАРТОНОДЕЛАТЕЛЬНЫХ МАШИН
Производим и продаем электроприводы ЭТУ, ЭПУ для двигателей постоянного тока, тел./email +38 050 4571330 / rashid@msd.com.ua
Машины для выработки газетной бумаги — одни из наиболее производительных машин, несмотря на то, что масса 1 м2 газетной бумаги составляет 40—51 г. Скорость этих машин достигает 1000—1100 м/мин, а ширина сетки 9850 мм.
Сеточная часть газетных машин за последние годы претерпела существенные изменения. Регистровые валики уступили место гидропланкам и мокрым отсасывающим ящикам. Металлическая сетка заменяется синтетической. Приводным является не только отсасывающий гауч-вал, но и сеткоповоротный и некоторые сетковедущие валы. Получает распространение принципиально новый метод формования и обезвоживания полотна между двумя сетками. Применяются при этом напорные ящики гидродинамического типа, подающие стабильную струю массы с высокой микротурбулентностью. Благодаря двустороннему обезвоживанию и формованию оказывается возможным существенно сократить длину сеточной части и получить полотно с одинаковыми свойствами обеих сторон.
При скорости свыше 450—500 м/мин для передачи бумаги с сеточной в прессовую часть применяется вакуум-пересасы - вающее устройство. Прессов обычно три. Наибольшее распространение получила прессовая часть, включающая сдвоенный пресс и пресс с нижним желобчатым валом. У сдвоенного пресса нижний отсасывающий вал и пересасывающее устройство охватываются общим сукном, средний вал гранитный, верхний — отсасывающий или желобчатый. У широких машин желобчатые валы «плавающего» типа. У новых машин применяются пресса с тремя-четырьмя зонами прессования, первая зона — между двумя сукнами. Нижний и верхние валы пресса желобчатые,
Рис. 1.2. Бумагоделательная машина Б-15: / — напорный ящик; 2 — грудной вал; J — гидропланкн; 4 — мокрый отсасывающий ящнк, 5 — отсасывающий ящик; 6 — отсасывающий гауч-вал; 7 — пересасывающий вал; 8 — отсасывающий прессовый вал, 9 — гранитный вал; 10 — прессовый вал с регулируемым прогибом; И— сушильный цилиндр; 12— сукноведущий вал, 13 — валы каландра с регулируемым прогибом; 14 — цилиндр наката |
Второй снизу отсасывающий и за ним гранитный. Для промывки сукна пересасывающего устройства и первого пресса применяются вальцовая сукномойка с нижним отсасывающим или желобчатым валом и трубчатые сукномойки, для промывки остальных сукон — только трубчатые сукномойки.
Сушильная часть по приводу разделяется на три—пять групп, чаще на четыре группы. У машин шириной до 7—8 м применяются сушильные цилиндры диаметром 1500 мм (35—65 шт.), у более широких— 1800 мм (40—50 шт.). Доля сукносушиль - ных цилиндров от всех бумагосушильных цилиндров обычно составляет 20—25 %. Если на машине применяются синтетические сетки, то сукносушильные цилиндры отсутствуют. Для первой сушильной группы или для первых двух сушильных групп применяется одна сушильная сетка, охватывающая как верхние, так и нижние сушильные цилиндры каждой приводной группы и проходящая вместе с бумагой в межцилиндровых пространствах. Некоторые машины перед последней сушильной группой имеют полусухие двухвальные каландры. В последней сушильной группе устанавливаются также один или два холодильных цилиндра, которые охватываются сушильными сукнами. Газетная бумага проходит машинное каландрирование на шести - или восьмивальном каландре (применяются валы с регулируемым прогибом). Накат периферического типа с пневмоприжимом тамбурного вала. Первая отечественная широкоформатная скоростная бумагоделательная машина* для производства газетной бумаги (рис. 1.2) установлена в 1976 г. на Кондопожском целлюлозно-бумажном комбинате. Ее основные технические характеристики следующие:
TOC o "1-3" h z Масса 1 м2 вырабатываемой бумаги, г....................................................... 51
Максимальная скорость машины, м/мин:
По приводу............................................................................................................. 1 С00
Рабочая............................................................................................................ 760
Производительность суточная нетто за 22,5 ч, т. . . 330 Установленная мощность электродвигателей, кВт:
Регулируемого привода........................................................................... 5 345
Нерегулируемого привода....................................................................... 6 707
Габаритные размеры, мм:
Длина................................................................................................................ 108 350
Ширина (по осям шин)........................................................................... . 8 200
Высота первого этажа................................................................................. 6 000
Высота от пола второго этажа................................................................. 6 855
В отличие от газетной бумаги ассортимент писчей и бумаги для печати довольно значителен. Поэтому компоновка машин зависит от ассортимента бумаги. Машины для выработки типографской бумаги с добавлением в композицию до 50 % Древесной массы близки по компоновке к машинам для выработки газетной бумаги. В машинах для выработки журнальной бумаги высшего качества из 100 % беленой целлюлозы предусмотрена возможность интенсификации процесса обезвоживания и отделки поверхности полотна. Все современные машины имеют закрытые напорные ящики с воздушной подушкой и гидродинамического типа, плоские сеточные столы, идентичные столам машин для газетной бумаги, семь—девять обычных отсасывающих ящиков шириной 300—400 мм. Для некоторых видов бумаги (писчая № 0, 1, 2, офсетная, литографская) на сеточном столе устанавливается ровнитель.
Бумажное полотно, вырабатываемое на плоскосеточных машинах, характеризуется разносторонностью, которая усиливается с увеличением скорости машин и повышением содержания наполнителя в массе. Поэтому в машинах для выработки типографской бумаги получили распространение формующие устройства с двумя сетками.
Прессовая часть обычно подобна прессовой части машин для выработки газетной бумаги, но часто добавляется еще сглаживающий пресс.
Сушильная часть машин шириной до 7—8 м включает до 65 сушильных цилиндров диаметром 1500 мм, более широких— до 47 цилиндров диаметром 1800 мм и разделяется по приводу на четыре—семь групп. Наряду с сушильными сукнами применяются и синтетические сетки. В сушильной части обычно устанавливается полусухой каландр и клеильный пресс. Холодильных цилиндров один-два. Вентиляционный колпак закрытого типа. После сушильной части устанавливается один (4-, 6- или 8-вальный) каландр (каландровые валы с регулируемым прогибом). У машин для выработки бумаги, подлежащей последующему суперкаландрированию, количество каландровых валов может быть уменьшено до двух. Накат периферического типа с пневматическим прижимом тамбурного вала.
Первая отечественная бумагоделательная машина для выработки книжно-журнальной бумаги с формованием бумажного
Полотна между двумя сетками (рис. 1.3) изготовлена в 1978 г. для Жидачовского КБЗ. Основные технические характеристики ее следующие:
Масса 1 м2 вырабатываемой бумаги, г........................................................... 62
Максимальная скорость машины, м/мин:
По приводу................................................................................................................ 1 ООО
Рабочая................................................................................................................. 580
Производительность суточная нетто за 22 ч, т.......................................... 100
Установленная мощность электродвигателей, кВт:
Регулируемого привода................................................................................ 1 715
Нерегулируемого привода................................................................................... 2 900
Габаритные размеры, mv:
Длина..................................................................................................................... 72100
Ширина (по осям шин).................................................................................... 3 800
Высота первого этажа...................................................................................... 4 800
Высота от пола второго этажа.............................................................................. 7 000
Машины для выработки мешочной бумаги отличаются от рассмотренных выше большой длиной сеточного стола, применением высоких линейных давлений в прессовой части и компоновкой сушильной части, которая обеспечивает свободную усадку бумаги в процессе сушки.
Сеточная часть новых машин оснащается почти исключительно неподвижными обезвоживающими элементами — гидропланками и мокрыми отсасывающими ящиками. Обычных отсасывающих ящиков 5—10 шириной 300—610 мм. У некоторых машин над отсасывающим гауч-валом устанавливается прижимной вал. Длина сеточных столов до 22—23 м.
При традиционном исполнении прессовой части в первом прессе обычно устанавливается отсасывающий вал, а во втором и третьем желобчатые валы и валы с подкладными синтетическими сетками. Стали широко применяться многовальные прессовые части, в которых совмещено пересасывающее устройство с первым прессом.
В сушильной части 56—58 цилиндров диаметром 1500 мм. Для широких бумагоделательных машин с шириной сетки более 8 м применяются сушильные цилиндры диаметром 1800 мм.
Для обеспечения возможности свободной усадки бумаги сушильная часть по приводу разделяется на 7—10 групп. Над несколькими сушильными цилиндрами в зоне наибольшей усадки полотна устанавливаются колпаки скоростной сушки.
На некоторых машинах устанавливают клеильные пресса, устройства для микрокрепирования бумаги и туннельные сушилки для сушки бумаги на воздушной подушке. Такие сушилки встраиваются между обычной цилиндровой сушильной частью и предназначены для придания бумаге максимальной прочности за счет высыхания почти без натяжения от 50—60 до 85 % сухости. Над сушильной частью устанавливают вентиляционный колпак закрытого типа.
Для сглаживания поверхности бумаги применяются двух - вальные каландры с линейным давлением около 30 кН/м. У таких каландров нижний вал может быть покрыт стонитом, а верхний вал — обычный, чугунный с отбеленным поверхностным слоем.
Часто машины работают без каландрирования бумаги. Если машина рассчитана на выработку не только мешочной бумаги, но и других видов упаковочной продукции, устанавливают че - тырехвальные каландры с нижним валом, имеющим реіулируе - мый прогиб.
Накаты применяются периферического типа с пневматическим прижимом тамбурного вала. Первая отечественная бумагоделательная машина БП-45А для выработки мешочной бумаги обрезной шириной 6300 мм (рис. 1.4) установлена на Сегежском ЦБК в 1979 г. Ее основные технические характеристики следующие:
Масса 1 ма вырабатываемой бумаги, г...................................................... 70 и 80
Максимальная скорость машины, м/мин:
По приводу..................................................................................................... 750
Рабочая...................................................................................................................... 550
Производительность суточная нетто за 23 ч, т. . . . 320 Установленная мощность электродвигателей, кВт:
Регулируемого привода.................................................................................. 3 432,4
Нерегулируемого привода............................................................................. 6 627,0
Габаритные размеры, мм:
Длина................................................................................................................ 108 250
Ширина (по осям шин) ......................................................................................... 8 050
Высота первого этажа................................................................................. 6 000
Высота от пола второго этажа................................................................. 6 860
Оберточно-упаковочная бумага вырабатывается машинной и односторонней гладкости. Бумагоделательные машины для выработки оберточно-упаковочиой бумаги машинной гладкости по конструкции близки к машинам для выработки мешочной бумаги. Часто эта продукция вырабатывается на одной машине. Скорость по приводу до 750 —1000 м/мин, ширина сетки до 9850 мм, производительность достигает 750 т/сут.
Особенностью бумагоделательных машин для выработки оберточно-упаковочной бумаги односторонней гладкости является наличие лощильного цилиндра в сушильной части. Сеточная часть может быть плоскосеточной или состоять из одного вакуум-формующего цилиндра. Для выработки бумаги массой 1 м2 свыше 60 г в сушильной части машины перед лощильным цилиндром, а иногда и после него устанавливают несколько сушильных групп из цилиндров диаметром 1500 мм. Более тонкие виды бумаги (массой 1 м2 до 60 г) вырабатываются на самосъемочных машинах с автоматической заправкой полотна. Бумажное полотно с сеточной части снимается при помощи пересасывающего устройства и одним сукном, охватывающим прессовые валы, передается в сушильную часть. Этим сукном охватывается верхний вал пресса и два отсасывающих прессовых (лощильных) вала, находящихся в контакте с лощильным цилиндром. Нижний вал первого пресса (отсасывающий или с подкладной сеткой) имеет свое сукно. Таким образом, прессование происходит между двух сукон. Сушильная часть самосъемочных машин состоит из одного лощильного цилиндра большого диаметра (3,2—5 м). Над цилиндром устанавливают колпак скоростной сушки с прямым воздушным обогревом полотна. Накат периферического типа. Скорость машины по приводу 550—660 м/мин, ширина сетки до 5000 мм, производительность достигает 55 т/сут. Сушильные цилиндры, устанавливаемые перед лощильным цилиндром, должны высушивать полотно бумаги до сухости 55—60 %. На лощильном; цилиндре бумага высыхает до сухости 75—85 %. Высушенная1 таким способом бумага менее гладкая по сравнению с бумагой, высушенной только на одном цилиндре.
На самосъемочных машинах вырабатываются также *сани - тарно-бытовые виды бумаги. Для выработки санитарно-быто - вых видов бумаги обычно применяется масса садкого помола, поэтому длина сеточного стола этих машин 6—10 м. На сеточном столе устанавливается обычно не более трех отсасывающих ящиков. На современных машинах формование полотна осуществляется между двумя сетками или струя массы подается
В зазор между сеткой и сукнозл, или сеткой и большим сушильным цилиндром.
Первая отечественная бумагоделательная машина Б-48 для выработки тонкой оберточной бумаги односторонней гладкости обрезной шириной 4200 мм представлена на рис. 1.5. Ее основные технические характеристики следующие:
Масса 1 м2 вырабатываемой бумаги, г............................................................ 20—60
Максимальная скорость машины, м/мин:
По приводу.......................................................................................................... 600
Рабочая (расчетная) ........................................................................................ 450
Производительность суточная нетто за 23 ч, т: для бумаги массой 1 м2 35 г, вырабатываемой при избыточном давлении пара в лощильном цилиндре до
0,8 МПа................................................................................................................ 50
Для бумаги массой 1 м2 35 г, вырабатываемой при давлении пара в лощильном цилиндре не более 0,5 МПа 38 Установленная мощность электродвигателей, кВт:
Регулируемого привода................................................................................. 793
Нерегулируемого привода............................................................................ 2 207
Габаритные размеры, мм:
Длина..................................................................................................................... 29 000
Ширина (по осям шин).................................................................................... 5 450
Высота первого этажа...................................................................................... 4 800
Высота от пола второго этажа...................................................................... 7 850
Современные плоскосеточные картоноделательные машины
Обычно предназначены для выработки 2-слойных картонов, например крафт-лайнера с массой 1 м2 до 400 г. Эти машины имеют два напорных ящика. Первый напорный ящик, как и у бумагоделательных машин, устанавливают перед грудным валом, а второй — над отсасывающими ящиками в том месте, где основной слой имеет сухость 6—8 %.
Установка двух напорных ящиков на одном сеточном столе дает возможность вырабатывать картон из массы двух разных, видов. Например, для придания картону необходимых печатных свойств масса покровного слоя может быть более высокого качества, чем первого слоя. Сеточная часть плоскосеточных картоноделательных машин имеет довольно большую длину сеточного стола (до 20—22 м) и мощное вакуумное хозяйство. В формующей части устанавливают мокрые отсасывающие ящики и гидропланки, а число обычных отсасывающих ящиков доходит до 10—12.
Прессовая часть машины компонуется с учетом максимальной интенсификации процесса обезвоживания. Первый пресс современных машин — комбинированный, состоящий из трех валов, второй — обычно желобчатый или с подкладной сеткой. При выработке картона с облагороженным покровным слоем в прессовой части устанавливают обратный пресс. Для интенсификации процесса обезвоживания иногда последний пресс устанавливают после подогревательной группы сушильных цилиндров.
Сушильная часть, включающая большое количество сушильных цилиндров, отличается оригинальной схемой пароснабже - ния для обеспечения специфических условий сушки основного и покровного слоев картона. Типичным примером конструктивного исполнения машины для выработки двухслойного картона является машина К. П-10.
Картоноделательная машина KJI-10 для выработки тарного наружного картона обрезной шириной 6300 мм представлена на рис. 1.6. Ее основные технические характеристики следующие:
Масса 1 м2 вырабатываемого картона, г........................................................ 200—350
Максимальная скорость машины, м/мин:
По приводу..................................................................................................... 600
Рабочая............................................................... ........................................... 485
Производительность суточная нетто за 23 ч, т. . . . 800 Установленная мощность электродвигателей, кВт:
Регулируемого привода......................................... ................................. 4 642
Нерегулируемого привода............................................................................... 7 660
Габаритные размеры, мм:
Длина................................................................................................................ 160 000
Ширина (по осям шин)....................................................................................... 7 900
Высота первого этажа... ... ............................................................ 6 000
Высота от пола второго этажа ^ТГ - .............................................................. 7 800
Рис 1 6 Картоноделательная машина КП 10 |
Для сушки цечлюлозы, являющейся исходным сырьем при выработке на бумаго - и картоноделательных машинах различных видов бумаги и картона, предназначаются сушильные машины. У современных сушильных машин напорные ящики, как правило, открытого типа со специальным коллектором, перфорированной плитой и перфорированными валиками
Рис 1 7 Сушильная машина К.2П И |
Сеточные столы включают реестровые валики, мокрые и обычные отсасывающие ящики со спрысками горячей воды, ровнитель, двухкамерный гауч вал с отжимным валом Кон сольные столы машин позволяют исгюльзовагь как металличе-
Скую, так и синтетическую сетку Последние конструкции сушильных машин имеют в сеточной части сеткоповоротныи вал, передача полотна целлюлозы из сеточной в прессовую часть автоматическая
Прессовая часть сушильных машин обычно состоит из трех прессов Первый пресс прямой отсасывающий, второй и третий— прямые с нижними желобчатыми ватами, причем у третьего пресса чаще используется желобчатый вал с регулируемым прогибом Поверхностный слой желобчатых валов и верхнего вала третьего пресса выполняется из нержавеющей стали Между вторым и третьим прессами для интенсификации обезвоживания часто устанавливают подогревательную группу, состоящую из трех—шести сушильных цилиндров
Сушильная часть машин представляет собой 3—5 ярусную цилиндровую сушилку или шкаф конвективной сушки (сушка полотна на воздушной подушке) Цилиндровые сушилки включают До 140 сушильных цилиндров диаметром 1500 мм и три-четыре холодильных цилиндра диаметром 1500 мм или один диамет-
ром до 4 м. Вместо холодильных цилиндров иногда применяют специальную охладительную камеру. За шкафом конвективной сушки, как правило, устанавливают охладительный шкаф (на воздушной подушке). После сушильной части устанавливают саморезку с листоукладчиком, реже накат.
Первые широкие отечественные сушильные машины К2П-11 (рис. 1.7) с обрезной шириной полотна целлюлозы 6400 мм имеют следующие технические характеристики:
TOC o "1-3" h z Масса 1 м2 вырабатываемой целлюлозы, г.............................................. 800
Максимальная скорость машины, м/мин:
По приводу....................................................................... ... 200
Рабочая....................................................................................................................... 124
Производительность суточная нетто за 23 ч, т. . . . 758 Установленная мощность электродвигателей, кВт:
Регулируемого привода........................................................................... 1 134,5
Нерегулируемого привода...................................................................... 4 455
Габаритные размеры, мм: длина (от оси грудного вала до оси тележки укладчика) 108 000
Ширина (по осям шин)............................................................................... 8 350
Высота первого этажа........................................................................................ 7 200
Высота от пола второго этажа................................................................. 8 200