ОБОРУДОВАНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Отсасывающий гауч-вал
Обезвоживание на сеточной части заканчивается на отсасывающем гауч-вале. Сухость полотна после него доходит до
17-21%.
Отсасывающий гауч-вал (рис. 6.7) состоит из вращающегося перфорированного цилиндра, внутри которого находится неподвижная. отсасывающая камера. В зависимости от скорости машины камера состоит из одной или двух секций (камер). Однокамерные валы используются для машин со скоростью до 200—250 м/мин. Двухкамерные — для машин свыше 250 м/мин.
Под действием вакуума в камере 50—80 кПа вода увлекается вместе с просасываемым воздухом в камеру и удаляется.
Над отсасывающим гауч-валом (над второй камерой) иногда устанавливают прижимной вал, облицованный мягкой резиной. В зависимости от вида вырабатываемой бумаги или картона линейное давление прижимного вала принимается до 25 кН/м. При использовании прижимных валов увеличивается сухость полотна после гауч-вала, повышается механическая прочность и объемная масса 1 м2 бумаги. На машинах для производства бумаги, содержащей древесную массу, прижимной вал устанавливать не рекомендуется.
К цилиндру отсасывающего вала с лицевой стороны болтами прикреплена пустотелая крышка с цапфой, через которую проходит отводящий патрубок отсасывающей камеры. С приводной стороны цилиндра прикреплена крышка с удлиненной приводной цапфой, соединенная муфтой с редуктором привода. При надевании сетки вал с лицевой стороны необходимо приподнять, чтобы вынуть вкладыш на лицевой станине. Для подъема вала на конце приводной цапфы устанавливают нажимной механизм (винтовой или гидравлический). В поднятом положении вал располагается консольно и опирается на подшипник, находящийся с приводной стороны машины. При выборе диаметра гауч-вала исходят в основном из требований его жесткости. Прогиб вала не должен превышать 0,5—0,7 мм.
Обычно диаметр отсасывающего вала для машин обрезной шириной до 2520 мм принимается 800 мм, для машин обрезной шириной до 4200 мм 1000 мм, для машин обрезной шириной до 6720 мм 1300 мм.
Рубашки валов изготовляются из бронзы или нержавеющей стали толщиной 30—45 мм в зависимости от - ширины машины.
При расчете прогиба /р рубашки учитывают ее вес, натяжение обеих ветвей сетки, действие вакуума в отсасывающих камерах и давление от прижимного вала:
F 5<7пр*4 /р - 384£/р '
Где — приведенная нагрузка на рубашку вала, определяемая как геометрическая сумма составляющих, Н/м; Е — модуль упругости материала рубашки, Па; /р — момент инерции рубашки, м4; / — расстояние между подшипниковыми опорами, м.
Рис. 6.7. Отсасывающий гауч-вал:
I — перфорированный цилиндр; 2 — камера; 3 — уплотнения продольные; 4 — уплотнения поперечные; 5 — подшипники; 6 — приводная цапфа; 7 — патрубок отсоса; 8 — механизм изменения ширины отсоса; 9 — спрыск; 10 — нажимное приспособление; 11 — направление вращения
где /спл — момент инерции сплошного цилиндра, м4; т — живое сечение отверстий, % от площади поверхности цилиндра.
При прогибе рубашки до 0,7 мм напряжения в материале невелики и обычно не определяются.
На поверхности рубашки расположены сквозные отверстия диаметром 6—8 мм. Живое сечение отверстий без учета зенковки составляет 20—25 %, а с учетом зенковки 50—60 % от площади поверхности цилиндра. В тех случаях, когда над гауч-валом устанавливается прижимной вал с давлением более 20 Н/см, зенковка не делается. Живое сечение отверстий в этом случае может быть увеличено до 35 %•
При работе отсасывающего вала с шахматной разбивкой отверстий возникает большой шум, так как из-под уплотнения выходит одновременно ряд отверстий, в которые поступает воздух [55]. Для уменьшения шума рекомендуется использовать специальный рисунок перфорации, отверстия располагать не по образующим вала, а по спирали. Оптимальный угол наклона спирали, при котором шум от соседних по ходу вала отверстий будет отставать на полпериода и взаимно заглушаться, можно рассчитать по формуле [55]
Где а — оптимальный угол наклона спирали к образующей; v — скорость машины, м/сек; d — диаметр отверстий, м; h — толщина рубашки (включая покрытия), м; k — живое сечение перфорации, %.
Эффект заглушения присутствует, когда фактическая скорость машины находится в пределах (0,75-М,5) v.
Отсасывающая камера изготовляется литой или сварной из нержавеющей стали. Ширина камер зависит от массы 1 м2 бумаги и от скорости машины. Однокамерные валы обычно изготовляются с шириной камеры до 180 мм. Двухкамерные валы имеют общую ширину камер до 400 мм, причем первая по ходу камера в 1,5—2 раза шире второй. Камеру устанавливает под углом к вертикали так, чтобы зона отсоса была полностью охвачена бумажным полотном. Оптимальное расположение камеры определяется в процессе эксплуатации машины. Поворот камеры осуществляется вручную при помощи червячной передачи.
Момент инерции перфорированной рубашки /р определяют по формуле [55] |
Между внутренней поверхностью цилиндра и отсасывающей камерой устанавливают уплотнения (продольные вдоль оси вала и поперечные по ширине камеры), изготовляемые из
Эпоксидно-графитовой композиции или из электродного графита. Поперечные уплотнения в зависимости от ширины вырабатываемой бумаги можно перемещать вдоль оси вала. К внутренней поверхности цилиндра они прижимаются при помощи резиновых шлангов, в которые подается сжатый воздух.