胸辊摇振系统在中速文化纸机上的应用

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胸辊摇振系统在中速文化纸机上的应用

发布时间:2019-7-4

该纸机是一台2 50 0m m长网抄纸机,20世纪9 0年代初投产,最初的设计目标是抄造定量70~8 0 g/m2静电复印纸,现在生产定量为10 0~350 g/m2的多个纸种,车速根据纸张定量不同在150~450m/m i n变化,到目前为止,该机台经过了多次改造,网部脱水元件由案辊改为成形板,增加陶瓷板吸水箱组,安装顶网成形器等,目的就是加速脱水,改善纸张匀度,提高纸张质量。

匀度是纸张取得优美外观和良好性能的必要条件,该机台生产纸的定量范围较宽,纸种多,某些有特殊要求和高定量纸的匀度仍不很理想;市场竞争压力增大,对纸张质量及后续加工性能(如涂布、浸渍、印刷、压纹等)要求提高,匀度指标越来越重要。

纤维絮聚是造成匀度不良的主要因素,摇振系统在浆流的上层和下层产生速差,进行剪切和扰动,可有效克服纤维絮聚。而普通的网部摇振系统存在缺陷:其通过摇振箱把振动传递给网案,但它的振动频率和振幅有限,对中高速纸机作用不明显;而且还在垂直方向产生振动,严重时引起跳浆;

机械磨损重,易造成车架、弹簧钢板断裂,影响生产。因此计划安装对中高速纸机适应性较强的胸辊摇振装置,该摇振系统在国内其他公司也有应用,但大都是进口,为降低成本,拟采用国产品牌。

1 胸辊摇振系统安装与结构

胸辊摇振系统安装:在网部胸辊增加摇振系统,对原有胸辊进行更换轴头,使用特制直线轴承及特制轴承壳;另外对原有胸辊支架及相关部件进行加固。

胸辊摇振系统由联接装置、主机装置、液压润滑系统及控制部分组成。联接装置调节距离在0~60m m,其配有的聚氨酯缓冲装置可实现力的柔性传递,主机由摇振主体、调幅机构、大小皮带轮、主电机、摇振底座等组成;液压润滑系统分为高压、低压两路输出,高压用于摇振器自动补偿,低压用于胸辊稀油润滑和冷却;控制部分采用交流变频器来调节振动频率。如图1。

主要参数:胸辊轴承型号为N U2 2 2 0 E M;振幅0~22m m;振次0~60 0次/m i n;总功率20k W,主机18.5k W,液压站1.5kW×2;电压380V;最大摇振惯性力35k N;使用车速100~500m/mi n。

该胸辊摇振系统通过摇振器把摇振传递给胸辊,带动浆料在纸机的横向产生振动,采用液压自动补偿消除后座力,使摇振器不产生振动,稀油润滑在机械磨损部位起到消声抗磨助力作用,胸辊支撑采用特制专用轴承,不易造成机架及其相关件的损坏,保证长期正常运行。

2 摇振系统调试

2.1 基本状况

本次实验选择三个代表纸种A、B和C(其主要区别为浆料配比、打浆游离度、填料用量、使用化学品种类及其用量和纸机条件不同),对其使用摇振前后的纸张匀度进行跟踪测试,来查看该胸辊摇振系统的使用效果。

匀度测试方法:用O p Te s t P P F匀度测试仪对摇振前及不同摇振条件的纸样进行横幅扫描测试,匀度值为26个测试点平均值,其值越大匀度越好。

2 .2 对使用胸辊摇振系统前后所测试纸幅匀度值的平均值进行比较分析

摇振效果为摇振前后匀度平均值的比值,其值>1说明匀度改善,且越大匀度改善越大;其值<1说明匀度未改善。由图2、图3和图4可知:(1)使用摇振后,摇振效果大都大于1,即纸张匀度有不同程度的改善;纸种C摇振效果略好于纸种A;(2)从纸种来看,摇振前后纸种A纸张匀度均好于纸种C;(3)从定量来看,定量越大,纸张的匀度越差;(4)从原始数据来看,存在未用摇振匀度值大于使用摇振匀度值的情况,即摇振效果小于1,就是说摇振效果的好坏跟未使用摇振时候的匀度值有很大关系。

2 . 3 将不同纸种不同定量纸张在不同摇振频率和振幅下的匀度值进行比较:(1)摇振频率越高,纸张的匀度值越高,即摇振效果越好;(2)在匀度值最好时的摇振频率下,振幅并非越大或越小摇振效果越好,适中才是最好,因为振幅小时,剪切力较小不能将纤维絮团有效分散;而振幅较大时,剪切过大,反而会破坏已成形的纤维层,使其分布错乱,匀度降低。

2.4 小结

(1)使用胸辊摇振系统后,纸张匀度改善有大有小,但总起来说,摇振系统对纸张匀度还是有明显改善的。

(2)在纸种、车速及其他湿部参数固定的条件下,如纸张匀度不佳,则使用摇振后,匀度改善也不明显,即匀度是各湿部参数条件共同协调作用的结果,仅仅靠摇振来改善匀度是不可取的。

(3)其他条件不变,也要对摇振频率和振幅进行调试,尤其是振幅,以发挥最大的摇振效果。

3 结论

(1)该国产胸辊摇振系统的安装不影响原纸机的生产工艺,能充分利用原有设备平台,改造时间短、投入资金少、见效快、操作简单、调试顺利,适用于中速文化纸机,取得较好的使用效果。

(2)在该机台上安装胸辊摇振系统,对各纸种匀度改善有较大的帮助,提高了产品质量,满足了生产工艺的要求,为该机台增加市场适应力创造了条件。