Статьи»Производство и применение РТИ»Общие требования к валам целлюлозно-бумажного производства

Общие требования к валам целлюлозно-бумажного производства

Добавлено 10.07.2017

 

Общие требования к валам целлюлозно-бумажного производства таковы:

  • высокая механическая стабильность и хорошие динамические свойства;
  • одинаковая твердость;
  • стойкость к химическим веществам, используемым в бумажном производстве (кислотные и щелочные растворы);
  • устойчивость к действию температур, которые вероятно встретятся;
  • устойчивость к образованию царапин и отметок;
  • хорошие характеристики при шлифовании.

Почти все бумагоделательные машины используют, по меньшей мере, один отса­сывающий вал (барабан), основная функция которого — удалить воду с мокрой лен­ты бумаги. Отсасывающий вал состоит из перфорированного металлического ци­линдра, бронзового или стального, с толщиной стенок 25-50 мм. Резиновое покры­тие нанесено на этот перфорированный цилиндр, и после вулканизации резина сверлится так, что отверстия в резине ведут к отверстиям в металлической оболочке. Камера всасывания шириной 10-15 см соединена с источником низкого давления и проходит внутри вала по всей длине. Отсасывающие валы работают на скорости от 10 до 350 м/мин и подвергаются давлениям от нескольких килограмм (кгс) до 70 кгс/см2 на некоторых участках.

Отсасывающий и отжимной валы во время работы прогибаются, причем величи­на прогиба зависит от типа используемого металла, толщины стенок, диаметра и длины вала, прилагаемого давления и скорости. Скорость непосредственно влияет на количество изгибов или перемен знака напряжения, происходящих в единицу времени; например, для средних размеров вала отсасывающего пресса длиной 5,25 м этот прогиб может составлять около 2,5 мм. Для того чтобы обеспечить равномер­ную кривую давления, прикладываемого к полотну бумаги, поверхности резины придается выпуклость. Поэтому резиновое покрытие должно изгибаться/ деформи­роваться для преодоления существенного изгиба/прогиба металлического стержня вала.

Однако прогиб вала — это только один небольшой фактор, который следует учи­тывать при сушке. Металлический сушильный барабан диаметром 3-4 м находится под давлением пара и может изгибаться в центре. Однако большие головки ограни­чивают движение концов вала. Из-за своей массы эти головки меняют конфигура­цию поверхности сушильного барабана, в результате чего невозможно придать вы­пуклость (бомбировку) покрытому резиной валу так, чтобы поверхности барабана и вала соответствовали друг другу одинаково от конца до конца. При решении проб­лемы бомбировки основное значение приобретает способность резинового покры­тия к ползучести и течению.

Вал сразу после шлифовки почти независимо от своей бомбировки быстро при­обретает форму поверхности сушильного барабана и продолжает удовлетворитель­но работать до тех пор, пока ползучесть не становится столь большой, что напряже­ния в резине вызывают ее срезание. Поэтому периодическое шлифование необходи­мо для предотвращения повреждения резинового покрытия из-за избыточной деформации.

Как отмечалось выше, скорость, с которой валы движутся, — это важный фактор, непосредственно влияющий на количество изгибов или перемен знака напряжения, происходящих в единицу времени. При каждом проходе через зазор между двумя ва­лами резина деформируется. Эта деформация должна восстанавливаться до завер­шения полного оборота вала. Иначе дополнительное напряжение прилагается к не­восстановившейся резине, что ведет к образованию складок, трещин и, в конечном итоге, полному разрушению резинового покрытия.

Желательно, чтобы регистровые валки были как можно легче для уменьшения их инерции. Обычно регистровые валки изготавливают из тонкостенной легкой бес­шовной стальной трубы, покрытой эбонитом. Они динамически балансируются при рабочей скорости, и резиновое покрытие шлифуется, чтобы они касались проволоки равномерно. Резиновую смесь, используемую в регистровых валиках труднее намо­чить водой, чем другие их поверхности. При высоких скоростях валиков эта мень­шая смачиваемость приводит к сбрасыванию воды с резины под малым углом. По­этому меньше воды переносится обратно к проволоке, и вода удаляется из листа цел­люлозы быстрее и полнее.

Чтобы сделать возможным использование высокого давления, отжимные валки бумагоделательной машины делают довольно тяжелыми. Важная функция отжим­ных валков достижение сильного обезвоживания без снижения качества бумаги. На стадиях, на которых бумага содержит много воды, используют мягкие резиновые валы при низком давлении, и твердость резиновых валов и давление постепенно уве­личиваются. Удаление килограмма воды из бумаги с помощью пара стоит примерно в 12 раз дороже, чем с помощью обрезиненных валов.

Иногда общая стоимость сушки может меняться примерно на 40% просто за счет регулирования твердости отжимных валков. Если стоимость потребления пара чрезмерно высока, вероятно, отжимные валы не удовлетворительно выполняют свою задачу Если стоимость пара высока, а сукно изнашивается дольше, чем обычно ожидается, вероятно, отжимные валы слишком мягкие.

Важная характеристика обрезиненных отжимных валков при использовании в бумагоделательных машинах это их способность амортизировать большие удар­ные нагрузки в небольших зонах. При нормальных рабочих условиях прилагаемая нагрузка распределена более или менее однородно вдоль длины вала. Когда проис­ходит разрыв полотна или бумага наматывается на валок, или комок попадает в за­зор между валками, общая прилагаемая нагрузка передается небольшому участку резинового покрытия. В нормальных условиях прикладываемая нагрузка может со­ставлять 13 кгс/см2 а в любой из описанных выше ситуаций фактическая нагрузка может достигать максимума 65-75 кгс/см2

Быстрое восстановление после деформации также важная характеристика резиновых валов. При любом давлении в зазоре между двумя валами резина дефор­мируется. Однако если резиновое покрытие не восстанавливается до завершения полного оборота вала, дополнительное напряжение прикладывается к невосстано­вившейся резине, в результате чего, как отмечалось выше, возникает складчатость (гофрирование), трещины и, в конечном итоге, полное разрушение резинового по­крытия.

Наконец, существует проблема, касающаяся отделения волокон бумаги или не­достаток такового. Идеальный отжимающий вал, не проявляющий абсолютно ника­кого прилипания к мокрому бумажному полотну будет столь же непригоден, как и такой, к которому все волокна сильно прилипают. Это справедливо, поскольку бу­мажное полотно должно прилипать к резиновому валу в определенной степени, если оно должно отделяться от своего носителя шерстяного сукна.

Ожидается, что поверхность вала будет прилипать к бумажному полотну и удер­живать его при перемещении на определенное расстояние от точки контакта с валом, а затем полотно отделяется полностью, не оставляя прилипших волокон, для соби­рания на ножевом устройстве или скребке, который движется по поверхности для удаления таких волокон. Технолог по резине может лишь тщательно изучить все от­дельные машины и их рабочие условия, а затем на основе результатов составить ре­цептуру и изготовить удовлетворительно работающие обрезиненные валы.

Поскольку валы бумагоделательной машины должны время от времени пере­шлифовываться, важна возможность получения гладкой, безупречной шлифованной поверхности. Независимо от наличия других желательных физико-химических качеств, смеси резиновых покрытий становятся неудовлетворительными, если под действием нагрева и давления шлифовального круга они образуют волокна или на­плывы резины, оставляя поверхность ползучести на валу. Столь же неудовлетвори­тельна резиновая смесь, из которой шлифовальный круг может вырывать неболь­шие кусочки резины, оставляя щербины или кратеры.

По-прежнему натуральный каучук остается предпочтительным полимером для покрытий валов бумагоделательных машин. Смеси полибутадиен и натуральных каучуков также обладают интересными возможностями. Некоторые покрытия ва­лов сейчас делают из хлоропренового каучука. Смеси, основанные на нитрильном каучуке, применяются только в особых случаях (например, для сушильных бараба­нов).

Примерно 30-40 частей оксида цинка на 100 частей каучука используют для до­стижения хорошей тепловой диффузии и динамических свойств. Смеси углеродной сажи с осажденным диоксидом кремния предпочтительны для получения более вы­соких значений удлинения при разрыве в сочетании с более высокой прочностью на разрыв. Сера используется в диапазоне 3-5 наряду с системой ускорителей, которая позволяет вулканизовать покрытия валов в течение обычных длинных периодов времени без риска перевулканизации. Добавление полистирола иногда улучшает от­деление бумаги от покрытия. Снова подчеркнем необходимость проведения тща­тельного исследования каждого отдельного вала и рабочих условий как необходи­мого условия получения резиновых валов, которые будут удовлетворительно функ­ционировать.

Фотогалерея

Новости

Распродажа приводных ремней!

Приводные ремни по сниженным ценам!...далее

Распродажа надувных лодок!

Скидка 50%...далее

Виброизоляторы - остатки

Виброизоляторы резинометаллические...далее

Все новости >>


Мы в СМИ



Прямая связь с руководством

Вы можете отправить сообщение руководству компании.

Форма обратной связи

Вы можете отправить нам сообщение

ОАО НИИРП