1.2.2 Описание оборудования картоноделательной машины

Сеточная часть

Сеточная часть состоит из восьми вакуум-формующих цилиндров фирмы "Эшер-Висс", в комплект которых входят восемь напускных устройств для подачи массы на формующие цилиндры и восемь отжимных валов для обезвоживания образовавшегося полотна картона.

Назначение вакуум-формующих устройств состоит в формировании и обезвоживании элементарного слоя картона.

Отсасывающая камера вакуум-формующего цилиндра (рис. 1.3.1.) разделена на четыре отсасывающие зоны, в каждой из которой вакуум установлен автономно.

В зоне Z1 происходит наполнение полости рубашки вакуум-формера. Процесс обезвоживания происходит только за счет давления в напускном устройстве.

В зоне Z2 происходит основной процесс обезвоживания под действием вакуума. Полотно картона настолько упрочняется, что не расплывается после выхода из губы.

Зона Z3 также предназначена для обезвоживания уже образовавшегося полотна до такой степени, что оно без опасности раздавливания может подаваться под отжимной вал. В этой зоне поддерживается максимальный вакуум.

Зона Z4 предназначена для предотвращения выбрасывания воды, удержания ее в перфорации рубашки цилиндра во избежание увлажнения уже обезвоженного полотна.

Диаметр вакуум-формера - 1016 мм. Рубашка вакуум-формующих цилиндров изготовлена из нержавеющей стали.

Основным узлом напускного устройства является ступенчатый диффузор, состоящий из отдельных, изготовленных из синтетического материала, элементов с просверленными в них ступенчатыми отверстиями. Диффузор создает микротурбулентность в массном потоке, подаваемом в зону формирования элементарного слоя.

Отжимной вал установлен напротив уплотнительной пластины четвертой отсасывающей зоны. Для отсоса отпрессованной воды каждый вакуум-формер оснащен жестким, точно установленным устройством в виде клюва. Диаметр отжимного вала - 630 мм. В процессе эксплуатации машины вакуум-формующий цилиндр постоянно очищают с помощью спрысковых труб, что является непременным условием равномерного и надежного образования элементарного слоя. Спрысковые трубы имеют возвратно-поступательное движение.

Спрысковая труба низкого давления оснащена игольчатыми форсунками и работает непрерывно. Спрысковая труба высокого давления оснащена игольчатыми форсунками и работает периодически. В трубу низкого давления подается фильтрованная вода под давлением 0,9 МПа (9 бар), в трубу высокого давления подается фильтрованная вода под давлением 6 МПа (60 бар).

Прессовая часть

Основное назначение прессовой части картоноделательной машины состоит в дальнейшем обезвоживании картонного полотна и улучшении качества его поверхности. В результате прессования возрастает прочность, плотность и сухость картона. Прессовая часть фирмы Эшер-Висс (рис. 1.3.2.) состоит из предварительной прессовой части и основной.

Предварительная прессовая часть состоит из трех прессов:

- отсасывающего поворотного пресса;

- отсасывающего гауч- пресса;

- трехвального комби - пресса с центральным отсасывающим валом.

Основная прессовая часть состоит из:

- пресса с желобчатым валом;

- прессом Нипко с желобчатым валом.

Прессовые валы облицованы твердой резиной, верхние валы комби -, первого и второго прессов облицованы стонитом.

Пресса предварительной прессовой части снабжены двумя сукнами, причем, в качестве нижнего прессового сукна используется съемное сукно формеров. Пресса основной части работают с сукнами на нижних валах. Сукна имеют маркировочные полосы, которые при натяжении сукон должны располагаться по прямой линии, или хотя бы концы этой линии должны располагаться на одном уровне с лицевой и приводной сторон машины.

Все сукна прессовой части многослойного плетения, ворсовые, иглопробивные, изготовлены из 100% синтетических волокон. Прессовые сукна приводятся в движение от прессовых валов и сами вращают все сукноведущие валики. Валики диаметром 365 мм изготовлены из стальной трубы с запрессованными по концам стальными цапфами. Валики покрыты с наружной стороны твердой резиной. В каждом сукне имеется один правильный и один натяжной валик (приемное сукно имеет два натяжных валика). Правка и натяжение сукон осуществляется автоматически. Величина натяжения 1,8 - 2,0 кг/см² .

Перед основной прессовой частью установлен 3-х вальный комбинированный форпресс ( комби-пресс). Первый захват работает с двумя сукнами и с поперечным отводом отжатой воды. Второй захват работает с одним сукном по принципу отсасывающего пресса. При такой компоновки перед первой свободной заправкой полотно картона имеет значительные сухость и механическую прочность, что исключает его обрыв на свободном участке.

У прессов с желобчатым валом вместо нижнего отсасывающего вала установлен обычный вал, на поверхности которого нанесены продольные канавки шириной 0,6 мм и глубиной 0,5 мм. Канавки расположены друг от друга на расстоянии, превышающем примерно в 5 раз их ширину. Благодаря этим канавкам большая часть площади нижней стороны сукна остается открытой, что предупреждает его повторное увлажнение в процессе удаления воды из картонного полотна. Отсутствие отсасывающих валов и вакуум-насосов у этой конструкции валов дает большую экономию энергии.

Обычно сухость полотна картона по ширине может регулироваться в небольших пределах. Этот недостаток устраняется применением Нипко-пресса, который может изменять свой собственный прогиб, приспосабливая его к прогибам встречного вала при меняющихся условиях эксплуатации широкой зоны давления. Особенность конструкции вала Нипко типа "ф" заключается в том, что рубашка вала передвигается радиально в направлении прижима и, прижимаясь к встречному валу, создает необходимое линейное давление. С целью получения оптимальной сухости картона необходимо выбрать правильное линейное давление прижима (Н/мм). Это давление начинает возрастать от отсасывающего поворотного пресса и достигает максимума на прессе Нипко с желобчатым валом.

Вакуумная система

Вакуум в отсасывающих зонах вакуум-формующих цилиндров и отсасывающем шабере создается двумя вакуумными вентиляторами типа ММК 450/6610, производительностью по 18000 м3 /час.

Вакуумная система прессовой части картоноделательной машины состоит из шести вакуумных насосов НЭШ марок CL 6001и CL 6002 и одного резервного насоса марки CL 6002. Насосы пронумерованы с 1-го по 7-ой по ходу машины. Все насосы подсоединены к коллектору и разделены на 5 групп. Группы отделяются друг от друга задвижками на коллекторе.

Распределение насосов по группам:

I-я группа - вакуум-насос №1 марки CL 6001 подключен к поверхностному отсасывающему прессу;

II-я группа - 1/2 вакуум-насоса №2 марки CL 6002 подключена к гауч-прессу;

III-я группа - 1/2 вакуум-насоса №2 марки CL 6002 и насос №3 марки CL 6002 подключены к первой и второй отсасывающим камерам центрального вала трехвального Комби-пресса.

IV-я группа - вакуум-насос марки CL 6001 и 1/2 насоса №5 марки CL 6001 подключены к сосунам отсасывающей сукномойки, работающей под давлением 55 кПа (5,5 м вод.ст.).

V-я группа - 1/2 насоса №5 марки CL 6001 и насос №6 марки CL 6001 подключены к сосунам отсасывающей сукномойки, работающей с разряжением 35 кПа (3,5 м вод.ст.).

Каждая группа вакуум-насосов имеет свой водоотделитель, вода из которых сбрасывается в канализацию.

Сушильная часть КДМ

Сушильная часть КДМ двухярусная, цилиндрового типа, состоит из 93-х сушильных цилиндров и 2-х холодильных цилиндров диаметром 1500 мм., изготовлена заводом Ижтяжбуммаш. По приводу сушильная часть состоит из 8 групп: I приводная группа включает 11 сушильных цилиндров, во II, III, IV, V, VI, VII приводных группах по 12 сушильных цилиндров в каждой, VIII приводная группа состоит из 10 сушильных и 2-х холодильных цилиндров. Между VI и VII сушильными группами установлен клеильный пресс.

Все сушильные группы снабжены синтетическими сушильными сетками. Сушильные цилиндры 72 и 73, установленные после клеильного пресса, имеют хромированную поверхность и работают без сушильных сеток. Для продувки синтетических сеток установлены дутьевые ящики. Наибольшее (расчетное) давление пара в сушильных цилиндрах Ризб.=0,5 Мра (5 кгс/см²).

Цилиндр сушильный. Наружный диаметр сушильного цилиндра 1500 мм. Цилиндр состоит из корпуса и крышек с цапфами. Корпус и крышки сушильного цилиндра выполнены из серого чугуна марки СЧ 21-40. Сушильный цилиндр с лицевой стороны имеет герметически закрывающийся люк для проведения осмотров и ремонтных работ внутри цилиндра. Внутри цилиндра с приводной стороны установлен неподвижный сифон с плавающей насадкой для удаления конденсата.

Головка паровая предназначена для подвода пара и отвода конденсата из сушильных цилиндров. Она состоит из корпуса, конденсатной и паровой труб, сваренных между собой, торцевого уплотнения (плоского графитного кольца), сильфона и других деталей. Конденсатная труба, к которой крепится неподвижный сифон, выполнена наружной по отношению к паровой.

Цилиндр холодильный. Диаметр 1500 мм, конструкция аналогична сушильному цилиндру.

Головка водяная предназначена для подачи и отвода охлаждающей воды в холодильный цилиндр. Головки установлены с лицевой и приводной стороны цилиндра и соединены между собой коллектором. При работе головки вода под давлением поступает с лицевой стороны и через отверстия в коллекторе равномерно по всей длине разбрызгивается по внутренней поверхности холодильного цилиндра. Отвод охлаждающей воды неподвижным сифоном осуществляется на приводную сторону. Подвод сжатого воздуха, предусмотренный с приводной стороны, предназначен для создания перепада давлений при отводе воды неподвижным сифоном. Наибольшее количество воды, необходимое для охлаждения холодильного цилиндра составляет 120 л/мин. Наибольшее допустимое давления воздуха в холодильном цилиндре 0,15 Мпа (1,5 кгс/см²). На трубопроводе подвода воды к головке установлен фильтр, клапан, выключающий подачу воды при останове цилиндров и вентили с ротаметрами для регулирования подачи воды в цилиндры.

Вал сукноведущий. Вал диаметром 367 мм выполнен из стальной трубы с запрессованными по концам чугунными патронами и стальными цапфами.

Вал картоноведущий. Вал диаметром 370 мм из стальной трубы. Наружная поверхность вала покрыта слоем меди толщиной 1,5 мм. Привод осуществляется с помощью канатика от сукноведущего вала.

Разгонный вал. Вал диаметром 190 мм типа "Маунт-Хоуп" предназначен для растяжения полотна картона в поперечном направлении, расправления складок возникающих после проклейки. Вал выполнен так, что может изменять величину своего прогиба. С лицевой стороны на валу установлен шкив канатиковой заправки.

Натяжение сеток автоматическое. Осуществляется пневматическим цилиндром, регулирования давления воздуха в цилиндре производиться с пульта управления.

Правка сушильных сеток автоматическая, установлена на приводной стороне сушильной части, маятниковая, с мембранным устройством двойного действия. Указатель крайнего положения сетки установлен на лицевой и приводной сторонах , который предназначен для светового сигнала в случае ухода сетки на одну из сторон при несрабатывании автоматической правке.

Ручная правка с винтовым устройством служит для перемещения лицевой стороны сукноправильного вала, приводная сторона которого установлена в автоматической сукноправке. Ручная правка в основном используется при первоначальной установке вала.

Шаберы верхних и нижних цилиндров с возвратно- поступательным движением установлены на всех цилиндрах I,II и III сушильных групп. На первых пяти верхних цилиндрах IV группы, на трех цилиндрах после клеильного пресса и на холодильных цилиндрах. В остальных группах шаберы установлены на первом и последнем сушильных цилиндров каждой сушильной группы.

Нож для заправки предназначен для получения заправочной полоски и косого среза полотна картона при заправке на клеильный пресс и каландры. Нож клинкового типа закреплен на каретке, подводом которой подводится к полотну картона.

Заправка картона в сушильной части разбита на 8 канатиковых групп. Натяжение канатиков осуществляется грузовыми натяжными станциями, по одной в каждой канатиковой группе.

Приемник брака предназначен для направления брака в гидроразбиватель. Представляет собой кожух, изготовленной из листовой стали толщиной 3 мм.

Труба для сдувки установлена с лицевой стороны машины у 71-го сушильного и верхнего холодильного цилиндра и предназначен для предотвращения движения картона вместе с верхней сеткой при обрыве. Труба установлена так, чтобы картон, отделяясь от верхней сетки, падал вниз в гидроразбиватель. Труба заканчивается соплом, через которое в момент обрыва полотна подается воздух.

Пароконденсатная система

Система пароснабжения сушильной части разработана и поставлена фирмой Ланг-Реглер и предусматривает принудительную циркуляцию пара, обеспечивающую постоянство заданного теплового режима в каждой группе сушильных цилиндров, а также возможность использования теплосодержание поступающего пара и высокую теплопередачу путем принудительного отвода неконденсируемых газов.

Картоноделательная машина по пару имеет предварительную и дополнительную (досушивающую) сушильные части. Предварительная сушка разделена на три узла (H1, H2, H3), из них первый узел подразделяется еще на три узла (H1а, H2b, H3c) и третий подразделяется горизонтально на верхние и нижние цилиндры (H3 верх., H3 нижн.).

Дополнительная сушильная часть подразделяется на два основных узла (H4 и H5). Каждый узел делится горизонтально на верхний (H4 верх., H5 верх.) и нижний (H4 нижн., H5 нижн.) цилиндровый узлы.

Распределение сушильных цилиндров по паровым группам представлено в табл. 2.

Нагревательные узлы Н5 верх. и Н5 нижн. оснащены термокомпрессорами. Термокомпрессоры имеют следующие функции: проходящая по сушильным цилиндрам пароконденсатная смесь разделяется в соответствующем сепараторе. Выпар подается в термокомпрессор со стороны разряжения, сжимается в трубе Вентури с рабочим паром и доводится до давления соответствующего нагревательного узла.

В принципе, если бы при конденсации в цилиндре не образовались инертные газы, любой нагревательный узел, оснащенный термокомпрессором, мог бы производить непрерывную циркуляционную обработку выпара. В целях непрерывного отвода из системы этих выпаров необходим вывод части потока. Выпар используется для нагрева последующих нагревательных узлов, соединенных с вакуумной системой.

Каждый цилиндр со стороны пара имеет запорный клапан, со стороны конденсата цилиндры оснащены смотровым глазком, конденсатной диафрагмой и запорным клапаном.

В сушильных цилиндрах конденсируется необходимое для сушки картона количество пара. Образующийся конденсат и необходимое для обезвоживания количество выпара отводится через сифон по сборному трубопроводу к соответствующему сепаратору.

Пароконденсатная система имеет закрытую конфигурацию, выход в атмосферу только через вакуумную станцию (для удаления не поддающихся конденсации газов).

Таблица 2.

Распределение сушильных цилиндров по паровым группам

Клеильный пресс

Клеильный пресс наклонного типа установлен между VI и VII приводными сушильными группами (между 71-м и 72-м сушильными цилиндрами). Угол наклона плоскости, проходящей через оси валов, к горизонтальной плоскости составляет 30^о. Картон подводится к валам сверху.

Один из валов пресса обрезиненный, установлен на поворотных опорах и прижимается ко второму при помощи пневматического мембранного механизма; второй вал (верхний) со стонитовым покрытием установлен на неподвижных опорах.

Валы пресса имеют диаметр 800 мм, расчетное давление между ними 30 кН/м (30 кгс/см). Оба вала приводные, бомбированы на 0,35 мм по диаметру (на линейное давление 15 кН/м (15 кгс/см)). Клей наносится на обе стороны полотна картона двумя спрысковыми трубами, расположенными над валами пресса. Регулирование расхода при работе и включение/выключение подачи клея при обрыве осуществляется ручными шаровыми вентилями. Для создания между валами необходимого уровня клеевой ванны, одинакового по всей ширине картонного полотна, предусмотрены торцевые щитки. Излишек клея через зазоры между торцевым щитком и валами стекает в воронки с лицевой и приводной стороны из которых направляются на вибрационный фильтр и возвращается в расходный бак. По краям валов предусмотрены корыта для улавливания разбрызгиваемого клея.

Заправка полотна картона через клеильный пресс осуществляется системой заправочных канатиков сушильной части при разведенных валах. Во время заправки картона торцевой щиток и воронка, установленные на лицевой стороне машины, отводятся при помощи пневмоцилиндра. После того, как полотно картона будет заправлено в 7-ю группу, валы пресса сводятся и нагружаются, подводятся на место торцевой щиток и воронка, и открывается подача клея.

Каландр

Каландр представляет собой шестивальную батарею (в работе находятся четыре вала - для снижения объемного веса картона 4-й и 5-й валы демонтированы).

Верхний и нижний валы диаметром 550 мм с регулируемым прогибом системы "Кюстнер". Вал состоит из стального сердечника и чугунной рубашки с отбеленным наружным слоем.

Второй вал диаметром 500 мм - приводной. Вал чугунный с приставными стальными цапфами.

Третий вал диаметром 400 мм изготавливается из чугуна отливкой в кокиль, имеет твердую отбеленную поверхность и сквозное сверление для обогрева паром или охлаждения водой через сальниковую головку. Корпус сальника имеет 2 патрубка, соединенных с подводящей и отводящей магистралями. По подводящей магистрали может поступать пар или вода, по отводящей - конденсат или вода.

Каландр оборудован устройством для вылегчивания валов, механизмом для подъема и опускания валов с приводом от реверсивного электродвигателя и устройством для дополнительного прижима верхнего вала. Все механизмы расположены внутри станины каландра. Скорость подъема валов 45 мм/мин. При подъеме валов между ними образуется зазор 6-7 мм. Подъем валов сблокирован с дополнительным прижимом, который обеспечивает увеличение линейного давления каландровых валов при давлении воздуха 0,4 Мпа (4 кгс/см²) на 40 кН/м (40 кгс/см²) и может быть увеличен до 110 кН/м (110 кгс/см²).

Нижний и третий валы каландра охлаждается воздухом. Система воздуховодов с поворотными соплами обеспечивает поверхностное охлаждение любого из участков по всей длине валов.

Станины каландров односторонние открытые, коробочного типа, устанавливается на специальные усиленные шины.

Шаберы установлены на всех валах каландра. Линейное давление в зоне контакта осуществляется за счет собственной массы шабера: 140-160 Нм (140-160 кгс/ см²) для шабера нижнего вала и 120-140 Нм (120-140 кгс/ см²) для остальных шаберов. Заправка картона в каландр воздушная, служит для передачи полоски картона по батарее валов. Она состоит из воздухоотводящих трубок.

Накат

С каландра картон поступает на накат "Попе" периферического типа с пневматической системой прижима. Для расправления складок полотна картона перед накатом установлен расправляющий валик "Маунт-Хоуп".

Накат состоит из чугунного цилиндра диаметром 1100 мм и длиной 4500 мм, к которому прикреплены стальные крышки с запрессованными в них цапфами, приемных и направляющих рычагов, и системы прижима.

Приемные рычаги во время намотки переводятся в начальное (верхнее) положение. В них укладывается свободный тамбурный вал, на который будет наматываться следующий тамбур картона. К приемным рычагам крепятся пневмоцилиндры, прижимающие тамбурный вал к цилиндру наката и зубчатые секторы, с помощью которых осуществляется поворот рычагов. Поворот приемных рычагов механизирован.

Тамбурный вал диаметром 420 мм изготовлен из стальной трубы с запрессованными в нее чугунными патронами и стальными цапфами. Цилиндрическая поверхность вала шлифована.

После того, как диаметр наматываемого тамбура достигнет 600 мм, тамбур из приемных рычагов перекладывается в направляющие, по которым тамбурный вал перекатывается в процессе дальнейшей намотки. Наибольший диаметр наматываемого тамбура 2200 мм. Прижим наматываемого на тамбур картона к цилиндру наката и отвод готового тамбура осуществляется основными рычагами с помощью с помощью пневмоцилиндров. Синхронизация движения рычагов осуществляется валом, соединяющим оба рычага.

Для уменьшения электризации и для охлаждения картона цилиндр наката может охлаждаться водой. Подвод и отвод воды осуществляется с лицевой стороны.

На накате предусмотрен шабер обычной конструкции с прижимом от собственной массы. Колебательное движение шабера осуществляется от двух диафрагм, расположенных на лицевой и приводной стороне, а отвод шабера - пневматическим цилиндром.

Заправка канатиковая установлена на лицевой стороне наката. К торцу цилиндра наката к лицевой стороны крепится свободно вращающийся шкив с желобком специального профиля для трех канатиков Шихена. Захват полоски картона осуществляется канатиками, которые образуют у стойки сканирующего устройства с помощью роликов канатиковый захватывающий клин.

Привод КДМ

Привод картоноделательной машины многодвигательный, тиристорный с встроенными тахогенераторами. Установленными на электродвигателях постоянного тока серии G, изготовленные фирмой "АЕГ" (Германия).

В приводе мокрой части и клеильного пресса применены цилиндрические двухступенчатые редуктора поставки фирмы "Эшер-Висс" (Германия), в приводе сушильной части и наката применены два типоразмера редукторов цилиндрических двухступенчатых Ц2У отечественного производства.

На картоноделательной машине имеется 27 приводных точек:

верхние и нижние валы поворотного пресса;

I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII вакуум-формующие цилиндры;

нижний вал гауч- пресса;

нижний и средний валы комби- пресса;

I пресс;

нипко- пресс;

I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII приводные сушильные группы;

верхний и нижний валы клеильного пресса;

каландр;

накат.

Вентиляция

Вентиляция машины обеспечивает:

отвод паров воды из сушильной части машины;

распределение сушильного воздуха под колпаком;

продувка сушильных сеток;

обдув валов каландра;

утилизацию тепла паровоздушной смеси, удаляемой из сушильной части;

аварийную вентиляцию под колпаком машины.

В зале КДМ принята приточно-вытяжная вентиляция с утилизацией тепла. Воздух, необходимый для сушки в количестве 75% от расчетного подается под колпак через сеткопродувные камеры; воздух из помещения цеха в количестве 25% от расчетного подсасывается под колпак за счет разряжения, создаваемого вытяжными вентиляторами теплорекуперационной установки (ТРА).

С целью обеспечения организованного отвода паровоздушной смеси, сушильная часть машины укрывается колпаком закрытого типа с пятью вытяжными патрубками, снабженными регулирующими клапанами.

Колпак вентиляционный закрытый длиной 97600 мм, высотой 6860 мм и шириной 9390 мм разбит на два самостоятельных колпака: до клеильного пресса (предварительная сушильная часть) и после клеильного пресса (дополнительная сушильная часть); клеильный пресс выделяется и укрывается колпаком открытого типа. Каркас колпака состоит из поперечных ферм, балок и стоек, установленных на станины сушильной части. Лицевая стенка колпака состоит из неподвижных и подъемных щитов по всей длине колпака. Подъемные щиты имеют дистанционное управление. Приводная сторона колпака состоит из неподвижных и раздвижных щитов-дверей.

Щиты колпака состоят из каркаса, выполненного из прессованного алюминиевого профиля, обшитого алюминиевыми листами, наружная сторона листов гофрированная. Пространство между листами заполнено пакетами теплоизоляции. Для регулирования потока удаляемой паровоздушной смеси по ширине сушильной части установлены специальные заслонки, расположенные в потолочной обшивке колпака. Укрытие сушильной части в I этаже состоит из каркаса, выполненного из стальных уголков и гофрированных алюминиевых листов. С приводной и лицевой стороны двери и щиты раздвижные