Машинный каландр

НАЗНАЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ И УСТРОЙСТВО СООТВЕТСТВУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОТДЕЛКИ БУМАГИ - ЧАСТЬ 2

Машинный каландр (рис. 80) состоит из 5—10 расположенных горизонтально друг над другом тщательно отшлифованных и полированных чугунных валов, укрепленных на общей станине. Привод валов машинного каландра осуществляется от нижнего вала, соединенного с электродвигателем. Нижний вал, воспринимающий на себя всю нагрузку, по сравнению с остальными валами имеет несколько больший диаметр и для компенсации прогиба имеет бомбировку. Регулировка давления между валами осуществляется пневматическим или гидравлическим способом с помощью механизма, осуществляющего прижим и подъем валов. Два-три вала каландра изготовляются пустотелыми и могут в зависимости от требований к отделке бумаги обогреваться паром или охлаждаться водой. На всех валах каландра укреплены шаберы, служащие для очистки валов от загрязнений и предотвращающие наматывание бумаги на валы при заправке бумажного полотна между валами каландра и при обрывах. Шаберы могут подниматься и опускаться. Управление ими осуществляется с пульта. Во время обрывов бумажного полотна все шаберы автоматически прижимаются к валам. Для выравнивания в процессе работы каландра температуры его валов по их ширине практикуют охлаждение валов

холодным воздухом, подаваемым к поверхности валов через регулируемые сопла. В зависимости от числа валов каландра рабочее давление в зазоре у нижнего вала на 1 м ширины вала находится в пределах от 49 до 98 кН.

Рис. 80. Машинный каландр:
I — механизм подъема и прижима валов; 2 — верхний вал; 3— рычаг среднего вала; 4— станина; 5 — средний вал; б — нижний вал

При четном числе валов бумага заправляется в зазор между верхним и последующим валом и, проходя последовательно между валами каландра сверху вниз, выходит из каландра в зазоре между нижним валом и валом, расположенным над ним. При нечетном числе каландровых валов бумага заправляется поверх верхнего вала и после последовательного прохождения всех валов выходит через тот же зазор над нижним валом.

На тихоходных бумагоделательных машинах бумагу заправляют в машинный каландр вручную, на быстроходных — сжатым воздухом по направляющим лоткам с помощью системы сопл. Вначале заправляется узкая полоса бумаги, которая затем увеличивается до полной ширины всего бумажного полотйд при помощи передвигаемого ножа, установленного в самом конце сушильной части бумагоделательной машины. Также сжатым воздухом бумага заправляется после машинного каландра на накат. Для того чтобы при заправке бумаги рука рабочего не попала между валами каландра, в каждом зазоре между валами имеются предохранительные трубы или штанги.

Иногда, особенно при выработке газетной бумаги на быстроходной бумагоделательной машине, устанавливают последовательно два машинных каландра, что дает возможность сильнее уплотнить бумагу и повысить ее лоск и гладкость, не прибегая к пропуску бумаги через суперкаландр. При этом можно получить величину показателя лоска бумаги 11—13° по Кизеру, тогда как при пропуске бумаги через один машинный каландр показатель лоска бумаги не превышает 7—10° по Кизеру (по показаниям прибора, служащего для определения степени лоска бумаги).

При пропуске газетной бумаги через машинный каландр толщина ее резко снижается в первых же захватах бумаги между валами. При наличии двух машинных каландров второй каландр практически не снижает толщину бумаги при условии, что давление между валами в нем не превышает максимального давления между валами первого каландра. Считается, что смысл наличия двух машинных каландров при выработке газетной бумаги заключается в том, что в первом каландре бумага уплотняется с наиболее заметным уменьшением ее толщины, а во втором, работающем при более высоком удельном давлении между валами, достигается увеличение гладкости бумаги; увеличение лоска бумаги происходит прямо пропорционально увеличению числа захватов бумаги между валами каландра.

Уплотнение бумажного полотна в прессовой части бумагоделательной машины значительно больше сказывается на изменении показателей механической прочности (в частности, со-

противления разрыву), чем уплотнение в каландре. Это объясняется наличием в бумажном полотне, проходящем через прессовую часть машины, большого количества свободной влаги. При уплотнении бумажного полотна свободная влага способствует лучшему переплетению и связыванию между собой тонких и тончайших фибрилл сопряженных волокон.

Каландрирование не является чисто механическим процессом. При этом процессе перераспределяются связи между волокнами. Из практики известно, что в' одних случаях после каландрирования несколько повышается сопротивление разрыву, в других наблюдается обратное явление: в результате каландрирования снижается сопротивление бумаги разрыву. Это большей частью можно объяснить следующим образом. При каландрировании чрезмерно сухой или неравномерно увлажненной бумаги может быть такое перераспределение связей, при котором усиление одних связей за счет сближения между собой активных групп на поверхности набухших и гибких волокон не компенсируется разрывом других связей, происшедшим при сдвиге или при раздавливании грубых и сухих волокон. Отсюда понятно значение равномерного увлажнения бумаги. Понятным также становится наблюдаемое после каландрирования снижение сопротивления разрыву газетной бумаги, состоящей в основном из грубых волокон древесной массы.

Вопросы обслуживания машинных каландров и суперкаландров освещены в книге А. Е. Кривошеева, О. В. Соценко. А. Ф. Каменева и др. «Эксплуатация каландров и суперкаландров».— М. Лесн. пром-сть, 1975. 168 с.

Если необходимо в дальнейшем пропустить бумагу через суперкаландр, то нужно перед этим ее дополнительно увлажнить. Эту операцию осуществляют различными способами, либо на самой бумагоделательной машине перед намоткой бумажного полотна в рулоны на накате, либо вне машины на увлажнительном станке. Иногда увлажняют бумагу на перемотно-резательном станке. Осуществляют и увлажнение бумаги (од-носторонне'е и двустороннее) подпариванием на самом суперкаландре до пропуска ее между валами этого каландра.

Независимо от места увлажнения бумаги в технологическом потоке основное внимание при этом должно быть обращено на равномерность восприятия бумагой влаги, для чего требуется, чтобы в случаях увлажнения каплями воды последние были возможно более тонко диспергированы. Это достигается применением соответствующих насадок распылителей, использованием воздуха для пневматического распыления воды или электростатического метода увлажнения. Последний характеризуется тем, что каплям воды, разбрызгиваемой пневматическим способом, одновременно сообщается отрицательный электростатический заряд. Вследствие взаимного отталкивания капель предотвращается их столкновение и слияние в более крупные капли, Стремясь к положительному полюсу постоянного тока,

к которому присоединен бумаговедущий валик, капли воды на большой скорости ударяются о поверхность бумаги и энергично проникают в ее поры.

Бумагоделательная машина заканчивается накатом, служащим для наматывания изготовляемой бумаги в рулоны. На некоторых тихоходных бумагоделательных машинах (скорость не более 150 м/мин) после машинного каландра и перед накатом бумагу по ее ширине разрезают в машинном направлении на два или даже три полотна для того, чтобы уже на накате машины получить два-три рулона бумаги. Эту операцию осуществляют с помощью продольно-резательного устройства, состоящего в основном из нескольких пар круглых ножей, перемещаемых по ширине машины, и направляющей линейки, по которой бумажная лента поступает к ножам для разрезания.

Операцию продольного разрезания бумажного полотна на бумагоделательной машине производят лишь в тех случаях, когда дальнейшая обработка бумаги осуществляется на той же фабрике на узких отделочных станках (тиснильных каландрах— для папиросной бумаги, бобинорезательных станках — для мундштучной бумаги, узких суперкаландрах — для конденсаторной бумаги и пр.). Если же готовую рулонную бумагу нужно отправлять за пределы фабрики, на которой она изготовлена, то бумагу на накате бумагоделательной машины наматывают в рулон, соответствующий по своей ширине полной ширине бумажного полотна после машинного каландра. Последующее разрезание бумаги на рулоны меньшего формата осуществляется уже вне машины на перемотно-резательном станке.

Бумагоделательная машина завершается накатом, осуществляющим наматывание бумаги в рулоны. При этом должна быть обеспечена равномерная и плотная намотка, что создает условия для хорошей сохранности бумаги при ее транспортировании, обработке и переработке. Вредным является как недостаточное и неравномерное натяжение бумаги в процессе ее наматывания в рулон, так и чрезмерное ее натяжение. Слабо и неравномерно намотанные рулоны бумаги теряют свою цилиндрическую форму и вызывают обрывы бумажного полотна в последующих операциях использования бумаги. Внутренние напряжения, возникающие в туго намотанных рулонах бумаги, также влекут за собой частые обрывы при их использовании.

По принципу наматывания бумаги различают два типа накатов: осевой и периферический (барабанный). Осевые накаты применяются на бумагоделательных машинах, работающих со скоростью, не превышающей 200 м/мин. Заправка бумаги на такой накат осуществляется вручную и именно это ограничивает возможности использования осевого наката на более скоростных бумагоделательных машинах. При постоянной скорости работы бумагоделательной машины необходимо, чтобы окружная скорость рулона, наматываемого непосредственно на тамбурный валик, оставалась постоянной. Так как при наматывании бумаги диаметр рулона непрерывно увеличивается, число оборотов его должно непрерывно уменьшаться. Это осуществляют либо с помощью фрикционной или гидравлической муфты, либо, что лучше, электродвигателем с регулируемой частотой вращения (электронакат). Последний обеспечивает получение равномерной и плотной намотки бумаги, тогда

как осевой накат с фрикционной или гидравлической муфтой такую намотку обеспечить не может и требует неослабляемого постоянного внимания рабочего-накатчика. Именно осевой накат дает возможность одновременно наматывать в рулоны два-три узких полотна бумаги, полученных в результате разрезания после машинного каландра всей ширины бумажного полотна на бумагоделательной машине.

Периферический накат получил распространение на всех современных широких и быстроходных бумагоделательных машинах, так как обеспечивает равномерную и плотную намотку бумаги практически при любой ширине и скорости бумагоделательной машины, а также при меньшем натяжении бумажного полотна, чем требуется в условиях использования осевого наката. Возможность применения меньшего натяжения полотна перед накатом приводит к сокращению числа его обрывов не только при наматывании на накат, но и при всех

последующих операциях использования рулонов на бумажной фабрике и у потребителей бумаги.

Тамбурный валик 2 периферического наката (рис. 81), прижимаемый к барабану (цилиндру) 4, первоначально устанавливается на заправочных (приемных) рычагах. Заправка бумаги 3 осуществляется сжатым воздухом. После достижения некоторой толщины рулона тамбурный валик переводится на рабочие рычаги, в которых он удерживается во все время основной намотки полотна. Заправочные же рычаги автоматически переводятся в первоначальное положение и в них устанавливают новый тамбурный валик для намотки следующего рулона бумаги. Периферический накат, кроме того, включает механизмы для поворота заправочных и рабочих рычагов, а также пневмоцилиндры, обеспечивающие в период заправки прижим рулона к охлаждаемому проточной водой барабану наката, который имеет диаметр размером до 1,5 м и приводится в движение от привода бумагоделательной машины. Периферический накат дает возможность осуществлять намотку рулонов диаметром до 2400 мм.

Дополнительные сведения по материалу раздела приведены в книге [5, с. 552—568, 610—617].

Рис. 81. Периферический накат:
1- наматываемый рулон бумаги; 2 — тамбурный валик; 3 — бумага с машинного каландра; 4 — барабан (цилиндр) наката

содержание .. 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 ..