复合面真空压榨辊的使用
2014-05-15宋晓光
宋晓光
(大宇制纸有限公司,黑龙江牡丹江,157013)
·真空压榨辊·
复合面真空压榨辊的使用
宋晓光
(大宇制纸有限公司,黑龙江牡丹江,157013)
用聚氨酯类材质包覆的真空压榨辊的表面可设计为“真空通孔+沟纹+盲孔”的形式,称为复合面真空压榨辊。本文介绍了对这种复合面真空压榨辊在生产实际中的使用情况,并对其脱水形式以及生产中提高产品品质的特性进行了分析。
真空压榨辊;盲孔;沟纹;复合面
真空压榨辊是纸机压榨装置的主要构件,多用于中、高速造纸机。真空压榨辊辊面上的包覆层,多数情况下为包覆一定厚度的橡胶层。辊体包胶的好处是使压力分布均匀,减少毛毯的磨损,提高压榨线压力。一般情况下,辊体真空孔通孔尺寸为Φ4 mm,胶面通孔尺寸为Φ3 mm。这种具有真空通孔的辊体表面开孔面积一般能达到11%左右。作为一种真空孔的表面脱水形式,由于压区脱水很少,大量的水只能通过真空孔和毛布带走。在生产实践中发现,使用橡胶层包覆的真空压榨辊在使用时会有一些不足。
①脱水效率低,导致出压榨纸幅干度降低,增加了纸机能耗和蒸汽消耗量。②辊体开孔面积较低,容水空间不足,造成脱水路径长,导致脱水阻力过大,不但影响脱水效果,而且还会有在纸幅上产生真空孔痕的现象。这种真空孔痕印迹明显,对产品质量影响较大。
针对这个问题,目前已研制出了聚氨酯类(Aquaflow)材质包覆面的真空压榨辊,聚氨酯材质包覆面可设计为“真空通孔+沟纹+肓孔”的形式,称为复合面真空压榨辊。在实际生产中,如何正确使用复合面真空压榨辊,对于提高产品质量,降低生产成本,都有重要的实际意义。本文介绍了复合面真空压榨辊的使用,以供参考。
1 真空压榨辊包覆面对材质的要求
1.1 橡胶材质
目前的真空压榨辊面包胶材质多数情况下选择的是橡胶材质,表面开孔形式也多为真空通孔的形式。虽然在特定的工艺条件下,橡胶材质辊面可以做到“真空通孔+沟纹”的组合形式,开孔面积可以达到25%左右,但由于受到材质的性质所限,橡胶表面会磨损加快,缩短研磨周期。如不及时研磨,将会因辊子磨损导致压榨区工作异常,从而影响产品质量,而且频繁的换辊研磨影响设备的正常运行,也会影响生产的连续运行。同样由于受材料性质所限,橡胶面真空压榨辊只能设计为单一真空通孔形式 (见图1),不能设计成“真空通孔+沟纹+盲孔”的形式 (见图2),否则会在生产运行中产生沟纹闭合,从而影响脱水,加速胶面的磨损速度。而且橡胶材质用做辊面的包覆材料还有个明显的缺陷,就是边缘硬度远低于测量硬度,难以达到包覆面开孔的要求。
1.2 聚氨酯类材质
与橡胶材质包覆面相比,聚氨酯类材质包覆面的硬度较高,受压时变形减少,能够保持较大的排水空间,有利于提高脱水效率,同时有助于克服材料变形而引起的温度升高。因此采用硬度高、耐磨的材质用于真空辊压榨辊的表面包覆,采用组合的脱水表面形式,能够提高压榨区脱水量,提高纸幅出压榨部的干度,降低能耗,改善产品质量,从而为生产带来更多的收益。
图1 单一真空通孔形式
图2 真空通孔+沟纹+盲孔的复合形式
2 复合面真空压榨辊的脱水分析
图1所示的单一真空通孔形式的真空压榨辊,真空辊内的真空室与真空泵相连,真空室为负压,形成真空脱水。这种脱水效果受到真空孔的开孔率所限(通孔的辊子表面开口面积设计一般为11%),压榨部脱水不足,纸幅出压榨部的干度低,导致干燥烘缸所用蒸汽压力接近上限,蒸汽用量大,提高车速受到影响。
图2所示的采用聚氨酯材质包覆的真空辊体表面加工有沟纹 (沟纹尺寸约为宽0.7 mm×深2.5 mm×距离2.5 mm),开孔面积可达20%。在辊子转动时,存在于沟纹中的水,大部分以垂直脱水方式排出,缩短了排水距离,减少排水阻力,有利于消除压花现象。由于辊面硬度较高,可使用较大的线压力。因此与真空通孔相比较,通孔与沟纹组合形式的压榨脱水率增加,出压榨部纸幅的水分下降,提高了造纸机车速,降低蒸汽消耗。
聚氨酯类材质的硬度高于橡胶,因此可以在通孔和沟纹的基础上,另外增加盲孔设计。在胶面上钻有孔径为Φ2 mm、深为9~11 mm的盲孔。盲孔按深浅不同,间隔排列。具有盲孔压辊的开孔面积约为10%,因此又可以容纳更多的压榨水。
因此,在采用“真空通孔+沟纹+盲孔”的复合形式后,总开孔面积由原单一真空通孔的11%提高至40%,大幅改善了压榨部脱水,降低了蒸汽压力,同时还提高了车速。
3 复合面真空压榨辊使用的基本技术要求
(1)辊面温度<80℃,对于压榨区有蒸汽箱存在的区域,在使用时要采取一定的防护措施,或调节蒸气箱边缘的蒸汽进量,避免边缘部位的蒸汽因真空作用吸入辊体,加快表面胶层的老化,减少使用周期。
在实际使用中,由于压榨部毛布及纸幅对蒸汽的直接遮覆,真空辊边缘区域的辊面温度实测<40℃,工作条件完全适合于聚氨酯材质的使用要求。
(2)辊体使用刮刀时,刮刀角度在20℃,线压力为50~100 N/m;
(3)在进行辊体外部清洗时,可采用手动移动式高压清洗喷淋水。为避免破坏辊体表面的沟纹,喷嘴距辊面距离为120 mm,水压不超过5000 kPa。
4 复合面真空压榨辊的使用效果
(1)车速提高。生产相同纸种时,在原来车速的基础上,车速提高6%左右。
(2)纸张原有的真空孔痕大为减少,产品质量提高。
5 结语
设备更新是企业保持生产、提高生产率的一种有效方法。对所采用的新设备、新技术在结构特点上有一个较为全面的了解,是新设备投入生产保证生产正常运行的前提,对提高产品质量,降低生产成本,都会有很好的收益。
(责任编辑:常 青)
Application Suction Press Roll w ith Com pound Coverge Surface
SONG Xiao-guang
(Daewoo Paper Mfg.Co.,Ltd.,Mudanjiang,Heilongjiang Province,157013)
(E-mail:sdrjhljmdj@163.com)
The article introduced the practical application of suction press roll which has a compound coverage surface with suction holes,blind holes and grooves.The structure and dewatering efficiency of the rollwere presented.The application results indicated this new equipment could achieve the benefit of saving energy and improving quality of the products.
suction press roll;blind drilling;grooves;composite surface
宋晓光先生,工程师;主要从事设备管理、技术改造及新设备、新技术的调查应用等工作。
TS73
B
0254-508X(2014)03-0074-02
2013-10-16(修改稿)