
2.4.
РАСЧЕТ, ВЫБОР И ОПИСАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ.
Расчет скорость бдм (м/мин) определяем по формуле:
υ
q, (4)[8,
стр.128]
где: К2 – коэффициент использования рабочего хода машины (учёт холостых ходов) = 0,98.
К3 – коэффициент выхода товарной продукции (учёт оборотного брака) = 0,96.
В – обрезная ширина бумаги на накате, м (6,3).
υ – скорость бумагоделательной машины, м/мин.
q – масса 1 м2 вырабатываемой бумаги, г.
Бумагу изготовляют на плоскосеточной бумагоделательной машине Б – 42, с обрезной шириной полотна бумаги 6,3 метра.
Следовательно:
υ
,
м/мин
υ
м/мин
Сеточная часть состоит из напорного ящика и сеточного стола в который входят: грудной вал, формующая доска, ящики с гидропланками, регистровые валики, отсасывающие ящики, гауч-вал, сеткоповоротный вал.
Расчёт напорного ящика.
Прежде всего подбираем способ подвода массы к напорному ящику. Существуют две основные системы подачи бумажной массы на бумагоделательную машину: открытая и закрытая.
Выбираем закрытую систему подачи массы. Масса подаётся в ящик постоянного напора, откуда поступает в смесительный насос, разбавляется регистровой водой, поступающей из сборника регистровой воды. Смесительным насосом масса направляется для очистки в конические вихревые очистители и узлоловители закрытого типа, а затем под действием остаточного напора в напорный ящик БДМ.
Основное преимущество этой системы состоит в том, что масса от машинного бассейна до напорного ящика проходит по оборудованию закрытого типа по трубопроводам, не соприкасаясь с воздухом.
При выборе типа напорного ящика исходят из напора массы (h, м), поступающей на сетку, определяемого по формуле:
, (5)[8,
стр140.]
где: Кс – коэффициент отставания скорости сетки от скорости бумаги на накате Кс=0,9.
Км – коэффициент соотношения между скоростью массы и скоростью сетки Км=0,9.
μ – коэффициент вытекания массы. Для напорных ящиков с выпускной губой он составляет 0,94-0,98, в случае наличия пластинчатого распределителя потока перед щелью 0,97-0,98 и 0,94-0,95 при наличии перфорированного валика.
υ – скорость машины на накате, м/мин.
g – ускорение свободного падения, м/с2
м
Напорный
ящик – закрытого типа, с регулируемым
давлением воздушной подушки, с гасителем
пульсации, с перфорированными валиками,
предусматривается перелив массы с пеной
в небольшом количестве. Конструктивно
состоит из корпуса с нижней губой,
коллектора с механизмом вертикального
и горизонтального перемещения,
механизмами точной регулировки профиля
выпускной щели с возможностью
автоматического управления поперечным
профилем бумажного полотна.
Нижняя губа напорного ящика должна
заканчиваться на оси грудного вала или
на 40-50 мм дальше его оси.
Сеточный стол - расположен вслед за напорным ящиком и предназначен для отлива и формирования бумажного полотна, удаления большей части воды.
Элементы сеточного стола.
1. Грудной вал - устанавливается на горизонтальных продольных балках сеточного стола и служит для поддержания сетки в начале сеточного стола. Приводится во вращение сеткой.
2. Формующая доска - служит для замедления процесса обезвоживания, дает возможность волокнам бумажной массы сориентироваться во всех направлениях, предотвращает провисание сетки в начале сеточного стола.
3. Регистровые валики - служат для поддержания сетки и продолжают процесс обезвоживания.
4. Отсасывающие ящики - устанавливаются после регистровой части под сеткой поперек машины и служат для удаления воды из бумажного полотна под действием вакуума.
После отсасывающих ящиков на сетке с обеих сторон устанавливают отсечки, которые сильной водяной струей обрезают неровные кромки бумажного полотна.
Отсасывающий гауч - вал - устанавливается после отсасывающих ящиков для обезвоживания и уплотнения бумажного полотна под действием вакуума. Приводит во вращение сетку.
Сетковедущие валики - расположен в нижней части сеточного стола по ходу сетки и поддерживают нижнюю часть сетки.
Сетконатяжные и сеткоповоротные валики – с их помощью выправляют ход сетки и обеспечивают натяжение сетки.
Сетка – натягивается между грудным и гауч – валом – приводит во вращение грудной вал и все остальные валики. Непрерывно очищается водой из спрысков, установленных поперек сеточного стола.
Ширину сетки Вс мм определяют по формуле:
Вс = Вн +500
Где: Вн – обрезная ширина бумаги на накате, Вн = 6300 мм.
Вс=6300+500=6800 мм.
Длину сеточного стола определяют по формуле:
, (7)[8,
стр.141]
, (8)[8,
стр.141]
где: F – площадь сеточного стола, м2
Рч – часовая выработка БДМ, Рч =15217,4 кг.
S – съём бумаги с 1м2 сеточного стола, S=110кг/час
м2
м
Длина сетки (Lc, м) равна:
,
м (9)[8,
стр.141]
где: К – коэффициент, равный 2,2
м
Принимаем крученую сетку №24. Продольные нити сетки называются основой, поперечные - утком. № сетки – частота расположения проволок в ткани ( плотностью); № сетки показывает число нитей основы на 1 м ширины сетки
Диаметр грудного вала (мм) определяют ориентировочно по формуле:
мм,
(10)[8,
стр.141]
мм
Длина грудного вала (мм).
Lгв=Вс+800
(11)[8,
стр.141]
Lгв=
6800=800=7600
мм
Грудной вал облицован резиновым покрытием. Поверхность грудного вала промывается водой из спрыска и очищается от волокон шабером с пластиковым лезвием.
Количество отсасывающих ящиков определяется по формуле:
, (12)[8,
стр.141]
где: Рч – часовая выработка бумаги брутто, Рч =15217,4 кг
Sδ – удельный съём бумаги с 1м2 поверхности отсасывающих ящиков, Sδ=650 кг/ч
f – площадь одного отсасывающего ящика, м2
ширина отсасывающего ящика 500мм.
Длина отсасывающего ящика (L, м): L=Вс+0,2
Где:l – длина отсасывающего ящика, l=7м;
b- ширина отсасывающего ящика,b=0,5м
L=6,8+0,2=7000 мм
Площадь одного отсасывающего ящика (f, м2): f = 7*0,5 = 3,5 м2
,
принимаем 7 ящиков.
Корпус отсасывающего ящика изготовлен из нержавеющего металла. Крышка состоит из перфорированных пластин с продолговатыми отверстиями диаметром 16 мм. Крышки отсасывающих ящиков изготовлены из текстолита.
Для создания вакуума в отсасывающих ящиках применяются водокольцевые насосы.
Расчет регистровой части.
Регистровая часть может состоять из гидропланок или из регистровых валиков.
Расчет регистровых валиков.
Определяем диаметр регистровых валиков
.
Dр.в =K*Bc
Где: K- коэффициент равный 0,047
Bc - ширина сетки, Bc=6800
Dр.в=6800*0,047=319
Определяем
длину регистровых валиков.
Lр.в= Bc+150
Где: Bc-ширина сетки, Bc=6800
Lр.в=6800+150=6950 мм
Расчет длины регистровой части
Lрегист = Lст – (rгруд+rгуач – n*b), м
где: rгруд и rгуач – радиусы грудного вала и гауч-вала
n – число отсасывающих ящиков
b. – ширина отсасывающих ящиков
Lрегист=18,6-(0,409+0,6+0,5*6)=14,6м
Расчет количества гидропланок
n=14600-767-(600+825)-(600+825)-(600+825)-(380+825)-(380+825)-(360+825)-(360+825)-(360+825)-(250+601)-(580+601)=9 гидропланок
Регистровая часть будет включать в себя одну формующую доску шириной 767мм, девять ящиков с гидропланками, шириной 825 мм и два ящика Вакуфойл, шириной 601мм.
Выбор и обоснование прессовой части
Таблица 7.
Номер пресса Название пресса |
Достоинства Недостатки |
Давление м/у валами пресса, кН/м2 |
Вакуум в отсасывающей камере, кПа |
Тип верхнего и нижнего валов |
Прессовые сукна |
Сукномойки |
Сухость после прессования |
№1 Обратный отсасывающий |
Позволяет повысить сухость бумажного полотна, сократить число обрывов, увеличение срока службы сукон |
50-60 |
50-65 |
Верхний вал керамический, нижний отсасывающий с резиновой облицовкой |
Иглопробивные |
Вальцевые сукномойки |
20 |
№2 Прямой тосасывающий |
Позволяет повысить сухость бумажного полотна, сократить число обрывов, увеличение срока службы сукон |
70-80 |
50-65 |
Верхний вал керамический, нижний отсасывающий с резиновой облицовкой |
Вальцевые сукномойки |
32 |
|
№3 пресс типа «Кюстерс» |
Дают возможность работать при разных давлениях м/у валами. |
90-100 |
50-65 |
Верхний вал с резиновой облицовкой, нижний с регулируемым прогибом. |
Щелевые сукномойки |
40 |
|
№4 Сглаживающий пресс |
Устраняет маркировку на бумаге от сетки и сукон. Бумага имеет более равномерную поверхность. |
15-25 |
- |
Верхний вал обрезиненный, нижний металлический, покрытый медной рубашкой |
- |
- |
40 |
Прессовая часть предназначена для дальнейшего обезвоживания бумажного полотна путем механического отжима. Прессовая часть состоит из двух отсасывающих прессов, пресса с нижним валом с регулируемым прогибом типа «Кюстерс» и сглаживающего пресса. Применение отсасывающих прессов позволяет сухость бумажного полотна, сократить число обрывов, вызываемых прилипанием посторонних частиц к валу, и увеличить срок службы сукон в 1,5-2 раза.