Задание 7. Описать особенности конструкции бумагоделательной машины

Бумага и картон состоят из растительных волокон, тес­но переплетенных между собою и спрессованных. Процесс изготовления бумаги заключается в· осаждении волокон из бумажной массы в тесно связанное переплетение, удалении воды, прессовании и высушивании получающегося бумаж­ного полотна.

Бумажная масса, используемая для производства бума­ги или картона, представляет собой водную суспензию во­локон с концентрацией иногда менее 1%. Эта суспензия поступает на сеточную часть БМ, где вода стекает через движущуюся бесконечную проволочную сетку, и отсасыва­ется с помощью вакуума в отсасывающих ящиках, распо­ложенных под сеткой, а также и в отсасывающей камере, расположенной внутри полого дырчатого гауч-вала. После сеточной части полотно поступает в прессовую часть, состоящую из 2-4 грузовых или отсасывающих прессов, где продолжается его обезвоживание путем отжатия и отсасы­вания влаги. Если после гауч-вала содержание сухого ве­щества в полотне составляет 13-20%, то после прессовой части содержание сухого вещества достигает 26-40%. Дальнейшее удаление влаги производится выпариванием в сушильной части на сушильных цилиндрах диаметром 1-1,5м, обогреваемых изнутри паром. После сушильной части, состоящий из нескольких десятков сушильных цилиндров, содержание сухого вещества в полотне доходит до 91-94%. Затем бумажное полотно проходит через один или два каландра, где оно уплотняется и его поверхности придается необходимая гладкость перед тем, как полотно наматывается в рулон на секции накат.

Современные высокоскоростные БМ и КМ обычно раз­биваются на следующие секции, имеющие отдельные секционные приводы, связанные между собой системой управ­ления и регулирования в единый многодвигательный электропривод: сеточная часть, вакуум-пересасывающее устройство с «пикап-валом», три-четыре прессовых секции; от четырех до восьми сушильных групп (секций), один-два каландра и накат. При выработке некоторых видов бумаги между сушильными секциями часто располагаются двухвальный каландр, клеильный пресс для проклейки полотна, которые также являются самостоятельными секциями со своими приводами. На рис.7.1 показаны кинематические схемы высокоскоростной плоскосеточной БМ и так назы­ваемой янки-машины.

Картон и некоторые специальные виды бумаг иногда вырабатываются на круглосеточных машинах, где форми­рование полотна производится с помощью сеточных фор­мующих цилиндров, которые вращаются в ваннах (муль­дах) с бумажной массой. Дальнейшее обезвоживание полотна осуществляется принципиально так же, как и на столовых плоскосеточных БМ после сеточной части. Неко­торые виды бумаги, такие, как оберточные, односторонней гладкости, шелковка, салфеточные крепированные и т, п., вырабатываются на самосъемочных столовых БМ (уже упомянутые янки-машины). У них сеточная и прессовая части почти не отличаются от тех, которые применяются на плоскосеточных БМ, но сушка полотна производится на одном сушильном цилиндре диаметром 4-6м («лощиль­ный цилиндр»), после которого полотно поступает на не­большой каландр или прямо на накат. Крепирование по­лотна производится специальным шабером на лощильном цилиндре.

Рис.7.1. Кинематические схемы высокоскоростной столовой

(плоскосеточной) БМ (а) и янки-БМ 9зщ(б)

Волокнистая масса, идущая на изготовление бумаги и картона, получается из древесины, главным образом, дву­мя способами: путем механического истирания в дефибре­рах или рафинерах, в результате чего получается древес­ная масса, и путем варки древесной щепы в кислоте или щелочи, в результате чего получается целлюлоза. Древесная масса - более дешевый продукт, чем целлюлоза, но состоит из более коротких волокон и используется, глав­ным образом, для производства газетной бумаги (с добавлением 20-25% целлюлозы), печатных бумаг (с добавле­нием 40-50% целлюлозы) и некоторых видов картона.

Бревна, предназначенные для переработки в древесную массу или целлюлозу, разрезают циркульными пилами на мерные длины. После снятия коры в окорочных машинах из них получают так называемые балансы. Балансы транс­портерами подаются к дефибрерам для переработки в дре­весную массу или к рубительным машинам для переработ­ки в технологическую щепу которая, в свою очередь, по­ступает в варочные котлы для получения целлюлозы или в специальные установки с рафинерами для получения тер­момеханической массы. В дефибрерах балансы прижима­ются к боковой поверхности вращающегося «камня» и истертая древесина (древесная масса) смывается с камня водой. От дефибреров древесная масса после очистки от щепок, грубых пучков волокон и посторонних примесей поступает в цех подготовки бумажной массы.

Основными механизмами для приготовления большинст­ва видов бумажной массы, поступающей на БМ или КМ, являются ролл, рафинер, гидроразбиватель и др. На этих механизмах распускаются и размельчаются листы целлюлозы, макулатура, производится смешивание различных компонентов, очистка бумажной массы от сгустков волокон и доведение ее до необходимых кондиций. Перед поступле­нием на БМ или КМ бумажная масса разбавляется водой до требуемой концентрации, в нее добавляют в зависи­мости от вида готовой бумаги (картона) различные химика­лии и красители.

После БМ большинство массовых видов бумаги проходит на бумажной фабрике еще окончательную отделку, резку и намотку в рулоны товарных размеров. Наиболее обычные процессы отделки выполняются на суперкаланд­рах и на продольно-резательных станках.

Суперкаландр, (СК) представляет собой набор чередую­щихся стальных и мягких («набивных») бумажных или асбестовых валов, лежащих друг на друге и вращающихся в подшипниках, укрепленных в станине. Эффект выравни­вания, выглаживания и лощения полотна получается за счет давления, небольшого проскальзывания стальных ва­лов и деформации мягких набивных валов и зависит от материала мягких валов, давления прессования и от коли­чества пара, орошающего входящее в валы полотно. Вращение набора валов, разматываемого рулона (раската) и наката у крупных быстроходных СК обычно производится от отдельных автоматически регулируемых двигателей постоянного тока.