Производство бумаги и картона

Т а б л и ц а 53

Техническая характеристика БДМ ЗАО «Петрозаводскмаш», производительностью до 100 т/сут, предназначенной

для выработки санитарно-гигиенических бумаг

Т а б л и ц а 54

Техническая характеристика БДМ ЗАО «Петрозаводскмаш» производительностью до 20 т/сут, предназначенной

для выработки санитарно-гигиенических бумаг

Расчет производительности бумагоделательной машины и её средней скорости

Бумагоделательная машина является основным агрегатом, оп­ ределяющим выработку и производительность бумажной фабрики. В связи с тем, что на современных предприятиях устанавливаются

агрегаты большой единичной мощности, при выборе машины сле­ дует ориентироваться на максимальную рабочую скорость и опти­ мальную рабочую ширину машины.

Часовая производительность машины нетто определяется по формуле

Рн= 0,06Bvg-K3,

где Ри- часовая производительность машины нетто, кг/ч; В - необ­ резная ширина бумажного полотна на накате, м; v - максимальная рабочая скорость машины на накате, м/мин; g - масса 1 м2 бумаги, г/ м2; Кэ~ коэффициент эффективности использования машины.

К ^К уК гК з,

где К\ - коэффициент использования рабочего времени машины; при t>cp < 750 м/мин К\ = 22,5/24 = 0,937; при vcp > 750 м/мин К\ = 22/24 = 0,917; К2 - коэффициент, учитывающий холостой пробег машины из-за обрывов полотна (машинный брак) и брак (срывы) при резке и отделке бумаги; К3 - технологический коэф­ фициент использования максимальной скорости машины.

Величина коэффициента К\ зависит от вида вырабатываемой бумаги, скорости машины и её технологического состояния. Этот коэффициент определяется по формуле

g _ 100-а, 100-а2 100-а3

где а\ - холостой ход машины, %; а2 - количество брака на про­ дольно-резательном станке (две кромки по 50 мм и срывы 1 %), %; а3- срывы с суперкаландра, %.

По технологическим нормам проектирования Гипробума для писчих и печатных видов бумаги К\ = 0,92; для мешочных, обёр­ точно-упаковочных видов бумаги и картона К\ = 0,965.

Коэффициент максимальной скорости машины является соот­ ношением между средней рабочей и максимальной скоростью:

Для массовых видов бумаги К2= 0,9.

Расчетное время работы машины в сутки для писчих и печат­ ных видов бумаги составляет 22,5 часа, для прочих видов бумаги

и картона 23 часа. Расчетное число рабочих дней машины в год принимается равным 345.

При заданной производительности максимальная рабочая ско­ рость машины определяется по формуле

Рн

V 0,06B-g-K3 ’

Средняя рабочая скорость тогда определится по формуле

Оср = К2 V.

Пример расчета приведен в разд. 13 настоящего пособия.

6.ОСНОВНЫЕУЗЛЫ БУМАГО-

ИКАРТОНОДЕЛАТЕЛЬНЫХ МАШИН

6.1.Напускные устройства бумаго*

икартоноделательных машин

Внапускных устройствах бумажная масса принимает форму плоской струи, являющейся основой для отлива полотна.

Напускные устройства обеспечивают необходимую скорость потока бумажной массы, которая должна определенным образом соответствовать скорости движения сеток машины.

Соотношение между скоростью массы и скоростью сетки вы­ ражается формулой

где ом - скорость массы, поступающей на сетку, м/мин; ос —ско­ рость сетки или окружная скорость вращения формующего цилиндра, м/мин.

При заметном превышении скорости массы по отношению к скорости сетки мшут образовываться наплывы массы на сетку, что приводит к ухудшению макроструктуры бумаги и снижению показателей прочности. При обратном соотношении увеличивается анизотропия бумажного листа. И в том и другом случае затрудня­ ется регулирование массы 1 м2 бумаги по длине полотна и возможность управления степенью ориентации волокон.

Практика показывает, что при выработке большинства видов бу­ маги vMприблизительно равна или, что чаще, несколько меньше vc.

Скорость массы vMобеспечивается величиной напора, опреде­ ляемой из следующего выражения

где Кс - коэффициент отставания скорости сетки от скорости бума­ ги на накате (скорости бумагоделательной машины), зависящей от

вида бумаги, Кс= 0,90...0,95; Км- соотношение между скоростью массы и скоростью сетки; v - скорость бумагоделательной машины, м/мин; ц - коэффициент вытекания массы.

При напоре до 1,0... 1,5 м устанавливаются напорные ящики открытого типа, при большем напоре - напорные ящики закрытого типа.

Напускные устройства обеспечивают определенный угол встречи струи массы и сетки машины, а также место контакта мас­ сы с сеткой. С увеличением угла встречи и расстояния между вертикальной осью грудного вала и местом контакта массы с сет­ кой удержание компонентов бумажной массы уменьшается, а скорость обезвоживания увеличивается.

Напускные устройства должны обеспечивать стабильность струи бумажной массы, выражающейся в постоянном объемном расходе бумажной массы на единицу ширины сетки, а также в еди­ ницу времени. Это условие наряду с постоянством концентрации бумажной массы приводит к минимизации колебаний массы 1 м2 продукции по длине и ширине полотна.

Напускные устройства должны обеспечивать требуемое дис­ пергирование бумажной массы. Степень диспергирования определяет равномерность макроструктуры бумажного полотна, от которой во многом зависит качество готовой продукции.

Возможность диспергирования бумажной массы определяется ее композицией и концентрацией, а также конструкцией напускно­ го устройства.

6.L1. Напорные ящики закрытого типа

Закрытые напорные ящики применяются при скорости машин свыше 400...450 м/мин. При скорости работы БДМ меньше указан­ ного диапазона ранее устанавливались ящики открытого типа, однако они негативно влияют на качество получаемой продукции и поэтому целесообразно даже при низкой скорости работы БДМ устанавливать ящики закрытого типа.

Напор массы перед выходом ее на сетку может быть создан двумя способами:

1) созданием давления воздуха или разряжения (в зависимости от скорости машины) в верхней части напорного ящика;

2) подачей массы через потокораспределитель осевым насосом.

Универсальный напорный ящик фирмы «KMW» (рис. 26) яв­ ляется модифицированным вариантом классического напорного ящика с перфорированными валиками и воздушной подушкой. Ящик предназначен для плоскосеточных бумаго- и картоноделательных машин, а также для пресспатов, пригоден для любых скоростей и любой ширины машины, массы 1 м2 листа и вида про­ дукции, легко устанавливается на действующей машине.

Рис. 26. Универсальный напорный ящик фирмы KMW: 1 - потокораспределитель; 2 - перфорированная пластина;

3 - перфорированные валики; 4 - перелив избыточной массы

Конструкция универсального напорного ящика обеспечивает:

-равномерное распределение массной суспензии по ширине

сетки;

-равномерное давление массы по всей ширине машины, регу­ лируемое с помощью вентиля в рециркуляционной линии;

-высокий дефлокулирующий эффект на выходе, равномерную макроструктуру листа, высокую механическую стабильность кон­ струкции - максимальный прогиб передней стенки и нижней части выпускной щели составляет 0,2 мм, боковых стенок и крышки -

1мм, перфорированных валиков - 1...2 мм, потокораспредели- теля-0,5...1,0 мм.

ЦНИИБуммаш разработал напорный ящик закрытого типа с турбулизирующим блоком (рис. 27). Он предназначен для бума­ годелательных машин обрезной шириной до 6720 мм, скоростью до 1200 м/мин, массой 1 м2 - до 200 г. Концентрация массы при отли­ ве составляет 0,2... 1,2 %.

Рис. 27. Напорный ящик закрытого типа с турбулизирующим блоком: 1 - потокораспределитель; 2 - перфорированные валики;

3 - регулятор выпускной щели; 4 - грудной вал

Конструкция напорного ящика обеспечивает:

-равномерную макроструктуру бумажного полотна;

-колебание массы 1 м2 продукции по ширине - не более 1,0...1,5%;

-точность регулирования профиля выпускной щели - 0,01 мм.

Напорный ящик может поставляться в комплекте с системой автоматического управления, ручным или дистационным регулиро­ ванием профиля выпускной щели.

Во ВНИИБе разработан напорный ящик с управляемым пото­ ком для бумагоделательных машин, вырабатывающих бумагу массой от 25 до 250 г/м2 с обрезной шириной до 5...6 м и работаю­ щих со скоростью от 50 до 500 м/мин (рис. 28).

Рис. 28. Напорный ящик с управляемым потоком: 1 - потокораспределитель; 2 - перфорированная плита; 3 - регулятор выпускной щели; 4 - грудной вал

Отличительной особенностью нового напорного ящика явля­ ется возможность регулирования размеров и геометрической формы основных узлов ящика: коллектора потокораспределителя, длины проточной части корпуса ящика, профиля верхней губы в массонапускной щели ящика. Конструкция ящика предусматри­ вает установку сменной высокоэффективной перфорированной плиты, рассчитанной соответствующим образом.

Конструкция напорного ящика обеспечивает:

-существенное улучшение макроструктуры бумажного листа;

-минимальные отклонения массы 1 м2 по ширине и длине по­

лотна.

6.1.2. Напорные ящики гидродинамического типа

Напорные ящики гидродинамического типа предназначены для использования в современных формующих системах с двухсто­ ронним обезвоживанием. Они вполне пригодны также для