高速衛(wèi)生紙機(jī)靴式壓榨系統(tǒng)簡(jiǎn)介

朱光云

(漯河銀鴿生活紙產(chǎn)有限公司,河南漯河，462000)

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·衛(wèi)生紙機(jī)·

高速衛(wèi)生紙機(jī)靴式壓榨系統(tǒng)簡(jiǎn)介

朱光云

(漯河銀鴿生活紙產(chǎn)有限公司,河南漯河，462000)

本文從靴式壓榨的概念、NipcoFlex T靴式壓榨的結(jié)構(gòu)、工作流程和生產(chǎn)實(shí)踐等方面介紹了高速衛(wèi)生紙機(jī)靴式壓榨系統(tǒng)。

衛(wèi)生紙機(jī)；靴式壓榨；結(jié)構(gòu)；工作流程

隨著生活用紙行業(yè)的快速發(fā)展,大型高速衛(wèi)生紙機(jī)越來(lái)越受到人們的青睞。衛(wèi)生紙機(jī)車速的提升,對(duì)壓榨部脫水效果有著更高的要求。靴式壓榨的應(yīng)用大大改善了衛(wèi)生紙機(jī)在高速運(yùn)行條件下的脫水性能[1]。漯河銀鴿生活紙產(chǎn)有限公司引進(jìn)的福伊特公司高速衛(wèi)生紙機(jī)，該紙機(jī)配有最新技術(shù)的NipcoFlex T靴式壓榨系統(tǒng)[2],本文就該靴壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作流程和生產(chǎn)實(shí)踐相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行介紹，以供參考。

1 靴式壓榨

靴式壓榨技術(shù)用于衛(wèi)生紙的生產(chǎn)是最新的發(fā)展技術(shù)之一[3]。靴式壓榨是將線接觸下的瞬時(shí)窄壓區(qū)動(dòng)態(tài)脫水,改為面接觸下的長(zhǎng)時(shí)間寬壓區(qū)靜態(tài)脫水,其形狀與相對(duì)的壓輥(揚(yáng)克烘缸)配合形成一個(gè)很寬的壓區(qū),是一種寬壓區(qū)壓榨。與傳統(tǒng)壓榨相比,靴式壓榨的壓區(qū)為傳統(tǒng)壓區(qū)的數(shù)倍,在相同的車速條件下,紙幅在靴式壓區(qū)的停留時(shí)間為傳統(tǒng)壓區(qū)的數(shù)倍,允許產(chǎn)生脫水的時(shí)間較長(zhǎng),所以出壓榨紙幅的干度得以提高,松厚度得以保持。同時(shí),靴式壓榨可以獲得較高線壓力,大大高于傳統(tǒng)的輥壓線壓力,紙幅脫水均勻一致，衛(wèi)生紙起皺質(zhì)量好,紙幅回濕減少。所以,靴式壓榨有助于提高紙幅脫水效率,更有利于紙幅的固化,使紙幅在干燥之前獲得更好的強(qiáng)度和松厚度,從而使壓榨部獲得更好的運(yùn)行性能,并且紙幅中含水量減少,也大大節(jié)省了蒸汽或天然氣消耗。

2 NipcoFlex T靴榨結(jié)構(gòu)

NipcoFlex T靴式壓榨屬于一種單懸掛式靴壓,主要由靴輥、載荷鎖緊及一些輔助元件組成(見(jiàn)圖1)。其中,靴輥主要部件有靴板、旋轉(zhuǎn)頭、橫梁、軸承座等(見(jiàn)圖2),靴輥外套裝軟性材料為靴套(見(jiàn)圖3)。

整個(gè)靴輥本身沒(méi)有驅(qū)動(dòng)裝置,靴輥的輥芯(靴板)靜止而非旋轉(zhuǎn),靴輥外套裝的靴套為旋轉(zhuǎn)部件,靴套通過(guò)壓板安裝在輥芯兩端的特制軸承上。靴板為靴式壓榨的核心部分,固定在靴輥內(nèi)部的梁上,在油囊的作用下靴板向背壓輥(揚(yáng)克烘缸)施加壓力。靴套內(nèi)部的液壓油在靴板和靴套之間產(chǎn)生一層高壓油膜,并在高壓油膜靜力學(xué)和流體動(dòng)力學(xué)的作用下,支撐、潤(rùn)滑及冷卻靴板和靴套。

圖1 NipcoFlex T靴式壓榨結(jié)構(gòu)圖

圖2 NipcoFlex T靴式壓榨靴輥橫截面

圖3 NipcoFlex T靴式壓榨靴套

靴套主要由具有較好抗酸堿性能的聚酰胺和聚亞胺酯組成,靴套表面一般都會(huì)設(shè)計(jì)溝紋形狀。靴套的關(guān)鍵指標(biāo)有靴套厚度、溝紋寬度、溝紋間距、溝紋深度、開(kāi)孔率和容水空間。當(dāng)然,靴套材質(zhì)和制造工藝也是影響靴套使用壽命的主要關(guān)鍵指標(biāo)之一[4]。

2.1 工作流程

Nipco Flex T靴式壓榨系統(tǒng)機(jī)械控制系統(tǒng)(MCS)畫面如圖4所示。在該靴式壓榨系統(tǒng)中,通過(guò)設(shè)定線壓力(Nip)和靴板斜度(Tilt)來(lái)控制靴壓進(jìn)出口的線壓力(Inlet/Outlet Force ),繼而設(shè)定靴壓油囊的壓力(Inlet/Outlet Pressure),向靴壓油路比例閥K36發(fā)出執(zhí)行命令,控制實(shí)際靴壓油囊壓力,油囊的形變可通過(guò)沖程來(lái)體現(xiàn)。該靴式壓榨系統(tǒng)主要有“充油”“升溫”“液壓系統(tǒng)開(kāi)啟”“鎖緊”“閉合”和“加載”6個(gè)工作流程,具體如下。

充油(Oil Filling up)：當(dāng)新靴套裝進(jìn)靴輥后,靴壓內(nèi)沒(méi)有油,需要對(duì)靴壓系統(tǒng)進(jìn)行充油操作。充油過(guò)程在給定指令后可自動(dòng)完成,顯示“充油完成”。

升溫(Oil Warming up)：液壓油的溫度對(duì)靴壓系統(tǒng)至關(guān)重要,系統(tǒng)設(shè)置有溫度保護(hù),系統(tǒng)開(kāi)啟前要經(jīng)過(guò)液壓油升溫過(guò)程,達(dá)到設(shè)定條件后,方可開(kāi)啟液壓系統(tǒng)。

液壓系統(tǒng)開(kāi)啟(Hydraulic System Start)：升溫完畢后,需開(kāi)啟“鼓風(fēng)機(jī)”、“液壓油泵”,開(kāi)啟液壓系統(tǒng),K48閥門打開(kāi)。

鎖緊(Lock)：在懸臂液壓缸的作用下,靴壓輥向烘缸方向提升,固定在機(jī)架上的鎖緊結(jié)構(gòu)將靴壓輥鎖住。此時(shí)靴壓輥與烘缸有一定間隙,并未接觸。

閉合(Close)：當(dāng)車速達(dá)到500 m/min以后,其他運(yùn)行條件滿足后可進(jìn)行“靴壓閉合”操作,K54-Y01和K54-Y02閥門打開(kāi),K59閥門打開(kāi),開(kāi)始少量進(jìn)油。此時(shí)靴壓輥已緊緊地壓在烘缸上。

加載(Load)：加載條件滿足后(靴壓進(jìn)出口壓力差控制),可進(jìn)行“靴壓加載”操作,K15-Y01閥門打開(kāi),K54-Y01閥門關(guān)閉；K15-Y02/Y03閥門打開(kāi),K54-Y02閥門關(guān)閉；K59閥門關(guān)閉,K36比例閥打開(kāi),根據(jù)線壓力設(shè)定值調(diào)節(jié)進(jìn)油流量,實(shí)現(xiàn)靴壓加載。

2.2 生產(chǎn)實(shí)踐相關(guān)問(wèn)題

液壓油溫：液壓油溫對(duì)靴壓系統(tǒng)至關(guān)重要,靴壓系統(tǒng)設(shè)置有溫度連鎖保護(hù),一般油槽溫度和靴壓輥進(jìn)口溫度分別控制在35～65℃和30～45℃之間。油路上裝備有冷卻器,可通過(guò)調(diào)整冷卻水溫度和壓力控制液壓油溫度實(shí)現(xiàn)。

液壓油壓：油壓直接影響靴壓油囊的變形,間接影響靴壓與烘缸接觸面的壓力穩(wěn)定。液壓油泵出口的壓力保持在1.8 MPa左右,通過(guò)進(jìn)口液壓油流量比例閥自動(dòng)調(diào)整,控制靴壓系統(tǒng)紙幅進(jìn)出口方向的油囊壓力。在實(shí)際操作中,油泵出口的過(guò)濾器對(duì)油壓穩(wěn)定有較大影響,需要定期對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行清理,確保油壓穩(wěn)定。

加載壓力：靴壓加載的壓力可通過(guò)懸臂上的張力傳感器進(jìn)行測(cè)量,其壓力一般在140 kN/m左右,加載的壓力可通過(guò)設(shè)定靴壓線壓力值(70～90 kN/m)和靴板斜度值(1～5)來(lái)調(diào)整。在實(shí)際生產(chǎn)中,線壓力值和靴板斜度值對(duì)紙張的松厚度和干燥能耗有重大影響,即可通過(guò)設(shè)定不同的設(shè)定值,調(diào)整加載壓力,來(lái)均衡紙張的松厚度和干燥能耗。

圖4 NipcoFlex T靴式壓榨系統(tǒng)MCS畫面

油囊沖程：油囊沖程數(shù)據(jù)直接體現(xiàn)油囊自身變形情況,系統(tǒng)檢測(cè)點(diǎn)有傳動(dòng)側(cè)、操作側(cè)和中間三個(gè)位置點(diǎn),一般在19～21 mm。油囊的變形,即沖程數(shù)據(jù)的變化主要與靴板、烘缸初始位置、烘缸圓度相關(guān)。在實(shí)際操作中,需要根據(jù)毛布厚度,調(diào)整靴壓墊塊的厚度；要通過(guò)穩(wěn)定烘缸壓力、保持烘缸圓度等減少?zèng)_程數(shù)據(jù)的變化對(duì)紙張干燥帶來(lái)的影響。

3 結(jié) 語(yǔ)

在能源集約型行業(yè),高速衛(wèi)生紙機(jī)面臨著能源競(jìng)爭(zhēng)的壓力,高效、節(jié)能的機(jī)型是發(fā)展的趨勢(shì),具有創(chuàng)新性、高效性的新技術(shù)應(yīng)用將會(huì)實(shí)現(xiàn)能源消耗的最小化,有利于提高企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。因此，對(duì)高速衛(wèi)生紙機(jī)NipcoFlex T靴式壓榨系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和控制邏輯的研究非常必要；同時(shí),如何優(yōu)化其操作,最大限度地發(fā)揮靴壓系統(tǒng)的效能,降低生產(chǎn)成本,提高衛(wèi)生紙?jiān)堎|(zhì)量是每一位生產(chǎn)技術(shù)人員需要不懈摸索和實(shí)踐以及勇于承擔(dān)的責(zé)任。

[1] KONG Ling-bo. Potential Analysis and Application Techniques of Energy Efficiency in Papermaking Process[J]. China Pulp & Paper, 2011, 30(8): 55.

孔令波. 造紙過(guò)程節(jié)能潛力分析與節(jié)能技術(shù)應(yīng)用[J]. 中國(guó)造紙, 2011, 30(8): 55.

[2] Zhu Guang-yun. Brief Equipment Introduction of 60,000 t/a High-grade Tissue Paper Project[J]. China Pulp & Paper Industry, 2013, 34(8): 58.

朱光云. 年產(chǎn)6萬(wàn)噸高檔生活用紙項(xiàng)目的設(shè)備簡(jiǎn)介[J]. 中華紙業(yè), 2013, 34(8): 58.

[3] Gunter Offenbacher. Energy Saving is the Key[R]. CIHPEC 2011 Andredz Speech.

Gunter Offenbacher. 節(jié)能是衛(wèi)生紙機(jī)的關(guān)鍵[R]. CIHPEC 2011 Andredz Speech.

[4] Wang Qi-feng. Factors Influencing the Service Life of Boot Set[J]. Paper and Paper Making, 2014, 33(11): 18.

王奇峰. 影響靴套使用壽命的因素[J]. 紙和造紙, 2014, 33(11): 18.

(責(zé)任編輯：董鳳霞)

Brief Introduction on the Shoe Press System of High-speed Tissue Paper Machine

ZHU Guang-yun

(Yinge Tissue Paper Industry Co., Ltd., Luohe, He’nan Province, 462000)(E-mail: zhugy1027@163.com)

From the aspects of shoe press, concept, structure, working process and control logic of NipcoFlex T shoe press, the shoe press system of high-speed tissue paper machine was introduced in this paper.

tissue paper machine; shoe press; structure; working process

朱光云先生，碩士；主要從事高速衛(wèi)生紙機(jī)項(xiàng)目生產(chǎn)管理工作。

2016- 04-20(修改稿)

TS734

A

10.11980/j.issn.0254- 508X.2016.10.015