Файл: Шелехов, В. И. Современные направления модернизации машин для производства кровельного картона обзор.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.10.2024
Просмотров: 20
Скачиваний: 0
другой недостаток - они затрудняет заправку картона. Совершенно иной резудьтат получается при повороте поля на 90°, когда оно располагает
ся |
не поперек картона, а вдоль полотна , [44] . |
|
|
В высокочастотной сушилке "В-Драер" вместо пластинчатых электро |
|
дов |
применены электроды стержневого типа. |
|
|
При использовании параллельно расположенных стержневых электродов |
|
образуется высокочастотное |
поле в форме плоской дуги (рис.2 3 ,а ) . Наи |
|
большее падение напряжения |
происходит в полотне, вызывая его интенсив |
ный нагрев. Величина напряженности поля регулируется путем изменения расстояния между полотном и электродами.
Установка для высокочастотного нагрева обычно состоит из: шкафа питания, в котором размещены повыщающий трансформатор и выпрямитель; генератора высокой частоты; нагревательного устройства и пульта управ ления. Схема нагревательного устройства показана на рис.23,6.
3 1
г bosgym
Рнс.28. Установка "В-Драер" для высокочастотного нагрева полотна: а-раоподожение электродов; б-нагревательное устройство
1-полотно картона; 2-электроды; 3-выеокочаетотное поле; 4 -peiy - лируеиый воздушный зазор; 5-алюминиевый кожух
Нагревательное устройство размещено в закрытом алюминиевом кожу хе, служащем экраном. Для входа и выхода картонного полотна в кожухе имеются щели. Удаление образующихся при диэлектрическом нагреве испа рений осуществляется приточно-вытяжной вентиляцией.
Установка высокочастотного нагрева "В-Драер" мощностью 150 квт ис пользуется на картоноделательной машине обрезной ширины 2921 мм, выра батывающей коробочный картон из макулатуры. Сушильная часть машины состоит из 104 паровых сушильных цилиндров, расположенных в три яруса. Нагревательное устройство "В-Драер" установлено над сушильной частью и включается в схему проводки полотна между 93 и 94 цилиндрами. Еримевение высокочастотного нагрева позволило увеличить производительность картоноделательной машины на 16$.
38
По сравнению с другими методами сушки картона диэлектрический нагрев имеет следующие преимущества:
равномерный нагрев по всей толщине материала; более сильное поглощение энергии моцзыми участками полотна,
вследствие чего на этих участках испаряется больше воды. Это позволя ет получить после сушки картов с равномерным распределением влажности; устройство для диэлектрической сушки очень компактно и требует
мало места для монтажа на картоноделательной нашине; высокочастотная сушка позволяет осуществлять точный автоматизиро
ванный контроль процесса нагревания; при диэлектрической сушке энергия расходуется только на нагрев
картона и нет бесполезных затрат ва нагрев массивных металлических ци линдров и больших объемов воздуха.
Широкому внедрению диэлектрической и микроволновой сушки препят ствуют высокие капитальные затраты. По данным фирмы "Гарднер", капи - тальнне затраты на микроволновую сушку в 10 раз выше затрат на паро -
вую [4 2 J .
В СССР установка для высокочастотной сушки картона разработана институтом "ВНЙИНСМ".
Сушка в псевдоожиженном сдое, если учесть ее экономичность я вы сокий коэффициент теплопередачи, имеет хорошие потенциальные возиэж - ности для сушки картона [42] . Исследования показывают, что при помощи псевдоожиженного слоя можно достичь скорости сушки, равной 136 кг/час»м2 . Но механические проблемы, связанные с применением псев
доожиженного слоя, делают его применение затруднительным и дорогим. Сквозная сушка. Одним из наиболее перспективных методов сушки
бумаги и картона в настоящее время является сквозная сушка, при кото рой горячив газы проходят сквозь высушиваемый материал под действием pasFOcri давлений по обеим сторонам материала [4 2 J.
Исследования, проведенные в лаборатории теплотехнических процес сов ВНИИНСМа, показали высокую эффективность применения этого метода для сушки кровельного картоЕа [45] . Основными параметрами, от которых эависит скорость сквозной сушки, являются температура и давление (раз режение) участвующего в процессе воздуха. Так, при давлении воздуха 100 им р т .ст . я температуре его, равной 250°С, время сушки кровельного картона весом 420 г/м2 почти в 10 раз неньше, чем время его сушки ва парообогреваемнх цилиндрах. Наиболее целесообразно применять сквозную суику в конце сушильной части, т .е . там, где вондуктнввая сушка стано вится малоэффективной. Сквозная сунка оказывает значительное влияние на свойства высушиваемого картона: улучшаются показатели впитываености
39
ж капиллярностж и снижается разрывной груз картона. Это влияние тек больше, иен выше значения давления и температуры воздуха и чем больше время продувки. Особенно большие изменения в картоне наблюдаются при высокой влажности последнего и жестких режимных параметрах сушки. При
влажностях картона ниже 30% жесткий режим продувки оказывает |
на каче |
||
ственные показатели значительно меньшее влияние. |
|
||
На одной из канадских бумагоделательных машин смонтирована уста |
|||
новка "Папридраер", где сквозная |
сушка сочетается с сопловой |
[42]. |
|
|
Основным элементом установки |
||
|
(рис.24) является вращающийся пер |
||
|
форированный цилиндр диаметром |
||
|
1500 мм, внутри которого создается |
||
|
разрежение. Бумажное полотно охва |
||
|
тывает отсасывающий цилиндр по дуге |
||
|
300°« Источником тепла является кол- |
||
|
вах скоростной сушил. |
|
|
|
Максимальная скорость |
выхода |
|
|
воздуха из сопл 1521 м/мин. Макси |
||
Рис.24. Установка "Папридраер1 |
мальная температура воздуха 472°С. |
||
Максимальный вакуум в отсасывающем |
|||
1-полотно картона; 2-отсасывав- |
цилиндре 178 |
мм р т .ст . |
|
щий цилиндр; 8-источник тепла; |
|
||
4-уплотнительная камера; 5-уп |
Установка "Папридраер" разме |
||
лотнительные валы |
щена под сушильной частью машины |
||
|
|||
|
для изготовления газетной бумаги, |
||
состоящей из 46 цилиндров. Цилиндры №84 и 35 |
Мыли демонтированы н по |
||
лотно поступает от цилиндра №33 |
на установку |
"Папридраер", а затем к |
цилиндру X* 36.
Максимально достижимая для газетной бумаги скорость сушки соста вила 141,6 кг/чае»м2, что почти в 10 раз превышает среднюю скорость сушки, характерную для сушильной части современных машин, изготовлявщмх газетную бумагу.
Расчеты, проведенные в лаборатории теплотехнических процессов ВНШНбМа, показывают, что установка одного цилиндра с прососом горяче го воздуха черев полотно картона в конце сушильной части машины Е2М позволяет увеличить ее производительность на 20%. Годовой экономичес кий эффект при этом составит 57,3 тыс.руб.
В начале сушильной части картоноделательвых машин сквозная сушка может применяться в сочетании с инфракрасной. Источником тонна в этом случае являются радиационные газовые нагреватели.
40
Сушка картона в таких установках производится за счет инфракрас ного Излучения газовых нагревателей, а также за счет прососа через кар тон горячих продуктов сгорания этих нагревателей [42] .
Я .и .д . инфракрасной суики при этой резко возрастает, так как уменьшаются потери тепла с уходямими газами.
МЕРОПРИЯТИЯ, ПРОВОДИМЫЕ ПРИ МОДЕРНИЗАЦИИ КАРТОНОДЕЛАТЕЛЬНЫХ МАШИН
Модернизация картоводелательных манив должна в первую очередь предусматривать интенсификацию работы их основных частей: мокрой и су шильной.
Необходимость проведения того или иного мероприятия по интенси фикации определяется тщательным анализом работы каждой машины, прежде всего путем сравнения фактических удельных сьемов о сеточного стола и сушильной части с нормативными. Основные направления интенсификации работы картоиоделательной машины изложены в предыдущей главе.
Очень часто повышение скорости машины лимитируется приводом. Поэ тому при выборе нового привода его максимальная скорость должна выби раться такой, чтобы она не менее чем на 10-15% превышала расчетную
[46, 47] ■
При модернизации старых машин, оснащенных параллельными привода ми, последние необходимо менять. Для их замены лучше всего использо - вать клинорененный привод. Однодвигательный кливоременный привод по сравнению с плоскоремевными (параллельный и продольным) обладает сле дующими преимуществами: занимает относительно мало места; допускает меньшее межцентровое расстояние и вследствие этого располагается на небольшой высоте над уровнем пола; не затемняет окон машинного зала; имеет меньшее натяжение ремней, в связи с чем уменьшается нагрузка на подшипники привода; имеется возможность установить 3-6 и более ремней, поэтому при разрыве одного рения нет необходимости останавливать на - ■иву.
Замена плоскоременного привода кдиноременвым быстро окупается за счет сокращения обрывов полотна картона.
Клинорененный привод хорошо и устойчиво работает при скорости до 250 м/нин и, следовательно, может успешно применяться'на всех машинах для производства кровельного картона. Таким приводом, в частности, ос
нащена машина К8М.
При модернизации картоводелательных машин с многодви гатейьвыми приводами необход®о предусматривать установку между отдельными привод-
41
внии еекцияни электронных регуляторов натяжения картонного полотна. При этом отпадает необходимость ручного регулирования натяжения полот на между секциями, сокращается число обрывов и несколько улучшается сушка картона.
В процессе модернизации картоноделательных машин необходимо заме нять устаревиие и изношенные части и узлы. Чаще всего износу подверга ются элементы напускных устройств и сеточных столов, находящиеся под воздействием воды. С увеличением скорости подшипники скольжения у ва лов а валиков заменяются подшипниками качения. На прессах вместо вин товых и грузовых прижимов устанавливаются пневматические. Фрикционные накаты целесообразно заменять периферическими.
Одной из оововвнх задач модернизации является облегчение условий обслуживания машины. Поэтому модернизация должна предусматривать: ав томатическую заправку картона в сушильной части машины с помощью кана тиков; механизацию транспортировки и переработки оборотного брака; ме ханизацию ремонтных работ; улучшение вентиляции машинного зала.
Все модернизируемые машины должны оснащаться средствами контроля и регулирования технологических параметров, характеризующих ход про - цеоса и определяющих качество готовой продукции. К этим параметрам от носятся: концентрация картонной массы; уровень массы в машинных бас - сейнах, напорных ящиках и других емкостях; вакуум в каждом отсасываю щем ящике и в отсасывающих камерах гауч-вала и первого пресса; давле ние прижима прессовых валов; давление пара на входе в цилиндры и кон денсата на выходе из них; расход свежей воды и пара; температура кар тонной массы, пара, конденсата и поверхности сушильных цилиндров; влаж ность и вес I № картона на накате; температура и влажность воздуха под колпаком; количество выработанного картона; продолкительность про стоя машины и т .п .
В процессе модернизации машины оснащаются современными устройст вами для автоматической правки и натяжки сетки и суков.
Для управления различными устройствами и механизмами следует ши роко использовать пневмо- и гидроприводы.
ТЕХН И КО -ЭКО Н О М И Ч ЕСКО Е О БО СН О ВАН И Е
МОДЕРНИЗАЦИИ КАРТОНОДЕЛАТЕЛЬНЫ Х МАШИН
Целесообразность модернизации картоноделательных машин зависит от их морального и физического износа, а также от ожидаемого экономичес кого эффекта.
42