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长网纸机DuoshakeTM胸辊摇振系统-转自浆纸技术

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长网纸机DuoshakeTM胸辊摇振系统-转自浆纸技术

【摘要】:
随着造纸技术的发展,低速纸机已经逐渐被取缔和淘汰,取而代之的中高速纸机同样有改善纸页匀度的需求,当车速高于300m/min时,两段式网案摇振对纸页成型过程中匀度的影响已经很少或没有。因为纤维在离开振动区以前,振动在纤维上的作用时间实在太短了,早期的网案摇振系统已经无能为力。因此,在过去很长的一段时间内中高速长网造纸机已经不再配网案摇振。 对于高速纸机,福伊特公司的DuoshakeTM摇振能够解决网

随着造纸技术的发展,低速纸机已经逐渐被取缔和淘汰,取而代之的中高速纸机同样有改善纸页匀度的需求,当车速高于300m/min时,两段式网案摇振对纸页成型过程中匀度的影响已经很少或没有。因为纤维在离开振动区以前,振动在纤维上的作用时间实在太短了,早期的网案摇振系统已经无能为力。因此,在过去很长的一段时间内中高速长网造纸机已经不再配网案摇振。

对于高速纸机,福伊特公司的DuoshakeTM摇振能够解决网案摇振在高车速时遇到的瓶颈问题,与传统的网案摇振相比,它具有更高的频率和更宽的振幅,并且只对胸辊进行摇振,对高速纸机的网案设计和脱水元件的排列不产生任何影响。

过去的研究表明,摇振频率比振幅更重要,频率越高,对纸页匀度越有利。网案振动对改善匀度的效果与振幅和频率的平方成正比,跟车速成反比,这也就是通常我们通常所说的“摇振系数”的概念。让我们来通过表1中摇振系数的具体计算数据来比较一下DuoshakeTM胸辊摇振与早期的网案摇振的区别。

 

 

经表1中的计算数据比较得知,国内早期的网案摇振的摇振频率较低,在频率不能提高的前提下,提高车速就等于在降低摇振系数,摇振效果随着车速的提高而下降严重,无法应用到高速纸机上。而福伊特的DuoshakeTM胸辊摇振具有较高的摇振频率,因此在高车速的情况下仍然能保持较高的摇振系数,能够有效的提升纸页在高速运行下的匀度问题。

1 DuoshakeTM胸辊摇振系统的组成

DuoshakeTM胸辊摇振系统主要由DuoshakeTM摇振箱、摇振器支架、胸辊和胸辊轴承、控制系统以及油润滑站等组成。

1.1 DuoshakeTM摇振箱(图2)

 

 

1.1.1 性能参数

摇振杆应力(最大)120kN

振幅 0~25mm

频率 150~600次/min

振幅和频率由摇振质量来决定,振幅和频率可在生产中按照摇振特征图进行独立的自由调整。摇振箱由两只三相伺服电机来直接驱动,低功率消耗,自带集成式强制润滑油站实现摇振单元滑轨的自润滑。

1.1.2 DuoshakeTM胸辊摇振的工作原理 

DuoshakeTM摇振箱的摇振杆与胸辊为同一轴线安装,如图3所示。胸辊直接在摇振杆的带动下进行轴向往复移动,其原理如下:

 

 

摇振装置的操作是根据质量元重心的原理,当质量元在一个系统内被移动时,趋向于保持它们的重心; 

在齿轮箱内两对质量元以这样一种方式布置(见图3):它们共同的重心只能在胸辊中心线方向移动。如果驱动这两对质量元,胸辊则以反向运动相应。这样胸辊和质量元运动是分开又一起复合的;

惯性力保持在移动的系统内并且只通过摇振杆传递;

通过增加摇振质量元的力来设定振幅。通过调整两对旋转的质量元之间的角度来调节振幅。

1.2 摇振器支架

摇振器支架通常为不锈钢方管焊接结构。因DuoshakeTM摇振箱的自重较大,重量约为4000~9500kg(不同型号,重量不同),因此设备安装时应注意考虑楼面所承受载荷的能力,必要时需要对楼面进行加固处理。同时,还需要对胸辊传动侧即DuoshakeTM摇振箱布局范围内可能与之发生干涉的流浆箱PD罐、网部除湿管路、真空管路以及网部走台等进行相应的改造或重新整理。

1.4 DuoshakeTM摇振的控制系统

控制柜单元包含完整的计算机控制,USV电源,滤波模块,主动型供电模块、单电机模块、制动模块,电容模块和触摸面板等组成。

用户可以轻松控制以下功能:

摇振控制逻辑

开机/停机操作

报警功能

DCS系统通讯

操作模式简单:

输入操作参数

启动机器

剩下的一切都自动控制运行

高效的传感器监视系统实时监控是否超出允许的工作设定值。如果超过了这些值,系统就会安全地关机。

2 DuoshakeTM摇振系统的使用效果

安装DuoshakeTM摇振后,能够有效提高成纸匀度,对于克重较高的纸种效果更加明显(见表2)。

 

 

在安装DuoshakeTM摇振后,能够获得更低的纵横向抗张强度比,不同纸种的变化对比详见8

 

 

总结

DuoshakeTM胸辊摇振是一种应用于所有长网纸机并且适用于所有纸种的高效率摇振器,它具有以下显著的优点:

对基础支架和地基无任何反作用力

提升成纸匀度,尤其是高定量产品更明显

减少低定量纸种的纤维絮聚

获得更低的MD/CD抗张强度比

提升纸页匀度的同时不改变浆料密度

在纸机车速提升的同时继续维持匀度优化和降低抗张比

最高的摇振频率,比普通的网案摇振可提高40%以上,达到500~600r/min

振幅最高可达到25mm(±12.5 mm)

操作简单,通过调节频率和偏重块角度即可轻松完成

维护费用较低,能耗较低

胸辊的高频摇振优化了纤维定向,对所有纸种来言都可获得极佳的成形效果,纸张质量得以明显改善,从而有利于纸张的后续加工、涂布、浸渍和印刷等过程。近年来,DuoshakeTM胸辊摇振系统在国内各大纸企的几十台纸机上得到了广泛的应用。