Изготовление бумаги на бумагоделательной машине

4. Изготовление бумаги на бумагоделательной машине.

Для изготовления бумаги и картона применяют два типа бу­магоделательных машин: плоскосеточные и круглосеточные. Пер­вые используются для производства бумаги, вторые — картона. Основное отличие машин состоит в том, что в плоскосеточных машинах формирование бумажного полотна осуществляется на движущейся горизонтальной сетке, а в круглосеточных — полотно фор­муется на вращающейся цилиндрической сетке.

Устройство бумагоделательной машины. Бумагоделательная машина состоит из сеточной, прессовой, сушильной и отделочной частей и привода. Кроме того, к ней относятся машинный бассейн для аккумулирования бумажной массы перед подачей на машину, оборудование для рафинирования, подмола и очистки массы, на­сосы для подачи воды и массы, вакуумные насосы, устройства для переработки брака, бассейны оборотной воды, приточно-вытяжная вентиляционная система, регулирующие и контрольно-измеритель­ные приборы. Более детальное устройство основных частей плоскосеточной машины и их назначение рассмотрим на примере сов­ременной отечественной широкоформатной скоростной бумагоде­лательной машины Б-15 для производства газетной бумаги.

Сеточная часть предназначена для формования и обезво­живания бумажного полотна и включает напорный ящик и сеточ­ный стол. Напорный ящик предназначен для равномерного и не­прерывного напуска массы на сетку по всей ее ширине. Сейчас широко применяются закрытые напорные ящики, в которых тре­буемый напор массы создается давлением воздушной подушки. Бумажная масса на сетку выливается при помощи напускного устройства, обеспечивающего выход ее с одинаковой скоростью и в одинаковом количестве по всей ширине сетки, подачу массы спокойным потоком, без перекрещивания струй, завихрений и хлопьеобразований.

Сеточный стол представляет собой горизонтальную плоскость, образованную сеткой, натянутой между грудным валом и отса­сывающим гауч-валом. Обратная (нижняя) ветвь сетки поддер­живается сетковедущими, сеткоправильными и сетконатяжными валиками. Натяжение сетки осуществляется сетконатяжными ва­ликами, а сеткоправильные валики служат для предотвращения сползания сетки в стороны от продольной оси стола. В движение сетка приводится сеткоповоротным (сетковедущим) валом (он расположен под пересасывающим валом) или одновре­менно сеткоповоротным и гауч-валом.

Сетка является основным элементом сеточного стола. На ней происходит формование бумажного полотна из бумажной массы. При помощи сетки приводятся в движение грудной вал и все остальные валики сеточного стола. При выполнении технологиче­ских функций сетка подвергается интенсивному механическому и химическому воздействию, поэтому она должна обладать доста­точной прочностью на разрыв, изгиб, истирание и быть кислото­устойчивой. Она должна иметь хорошую водопропускную способ­ность и высокую плотность, чтобы по возможности меньше мелких волокон уходило с оборотной водой и менее заметной была мар­кировка бумаги (оттиск сетки на стороне полотна бумаги, сопри­касающегося с сеткой при формовании).

Под верхней ветвью сетки, по направлению ее хода последовательно грудного до гауч-вала, расположены: формующая доска или ящик, гидропланки или регистровые валики, отсасывающие ящики. Основное назначение этих элементов — формование бу­мажного полотна за счет создания режима обезвоживания бумаж­ной массы на сетке требуемой интенсивности, а также поддержа­ние сетки от провисания между грудным и гауч-валом.

В современных быстроходных бумагоделательных машинах ре­гистровые валики уступили место гидропланкам и мокрым отса­сывающим ящикам. Это обеспечивает качественное формование структуры полотна бумаги при более интенсивном процессе его обезвоживания.

Прессовая часть служит для дальнейшего механического обезвоживания полотна бумаги после сеточного стола. В большин­стве бумагоделательных машин прессовая часть состоит из 2— 3 двухвальных прессов. Машины, предназначенные для выработки бумаги из массы жирного помола, имеют 4—5 прессов. Обычный пресс имеет 2 вала: верхний, гранитный или стонитовый, и ниж­ний, металлический, облицованный резиной. Интенсивность обез­воживания в прессе регулируется давлением между валами, создаваемым прижимом, или вылегчиванием одного из валов (обычно верхнего). В каждом прессе имеется сукно, охватываю­щее один из валов. Сукно устанавливается и поддерживается в ра­бочем положении при помощи сукноведущих, сукнонатяжных, сукноразгонных и сукноправильных валиков. Основное назначение сукон – предохранение структуры полотна бумаги от раздавливания во время прессования, впитывание влаги, транспортирование слабого сырого полотна в прессе и его передача в следующий пресс. При проходе пресса бумага одной стороной лежит на сукне и получает от него маркировку, а другой — соприкасается с верх­ним гладким валом. В результате чего одна сторона бумаги сгла­живается, а другая нет. Для сглаживания ее поверхности часто устанавливают обратный пресс, в котором сторона бумаги, сопри­касавшаяся в предыдущем прессе с сукном, контактирует с глад­ким валом пресса. Развитием прессовой части машин для интен­сификации процесса прессования бумаги, вместо обычных прессов является установка отсасывающих и сдвоенных прессов. Каждый из этих прессов приводится в движение строго от индивидуального привода.

Сушильная часть служит для окончательного обезвожи­вания полотна бумаги испарением влаги. Сушильная часть состоит из сушильных цилиндров, расположенных в два яруса в шахмат­ном порядке. Сушильный цилиндр — это полый стальной цилиндр диаметром 1500 или 1800 мм, изнутри обогреваемый паром. По­верхность цилиндров, как и прессовых валов, имеет высокую сте­пень обработки — она отшлифована и отполирована. Цилиндры рассчитаны на рабочее давление 0,35 МПа. Число цилиндров зави­сит от вида вырабатываемой бумаги и скорости машины.

Отделочная часть состоит из машинного каландра и на­ката. Установленный между сушильной частью и накатом машин­ный каландр служит для повышения лоска, гладкости и объемной массы большинства видов бумаги. Каландр состоит из 5—8 гори­зонтально один над другим расположенных валов, приводящихся в движение от нижнего вала. Поверхность валов шлифуют и по­лируют. Линейное давление между валами регулируют механиз­мом прижима и подъема. В процессе работы от трения валы сильно разогреваются, поэтому для охлаждения валов каландра предусмотрена система их охлаждения. Иногда для поверхност­ной обработки бумаги и картона (проклейки, окраски, пропитки и др.) в процессе ее изготовления на бумагоделательной машине в сушильной части устанавливают клеильный пресс.

После машинного каландрирования бумага поступает на на­кат, где наматывается в рулон. В настоящее время почти на всех современных машинах применяют периферические накаты бара­банного типа. Основной их частью является чугунный барабан диаметром 1200 мм, который вращается от привода бумагодела­тельной машины. Окружная скорость барабана равна скорости изготовления бумажного полотна. Намотка рулона бумаги осу­ществляется на тамбурный валик, который специальным устрой­ством прижимается к барабану, обеспечивая равномерную и плот­ную намотку бумаги.

Привод бумагоделательной машины предназначен для привода в движение всех частей бумагоделательной машины. Он обеспечивает плавное изменение скорости отдельных частей в определенных пределах, строгое постоянство скорости приводи­мых частей при установившемся режиме работы машины. Пре­делы изменения регулирования скоростей зависят от вида выраба­тываемой бумаги.