Центральный научно-исследовательский и проектное конструкторский институт по проектированию оборудования для целлюлозно-бумажной промышленности и Ордена

Октябрьской революции Малинская бумажная фабрика им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявители (54) СУПЕРКАЛАНДР ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ БУМАГИ

Изобретение относится к отрасли бумагоделательного машиностроения, а именно к устройствам для уплотнения бумаги, в частности каландрирования бумаги.

Известно устройство для уплотнения бумаги, представляющее собой встроенный в бумагоделательную машину суперкаландр, в котором все валы изготовлены иэ отбельного чугуна.

Оно снабжено специальными тормозными генераторами для проскальзывания валов и возникновения трения между поверхностью бумаги и валами (1).

Это устройство позволяет создавать различную величину скольжения в зоне контакта валов, которое способствует получению высокого лоска и неэиачительно влияет на степень уплотнения бумаги, что важно для писчнх, печатных и других подобных им видов бумаг.

Однако наличие в батарее только металлических валов при высоком удельтс ном давлении в зонах контакта приводит к раздавливанию полотна бумаги, образованию темных пятен и частым обрывам бумаги, особенно, например, конденсаторной, которая перед каландрированием подвергается увлажнению до 35%. Кроме того, устройство требует применения специальных тормозных устройств для создания принудительного скольжения валов и не обеспечивает достаточной плотности полотна.

Известен суперкаландр для уплотнения бумаги, содержащий батарею металлических.и набивных валов, входная и выходная пара которой состоит из последовательно расположенных металлического и набивного валов, причем валы с разной поверхностью обязательно чередуются (2). Действием на бумагу давления валов за счет их веса и усилия, приложенного специальным средством для увеличения давления в зонах соприкосновения валов, а также действием на бумагу трения, возникающего за счет деформации упругих валов, создается эффект уплотнения и качественные улучшения поверхностей полотна бумаги.

Преимущество этой конструкции в том, что полотно бумаги не раздавливается, а продолжительность нахождения бумаги в зоне контакта возрастает вследствие более широкой площадки контакта, что способствует повышению

763504 гладкости и лоска бумаги и в меньшей степени повышению ее плотности.

Недостатком этой конструкции янляется то, что она не дает возможности повысить плотность бумаги, например конденсаторной, выше предусмотренной ГОСТом вследствие того, что удельное давление в зоне контакта металлическсго и набивного валов оказывается сравнительно небольшим даже при большом линейном давлении, а также получить бумагу равномерной толщины по ширине и длине полотна.

В данном случае плотность является основным качественным показателем бумаги, главным образом технических видов бумаг, конденсаторной, кабельной и другой аналогичной бумаги.

ДРУГим качестненным показателем является толщина бумаги и ее равномерность по площади полотна.

Цель изобретения вЂ” расширение технологических воэможностей путем уплотнения конденсаторной бумаги.

Цель достигается тем, что суперкаландр для уплотнения бумаги состоит иэ батареи валов, входная и выходная пара которой состоит из последовательно расположенных металлического и набивного валов, а валы, расположенные в средней части батареи, выполнены металлическими.

На чертеже показана принципиальная схема суперкаландра.

Суперкаландр содержит раскат 1 .и расправочную линейку 2, механизм 3 прижима валов. Валы входной пары, состоящие иэ металлического и набивного валов 4 и 5, закрепленные на направляющих станины, (не показана), бумаговедущие валики б для расправления полотна и накат 7 для намотки рулонов.

Валы 8, расположенные в средней части батареи, выполнены металлическими и расположены последовательно.

Валы выходной пары состоят иэ набивного вала 9 и металлического вала 10.

Материал металлических валов 8, 4 и 10 вЂ” отбеленный чугун с поверхностной твердостью 75-85 единиц по

Шору, а твердость набивных валов б и 9 составляет 57-63 единицы по склероскопу Шора (шкала C ); дополнительная нагрузка Ц на валы батареи создается механизмом 3 прижима.

9снову суперкаландра составляет батарея валов, расположенная вертикально, в верхней части которой с лицевой и приводной сторон устанавливаются гидравлические цилиндры механизма прижима. В зонах контакта под действием массы вышележащих валоь создается давление по линии контакта. Например) в суперкаландре, .сос. тоящем иэ семи валов, линейное давление в нижнем захнате равно массе шести вышележащих валов, отнесенной к рабочей длине бочки валов или

Е М

) (кг/см) где q, вЂ” линейное давление) масса валов от 2 до 7 .включительно: длина бочки вала.

Но одной массы валов для создания определенного удельного давления при каландрировании недостаточно, поэтому требуется дополнительное усилие, которое и создается при помощи гидравлических цилиндров и тогда

)5 линейное давление равно a ))1+ Р е (кг/см) где Р вЂ” дополнительное усилие от двух гидравлических цилиндров.

20 Однакб линейное давление не характеризует эффект каландрирования в полной мере, так как под действием массы валов и дополнительного усилия от гидравлических цилиндров валы в зонах контакта деформируются и соприкосновение их является Уже не по инии, а по площадке деформации, т.е. актически на бумагу воздействует удельное давление

30 р

Ь (кгс/см ) где P вЂ” удельное давление;

В вЂ” ширина площадки контакта.

С увеличением приложенного усилия увеличивается линейное давление, а удельное давление может увеличинать ся непропорционально линейному давлению, т.е. оно может увеличиваться в меньшей степени, чем величина линей40 ного давления, или даже уменьшиться, несмотря на то, что нагрузка увеличи вается. Это явление зависит от деформации валов, т.е. величина 8.

Встроенные смежные металлические валы 8 деформируются значительно меньше, следовательно удельное давление в зоне их контакта больше, чем в зоне контакта набивного и металлического валов 4 и 5 при одном и том же приложенном Усилии к батарее валов.

Таким образом, для реализации способа.никаких дополнительных средств для создания большего удельного давления в средней части батареи валов

55 в сравнении с входной и выходной парами валов не требуется.

Такая компоновка валов позволит уменьшить дополнительную нагрузку, прикладываемую к батарее валон, снизить мощность электродвигателя, увеличить долговечность подшипников качения, уменьшить износ валов, повы сить их надежность и получить более нысокую плотность конденсаторной бу- маги.

763504

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 6243/26 Тираж 430 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример. Допустим, что линей ное давление на нижнем валу 10 в выходной паре равно 200 кгс/см. Ширина площадки набивного вала 9-5 мм, а металлического вЂ” 10-3 мм, тогда удельное давление соответственно равно аОО

Р, = 0 вЂ” 400 кгс/см

P = вЂ” = 666 кгс/см

200 а

0,3

Работа суперкаландра осуществляется следующим образом.

Бумага, предварительно увлажненная до 35%, с раската 1 проводится через расправочную линейку 2 и направляется в верхний захват батареи между входной парой, состоящей из металлического вала 4 и набивного вала 5, где подвергается пластической деформации при сравнительно невысоком удельном давлении, так как нагрузка прикладывается к увеличенной площадке контакта, вследствие наличия набивного вала, частичному удалению влаги, высушиванию, повышению механической проч.ности и отчасти плотности, затем полотно бумаги огибает бумаговедущий валик б и направляется в зоны контакта группы металлических валов 8,.где подвергается воздействию высокого удельного давления за счет уменьшения ширины площадки контакта при неизменной нагрузке, приложенной к батарее валов, где приобретает высокую плотность, которая может быть доведена до 1,3 г/см и выше, и равномерность толщины по ширине и длине полотна, после этого бумага направляется в зону выходной пары валов, состоящей иэ набивного и металлического валов

5 9 и 10, со сравнительно невысоким удельным давлением в этом захвате, где подвергается дальнейшему высушиванию полотна до значения, обусловленного государственным стандартом на бумагу, к раэглаживанию поверхности полотна, а далее направляется на накат 7 °

Суперкаландр для уплотнения бумаги, содержащий батарею валов, входная и выходная пара которой состоит из последовательно расположенных металлического и набивного валов, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем уплотнения конденсаторной бумаги, валы, расположенные в средней части батареи, выполнены металлическими.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3О 1..Патент Англии 1 179102,кл.D 2 А, 1964 °

2. Эдлин И.Я. Бумагоделательные и отделочные машины, 1962, с. 566-572 (прототип).