Установка двухшаберной модели поможет повысить эффективность работы БДМ для производства санитарно-гигиенической бумаги машины за счет сокращения обрывов бумажного полотна и устранения повторного увлажнения. В этой статье будет обсуждаться технология двухшаберной системы, принципы работы этой технологии и многочисленные преимущества, связанные с установкой двойных шаберов. 

Шаберы, как правило, являются одним из самых игнорируемых элементов оборудования на БДМ, это довольно удивительно, учитывая, что они являются крайне важными элементами оборудования для поддержания и улучшения работоспособности БДМ. На протяжении многих лет существовало 3 основных причины для использования шаберной системы на БДМ:

- Съем кромки: шаберная система должна быть правильно расположена для удаления кромки с поверхностей валов и для помощи операторам машины в переносе/транспортировке заправочной ленты с мокрой части на сухую часть БДМ перед намоткой или передачей в другую группу.

- Чистота вала: шаберная система должна быть правильно спроектирована, чтобы помочь удалить волокна и грязь с поверхности валов, тем самым поддерживая чистоту вала и улучшая качество бумаги и эффективность БДМ.

- Очистка вала: шаберная система должна быть правильно спроектирована, чтобы гарантировать, что шабер постоянно очищает поверхности вала, не вызывая повреждений, гарантируя производство высококачественного продукта. Например, использование абразивного стекловолоконного лезвия для полировки ржавого старого сушильного цилиндра, который был снова введен в эксплуатацию. В последние годы обнаружилась еще одна очень важная причина использования ракеля.

- Удаление воды: на бумагоделательной машине есть много областей, где возможно повторное увлажнение. Установка двойных шаберов на гауч-валах и отсасывающих прессовых валах помогает устранить повторное увлажнение и улучшить работоспособность БДМ.



На большинстве индийских бумажных фабрик гауч-валы и отсасывающие прессовые валы не имеют двойных шаберов, и мы можем ясно видеть проблему повторного увлажнения в большинстве этих применений.

Из-за структуры поверхности гранита загрязнения и волокна могут попасть внутрь небольших трещин и изломов на поверхности вала и оказаться ниже уровня шаберного лезвия, что делает невозможным удаление.

Подобно прижиму лезвия на сушильном цилиндре БДМ, когда поверхность вала проходится шаберным лезвием на высокой скорости, за шаберным лезвием создается частичный вакуум. Этот вакуум вытягивает мелкие частицы и грязь с поверхности вала, и они скапливаются на задней стороне шаберного лезвия, пока не образуют «крошки», которые становятся достаточно тяжелыми, чтобы упасть, пройти через зазор между двух прессовых валов и вызвать обрыв листа. Иногда эти крошки на самом деле липкие и не отталкиваются, а продолжают накапливаться до тех пор, пока лезвие фактически не начнет отрываться от вала. Если при этом произойдет обрыв полотна, это приведет к обрыву полотна и потенциальному повреждению лезвия шабера и прессового сукна.

В дополнение к этой проблеме большинство бумажных фабрик устанавливали паровые спрыски, чтобы попытаться увеличить производительность БДМ и улучшить контроль профиля влажности. Это вызывало дополнительные проблемы с тепловой деформацией для ракелей в прессовой части. Решение всех этих проблем – двойная установка лезвий в шаберной системе.  

Для двойной шаберной системы держатель лезвия и лезвие действуют как улавливатель загрязнений, что предотвращает обрыв полотна, потому что загрязнения перестают падать обратно в зазор. Спрыск устанавливается между двумя шаберами за ведущим лезвием, чтобы предотвратить накопление грязи, тем самым предотвращая отрыв ведущего лезвия от вала. В этот тип двойной шаберной системы также могут быть включены система коробов, чтобы устранить любые проблемы с тепловой деформацией, связанные с паровыми спрысками внепосредственной близости. Конечным результатом этого типа двойной шаберной системы является сокращение обрывов полотна и повышение эффективности работы БДМ. Сегодня многие машины в Индии модернизируются для установки прессовой части с широкой зоной прессования. Двойные шаберные системы для таких типов модернизации являются обязательными.

Двойные шаберные системы для удаления воды

Двойные шаберные системы для удаления воды могут быть установлены в некоторых узлах, таких как отсывающие прессовые валы, сукномойки, прессовые валы с глухой перфорацией, отсасывающие прижимные валы для БДМ по производству СГИ, но наиболее распространенным местом является установка двухшаберной системы на отсасывающем гауч-вале БДМ. Как упоминалось выше, двойные шаберные системы для удаления воды не распространены в индийской целлюлозно-бумажной промышленности, и большинство гауч-валов не имеют двойных шаберных систем. Большинство машин имеют простую систему съема воды с гауч-вала (съемный резиновый шабер), как показано ниже. Обратите внимание на количество воды, которая проходит через резиновый шабер и повторно смачивает вал и бумажное полотно.



Те же принципы применяются к двойной шаберной системе для удаления воды, что и к двойной шаберной системе для удаления полотна.Эффект флатирования на поверхности вала, проходящий через шаберный нож на высокой скорости, создает частичный вакуум за шаберным лезвием. Для удаления воды этот вакуум вытягивает воду и волокна из глухой перфорации на валу. Таким образом, ведущий шаберный нож удаляет поверхностную воду с кромок и очищает поверхность вала, но он также создает частичный вакуум за ведущим шабером, который вытягивает воду из глухой перфорации вала. Требуется второе лезвие для удаления этой воды, из глухой перфорации вала, поэтому необходима технология двойной шаберной системы для удаления воды.

Преимущества, полученные на установке двойной шаберной системы для удаления воды:

- Повторное увлажнение исключено, на большинстве установок увеличилась сухости полотна на 1-3% после установки двойной шаберной системы по сравнению со старой системой.

- Старая система съема воды резиновым шабером не всегда касается вала с тем же давлением, поэтому повторное увлажнение вала происходит непоследовательно, что приводит к появлению мокрых полос. При использовании двойной шаберной системы вся вода удаляется, поэтому нет мокрых полос, это приводит к улучшению профиля влажности бумажного полотна.

- Более сухое и прочное бумажное полотно, поступающее в прессовую часть, обычно приводит к уменьшению обрывов бумажного полотна.

- Некоторые установки привели к улучшению срока службы рубашек валов и прессовых сукон.

- Частичный вакуум, создаваемый лезвиями, сохраняет глухую перфорацию, с меньшим риском засорения глухой перфорации, что в некоторых случаях приводит к сокращению времени между заменами валов.

Важная конструктивная часть - опора шаберной системы

Обычно проектируется, чтобы линия лезвия проходила как можно ближе к центру точки поворота шабера. Это гарантирует, что энергия, передаваемая шаберу, проходит через более прочную точку конструкции и в то же время минимизирует эффект вращательных моментов вокруг точки опоры.

Центр тяжести должен быть расположен как можно ближе к точке опоры, чтобы опора всегда имела вращательный момент по направлению к поверхности вала или цилиндра. Это необходимо для обеспечения очень безопасной установки шаберной системы. Если удерживающие ограничители, такие как пневматический цилиндр или винты прижима, будут удалены или выйдут из строя, шабер будет опираться на поверхность вала и не упадет с вала, предотвращая поломку.

Шаберная балка обычно поддерживается двумя подшипниками на стороне обслуживания и привода машины и будет иметь некоторый естественный прогиб. Для любой конструкции шабера требуются тщательные инженерные расчеты, чтобы минимизировать этот прогиб и гарантировать, что максимально допустимый прогиб на любой опоре не будет превышен. Помимо минимизации естественного прогиба в конструкции важно, чтобы шаберная балка была расчитана для компенсации этого расчетного, то есть проверенного расчетом,  прогиба. Также важно гарантировать, что когда шабер находится в рабочем положении, максимальный прогиб относительно поверхности вала, подлежащего обработке шабером, равен нулю.


Независимая настройка держателя шабера

  

Экономный дизайн

Другим чрезвычайно важным аспектом конструкции опоры шабера является собственная частота шабера. Если собственная частота шабера совпадает с частотой вращения вала, то шабер будет вибрировать и давать очень плохие результаты, появится риск повреждения покрытия вала. Чтобы гарантировать, что шабер не будет вибрировать из-за резонансной критической скорости вала, используется компьютерное моделирование для расчета прогиба шабера, момента инерции и собственной частоты. Частота вращения вала на максимальных расчетных скоростях БДМ никогда не должна превышать 75% от собственной частоты шабера.
Снятие напряжений с опорной конструкции после сварки и перед механической обработкой имеет важное значение. Обычно это делается методом вибродиагностики.

Важная конструктивная часть - держатели лезвий

Для двойных шаберных систем как для удаления полотна бумаги, так и для удаления воды, обязательны дополнительные уплотнения для держателей лезвий. С этим типом держателя лезвие удерживается гибкой верхней пластиной с прикрученными болтами в центрах 2” (или 50 мм). Эти болты по отдельности поворачиваются из нижнего лотка для уплотнений, прикрученного непосредственно к обработанной поверхности опорнойконструкции шабера. Между нижним лотком и болтами по обе стороны от поворотного стержня находятся две воздушные трубки. Накачивание правой трубки прижимает лезвие к валу. Поскольку сама трубка и верхняя пластина гибкие, лезвие будет само контурироваться и точно следовать форме поверхности вала. Это особенно важно при удалении бумажного полотна, так как любая точка, где лезвие не касается вала, может быть потенциальным местом, где бумажное полотно может пройти мимо лезвия, это может привести к наматыванию бумажного полотна или даже повреждению сукна или шабера.

Регулируя давление воздуха в прижимной трубке, мы можем легко отрегулировать давление загрузки прижимного лезвия до желаемого уровня и обеспечить равномерное давление контакта лезвия по всей поверхности вала. Выпуск воздушного потока из правой трубки и переключение воздушного потока в левую трубку (как показано на рисунке 6) позволяет легко поднимать шабер дальше от вала для замены лезвия.

Позиции удаления бумажного полотна, особенно прессовые шаберные системы, являются очень сложными конструкциями и часто сталкиваются с самыми высокими давлениями загрузки лезвия по сравнению со всеми остальными шаберными системами на БДМ. Важно, чтобы держатель лезвия имел очень прочную конструкцию и сохранял при этом свою гибкость.

Для двойной шаберной системы для удаления воды предпочтителен держатель лезвия K Flex Klean с нижним профилем крепления сверху. Этот держатель лезвия работает точно так же, как и K Flex. Единственное отличие заключается в том, что мы перемещаем болт с нижней части верхней пластины на верхнюю часть. Это позволяет трубке подачи воздуха полностью контактировать с нижней частью верхней пластины и лотком трубки, тем самым полностью герметизируя держатель лезвия и не позволяя воде течь через держатель лезвия.

Выводы

Правильная и эффективная обработка шаберами имеет решающее значение для обеспечения хорошей работоспособности БДМ. Двойные шаберные системы — это экономически эффективный способ повышения эффективности. Добавление двойной шаберной системы к критически важным узлам, где происходит удаление бумажного полотна в прессе может привести к сокращению количества обрывов бумажного полотна и улучшению качества бумаги. Также двойная шаберная система для удаления воды помогают предотвратить повторное увлажнение бумажного полотна, это улучшает сухость листов на гауч-вале.