羅源東
(廣州造紙股份有限公司,廣東 廣州 511462)
廣州造紙股份有限公司9 號紙機(jī)是目前國內(nèi)造紙行業(yè)裝備技術(shù)最先進(jìn)的紙機(jī)之一,紙機(jī)抄寬10.2m,設(shè)計車速2000m/min,年產(chǎn)量為40 萬噸新聞紙。主體設(shè)備由國外引進(jìn),部分輔助設(shè)備由國內(nèi)配套。紙機(jī)裝備有帶稀釋水的水力式流漿箱及夾網(wǎng)成型器、雙靴壓直通式壓榨、單排缸帶密閉氣罩和熱回收的干燥部、兩道軟壓光的壓光部、卷大直徑紙的卷取機(jī)和自動完成包裝運(yùn)輸設(shè)備。
造紙機(jī)紙卷達(dá)到一定的直徑大小之后需要進(jìn)行換卷,傳統(tǒng)的換卷方式主要有兩種:機(jī)械切刀斷紙換卷方式和壓縮空氣吹氣斷紙換卷方式,然而這些換卷方式生產(chǎn)效率較低,母卷底層留下廢紙較多,有時出現(xiàn)成紙質(zhì)量等生產(chǎn)不穩(wěn)定問題,而且每次換卷產(chǎn)生大量碎紙片,產(chǎn)生轟鳴聲和揚(yáng)塵,同時給生產(chǎn)操作人員清理碎紙片造成一定的安全隱患。
為解決這些問題,2018年廣紙九號機(jī)對原有換卷方式進(jìn)行了升級改造,從國外引進(jìn)了目前世界上最先進(jìn)的水針換卷裝置。該裝置的投入使用不僅使換卷效率得到了大幅度提高,而且紙機(jī)的整體生產(chǎn)效率由于換卷效率的提高也得到顯著提升。母卷面層紙竄位,復(fù)卷紙起折、筋道、端面不齊等質(zhì)量詬病也被一并解決了。同時由于換卷時不再產(chǎn)生碎紙片,沒有轟鳴聲和揚(yáng)塵,消除了清理碎紙片造成的安全隱患。
水針換卷裝置安裝于卷取缸和弧形輥之間,該裝置是一個集成的整體,主要包括高壓水泵站、膠水噴涂裝置、水針切割橫梁、水針移動系統(tǒng)、水針噴水系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)等(圖1)。
借助高壓水針對紙頁的可控切割,紙頁平整地卷繞在新卷紙軸上,瞬間完成換卷過程。
圖1 水針換卷裝置簡圖
水針橫梁緊挨著卷取缸上方的紙幅位置,水針梁上包含兩條沿紙幅橫向移動的水針切割噴嘴。
水針切割噴嘴移動采用伺服線性模塊驅(qū)動,水針切割噴嘴的移動和加速通過操作顯示屏控制面板設(shè)置,通常情況下,水針切割噴嘴均回到紙幅外的水針梁邊(圖2)。
水針切割噴嘴在水針梁的兩側(cè)各安裝一個,工作壓力可達(dá)到1700Bar,整個噴嘴裝置由伺服電機(jī)移動。
在水針橫梁中間區(qū)域有一個膠水噴涂裝置,保證切割后紙尾能夠繞到空卷紙軸上(圖3)。
在卷取傳動側(cè),有一個高壓水泵站,為紙幅切割提供高壓水源,氣動高壓水泵可使水的壓力增加到目標(biāo)設(shè)定值。
從高壓泵站來的高壓水通過高壓水管裝到水針切割橫梁,高壓水管由高壓水軟管和管件組成。
當(dāng)通過水針換卷裝置進(jìn)行母卷換卷時,卷取初級臂裝置處在水針換卷設(shè)定的角度位置。
兩側(cè)的水針頭被移動到紙幅中間位置,啟動高壓水切割紙尾,同時約2 ~10g 的膠水噴涂到空紙軸上,應(yīng)用程序由水針換卷控制系統(tǒng)控制,紙尾被繞到空的、轉(zhuǎn)動的卷紙軸上,隨卷取缸轉(zhuǎn)動而上卷,完成母卷的換卷工作。
紙尾繞到卷紙軸后,水針頭移回紙幅外初始位置,同時紙頁擴(kuò)展到全幅上卷紙軸卷取。
水針換卷裝置的投入使用,改善效果非常明顯,達(dá)到了設(shè)計要求:
(1))母卷底廢明顯減少,卷紙軸底部廢紙厚度由原來的12mm 降低到1.5mm,每個母卷多創(chuàng)造出了 800m 的產(chǎn)量。
(2)母卷面層紙竄位復(fù)卷起折、筋道、端面不齊等質(zhì)量詬病也被一并解決了。
(3)換卷時不再產(chǎn)生碎紙片,消除了生產(chǎn)操作人員清理紙片的安全隱患。
圖2 切割噴嘴和伺服電機(jī)
圖3 膠水噴涂裝置
(4)換卷時沒有轟鳴聲和揚(yáng)塵,生產(chǎn)操作人員的工作
圖4 換卷噴膠過程
圖5 換卷初始切割
圖6 換卷完成
環(huán)境得到大幅改善。
檢查切割紙頁情況,紙頁沒有切斷表明切割不好,這可能有以下幾個方面原因:切割水壓太低沒有達(dá)到設(shè)定值,水針噴嘴有堵塞水針沒有形成,高壓水管破損漏水導(dǎo)致壓力上不去,水針噴嘴離紙頁太遠(yuǎn),正常距離大約為10mm。
通過手動移動水針噴嘴從初始位置到中間再返回,檢查線性模塊皮帶移動狀況。
檢查低壓端上蒸餾水過濾器和壓縮空氣過濾器堵塞。
從母卷上直接觀看水針換卷切割效果,切割不好或沒有切割都表明設(shè)備出現(xiàn)故障,例如,水針切割噴嘴堵塞、軟管泄漏、水針頭移動出現(xiàn)故障。
(1)檢查油杯里膠粘劑泵的活塞桿潤滑油量。如有需要,加潤滑油。
(2)檢查膠粘劑量,如有需要,換上一桶新的膠粘劑。如需要,更換水針噴嘴。
(1)如果平均運(yùn)行時間超過6個月,更換高壓水軟管,如果需要,更換電纜鏈。
(2)檢查并清洗膠粘劑過濾器,更換損壞過濾器。
(1)更換高壓水泵密封組件。
(2)用水沖洗膠粘劑管線設(shè)備,通過泵送50L 干凈水沖洗膠粘劑管線及噴嘴,膠閥被強(qiáng)制控制清洗。
(3)在支撐水針噴嘴和止回閥的線性模塊皮帶箱縫隙加入5 ~10 滴機(jī)油。打開線性模塊皮帶箱端面板檢查清潔,如有必要,用壓縮空氣對整個線性模塊皮帶清除積垢。
改造后的卷取水針換卷裝置運(yùn)行非常穩(wěn)定,故障率小維護(hù)工作量也很少,該裝置可應(yīng)用于文化紙、包裝紙、板紙、生活用紙的生產(chǎn)。全自動換卷過程消除人為不安全因素,提高了設(shè)備本質(zhì)安全,通過生產(chǎn)實踐證明,該裝置值得推廣使用。