衛(wèi)生紙機(jī)研制及運(yùn)用實(shí)例

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本文作者：戴輝秦維浮李欽鐸作者單位：山東華林機(jī)械有限公司

2010年7月28日，寧夏紫荊花紙業(yè)有限公司HCFM50-2700/1200新月成形器衛(wèi)生紙機(jī)成功通過(guò)驗(yàn)收，驗(yàn)收車速為1100m/min，成紙定量13g/m2。該項(xiàng)目由山東華林機(jī)械有限公司自主設(shè)計(jì)，引進(jìn)、消化國(guó)外技術(shù)并有所創(chuàng)新，除流漿箱在國(guó)外加工，其余從備漿到卷取的整套生產(chǎn)線設(shè)備均由山東華林配套提供。經(jīng)18個(gè)月的生產(chǎn)運(yùn)行驗(yàn)證，2012年3月31日，該項(xiàng)目成功通過(guò)了由山東省科技廳組織的科技成果鑒定。首臺(tái)新月型成形器衛(wèi)生紙機(jī)的自主化成功研制，標(biāo)志著國(guó)內(nèi)已初步具備了獨(dú)立制做車速1000m/min以上高速衛(wèi)生紙機(jī)的能力，對(duì)于國(guó)內(nèi)生活用紙裝備向高速領(lǐng)域發(fā)展具有重要的意義。本文僅就該項(xiàng)目中衛(wèi)生紙機(jī)的相關(guān)情況進(jìn)行介紹。

1HCFM50-2700/1200新月型成形器衛(wèi)生紙機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

生產(chǎn)品種：面巾紙、衛(wèi)卷紙、廚房用紙

抄造定量：12～25g/m2

凈紙寬度：2700mm

工作車速：800～1100m/min（烘缸）

設(shè)計(jì)車速：1200m/min

傳動(dòng)方式：交流變頻調(diào)速分部傳動(dòng)

主傳動(dòng)功率：470kW生產(chǎn)能力：50t/d（公稱）

外形尺寸：25.85m×11m×7.4m（長(zhǎng)×寬×高）

2工藝技術(shù)條件

漿料種類：商品木漿上漿濃度：0.12%～0.25%成紙水分：5%～8%

3不同紙種的起皺率及計(jì)算產(chǎn)能（表1）

4紙機(jī)主要結(jié)構(gòu)

該新月型成形器衛(wèi)生紙機(jī)主要由成形部、壓榨/干燥部、卷取部、傳動(dòng)部以及配套輔助部分等構(gòu)成（圖1）。成形網(wǎng)長(zhǎng)度14.76m，毛毯長(zhǎng)度30.9m。漿料以一定的壓力供應(yīng)，在流漿箱內(nèi)經(jīng)過(guò)充分的勻整后噴射到成形網(wǎng)和毛毯之間，在網(wǎng)部大量脫水、成形，濕紙頁(yè)隨毛毯至真空托輥進(jìn)一步脫水，經(jīng)托輥壓榨后貼附在烘缸上，在烘缸和氣罩的共同作用下被適當(dāng)干燥，由起皺刮刀將紙頁(yè)起皺并脫離烘缸，最終進(jìn)入卷取部，通過(guò)卷紙缸，在卷紙輥上卷取成卷。

4.1流漿箱

流漿箱為單層結(jié)構(gòu)，新月型成形器設(shè)計(jì)。漿料通過(guò)錐形總管進(jìn)漿，經(jīng)管束勻整后進(jìn)入楔形流道，于唇口處噴射布漿（圖2，圖片1）。上、下唇板為固定式，設(shè)有手動(dòng)調(diào)整裝置，對(duì)流漿箱噴漿著網(wǎng)的位置和角度進(jìn)行調(diào)整。流漿箱適用的漿速為650～1200m/min，漿網(wǎng)速比可以在較大范圍內(nèi)調(diào)整，以滿足不同的工藝要求。

4.2成形部

成形部采用新月型成形器，依靠離心力及聚酯網(wǎng)張緊力的作用進(jìn)行快速脫水。主要由成形輥、導(dǎo)網(wǎng)輥、噴水管、接水盤、網(wǎng)部機(jī)架等組成（圖3，圖片2）。成形輥的直徑為φ1200mm。導(dǎo)網(wǎng)輥按各自的功能分別設(shè)置為：導(dǎo)入輥、導(dǎo)出輥、校正輥、張緊輥、回頭輥。成形輥、導(dǎo)網(wǎng)輥配有噴水管和刮刀以清理輥面。采用高壓移動(dòng)噴水裝置對(duì)聚酯網(wǎng)進(jìn)行清洗；采用電動(dòng)方式對(duì)聚酯網(wǎng)進(jìn)行張緊和放松，手動(dòng)進(jìn)行微調(diào)整，并設(shè)有恒張力裝置保證網(wǎng)運(yùn)行中張力的穩(wěn)定；采用氣動(dòng)方式對(duì)聚酯網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)糾偏。網(wǎng)部的白水根據(jù)潔凈程度分別設(shè)置接水盤以便于處理，其中成形區(qū)脫除的白水直接回用于沖漿系統(tǒng)。網(wǎng)部主機(jī)架采用懸臂換網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

4.3壓榨/干燥部

壓榨/干燥部包含了主機(jī)架、真空托輥壓榨、烘缸、氣罩、烘缸刮刀、缸面噴涂裝置、引紙輥和除成形輥外毛毯所包繞的所有部件，又可分為濕部（圖4）和干部（圖5，圖片3）兩部分。真空托輥為大吸區(qū)單真空室結(jié)構(gòu)，直徑φ905mm，吸區(qū)角度148°，壓區(qū)的設(shè)計(jì)線壓力為90kN/m。使用氣胎控制托輥加壓、卸壓以及線壓力的調(diào)整（圖片3）。烘缸外徑φ3660mm，熱源為飽和水蒸氣，最大工作壓力0.8MPa。烘缸內(nèi)壁設(shè)置擾流棒，冷凝水排除采用旋轉(zhuǎn)虹吸管。烘缸的傳動(dòng)采用空心軸式齒輪箱傳動(dòng)裝置，烘缸的軸承和空心軸減速箱采用集中供油稀油潤(rùn)滑。氣罩采用高溫高速熱風(fēng)罩形式，由濕端和干端兩個(gè)分部組成，干燥出現(xiàn)問(wèn)題或設(shè)備停止時(shí)可方便地將兩個(gè)分部向外推開(kāi)。另配有熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，換熱器的熱源為蒸汽，最大工作壓力1.2MPa。烘缸刮刀采用移動(dòng)式刮刀，共兩套：一套用于起皺，一套用于清理烘缸表面。與毛毯帶紙面接觸的導(dǎo)輥配有噴水管和刮刀以清理輥面。毛毯的洗滌采用扇形噴水管+針形噴水管+毛毯吸水箱的清洗方式。毛毯的張緊和放松為電動(dòng)，糾偏采用氣動(dòng)結(jié)構(gòu)自動(dòng)執(zhí)行。化學(xué)品噴涂裝置設(shè)在紙頁(yè)進(jìn)入真空托輥壓區(qū)之前，通過(guò)向烘缸表面噴涂化學(xué)藥品，在缸面固化成膜，以調(diào)節(jié)紙頁(yè)和烘缸的貼合程度，并有效防止烘缸的表面損傷。

4.4卷取部

采用輥庫(kù)式水平氣動(dòng)卷紙機(jī)，主要由卷紙缸裝置、機(jī)座、取輥裝置、卷紙輥啟動(dòng)裝置、初級(jí)臂及其傳動(dòng)裝置、次級(jí)臂、卷紙缸刮刀、紙輥緩沖制動(dòng)裝置等組成（圖6，圖片4）。可根據(jù)換輥信號(hào)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取輥、換輥等功能，有效提高換卷效率，杜絕人工操作的安全隱患。紙卷最大直徑φ2200mm，卷紙緊度可由氣缸進(jìn)行調(diào)節(jié)。

4.5傳動(dòng)部

紙機(jī)的主傳動(dòng)采用交流變頻分部傳動(dòng)，共三個(gè)傳動(dòng)點(diǎn)：成形輥、烘缸、卷紙缸。功率分別為220kW、220kW、30kW。按設(shè)備運(yùn)行要求設(shè)計(jì)負(fù)荷分配和速度聯(lián)鎖。

4.6潤(rùn)滑部

紙機(jī)的烘缸軸承、烘缸減速箱、托輥軸承采用稀油循環(huán)潤(rùn)滑，配套帶自檢系統(tǒng)的稀油站。

4.7紙機(jī)控制系統(tǒng)

紙機(jī)的控制系統(tǒng)包括壓縮空氣控制系統(tǒng)、主傳動(dòng)控制系統(tǒng)、輔助傳動(dòng)控制系統(tǒng)。紙機(jī)流送系統(tǒng)中的沖漿泵可以并入主傳動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)沖漿流量與紙機(jī)車速的連鎖控制。

5紙機(jī)的運(yùn)行效果

該機(jī)自2010年5月試生產(chǎn)以來(lái)，隨著操作人員適應(yīng)性的提高和生產(chǎn)、工藝參數(shù)的日趨穩(wěn)定，紙機(jī)的生產(chǎn)車速穩(wěn)定在850～1000m/min，最高1100m/min；紙機(jī)性能穩(wěn)定，所生產(chǎn)的衛(wèi)生紙?jiān)堖_(dá)到國(guó)內(nèi)目前使用的同類機(jī)型進(jìn)口紙機(jī)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，紙機(jī)各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求；大軸紙最高日產(chǎn)量達(dá)45t以上。該機(jī)主要運(yùn)行性能：(1）紙頁(yè)勻度好，成紙定量12～25g/m2，起皺率15%～35%（上網(wǎng)定量9～20g/m2）均可穩(wěn)定生產(chǎn)。成紙橫幅定量差±0.5g/m2以內(nèi)。(2）根據(jù)不同的工藝要求，成紙縱橫拉力比可在1.6～3.5范圍內(nèi)調(diào)整。(3）設(shè)備結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，可滿足1200m/min機(jī)械性能要求。(4）機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，成形網(wǎng)和毛毯的更換方便。(5）真空托輥壓榨和烘缸干燥部的綜合脫水能力可滿足50t/d的產(chǎn)能需求。(6）紙機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)操控方便，穩(wěn)速精度0.1%以內(nèi)。(7）氣罩熱風(fēng)采用蒸汽加熱，熱回收及蒸汽系統(tǒng)的合理配置有效降低了蒸汽消耗。(8）紙機(jī)自動(dòng)化程度較高，氣動(dòng)加壓、自動(dòng)校正、電動(dòng)張緊、卷紙輥更換等自動(dòng)運(yùn)行效果良好，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，方便了操作，而且提高了生產(chǎn)效率。(9）運(yùn)行消耗指標(biāo)：噸紙汽耗2.5～2.8t（飽和水蒸氣）；噸紙電耗550～600kWh（成漿池后）；噸紙清水消耗8～12m3（循環(huán)水量45～55m3）；噸紙漿耗1.07～1.08t（商品木漿）；壓縮空氣用量4～5m3/min。