刮刀技术

科技工作者之家 2020-11-17

BeltDoc带式刮刀技术是一种高效的靴压脱水技术方案,该技术可用于ENP-C靴压辊(封闭式宽压区压榨设计),通过在靴辊表面进行有效的刮水,靴套周围的水雾显著减少,脱水和运行性能得到提高。

BeltDoc带式刮刀技术BeltDoc由一个刮刀部件、内支撑和控制单元组成。刮刀可安装在压榨白水盘内,刮刀本体采用轻质但稳固的合成材料,即使在空间有限的场合也能提供简易、可靠的刮水。在靴套内圈有一根固定支撑,为给靴套提供必要刚度;支撑沿毛布环形轻微的向外压毛布,稳定靴套圈路,有效地消除靴套抽吸和跳动。另外,内支撑设计可以使油膜通过,提供无摩擦操作。1

涂布机刮刀技术节能改造气刀涂布机的基本原理是给原纸涂上过量的涂料,然后让气刀将过剩的涂料吹去,气刀主要用于平整涂层。气刀涂布靠风机的风力来控制涂布量,要求涂料的固含量低,易于吹落,因此能耗较高;纸张烘干时要求的温度高而时间长,导致耗煤量大。由于它是一种随形涂布机,涂层只附着于原纸的表面,而对纸的平整度无改善作用。如果上料时,涂料过剩的话,则会使涂层产生严重的花纹痕迹;同时,它的结构不紧凑,气刀容易受到干涂料的堵塞,以致引起涂层的痕迹,即纸面产生风刀印,影响纸张的表面涂料的均匀性和平整性。

在涂布机气刀改造为刮刀过程中,主要解决以下5个技术难点:

1、涂布刮刀上料系统的改造

由上料辊和涂料盘组成刮刀涂布的原理较为简单,就是通过上料辊将过量的涂料涂覆在纸幅上,然后用刮刀将多余的涂料刮去,避免漏涂和喷溅,保证上料的均匀性、一致性,为纸幅的表面带来均匀的涂布效果,多余的涂料返回涂料收集盘循环使用。但是如果涂料过多,则形成浪费;有些涂料颗粒较大,也会影响涂布的均匀性。因此整个上料系统的合理设计是日后正常使用的关键之一,所以首先确定上料系统的改造方案。通过现场观察研究,在涂料进刮刀前的部位自行设计安装了一根饰面辊,以对进刮刀前的涂料进行修饰,同时增加了对回料收集后双道过筛系统,有效地避免了大颗粒涂料,使得涂布更加均匀。

2、刮刀形状要求的确定

刮刀的几何形状是非常重要的。刮刀磨损程度对于涂布质量的控制是非常重要的,这就需要确定刮刀的刃口角度、刮刀的厚度和宽度及刮刀的硬度。而各厂家生产的品种不一、涂料的性质不一和上料的多少不一,对刮刀的选择有很多不确定性。另外由于机器幅宽为1880m m,国内同一档次的设备都为窄幅门机器,即幅宽在1000m m左右,这给刮刀选择增加了很大的难度。而国产的1880m m宽的刮刀在使用过程容易变形,产生挠度;且它的刚性不够,如涂料中混入小颗粒,极易使刀口产生小裂口而造成涂布不均匀。通过反复实验,最终确定了刀片的技术参数,分两步走,刀片选择了进口的,而相应配套的部件自行设计,国内采购,使得成本大大降低,通过实际操作、反复调整,运行效果良好。

3、背辊的选型

关键是确定辊筒的直径和硬度。它是随工艺条件的要求而变化的,硬度要适当,辊面直径大小要合理;包覆材料的受压伸缩率要一致,同时光洁度要精细等,还要求在刮刀的恒定压力下,背辊与刮刀接触部位略有变形。而涂布头空间十分有限,这对辊子直径大小的选择带来了限制,同时也限制了辊面硬度的选择。大量实际经验的积累和反复多次实地试运行,为最终选择合适的背辊创造了条件。

4、涂料循环系统的改造

在实践中发现,改成刮刀后虽然机械泡沫减少很多,但由于固含量由3%提高到了7.0%,从而使涂料黏度大大提高,一旦产生泡沫就很难消除,尤其是像聚乙烯醇那样的高黏度涂料。所以还必须对原来的送料系统进行改造。采取增加高位桶及高位桶溢流的方式,尽可能避免机械泡沫的产生;同时将料槽进行分层处理,使得刮刀下来的余料和料槽中新鲜涂料进行分离以彻底消除泡沫,余料重新回收消泡以后再使用。另外,对整个输送管道进行系统的改造,如将原有的齿轮泵改用往复泵,既增强了泵的扬程又减少泡沫的产生等,另外增加一个加热保温装置,以确保冬天生产时涂料温度的恒定,有利于泡沫的消除,实际效果比较理想。

5、电气技术参数设置

整个电气自动化控制系统参数的重新设置和调整,是确保机器正常运行的关键。它涉及到整个电脑控制系统重新设计,稍有不慎会造成整机瘫痪。经过反复试验论证克服了没有电气图纸的困难,完成对上料辊系统的改造。由于涉及多个品种的生产,必须给上料辊单独设置变频电机,根据纸种调整上料辊转速,以取得更好的上料效果。通过对原有的车速、上料辊转速的测算,选取了适宜的齿轮箱和配套电机,改装了上料系统,取得了良好的效果。同时对原有的齿轮、同步带也完成了改造,使之相互配套。由于上料系统改装,使得张力系统也必须做出相应的调整。张力的细小变化都将给纸张质量带来很大的影响,因此它的调整必须耐心,只能逐步试验,通过反复的调试,以获得最佳值。最终通过在张力辊上增加辅助外挂物的方法,取得了成功,完成了对张力系统的调整。

本词条内容贡献者为:

李斌 - 副教授 - 西南大学

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