De la capătul umed până la linia de finisare: Soluții pentru industria celulozei din Marea Britanie și la nivel global
Criticitatea sistemului: Când 2.000 de metri pe minut necesită zero defecțiuni
În mediul de operare dificil al fabricilor de hârtie moderne, cu mașini cu lățime care depășesc 11 metri și viteze care depășesc 2000 de metri pe minut, transmiterea cuplului nu este doar o funcție mecanică, ci forța vitală a profitabilității. O singură întrerupere neplanificată în secțiunea de uscare din cauza blocării unei articulații cardanice poate costa o fabrică de hârtie până la 15.000 de lire sterline pe oră. UK pto-drive-shafts.com Co., Ltd. înțelege că aveți nevoie de mai mult decât simple piese de schimb; aveți nevoie de proiecte inginerești care să asigure continuitatea producției, rezistența la căldură și precizia dinamică.
Indiferent dacă renovezi o mașină de hârtie cu fir vechi în Scoția sau proiectezi o linie de producție de hârtie igienică de mare viteză complet nouă în Manchester, puțurile noastre industriale EVER-POWER sunt proiectate meticulos pentru a rezista provocărilor unice ale producției de hârtie: coroziunea galvanică a secțiunii de sârmă, dilatarea termică extremă a unității de uscare și vibrațiile armonice ale supercalandrului.
Solicitați Desen Tehnic și Ofertă
Rezumatul ingineriei executive:
Mașinile moderne de fabricare a hârtiei necesită componente de transmisie capabile să reziste mediilor corozive C5-M, menținând în același timp echilibrul dinamic G6.3 la viteze mari. Arborele noastre cardanice EVER-POWER utilizează tehnologii avansate de acoperire Rilsan® și sisteme de lubrifiere la temperatură înaltă PFPE pentru a elimina fenomenul de carbonizare „Moartea Neagră”, comun în secțiunile uscătoarelor. Prin trecerea la arborii noștri specializați, fabricile observă de obicei o reducere a intervalelor de întreținere induse de vibrații și o scădere semnificativă a costului total de proprietate.
Informații tehnice de bază pentru aplicațiile fabricilor de hârtie
- Compensare termică: Designul nostru cu caneluri glisante permite o dilatare termică de până la 120 mm, aspect esențial pentru recipientele uscătoarelor care funcționează la temperaturi de suprafață de 180°C.
- Rezistență la coroziune: Arborii cu capăt umed sunt prevăzuti cu etanșări labirintice în mai multe etape și placare specifică (zinc-nichel) pentru a rezista la pătrunderea apei de proces cu pH 4-10.
- Controlul vibrațiilor: Opțiuni compozite din fibră de carbon disponibile pentru acționări de calandru cu deschidere lungă, pentru a împinge vitezele critice peste 3.500 RPM.
- Capacitate de încărcare: Cupluri nominale de la 5 kNm până la 900 kNm cu factori de șoc (K) concepuți pentru >2,5 pentru a gestiona inerția la pornire.
- Conformitate: Conformitate deplină cu reglementările PUWER din Marea Britanie și cu standardele de siguranță ISO 12100 privind protecția mașinilor rotative.
Secțiunea de sârmă: Inginerie împotriva hidrocoroziunii
Secția de formare, sau „Capătul umed”, este cel mai ostil mediu pentru componentele mecanice standard. Aici, pulpa este apă 99% amestecată cu agenți chimici agresivi, materiale de umplutură (cum ar fi carbonatul de calciu) și agenți de încleiere. Umiditatea se apropie de 100%, iar apa de proces salină sau acidă este pulverizată constant.
Ventuză canapea și role de ridicare
Rola de aspirație suportă sarcina imensă de a acționa materialul de formare în timp ce extrage apa sub vid înalt. Cuplul necesar aici este substanțial, reprezentând adesea cea mai mare sarcină din secțiunea de formare.
Provocarea inginerească: Pătrunderea apei și coroziune galvanică. Garniturile standard cu buze se cedează rapid atunci când sunt supuse spălărilor la presiune înaltă (până la 100 bar). Odată ce apa pătrunde în rulmenții trunnion (transversali), lubrifiantul se emulsionează, ducând la coroziuni și gripări catastrofale. În plus, cuplajul în vid complică adesea geometria părții de transmisie.
Soluția EVER-POWER pentru capetele umede
Implementăm o strategie de apărare pe mai multe niveluri pentru puțurile care operează în secțiunea de cabluri:
- Arhitectură de etanșare: Nu ne bazăm pe simple etanșări de cauciuc. Folosim un sistem de etanșare labirintică în mai multe etape. Acest design fără contact creează o cale sinuoasă care previne fizic pătrunderea apei și a particulelor, reținând în același timp unsoarea. Combinată cu un design „purgabil”, unsoarea proaspătă elimină contaminanții în timpul ciclurilor de întreținere.
- Protecție metalurgică: Deși arborii solizi din oțel inoxidabil au adesea costuri prohibitive pentru cerințe mari de cuplu, noi folosim oțel aliat de înaltă rezistență la tracțiune (42CrMo4) acoperit cu Rilsan® (Poliamidă 11) pe canelurile glisante. Rilsanul oferă un dublu avantaj: este impermeabil la atacuri chimice și oferă un coeficient de frecare redus care previne „alunecarea” în timpul ajustărilor axiale.
- Specificații hardware: Toate ungătoarele (niplurile), supapele de respirație și șuruburile de blocare sunt fabricate din oțel inoxidabil 316L pentru a preveni blocarea în timpul întreținerii.
Secțiunea de presă: Gestionarea deplasării dinamice
Pe măsură ce banda de hârtie se deplasează către secțiunea de presă pentru deshidratare mecanică, accentul ingineresc se mută de la coroziune la articularea dinamică. Presele moderne cu saboți și rolele Sym-Press necesită o mișcare semnificativă pentru schimbarea pâslei și ajustările presiunii de contact.
Articulație dinamică și unghiuri înalte
În timpul schimbării pâslei sau când presa este deschisă pentru curățare, rolele sunt ridicate hidraulic sau în consolă. Acest lucru creează o deplasare geometrică masivă între motorul de acționare (fixat pe talpă) și fusul rolei.
Geometria eșecului: Arborii industriali standard se blochează adesea atunci când se rotesc la unghiuri care depășesc 15 grade. Seria noastră de secțiuni de ștanțare prezintă un design cu jug cu unghi larg, permițând funcționarea la unghiuri de până la 25 de grade în timpul ciclurilor de întreținere (rotație la viteză redusă) și la 10 grade în timpul producției, fără a compromite integritatea capacului de praf.
Modele compacte cu cuplu ridicat
Spațiul din secțiunea de presă este prețios. Pentru a găzdui cilindrii hidraulici de încărcare și structurile cadrului, arborii de transmisie trebuie să fie compacți. Utilizăm un design „Serie Scurtă”, în care compensarea canelurilor este integrată direct în jugul interior sau într-un butuc compact, maximizând densitatea cuplului (Nm per kg de oțel) pentru a se potrivi în cadrul compact al mașinii.
Secțiunea Uscătoare: Combaterea Expansiunii Termice și a „Moartei Negre”
Secțiunea uscătoarei este cea mai lungă parte a mașinii, fiind formată din cilindri din fontă încălziți cu abur. Acesta este un mediu termic în care practicile inginerești standard eșuează.
Fizica alungirii termice
Când o mașină de hârtie pornește de la o temperatură ambientală scăzută (de exemplu, 15°C într-o iarnă din Marea Britanie) la o temperatură de funcționare de 180°C, cadrele de oțel și cilindrii din fontă se dilată semnificativ. La o mașină de format mare, dilatarea termică axială cumulativă poate depăși 20 mm până la 50 mm.
Consecința: Dacă Arbore cardanicDacă secțiunea telescopică se blochează (se blochează), această forță axială se propagă direct în rulmenții motorului și în rulmenții cilindrului uscătorului. Rezultatul este adesea defectarea rulmentului axial, ceea ce este catastrofal pentru timpul de funcționare.
Învingerea „Moartei Negre”
În jargonul specific industriei hârtiei, termenul „Moartea Neagră” se referă la carbonizarea unsorului mineral. La temperaturi care depășesc 120°C, săpunurile standard pe bază de litiu se separă de uleiul de bază. Uleiul se evaporă, lăsând în urmă un reziduu dur, negru, abraziv, care blochează canelurile glisante.
Calandrare și finisare: În căutarea rotației fără vibrații
La capătul uscat, hârtia trece prin stiva de calandru pentru a obține netezime și luciu. Aici, vibrațiile sunt inamicul. Chiar și vibrațiile microscopice se pot transfera pe banda de hârtie, provocând „barring” (variații periodice ale calibrului/grosimii) care distrug calitatea rolei.
Viteză critică și tehnologie compozită
Pe măsură ce viteza mașinii crește, arborele de oțel atinge de obicei frecvența sa naturală (viteza critică), ceea ce duce la rezonanță. Pentru a rezolva această problemă, am introdus tuburi compozite din fibră de carbon (CFC) în unitatea de acționare cu deschidere lungă a secțiunii de finisare.
Rigiditatea specifică a fibrei de carbon este semnificativ mai mare decât cea a oțelului, rezultând un prag de viteză critică mult mai mare decât viteza de funcționare a mașinii (de obicei echivalentă cu peste 3000 rpm). În plus, matricea compozită posedă proprietăți inerente de amortizare, absorbind vibrațiile armonice de înaltă frecvență generate de rolele de presiune, asigurând astfel o suprafață perfect netedă a hârtiei.
Specificații tehnice: Configurație standard pentru piața din Marea Britanie
Următorul tabel prezintă gama noastră de configurații standard disponibilă pentru implementare imediată în fabricile din Regatul Unit și Europa. Inginerie personalizată este disponibilă pentru producători de echipamente originale (înlocuitori Metso/Valmet, Voith).
| Parametru | Gamă standard | Sarcină grea (capăt umed/presare) | Viteză mare (finisare) |
|---|---|---|---|
| Cuplu nominal (Mn) | 25 kNm – 180 kNm | 200 kNm – 950 kNm | 10 kNm – 120 kNm |
| Cuplu de oboseală (Tdw) | 1,5x Mn | 2,0x Mn | 1,3x Mn |
| Viteza de rotație | Până la 1.500 RPM | Până la 800 RPM | Până la 3.500 RPM |
| Diametrul de balansare | 225 mm – 435 mm | 350 mm – 620 mm | 180 mm – 350 mm |
| Unghiul de lucru | ≤ 15° | ≤ 25° (Intermitent) | ≤ 5° |
| Material spline | 42CrMo4 + Nitrurare | Acoperire 42CrMo4 + Rilsan® | Oțel nitrurat sau canelură cu bile |
| Materialul tubului | Oțel fără sudură S355J2 | Oțel aliat de înaltă rezistență | Înfășurare cu filament din fibră de carbon |
| Calitatea echilibrată (ISO 1940) | G16 | G16 | G6.3 / G2.5 |
| Sistem de etanșare | Buză dublă NBR | Viton multi-labirint | Labirint fără contact |
| Lubrifiere | Complex de litiu EP2 | Sulfonat de calciu hidrofug | Lubrifiant PFPE pentru temperaturi înalte / de viață utilă |
Transmisia integrată: Împerecherea arborilor cu cutii de viteze de precizie
O Arbore cardanic este la fel de eficient ca și cutia de viteze la care se conectează. La EVER-POWER, privim sistemul de transmisie într-o manieră holistică. Fabricăm și furnizăm o gamă completă de cutii de viteze industriale care sunt perfect adaptate ca impedanță la arborii noștri.
De ce să se achiziționeze cutia de viteze împreună cu arborele?
Interfața dintre arborele de ieșire al cutiei de viteze și flanșa cardanică este un punct critic de defecțiune. Toleranțele sau valorile de rigiditate necorespunzătoare pot duce la coroziune prin frecare sau rezonanță. Prin furnizarea atât a cutiei de viteze a mașinii de hârtie, cât și a arborelui cardanic de la o singură sursă, vă asigurați:
- Compatibilitate flanșă: Îmbinare perfectă a flanșelor DIN/SAE fără a fi nevoie de plăci adaptoare care introduc bătaie longitudinală.
- Amortizarea vibrațiilor: Cutiile noastre de viteze pentru aplicații din industria hârtiei sunt prevăzute cu carcase ranforsate și profile specializate de rectificare a angrenajelor (precizie DIN 5/6) care reduc la minimum vibrațiile care intră în arbore.
- Management termic: Logica de lubrifiere comună și valorile termice nominale asigură că întregul sistem de propulsie gestionează uniform căldura secțiunii uscătorului.
Serii de cutii de viteze recomandate pentru fabricile de hârtie
Cutii de viteze elicoidale cu arbori paraleli (înlocuitor seria H pentru Flender/SEW): Ideale pentru secțiunea de uscare și acționarea sârmei. Aceste unități au o capacitate termică ridicată și pot fi echipate cu arbori tubulari pentru montare directă sau arbori solizi pentru cuplare cardanica.
Cutii de viteze planetare (seria P): Soluția supremă pentru aplicații cu cuplu mare și viteză mică, cum ar fi acționarea Pulper sau decorticatorul cu tambur. Acestea oferă o densitate imensă a cuplului și o rezistență la șocuri (factor de serviciu > 2,5), completând perfect arborii noștri cardanici de mare putere.
editat de gzl
