Проект реконструкции сеточной части БДМ 2 ООО Енисейский ЦБК с целью увеличения производительности (стр. 3 из 22)
приводной сторон; 4 – корпус механизма правки сетки; 5 – винт; 6 – гайка; 7 – маховик
Рисунок 1.3 – Правка сетки
Рассмотрим силы, действующие при этом со стороны валика на сетку. Реакцию от натяжения сетки Q (рисунок 1.3 в) разложим на две составляющие – Q1 и Q2. Сила Q1 = Q×Cosgнаправлена перпендикулярно оси валика и воспринимается его подшипниками. Сила Q2 = Q×Singнаправлена вдоль оси валика и смещает сетку вправо по ходу.
Как правило, для правки сетки устанавливаются автоматический и ручной механизмы, которые иногда совмещаются в одном устройстве или устанавливаются на разных сторонах одного правительного вала.
Принцип действия автоматических механизмов правки тот же, что и ручных, правительный валик перемещается автоматически, в связи с чем значительно облегчается обслуживание машины и устраняется возможность повреждения сетки.
В сеточной части в качестве исполнительного механизма автоматического устройства правки чаще всего используются пневмобаллоны, иногда – мембранные устройства. Для эффективной работы угол охвата вала сеткой должен быть не менее 20°. Желательно, чтобы угол на входе и сходе сетки с вала был одинаковым. Датчик автоматической правки следует устанавливать по возможности ближе к устройству правки, чтобы система была более чувствительной. Работа правки тем эффективнее, чем больше натяжение сетки.
Различаются два основных типа автоматических сеткоправок – с контактным и бесконтактным импульсными устройствами. При контактном устройстве датчик, обычно в виде лопатки, все время соприкасается с кромкой сетки. При бесконтактном устройстве датчик соприкасается с сеткой тогда, когда она смещается от среднего положения. При этом кромки сетки при трении её о датчик практически не изнашивается.
На современных машинах применяются пневматические сеткоправки, показанные на рисунке 1.4.
1 – правительный вал; 2 – сетка; 3 – импульсное устройство; 4 – лопатка; 5 – управляющий вентиль; 6 и 7 – редукционные клапаны соответственно для постоянного и переменного давления воздуха; 8 – игольчатый клапан; 9 – мембрана; 10 и 11 – полости постоянного и переменного давления воздуха; 12 – исполнительный механизм
Рисунок 1.4 – Пневматическая сеткоправка
Сеткоправка состоит из импульсного и исполнительного механизмов. Импульсное устройство представляет собой лопатку, расположенную с лицевой стороны машины и воздействующую на управляющий вентиль, а исполнительный механизм – пневматическую мембрану двустороннего действия, перемещающую правильный валик, подвешенный с лицевой стороны на рычаге. К первой полости мембраны через редукционный клапан и вентиль подводится воздух с постоянным давлением, которое меньше максимального давления в основной магистрали. Ко второй полости воздух подводится через управляющий вентиль, связанный с лопаткой. В зависимости от перемещения лопатки изменяется степень открытия вентиля. При этом во второй полости устанавливается давление, меньшее или большее, чем в первой полости, и мембрана прогибается в ту или другую сторону, перемещая правительный валик.
Традиционная система автоматического управления (САУ) положение кромки сетки включает следующие основные элементы: сетку как объект управления положением кромки, датчик положения кромки, исполнительный механизм правительного вала, правительный вал.
САУ положением кромки сетки применяется в настоящее время на других современных БДМ, отличающееся от традиционного тем, что в нее введено дополнительное устройство в виде пневматического генератора импульсов с усилителем мощности и дросселем с обратным клапаном, позволяющее ввести в систему принудительные колебания давления воздуха с настраиваемой частотой и амплитудой [1]. Принудительные колебания сетки в поперечном направлении не только обеспечивают более равномерный износ элементов сеточного стола, но и значительно улучшают качество регулирования за счет увеличения чувствительности системы к отклонениям кромки, уменьшения периода переходных процессов при компенсации возмущений и значения величины перерегулирования.
Принципиальная схема СА-11М приведена на рисунке 1.5.
1 – сетка; 2 – правительный вал; 3 – датчик положения кромки; 4 – исполнительный механизм двустороннего действия; 5 – дроссель с обратным клапаном; 6 – усилительное реле; 7 – генератор импульсов; 8 – усилитель мощности
Рисунок 1.5 – Принципиальная схема САУ положением кромки сетки СА-11М (с контактным датчиком)
Измерение положения кромки сетки производится контактным датчиком типа «сопло – заслонка», выходной сигнал которого через усилитель мощности подается в одну из камер исполнительного механизма двустороннего действия правительного вала. В другую камеру поступает пневмосигнал, меняющийся по периодическому закону. Пневмосигнал формируется в генераторе импульсов, усиливается в усилителе мощности и через дроссель с обратным клапаном поступает в камеру. Частота колебаний настраивается в генераторе импульсов, а амплитуда – с помощью дросселя. Действие сигнала от генератора импульсов противоположно по фазе действию сигнала от датчика положения кромки. Таким образом, при прямом и обратном ходе правительного вала воздух попеременно подается в обе камеры.
Если объект обладает такими динамическими свойствами, которые позволяют обеспечить хорошее качество регулирования без ввода в систему принудительных колебаний, т. е. с помощью традиционной схемы, генератор импульсов может быть отключен пневматическим тумблером. Это большей частью относится к управлению положением кромки сукна.
Сетконатяжные устройства. Помимо образования бумажного полотна и фильтрации водных растворов сетка выполняет чисто механические функции – она приводит во вращение все валы и валики сеточного стола, преодолевает силы трения, возникающие между нею и неподвижными обезвоживающими элементами. То есть сетка выполняет роль приводного ремня и транспортерной ленты. Чтобы сетка могла выполнять роль приводного ремня, необходимо создать в ее ветвях предварительное натяжение. Это производится при помощи сетконатяжки, которая устанавливается на нижней нерабочей ветви.
Избыточное натяжение сетки приводит к бесполезной трате энергии, увеличивает прогиб сетконаправляющих валиков и удлиняет сетки за пределы, на которые рассчитаны сетконатяжки. Недостаточное натяжение приводит к провисанию синтетической сетки между грудным валом и формующей доской, вызывая избыточное обезвоживание и разрушение формующегося слоя в этом месте стола. Поэтому предварительное натяжение нужно установить, исходя из местных особенностей эксплуатации синтетических сеток.
Чрезмерно натянутая ветка сильнее удлиняется, при этом несколько уменьшается и её фильтрующая способность. Мощность, потребляемая сеточной частью, несколько увеличивается в связи с увеличением нагрузки на подшипники валов. Таким образом, степень натяжения сетки влияет на отлив и формование бумаги, а также на износ сетки.
а – винтовой; б – балансирный; 1 и 2 – натяжной валик и кронштейн; 3 – маховик; 4 – винт; 5 – гайка; 6 – сетка; 7 – стойка шарнирной опоры; 8 – груз для увеличения натяжки сетки; 9 – груз для вывешивания валиков; 10 – ограничитель колебания валика
Рисунок 1.6 – Механизм натяжки сетки
На современных машинах устанавливают, как минимум, два механизма натяжения сетки. Один (винтовой или грузовой) обеспечивает перемещение натяжного валика для компенсации отклонения длины сетки от ее номинального значения и для создания предварительного натяжения сетки после ее установки. Второй механизм – это автоматическое натяжное устройство, которое поддерживает постоянным натяжение сетки во время работы.
В винтовом механизме натяжения, показанном на рисунке 1.6а, сетковедущий валик перемещается маховиком при помощи винтовой передачи.
В грузовых (балансирных) механизмах (рисунок 1.6б) натяжной валик установлен на рычаге.
Натяжение сетки регулируется изменением величины груза или его расстояния до опоры рычага. Если рычаг удлинить вправо от опоры и на этом конце рычага установить грузы, можно вывесить вытяжной валик и создать давление на сетку меньше собственного веса валика. По сравнению с винтовым механизмом натяжения, грузовой (балансирный) обеспечивает более постоянное натяжение сетки, если при удлинении угол охвата ею валика меняется в сравнительно небольших пределах.
В комбинированном механизме натяжения согласно рисунку натяжной валик располагается на рычагах и перемещается от вращения маховика промежуточного вала и червячной передачи, червячное колесо которой соединено с винтом.
Подача воздуха
1 – натяжной валик; 2 – сетка; 3 – рычаг натяжного валика; 4 и 5 – маховик и червячная передача для ручного перемещения ручного валика; 6 – винт; 7 – указатель положения натяжного валика; 8 – мембрана; 9 – рычаг мембраны
Рисунок 1.7 – Пневматический механизм натяжки сетки
Для регулирования натяжения устанавливается пневматическое мембранное устройство.
Постоянное натяжение сетки во время работы контролирует магнитоупругий датчик, установленный на импульсном устройстве и приводящий в действие исполнительный механизм.