Снижение колебаний массы бумаги в бумагоделательной машине
DOI:
https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-1-186-200Ключевые слова:
масса 1 м2 бумаги, пульсация бумажной массы, колебания массы бумаги, масса образцов бумаги, разрывное усилие, круглосеточный цилиндр, вакуумная камера, перфорированный вал, бумагоделательная машина, санитарно-гигиеническая бумагаАннотация
Предмет исследования – санитарно-гигиеническая бумага. Объект – массоподводящая часть и круглосеточное формующее устройство напуска суспензии бумажной массы на сетку. Цель – выявление факторов, обуславливающих колебания массы санитарно-гигиенической бумаги, и уменьшение колебаний массы 1 м2 бумаги, снижение неравномерности прочности в продольном и поперечном направлениях полотна бумаги. Методология работы состоит в изучении пульсации бумажной массы, колебаний массы снятых с янки-цилиндра (без крепирования) образцов полотна бумаги, определении разрывного усилия полотна бумаги в продольном и поперечном направлениях для установления влияния пульсации бумажной массы на колебания массы и прочности полотна бумаги. Исследования выполнены при выработке санитарно-гигиенической бумаги массой 17…18 г/м2 на установившейся рабочей скорости машины 5 м/с. В массонапускном устройстве преобладают пульсации бумажной массы в низкочастотном спектре 0,14…1,35 Гц. Изготовлены образцы бумаги прямоугольной формы 432×230 мм. Размер 432 мм принят в продольном направлении движения бумаги в машине и равен 0,125 длины наружной окружности круглосеточного цилиндра. Размер 230 мм – наиболее распространенная на предприятиях ширина полотна бумаги в товарной бобине. Образцы изготовлены из одного полотна бумаги последовательно без промежуточных вырезов. Установлено, что частоты колебаний массы образцов на 86 % совпадают с частотами пульсации бумажной массы и на 14 % зависят от других факторов. Преобладают колебания частоты 1,45 Гц. Амплитуда отклонения массы образцов бумаги на этой частоте от среднего арифметического значения достигает 0,026 г. Разрывное усилие образцов в машинном направлении в 5,6 раза больше, чем в поперечном. Это вызвано отсутствием регулирования частоты вращения перфорированного вала и засорением его отверстий. Значительное изменение скорости потока бумажной массы на коротком цилиндрическом участке вакуумных камер в сочетании с низким качеством промывки сетки круглосеточного цилиндра приводят к синхронности низкочастотной пульсации бумажной массы и колебаний массы образцов бумаги и, соответственно, бумажного полотна. Колебания массы бумажного полотна обуславливают частые обрывы бумаги и снижение качества товарной продукции.
Для цитирования: Сиваков В.П., Вураско А.В., Шерстобитов А.Л. Снижение колебаний массы бумаги в бумагоделательной машине // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 1. С. 186–200. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-1-186-200
Скачивания
Библиографические ссылки
Выонг Куанг Чык. Новые возможности изменения динамических состояний вибрационных технологических машин // Системы. Методы. Технологии. 2018. № 2(38). С. 25–31. Vuong Q.C. New Possibilities for Changing Dynamic Conditions of Vibration Technology Machines. Systems. Methods. Technologies, 2018, no. 2(38), pp. 25–31. (In Russ.). https://doi.org/10.18324/2077-5415-2018-2-25-31
Калита Г.А. Напорный ящик бумагоделательной машинам // Электрон. науч. изд. «Уч. заметки ТОГУ». 2018. Т. 9, № 2. С. 1165–1168. Kalita G.A. Headbox of Paper Machines. Scientists Notes PNU, 2018, vol. 9, no. 2, pp. 1165–1168. (In Russ.).
Коряковская Н.В., Бедердинова О.И. Контроль и регулирование влажности бумажного полотна // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 1. С. 188–204. Koryakovskaya N.V., Bederdinova O.I. Monitoring and Control of Paper Web Moisture. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2022, no. 1, pp. 188–204. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-1-188-204
Кугушев И.Д., Терентьев О.А., Куров В.С., Кокушин Н.Н., Бельский А.П., Кондрашкова Г.А., Коновалов А.Б., Королев В.И., Новиков Н.Е., Подковырин А.И., Смолин А.С., Швецов Ю.Н., Шульман Г.З., Эйдлин И.Я. Машины для производства бумаги и картона / под ред. В.С. Курова, Н.Н. Кокушина. СПб.: Политехн. ун-т, 2017. 646 с. Kugushev I.D., Terent’yev O.A., Kurov V.S., Kokushin N.N., Bel’skiy A.P., Kondrashkova G.A., Konovalov A.B., Korolev V.I., Novikov N.E., Podkovyrin A.I., Smolin A.S., Shvetsov Yu.N., Shul’man G.Z., Eydlin I.Ya. Machines for Production of Paper and Cardboard. Ed. by V.S. Kurov, N.N. Kokushin. Saint Petersburg, SPbPU Publ., 2017. 646 p. (In Russ.).
Куцубина Н.В., Санников А.А. Виброзащита технологических машин и оборудования лесного комплекса: моногр. Екатеринбург: УГЛТУ, 2008. 210 c. Kutsubina N.V., Sannikov A.A. Vibrodamping of Technological Machines and Equipment of Forestery Complex: Monograph. Yekaterinburg, USFEU Publ., 2008. 210 p. (In Russ.).
Муромцев Ю.А. Безаварийность и диагностика нарушений в химических производствах: Методы, модели, алгоритмы. М.: Химия, 1990. 144 с. Muromtsev Yu.A. Fail-Safety and Diagnostics of Violations in Chemical Industries: Methods, Models, Algorithms. Moscow, Khimiya Publ., 1990. 144 p. (In Russ.).
Патент 417565, М. Кл. D 21F 1/02. Напорный ящик бумагоделательной машины: № 1857918/29-33: заявл. 18.12.1972: опубл. 28.11.1974 / А.Л. Николаев, Ф.И. Ноздрачев. Nikolayev A.L., Nozdrachev F.I. Head Box for Paper Making Machine. Patent USSR, no. SU 417565 A1, 1974. (In Russ.).
Патент 735184, М. Кл2. D21F 1/06. Устройство для демпфирования колебаний давления волокнистой массы при подаче ее в бумагоделательную машину: № 2528255/29-12: заявл. 05.10.1977: опубл. 25.05.1980 / А. Кирьявайнен. Kiryavajnen A. Apparatus for Damping Oscillation of Paper Pulp Pressure while Feeding a Paper-Making Machine. Patent USSR, no. SU 735184 A3, 1980. (In Russ.).
Патент 2061813 С1 РФ, МПК D21F 1/02 Способ напуска волокнистой массы на сетку бумагоделательной машины: 92016114/12: заявл. 24.12.1992: опубл. 10.06.1996 / Ю.А. Тихонов, О.А. Терентьев, Г.Г. Шервашидзе. Tikhonov Ju.A., Terent’ev O.A., Shervashidze G.G. Method for Admission of Pulp onto Net of Paper-Making Machine. Patent RF, no. RU 2 061 813 C1, 1996. (In Russ.).
Санников А.А., Куцубина Н.В., Васильев В.В. К вопросу определения нагруженности, напряженного и вибрационного состояний трубчатых валов бумагоделательных машин // Новая наука: от идеи к результату. 2016. № 10-3. С. 98–101. Sannikov A.A., Kutsubina N.V., Vasiliev V.V. On the Issue of Determining The Loading, Stress and Vibration States of Tubular Shafts of Paper Making Machines. Novaya nauka: ot idei k rezul’tatu, 2016, no. 10-3, pp. 98–101. (In Russ.).
Санников А.А., Куцубина Н.В., Дубатовк В.А., Калимулина Т.В., Перескоков И.В. О методах прогнозирования вибрационного состояния бумагоделательных машин при планируемом увеличении их скорости // Вестн. ИжГТУ. 2012. № 2(54). С. 16–19. Sannikov A.A., Kutsubina N.V., Dubatovk V.A., Kalimulina T.V., Pereskokov I.V. Methods of Forecasting the Vibration State of Papermaking Machines at Their Speed Planned Increase. Vestnik IzhGTU, 2012, no. 2(54), pp. 16–19. (In Russ.).
Сиваков В.П., Вураско А.В., Вихарев С.Н., Артемов А.В. Определение источников колебаний массы полотна этикеточной бумаги в машинном направлении // Проблемы механики целлюлозно-бумажных материалов: материалы VI Междунар. науч.-техн. конф., посвящ. памяти проф. В.И. Комарова, Архангельск, 09–11 сент. 2021 г. Архангельск: САФУ, 2021. С. 372–377. Sivakov V.P., Vurasko A.V., Vikharev S.N., Artemov A.V. Determination of Sources of Fluctuations in Mass of Label Paper Web in the Machine Direction. The Issues in Mechanics of Pulp-and-Paper Materials: Proceedings of the 6th International Conference in Memory of Professor Valery Komarov. Arkhangelsk, NArFU Publ., 2021, pp. 372–377. (In Russ.).
Сиваков В.П., Вураско А.В., Леонович А.А. Основы научных исследований в химической и химико-механической переработке растительного сырья. Екатеринбург: УГЛТУ, 2021. 169 с. Sivakov V.P., Vurasko A.V., Leonovich A.A. Fundamentals of Scientific Research in Chemical and Chemical-Mechanical Processings of Vegetal Raw Materials. Yekaterinburg, USFEU Publ., 2021. 169 p. (In Russ.).
Сиваков В.П., Вураско А.В., Минакова А.Р. Влияние колебаний массы бумажного полотна на качество товарной продукции // Системы. Методы. Технологии. 2018. № 2(38). С. 133–138. Sivakov V.P., Vurasko A.V., Minakova A.R. The Influence of Fluctuations in the Mass of Paper Cloth on the Quality of Marketable Products. Systems. Methods. Technologies, 2018, no. 2(38), pp. 133–138. (In Russ.). https://doi.org/10.18324/2077-5415-2018-2-133-138
Batchelor W.J., Wu Z., Johnston R.E. Measurement of z-Direction Moisture Transport and Shrinkage in the Drying of Paper. Appita Journal, 2004, vol. 57, no. 2, pp. 107–127.
Forughi A.F., Green S.I., Stoeber B. Optical Transparency of Paper as a Function of Moisture Content with Applications to Moisture Measurement. Review of Scientific Instruments, 2016, vol. 87, iss. 2, art. 023706. https://doi.org/10.1063/1.4942251
Hallajisani A., Shahbeig H., Hashemi S.J., Murray Douglas W.J. An Experimental Simulation Model for Coated Paper Drying. Brazilian Journal of Chemical Engineering, 2013, vol. 30, iss. 3, pp. 563–573. https://doi.org/10.1590/S0104-66322013000300014
Harrmann M., Schulz S. Convective Drying of Paper Calculated with a New Model of the Paper Structure. Drying Technology, 1990, vol. 8, iss. 4, pp. 667–703. https://doi.org/10.1080/07373939008959910
Kuharchuk V.V., Katsiv S. Application of Wavelet-Transformations to the Tasks of Monitoring and Diagnostics of Machines and Equipment. Наукові праці ВНТУ = Scientific Works of Vinnytsia National Technical University, 2015, no. 4, рр. 1–7.
Åkesson J., Ekvall J. Parameter Optimization of a Paper Machine Model. Paper Presented at Reglermöte. Stockholm, Lund University, 2006. 7 p.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2023 В.П. Сиваков, А.В. Вураско, А.Л. Шерстобитов (Автор)
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
