Снижение колебаний массы бумаги в бумагоделательной машине

Abstract

The subject of the research is a paper for sanitary-hygienic purposes. The objects of the study are a pulper infeed system and a round grid perforated forming device. The purposes of the work are to identify sources and reduce fluctuations of 1 m(2) of pulp for sanitary -hygienic paper, which decrease the structural irregularities of the paper web in longitudinal and transverse directions. The methodology of the study is to investigate the flow pulsation of the pulp, the fluctuations of the pulp web at the Yankee cylinder (without crepe), to verify the tensile strength of the paper web in longitudinal and transverse directions for identification of a correlation between the pulsation, the vibration of the pulp and the strength of the paper web. The trials were made during the production of sanitary-hygienic paper with the mass 17-18 g/m(2) at a steady working speed of the machine 5 m/s. Pulsations of paper pulp in the low-frequency spectrum of 0.14-1.35 Hz prevail in the mass-intake device. The rectangular paper samples 432x230 mm2 were created for examination of structural irregularities of the paper web. The length 432 mm was taken in the longitudinal direction of paper movement in the machine. It was equal to 0.125 mm in the circumference of the round grid screen cylinder. The width of the paper web in the commodity bobbin was 230 mm. The samples were made from a single sheet of paper sequentially without intermediate cuts at 5 m/s speed of the machine. It was determined that the frequencies of fluctuations of the masses of sanitary paper samples coincide by 86 % with the pulsation frequencies of the pulp and depend on other factors by 14 %. The major frequency was 1.45 Hz. The amplitude of the deviation of the mass at this frequency from the arithmetic mean was 0.026 g. The tensile strength of the paper web in the machine direction was 5.6 times greater than in the transverse direction. It was caused by unregulated rotation frequency of the holey roll and clogging of its holes. The significant change of speed of the pulp flow on the short cylindrical part of the vacuum chambers initiated synchronically low frequency pulsation of the pulp and fluctuations of masses of the paper samples, therefor, the paper web in the machine. The irregularities of the structure of the paper web create the frequent paper breaks and reduced quality of the commodity products.

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.