СУПЕРКАЛАНДР ДЛЯ ОБРАБОТКИ БУМАЖНОГО ПОЛОТНА Российский патент 1994 года по МПК D21G1/00 

Изобретение относится к устройствам для обработки бумажного полотна с целью улучшения поверхностных качеств бумаги при ее прохождении между валами устройства.

Известные суперкаландры содержат системы металлических и набивных валов с механизмом их прижима .

Известен, например, каландр, состоящий из твердых валов и мягких валов с механизмами прижима [1] .

Число валов, их расположение можно варьировать. Например, включать 8 валов. Такая высокая материалоемкость усложняет конструкцию и повышает требования к техническому обслуживанию каландра.

Сложной конструкцией и большой материалоемкостью отличается каландр, содержащий станину, центральный приводной барабан, натяжные устройства, силовые элементы и механизм подъема верхних звеньев цепи [2] .

В качестве ближайшего аналога принимается суперкаландр для обработки бумажного полотна, содержащий станину и систему металлических и набивного валов с механизмом регулирования прижима валов [3] .

Приведена система распространенного устройства, включающего батарею валов, расположенных один над другим. Над верхним валом установлен механизм прижима валов. Металлические и набивные валы чередуются в определенной последовательности. Давление на бумажное полотно увеличивается по ходу движения полотна от верхних к нижним валам. Это давление слагается из массы валов и силы их прижима. Общая металлоемкость суперкаландра определяется количеством валов, которых в приведенной схеме семь, из них два вала набивных.

Расположение валов в виде высокой однородной батареи затрудняет техническое обслуживание каландра и его использование.

Целью изобретения является снижение металлоемкости суперкаландра и улучшение условий труда при его использовании.

На чертеже представлен суперкаландр.

Суперкаландр представлен с минимально достаточным количеством металлических валов - тремя. Он имеет станину 1 для установки на ней системы валов.

Набивной вал 2 расположен в центре системы валов, а металлические валы 3, 4, 5 установлены вокруг набивного вала 2. При этом один вал 3 расположен над набивным валом 2, а остальные валы 4 и 5 установлены ниже горизонтальной плоскости, проведенной через ось набивного вала. Каждый из металлических валов образует контактирующие с набивным пары валов: 2-3, 2-4, 2-5. При этом металлические валы 4 и 5 расположены таким образом, что, если через оси каждой указанной пары валов провести плоскости и провести горизонтальную плоскость через ось набивного вала 2, то эти плоскости образуют двугранные углы, которые обозначены на схеме углами α и β по ходу движения бумажного полотна (направление движения полотна на схеме обозначено стрелками).

Механизм 6 регулирования прижима расположен над верхним металлическим валом 3.

Держатель 7 металлических валов 4 и 5 имеет опорные элементы для установки их цапф с возможностью изменения положения каждого вала и фиксирования в определенной позиции. Установка набивного вала 2 и верхнего металлического вала 3, как и обычно в каландрах, обеспечивает передачу усилия от суммарной массы валов 2 и 3 и прижима на металлические валы 4 и 5.

При этом положение металлических валов 4 и 5 определяется величиной двугранных углов α и β.

На схеме указаны цифрами I, II и III зоны контакта между валами. Давление в зоне I определяется величиной усилия прижима и массой вала 3. Равнодействующая сила Р, создающая давление в зонах II и III, равна усилию прижима и суммарной массе валов 2 и 3.

Составляющие этой силы Р₁ будут силы Р₂ и Р₃, создающие давление в зонах II и III. По физическому закону разложения силы на составляющие (Эллиот Нр. Л. , Уилкокс У. Физика. М. : Наука, 1975, с. 129-130). Величина равнодействующей силы увеличивается при уменьшении угла между составляющими силами. В данном случае при фиксированном усилии прижима величина силы Р₁ является постоянной, а величина составляющих Р₂ и Р₃будет увеличиваться при увеличении угла между ними, т. е. при уменьшении углов α и β. Наибольшее значение силы Р₂ и Р₃ приобретают при малых углах α и β.

Суперкаландр работает следующим образом.

Бумажное полотно вводят в суперкаландр таким образом, чтобы оно прошло между валами 2 и 3 и двигалось далее, огибая поверхность набивного вала 2 и проходя последовательно зоны контакта I, II и III между валами, выходя из суперкаландра. С помощью механизма 6 создают заданное давление на верхний вал 3. Бумажное полотно, проходя последовательно зоны контакта, подвергается каландрированию, чем обеспечивается повышение качества поверхности бумажного полотна.

Поскольку валы 4 и 5 расположены с возможностью изменения их положения, давление на бумажное полотно изменяется последовательно от пары к паре контактирующих валов.

Это давление определяется выбором усилия прижима валов и значениями углов α и β установки металлических валов.

Изменение углов α и β установки валов 4 и 5 обеспечивает выбор оптимального давления на бумажное полотно в зонах контакта. Это давление может быть выбрано в широких пределах по величине и по их разности от первой до последней зоны по ходу движения полотна.

Все металлические валы контактируют с набивным валом, что является важным при производстве видов бумаги с повышенными требованиями к гладкости их поверхности. Давление на бумагу обеспечивают указанным выше способом.

Расположение металлических валов вокруг набивного вала с возможностью выбора углов α и β при их установке уменьшает металлоемкость суперкаландра и улучшает условия его обуслуживания, так как имеется доступ к каждому валу в отдельности при обслуживании каландра и при изменении положения металлических валов.

Использование: в устройствах для обработки бумажного полотна, обеспечивающих улучшение поверхностных качеств бумаги при ее прохождении между валами. Сущность изобретения: суперкаландр содержит станину и снабженную металлическими валами систему каландрирования. Входная пара системы состоит из набивного вала и расположенного над ним металлического вала с механизмом регулирования прижима валов. Металлические валы расположены вокруг набивного вала для образования с ним пар контактирующих валов, причем металлические валы этих пар расположены ниже горизонтальной плоскости, проведенной через ось набивного вала, и установлены с возможностью углового смещения вдоль окружности набивного вала. 1 ил.

СУПЕРКАЛАНДР ДЛЯ ОБРАБОТКИ БУМАЖНОГО ПОЛОТНА, содержащий станину и снабженную металлическими валами систему каландрирования, входная пара которой состоит из набивного вала и расположенного над ним металлического вала с механизмом регулирования прижима валов, отличающийся тем, что, с целью снижения металлоемкости и улучшения условий технического обслуживания, металлические валы расположены вокруг набивного вала для образования с ним пар контактирующих валов, причем металлические валы этих пар расположены ниже горизонтальной плоскости, проведенной через ось набивного вала, и установлены с возможностью углового смещения вдоль окружности набивного вала.