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瓦楞辊的关键技术问题及维护保养四电机

2022-08-13 08:39:43 德润机械网

瓦楞辊的关键技术问题及维护保养(四)

四按瓦楞辊型号制定最佳方案

现代包装对纸箱质量和品种的更高要求及纸箱市场需求量的扩展，要求瓦楞纸箱工业提供质量更好、速度更快、门幅更宽的纸板。因此瓦楞辊的有效辊面长度也就要求越来越长(世界上最长幅面已达3．3米)，生产效率需要越来越高。同时要求瓦楞辊的结构和精度必须能适应更高的速度、更短的订单以及在高频率的停机和开机以切换不同规格品种产品时，瓦楞辊不因此发生变形，不产生废品。

对瓦楞辊而言，其长度和直径的比值越大，刚性越弱，由此产生的静扰度和动扰度也就越大，高速运转时更容易出现振动而直接影响正常生产和产品质量。因而，宽幅不等同于简单的把瓦楞辊的长度放长，尤其对于宽幅的微细瓦楞纸板的生产，辊与辊间均匀一致的线压力是提高速度和产品质量的前提条件。现代计算机技术的应用，使瓦楞辊的设计更趋优化。现代高速瓦楞辊有更大的直径以获得更有利的长径比，更好的刚性可以由更好的选材、更合理的热处理工序组合和更先进的热处理工艺获得。更高的加工精度(尺寸精度、形状位置精度和表面粗糙度)、瓦楞辊更科学的新颖结构、优化设计符合瓦楞辊结构本身、使线压保持一致的轴向理想圆

弧形状的合适中高度等等，使瓦楞辊的高速性能得到可靠保证。

从瓦楞辊的工作原理我们可以知道，瓦楞原纸经过瓦楞辊的楞齿楞型间的挤压熨烫成型后，必须使成型后的瓦楞原纸继续紧贴在瓦楞辊楞型上定型高速运行，才能确保成型后的瓦楞原纸在高速运转下顺利的完成涂胶和复合干燥工序。从比较老式的以机械方式用导纸片把成型后的瓦楞原纸托在瓦楞辊上的方法，到近代利用风机抽真空产生负气压，使瓦楞纸吸附在瓦楞辊上的方法。相比前者，真空吸附式更适合提高速度、保证质量和适合微细瓦楞纸板的生产，而外吸附式比内吸附式的瓦楞辊更方便的易调整和易清理性及更低的制作成本优势，得以在目前100米／分钟以上的中速生产线上得到更多的应用。但是，风机在强力抽风的同时，也带出了大量的热量，造成一部分热能损失。对于250米／分钟以上更高的运行速度，真空吸附式显得有点力不从心了.

气垫正压式是当今用于250米／分钟以上的宽幅、高速生产线上最理想的导纸形式。也是微细瓦楞纸板生产的最理想形式。气垫正压式由风机鼓风，在瓦楞辊和压力辊之间相对密封的腔内形成正气压，通过瓦楞辊上的环形槽与外面空间产生气压差，在瓦楞纸的后面形成气垫，使瓦楞纸紧紧贴在瓦楞辊上，高速的完成各道工序。同时，气垫正压式的结构优势还避免了真空吸附式由于强力抽风带走的大量热量损失，从而减少了能源消耗。

五新颖的加热和冷凝水快排结构形式

如何保证瓦楞辊在高速运转和高频率的停机切换的过程中不变形，是现代瓦楞辊技术创新的又一大热点。由此出现了很多新颖的瓦楞辊不同的加热和冷凝水快排结构形式。

普通的蒸汽加热瓦楞辊内的冷凝水回收系统是采用虹吸式。瓦楞辊运行时，原纸与之连续进行热交换，蒸汽释放潜热后还原成冷凝水，并在辊体内壁形成一层水膜并且逐渐加厚，由蒸汽的压力把冷凝水经虹吸管连续的排出。这种结构简单方便，但辊体内壁形成的一层液体水膜势必会阻碍蒸汽的传热效率。当瓦楞辊停运转时，冷凝水会积存在底部，瓦楞辊因上下部的温差而变形弯曲，从而使瓦楞辊在重新运转时的前期出现很多废品，直到整个瓦楞辊辊体逐渐受热均匀，逐步复原消除了变形后才能使生产正常。这种经常性高重复出现的辊体变形，还造成瓦楞辊严重的不均匀磨损。大大降低了瓦楞辊的使用寿命。

热能凹槽式冷凝水回收系统是一种针对性开发的冷凝水快排形式。在瓦楞辊的内壁圆周等分加工成一些轴向的凹槽，使冷凝水汇集在凹槽内，顺凹槽流向一端更深的环形凹槽，由虹吸管排出。由于凹槽使内壁不易形成环壁水膜，当瓦楞辊停运转时，也不会如虹吸式结构那样，由于冷凝水在底部存积而造成瓦楞辊上下部温差，因此减小了停机时的瓦楞辊弯翘变形。同时凹槽使筒体内壁表面积加大，增加了热交换面积，所以也提高了热传导效率。

干燥动态系统是又一种新颖的冷凝水快排形式。在瓦楞辊辊体的一端圆弧槽内有三片圆弧形的阀门，相对排水孔。当瓦楞辊高速运转时，离心力作用使阀门片甩贴向圆弧槽的外壁，排水孔打开，冷凝水经内壁圆锥面引入圆弧槽内的排水孔排出。停机时，重力使上部的阀片向下关上排水孔，下部的阀片则同时向下打开了排水孔，冷凝水在蒸汽的压力下由下部的排水孔源源排出，实现底部无大量积水造成瓦楞辊因为上下部温差而曲翘变形。

瓦楞辊周边加热系统是一种使用性能更好的新颖形式。加热是在辊体壁上均匀分布的蒸汽流轱向孔道进行的，无论瓦楞辊是处在运转还是停止状态，由于蒸汽压力的作用，高速蒸汽流连续不断的把冷凝水排出，瓦楞辊不会因冷凝水造成的温度不均而引起变形，避免了停车后再重新运转时因瓦楞辊的变形而造成的废纸板及瓦楞辊之间和压力辊的非正常磨损，尤其是在高速生产线上。同时辊体壁上等分均布的加热孔使热交换的面积增加了很多，给整个瓦楞辊表面带来了非常好热传导效率和均匀稳定的温度，避免了其他形式的瓦楞辊所常见的，因两边的温度比中间低而引起纸板粘合不好、两边脱胶的质量缺陷，显著提高和增加瓦楞纸板生产的质量和产量。由于均匀分布的蒸汽通道贯穿整个瓦楞辊楞面和更多的热交换面积，蒸汽流使冷凝水几乎无存积。因此，同样的温度条件，可以比其他形式的瓦楞辊以更低压力的蒸汽获得。该系统的优越性能，使冷车可快速加热，更快地进入正常运行状态，从而赢得更多的生产时间，同时取得了更低的能源的消耗。虽然周边加热式瓦楞辊的制作成本会大很多，从而使客户的投入增大，但其更好的性能使更多的客户乐于接受。

六瓦楞辊的楞型的耗纸量的影响

瓦楞辊楞型的耗纸量对瓦楞纸板制造业而言，是一个影响企业生产成本的重要因素。同时，在降低耗纸率的前提-卜，又需要获得更高的纸箱抗压强度、纸板边压强度和纸板平压强度。

耗纸率(也有称折楞率、收缩率和瓦楞率等)，是指单个楞型的齿廓曲线长度与单个齿的弧长的比值。也就是成型后瓦楞纸板的长度与所需瓦楞原纸长度的比值。它的合理性是直接衡量瓦楞辊质量的重要经济指标。

国外的一些包装业比较发达的国家对瓦楞纸用纸量这一经济指标很重视。因为，楞高虽相同但每300毫米的楞数不一样，耗纸率就完全不同。以一条年产一千万平方米的三层瓦楞纸板生产线为例，若耗纸率减少1％，则可以节约瓦楞原纸十余万平方米，并且产量愈大、纸板愈厚(如五层、七层)，节约的潜力愈可观。

瓦楞辊更小的楞项圆弧，可在降低耗纸率的同时提高纸板抗压强度，并使得淀粉糊胶黏合剂的涂布面积减少，避免了因过度胶量使楞型受湿变形现象，降低了淀粉糊胶黏合剂的消耗量。这在使用低克重原纸生产时，更小的楞顶圆弧使原纸张力大大减小，除了需要更顺滑流畅的楞型外，控制和获得更合适和更均匀的胶量涂布，显得更为重要。

瓦楞辊技术进步，体现在更高速度，更宽幅面，更省纸和强度更高的楞型，温度更稳定、能源更节省、加热更快和能消除停机时变形的结构，更耐磨的表面镀涂层，适应更低克重的原纸和微细瓦楞，提供更多新的瓦楞楞型标准方案。

(作者/常州市武进海力制辊有限公司杜建春)

《纸板生产工艺解决方案》2005年6月刊

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