Общие положения

Научно-технический прогресс современного общества во многом определяется использованием новых технологий, разработанных при активном применении физических, химических, биотехнологических и других явлений фундаментальной науки. Несмотря на традиционную консервативность ЦБП, современные технологии интенсивно проникают в технологический процесс производства целлюлозы, бумаги и картона. Одно из направлений, получивших существенное развитие, — автоматизация технологических процессов [21].

Автоматизация технологических процессов производства бумаги и картона осуществляется с целью [22]:

— повышения стабильности качества продукции и возможности стандартизации процессов;

— уменьшения продолжительности простоев оборудования и увеличения, за счет этого, производительности оборудования;

— снижения расхода ресурсов для производства бумаги: сырья, химикатов, энергоресурсов (электроэнергии, воды, тепловой энергии).

— уменьшения количества персонала с целью снижения затрат на рабочую силу;

— уменьшения роли человеческого фактора;

— получения ценной, достоверной информации о состоянии технологического процесса и возможностей для поиска «лимитирующих звеньев» с целью повышения эффективности производила;

— устранения повторяющихся проблем.

Современная бумагоделательная машина является сложным высокомеханизированным и автоматизированным агрегатом. Для регулирования технологических процессов и бесперебойной работы машина должна быть оснащена разнообразными контрольно-измерительными регулирующими приборами и аппаратами.

Сеточный стол бумагоделательной машины состоит из грудного вала, грудной доски, ящиков с гидропланками, отсасывающих ящиков (МОЯ и СОЯ), отсасывающего гауч-вала, ведущего вала сетки, сетковедущих валиков, охваченных бесконечной сеткой и установленных на опорной конструкции.

При изготовлении сетка подвергается вытягиванию на специальном станке. Однако, в процессе работы на бумагоделательной машине сетка удлиняется примерно на 0,05 – 0,1%. Для поддержания постоянного натяжения сетки, а также для удобства смены ее на машине устанавливают два натяжных устройства, одно из которых автоматическое. Натяжение сетки должно быть постоянным и достаточным для передачи вращения от гауча на все валы сеточного стола. Слабо натянутая сетка пробуксовывает по гаучу, провисает между обезвоживающими элементами, имеет повышенный износ на отсасывающих ящиках. Чрезмерно натянутая сетка больше вытягивается, а ее фильтрующая способность ухудшается. Для устранения этих недостатков на машинах устанавливают сетконатяжки.

Сетконатяжки обеспечивают возможность передачи усилий от приводного вала на остальные валы сеточного стола, поскольку сетка, помимо чисто технологических целей, выполняет также функции приводного ремня (транспортерной ленты).

Конструкция автоматической сетконатяжки у современных БДМ включают в себя все основные элементы АСР: датчики, преобразовательно-усилительную аппаратуру, исполнительные механизмы – рисунок 6.1.

1 – силоизмерительный вал; 2 – упругая опора вала; 3 – шарнир; 4 – пружина; 5 – силоизмерительный элемент (магнитоупругий датчик); 6 – электрическая схема; 7 – электромагнитный воздухораспределитель, 8 – пневмопереключатель, 9 – реверсивный пневмодвигатель; 10 – станция подготовки воздуха (компрессор).

Рисунок 6.1 – Принципиальная схема автоматического натяжения сетки

Силоизмерительный вал 1 служит чувствительным элементом системы измерения натяжения сетки. Равнодействующая R сил натяжения Т₁ и Т₂ ветвей сетки имеет вертикальную составляющую S, которая вместе с силой тяжести вала Р образует результирующее усилие, передаваемое на упругую опору вала 2, эквивалентная схема которой может быть представлена в виде шарнира 3 и пружины 4. Сжатие опоры результирующем усилием Р + S приводит к деформации силоизмерительного элемента 5, представляющего собой датчик автоматической сетконатяжки.

Таким элементом может являться магнитоупругий датчик усилий, который входит в состав электрической схемы 6 преобразования и усиления сигнала пропорционального упругой деформации опоры. В состав этой схемы входят также регулятор натяжения с релейным выходом, позволяющий, например, осуществлять переключения электромагнитного воздухораспределителя 7 и, соответственно, пневмопереключателей 8, каждый из которых имеет три положения (а – натяжение усилить, О – стоп, b – натяжение ослабить).

Каждый из них управляет подачей воздуха в реверсивные пневмодвигатели 9 от станций подготовки воздуха 10. Пневмодвигатели механически связаны с сетконатяжным валом (на схеме он не показан), перемещение которого обеспечивает регулирование натяжения сетки с приводной и лицевой сторон (в этом случае силоизмерительный вал имеет две упругих опоры и два датчика усилия).