Thực tế bôi trơn tốt nhất cho máy xeo giấy

Một máy xeo giấy hiện đại có thể rộng hơn 10 mét (33 feet), cao 20 mét (66 feet) và chiều dài bằng hai sân bóng đá. Mỗi chiếc máy khổng lồ bao gồm ít nhất bốn phần riêng biệt - phần tạo hình hoặc phần lưới (thường được gọi là đầu "ướt"), phần ép, phần sấy khô và cuộn giấy.

Các loại máy khác nhau xử lý nhiều loại giấy và tốc độ có thể dao động từ 100 mét (328 feet) / phút đối với một số máy sấy tấm bột giấy đến 2.200 mét (7.218 feet) / phút đối với các máy xeo giấy tissue nhanh nhất.

Mặc dù thừa nhận rằng có sự khác biệt về yêu cầu bôi trơn dựa trên sự thay đổi của sản phẩm và tốc độ máy, nhưng vẫn có các hướng dẫn chung cho các hoạt động của nhà máy và nhân viên kỹ thuật về cách bôi trơn chính xác các ổ trục trong từng bộ phận.

Phần hình thành

Bột giấy đi vào phần đầu tiên của máy xeo, phần tạo hình, có khoảng 99% nước. Đến cuối phần tạo hình, hàm lượng nước phải đủ thấp để làm cho băng giấy tự hỗ trợ khi nó di chuyển vào phần ép (Hình 1).

Hình 1. Phần tạo hình / Phần lưới của máy xeo lưới dài
1. Hòm phun bột 2. Trục ngực 3. Trục đỡ lưới. Hộp hút 5. Lô Dandy 6. Trục bụng hút chân không 7. Trục dẫn động 8. Trục dẫn lưới 9. Trục căng lưới 10. Trục chỉnh lưới 11. Lưới 12. Trục bắt giấy hút chân không 13. Băng giấy

Hầu hết các phần tạo hình ở các nhà máy giấy ngày nay đều hoạt động ở tốc độ 900 – 1.500 m/phút. Dù loại máy và tốc độ hoạt động nào, các ổ trục trong phần tạo hình đều tiếp xúc với một lượng lớn nước.

Do đó, nhiệt thường không phải là một yếu tố trong việc lựa chọn chất bôi trơn và phương pháp bôi trơn cho bộ phận tạo hình. Đối với hầu hết các phần, các ổ trục trong bộ phận tạo hình nên được bôi trơn bằng mỡ. Mỡ bôi trơn các vòng đệm, không cho nước lọt vào và loại bỏ các chất bẩn, đặc biệt là nước, khỏi vòng bi.

Một quy trình tốt để bôi trơn các ổ trục trong phần ướt là sử dụng một hệ thống tự động bơm một lượng mỡ xác định trước mỗi ngày vào mỗi ổ trục. Quy trình này đảm bảo rằng một lượng mỡ mới sẽ tẩy các ổ trục một cách thường xuyên.

Đôi khi, nhân viên nhà máy chọn dầu hơn là mỡ để bôi trơn các ổ trục trong phần ướt. Điều này có thể xảy ra vì một số lý do. Ví dụ, trong các bộ phận tạo hình tốc độ tương đối cao, nhiệt độ vận hành tăng cao có thể phải sử dụng quá nhiều dầu mỡ. Loại dầu phù hợp có thể tiết kiệm hơn và gọn ghẽ hơn.

Hoặc có lẽ có những ổ trục được bôi trơn bằng dầu khác gần đó. Với hệ thống dầu trong khu vực, nó có thể được sử dụng thay cho mỡ. Khi chọn phương pháp bôi trơn bằng dầu, phải chọn vòng đệm cho phù hợp với phương tiện bôi trơn đó.

Đối với ổ lăn hình cầu cũng như ổ trục hình xuyến, không định vị (được SKF® tiếp thị là ổ trục CARB®), bôi trơn bằng dầu thực sự là phương pháp bôi trơn được ưu tiên khi tốc độ bằng 50 phần trăm hoặc cao hơn định mức tốc độ của mỡ đã chọn.

Mặc dù vậy, nói chung, sự lựa chọn tốt nhất cho chất bôi trơn ổ trục cho phần tạo hình là loại mỡ chất lượng cao với chất làm đặc tổng hợp và đặc tính chống thấm nước vượt trội. Bảo vệ chống ăn mòn cũng được ưu tiên hàng đầu đối với các ổ trục trong bộ phận tạo hình. Do đó, chất bôi trơn - mỡ hoặc dầu - phải có đặc tính ức chế gỉ tốt.

Phần ép

Khi băng giấy ra khỏi phần tạo hình và vào phần ép có hàm lượng nước khoảng 80%. Mục đích của phần ép là loại bỏ thêm nước khỏi băng giấy (Hình 2).

Hình 2. Phần ép Valmet Sym-Press với nhiều mặt ép
1. Trục bụng hút chân không 2. Trục bắt giấy 3. Mặt ép thứ nhất với trục hút chân không và trục Sym phía dưới 4. Mặt ép thứ hai và thứ ba với hai trục Sym tì vào trục giữa 5. Mặt ép thứ 4 với trục đá hoặc trục bọc thép và trục Sym phía dưới 6. Trục dẫn chăn ép 7. Lô sấy 8. Băng giấy

Ép là một cách ít tốn kém hơn nhiều so với làm nóng bằng hơi nước để loại bỏ nước khỏi băng giấy. Do đó, quá trình ép trên máy xeo đang được áp dụng rộng rãi. Ví dụ, ép nhiệt độ cao (còn gọi là sấy xung) đang trở nên phổ biến vì nó tạo ra băng giấy được sấy và cũng có thể cải thiện chất lượng giấy.

Các trục ép trơn thường đôi khi được gọi là “trục ép đặc”, mặc dù chúng không phải lúc nào cũng đặc. Các trục ép được làm nóng đang trở nên phổ biến hơn và các sáng kiến ​​phát triển mở rộng đang được tiến hành để tìm ra thiết kế và nhiệt độ gia nhiệt tối ưu cho các trục được gia nhiệt cho các loại giấy cụ thể.

Điển hình ở phần ép như ở phần tạo hình, vấn đề là nước; chứ không phải nhiệt. Tuy nhiên, trục nóng, ép ở nhiệt độ cao và tốc độ cao sẽ làm phức tạp các vấn đề về bôi trơn.

Vì vậy, cả mỡ và dầu tuần hoàn đều được sử dụng phổ biến cho các ổ trục trong bộ phận ép. Loại chất bôi trơn được chọn thường là một hàm của kích thước và tốc độ của các ổ trục và các trục mà chúng nằm trên đó.

Để bôi trơn bằng dầu mỡ, các đệm kín kiểu đường rối nhiều cấp giúp ngăn nước lọt vào và các nắp bảo vệ giúp ngăn chặn sự xâm nhập của nước trong quá trình phun rửa.

Dầu tuần hoàn thường được chỉ định cho các ổ trục lớn quay tương đối nhanh - một tình huống mà dầu mỡ có thể gây ra các vấn đề về trượt. Ngoài ra, trong các máy xeo tốc độ cao, nhiệt ma sát trong các ổ trục lớn trên các trục máy ép có thể đủ cao để yêu cầu một lượng lớn dầu tuần hoàn đi qua các ổ trục để tản nhiệt.

Nhiệt độ đầu vào của dầu thấp, thu được khi sử dụng bể làm mát trong một hệ thống riêng biệt, có thể giúp duy trì độ nhớt cần thiết. Trong ổ trục ở trục ép được bôi trơn bằng hệ thống dầu tuần hoàn, một cánh gạt sẽ ngăn không cho dầu thoát ra khỏi vỏ, trong khi các đường rối hướng tâm sẽ ngăn nước thấm vào. Dù là chất bôi trơn nào thì chất ức chế gỉ cũng phải là một phần trong công thức của nó.

Trong phần ép, các trục chăn ép mang chăn có khả năng hấp thụ và chuyển tải nước trong băng giấy. Ở đây nên dùng ổ lăn hình cầu và ổ trục hình xuyến, không định vị cũng như bôi trơn bằng dầu.

Có một số lý do để sử dụng dầu với các trục chăn ép. Một là nếu bôi trơn bằng mỡ được sử dụng cho các ổ trục của máy tốc độ cao, nhiệt độ hoạt động sẽ cao đến mức cần phải thay dầu quá thường xuyên. Khi đó, dầu mỡ thừa có thể làm bẩn máy.

Một lý do khác để sử dụng dầu trên ổ trục của trục chăn là chắc chắn có các ổ trục được bôi trơn bằng dầu khác gần đó. Nhu cầu về dầu của ổ trục của trục chăn không lớn bằng nhu cầu về dầu của ổ trục của trục ép.

Do đó, cùng một loại dầu có thể được sử dụng cho các ổ trục của trục chăn như được sử dụng cho các trục ép, với điều kiện là dầu đã được lựa chọn chính xác ngay từ đầu.

Lưu ý rằng các vòng đệm cho các ổ trục được bôi trơn bằng dầu thường không hiệu quả bằng các đệm kín kiểu đường rối nhiều cấp được sử dụng cho các ổ trục được bôi trơn bằng mỡ. Tuy nhiên, các vòng đệm được bôi trơn bằng dầu trong phần ép phải có hiệu quả tương đương do chúng tiếp xúc với nước trong quá trình vận hành và phun rửa.

Phần sấy

Khi băng giấy rời khỏi phần ép, hàm lượng nước thường nằm trong khoảng từ 50 đến 65 phần trăm. Sau đó, nó đi vào phần sấy để loại bỏ nhiều nước hơn, giảm xuống 5% đến 10%.

Vòng bi ở phần sấy tiếp xúc với nhiệt độ cao trong thời gian dài. Do đó, các điều kiện hoạt động đối với các vòng bi này khá khắc nghiệt. Máy xeo ngày càng hoạt động nhanh hơn và nhiệt độ hơi cao hơn làm tăng thêm thách thức đối với chất bôi trơn và hệ thống phân phối chất bôi trơn.

Bộ phận sấy có thể có một số loại lô, ba trong số đó được mô tả ở đây (Hình 3).

Hình 3. Phần sấy thông thường
1. Lô sấy 2. Trục dẫn bạt sấy 3. Bạt sấy trên 4. Bạt sấy dưới 5. Băng giấy 6. Trục căng bạt 7. Trục điều chỉnh bạt 8. Nhóm truyền động

Đầu tiên, các lô sấy di chuyển băng giấy và được làm nóng bằng hơi nước. Tùy thuộc vào sản phẩm và tốc độ của máy, nhiệt độ của hơi nước được sử dụng để làm nóng lô sấy khác nhau. Nhưng trong nhiều trường hợp, ngay cả khi các ngõng trục được cách nhiệt, nhiệt độ ở vòng bi có thể lên tới 125°C.

Giống như phần ép, phần sấy cũng có các trục dẫn bạt sấy qua các bề mặt lô sấy. Ngoài ra, có thể có lô Yankee trong phần sấy. Chúng được sử dụng để sấy khô giấy tissue và bìa.

Một lô Yankee thường có đường kính từ 4 đến 6 mét nhưng có thể có đường kính lên tới 9 mét. Nó được thiết kế cho hơi nước áp suất cao ở hơn 200°C.

Một hoặc hai trục ép, được đặt bên dưới lô Yankee, ép băng giấy vào lô. Giấy dính vào lô đã được nung nóng, và nó được làm khô bằng nhiệt từ lô và bằng luồng khí nóng thổi vào mặt ngoài băng giấy.

Tất nhiên, các ổ trục trong tất cả các trục và lô này được bôi trơn bằng dầu tuần hoàn, và các yêu cầu chung về dầu cho phần này được quy định bởi các yêu cầu của ổ trục của lô sấy.

Để đạt được khả năng bôi trơn thích hợp các ổ trục của lô sấy cần một lượng lớn dầu không chứa nước có độ nhớt thích hợp. Trong các máy xeo hiện đại có ngõng trục cách nhiệt, thông thường có thể làm nguội ổ trục đến nhiệt độ dưới 90°C.

Do có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc tính toán lưu lượng dầu cần thiết nên chúng phải được xác định cho từng bộ phận máy sấy riêng lẻ. Nhiều nhà cung cấp ổ trục và bôi trơn có thể thực hiện các phân tích trên máy tính để hỗ trợ các nhà sản xuất giấy trong việc tính toán này.

Thông thường, dầu tuần hoàn từ hệ thống bôi trơn các ổ trục lô sấy sẽ bôi trơn các ổ trục dẫn bạt trong phần sấy.

Tuy nhiên, một hệ thống dầu tuần hoàn riêng biệt được khuyến nghị cho các ổ trục của lô Yankee, trong đó điều kiện hoạt động tương tự như các xi lanh sấy nhưng tốc độ quay cũng như nhiệt độ môi trường xung quanh thấp hơn.

Cũng như với lô sấy, nên cách nhiệt cho các ngõng trục của lô Yankee.

Cuộn giấy

Hầu hết các máy xeo lớn tạo ra một băng giấy liên tục rộng từ 8 đến 10 mét (Hình 4).

Băng giấy này phải được cắt và làm thành các cuộn nhỏ hơn trước khi giấy được phân phối cho khách hàng. Băng giấy được cuộn trên thiết bị cuộn giấy ở cuối máy xeo.

Khi cuộn giấy trên suốt cuộn đạt đến đường kính mong muốn, việc cuộn giấy được tiếp tục trên một suốt cuộn mới. Cuộn giấy lớn / mẹ (jumbo), có thể nặng tới 100 tấn, sau đó được chuyển đến máy cắt và cuộn lại, nơi nó được cắt theo chiều rộng mà khách hàng yêu cầu và cuộn lại thành các cuộn để vận chuyển.

Các ổ trục chính trong hoạt động cuộn là các ổ trục nằm trên trống cuộn, bộ phận này đưa băng giấy lên suốt cuộn, và các ổ trục trên suốt cuộn, nơi cuộn băng giấy lên đó. So với các bộ phận khác của máy xeo, ổ trục trong trục quay hoạt động trong môi trường tương đối tốt: khô và nhiệt độ khoảng 25°C. Tuy nhiên, các ổ trục này phải được bảo vệ khỏi bụi giấy.

Thiết bị cuộn là loại thiết bị chạy tương đối chậm, và hầu hết chúng đều được bôi mỡ trên các ổ trục của trống cuộn. Tuy nhiên, dầu tuần hoàn đang trở nên phổ biến hơn như một phương pháp bôi trơn cho các ổ trục này và khi sử dụng hệ thống dầu tuần hoàn, nó thường giống hệ thống được sử dụng cho các ổ trục của lô sấy.

Hình 4. Cuộn giấy
1. Nơi chứa suốt cuộn 2. Băng giấy cuốn vào suốt cuộn trống 3. Vị trí cuộn 4. Cuộn giấy lớn 5. Trống cuộn

Trong trường hợp này, phải cẩn thận để đảm bảo dầu có đủ cho cả hai ứng dụng. Các ổ trục của suốt cuộn thường được bôi trơn bằng cùng loại mỡ được sử dụng cho các bộ phận tạo hình và ép. Việc bôi trơn nên được thực hiện khoảng một tháng một lần.

Phần trình bảy ở trên là các hướng dẫn chung để bôi trơn máy xeo giấy một cách chính xác. Các trường hợp đặc biệt - các sản phẩm khác thường, tốc độ cao, yêu cầu nhiều thông lượng hơn từ cùng một thiết bị, v.v. - có thể yêu cầu các điều chỉnh thích hợp.