Федеральное агентство по образованию.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования.

Санкт-Петербургский государственный технологический

университет растительных полимеров

Курсовой проект

Прессовая часть БДМ с разработкой гранитного вала для производства офсетной бумаги Q=300т/сут.

Санкт-Петербург

2009

Содержание

1 Композиция и показатели для офсетной бумаги

2 Современные представления о процессе обезвоживания, в прессовой части. Пути интенсификации обезвоживания в прессовой части

3. Выбор чистообрезной ширины бумагоделательной машины. Расчет рабочей скорости и скорости машины по приводу. Расчет скорости прессов

4. Выбор конструкции и размеров валов

5. Расчет обезвоживания в прессовой части

6. Расчет гранитного вала пресса

7.Расчет мощности, потребляемой наиболее нагруженным прессом. Выбор электродвигателя

8.Выбор и проверка подшипников отсасывающего вала

1 Композиция и показатели для офсетной бумаги

ГОСТ 9094–83 распространяется на бумагу, предназначенную для печатанья иллюстрационно-текстовых изданий и изобразительной продукции офсетным способом.

Стандарт устанавливает требования к офсетной бумаге, изготовляемой для нужд народного хозяйства и поставляемой на экспорт.

Установленные настоящим стандартом показатели технического уровня предусмотрены для высшей и первой категории качества.

1. Марки и размеры

   1. Бумага должна выпускаться следующих номеров и марок:

№1 марок А, Б, В;

№2

1. Бумага должна выпускаться в рулонах и листах.

Бумага №1 марки В массой бумаги площадью 1 м² 220 и 240 г выпускается в листах, по согласованию с потребителем – в рулонах.

Размеры листовой бумаги ширина рулона, предельные отклонения по размерам и косине должны соответствовать ГОСТ 1342–78.

1. Диаметр рулона должен быть (850±50) мм. По согласованию с потребителем допускается изготовление рулонов бумаги диаметром до 1100 мм.

1. Технические требования

   1. Бумага должна изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в установленном порядке.

   2. Показатели качества офсетной бумаги первого сорта должны соответствовать нормам, указанным в таблице.

   3. В композиции бумаги должен применяться каолин с белизной не менее 80% по ГОСТ 19285–73 и другой нормативно технической документации.

В композиции бумаги №1 марки Б при массе бумаги площадью 1 м² 60 г. должна применяться окись титана по ГОСТ 9808–84.

1. В листовой бумаги большая часть листа должна совпадать с машинным направлением.

2. Обрезок листовой и рулонной бумаги должен быть чистым и ровным.

3. Просвет бумаги должен быть равномерным и соответствовать образцу, согласованному между изготовителем и потребителем.

4. Бумага должна обладать хорошим восприятием печатной краски, иметь прочную поверхность и не должна пылить при печатанье.

5. Заметная разнооттеночность бумаги в одной партии не допускается.

6. Намотка бумаги должна быть равномерной по всей ширине рулона.

7. В бумаге не допускаются: складки, морщины, волнистость, залощенность, грязные и просвечивающие пятна, разрыв кромки и дырчатость.

В рулонной бумаге допускаются малозаметные морщины, залощенность, пятна, которые не могут быть обнаружены в процессе перемотки, если показатель этих внутренних дефектов, определенный по ГОСТ13525,5-68, не превышает: для бумаги №1 – 1,0%; №2 – 1,5%.

1. Число склеек в рулоне бумаги, поставляемой на экспорт, и высшей категории качества, предназначенной для печати на рулонных машинах, не должно превышать одной; бумаги первой категории качества, предназначенной для печати на рулонных машинах - двух; в бумаге, предназначенной для печати на листовых машинах - трех.

В партии бумаги высшей категории качества, предназначенной для рулонной печати, допускается не более 10 % рулонов со склейками.

1. Концы полотна бумаги в местах обрывов должны быть прочно склеены по всей ширине рулона без склейки смежных слоев. Ширина места склейки должна быть не менее 10 мм. Расстояние от кромки до места склейки с каждой стороны не должно превышать 10 мм.

Место склейки должно быть отмечено цветными сигналами, видимыми с торца рулона.

1. Бумага первой категории качества должна переводиться во второй сорт при наличии в рулоне или кипе бумаги не более трех перечисленных ниже отклонений от норм:

Увеличение допускаемых отклонений по массе бумаги площадью 1 м² не более чем на 3%;

Увеличение допускаемых отклонений по плотности не более чем на ±0,02г/см²;

Снижение норм разрывной длины не более чем на 10%;

Снижение нижнего или повышения верхнего предела зольности не более чем на 10 %;

Увеличение норм сорности не более чем на 15 %;

Увеличение внутрирулонных дефектов не более чем на 1 %;

Увеличения числа склеек в рулоне бумаги, предназначенной для печати на рулонных машинах – до трех, листовых машинах – до четырех.

Наименование показателя	1А
	Машинной гладкости		Калландри-рованая
	Высшей категории качества	Первой категории качества	Первой категории качества
1. Состав по волокну, %: Целлюлозы беленой сульфитной по ГОСТ3914–74 марки А–1 не более Целлюлозы беленой сульфатной лиственной по нормативно-технической документации, не менее Массы древесной белой по ГОСТ 10014–73, не менее	60 40 –	70 30 –	70 30 –
2. Масса бумаги площадью 1 м2, г.
3. Плотность г/см3:	0,75-0,85	0,75-0,85	0,80-0,90
4. Разрывная длинна не менее: В машинном направлении бумаги, предназначенной для рулонной печати В среднем по двум направлениям бумаги, предназначенной для листовой печати	3700 –	3500 2300	3500 2500
5 Сопротивление излому (число двойных перегибов в поперечном направлении), не менее	7	7	8
6 Степень проклейки, мм	1,25–1,75	1,25–1,75	1,25–1,75
7 Белизна %, не менее без оптически отбеливающего вещества с оптически отбеливающим веществом	80 –	78 83	78 83
8 Разница значений белизны по сторонам бумаги с оптически отбеливающим веществом, %, не более	–	2,0	2,0
9 Зольность, %	10–14	10–14	10–14
10 Гладкость, с	40–80	30–80	80–150
11 Линейная деформация бумаги для листовой печати, %, не более	–	+2,2	+2,2
12 Сорность (число соринок на 1м2 площадью от 0,10 до 0,50 мм2), не более	100	120	100
13 Влажность, %:	6,0±1,0	6,0±1,0	6,0±1,0
14 Стойкость поверхности к выщипыванию, м/с, не менее	1,8	1,7	1,7

2 Современные представления о процессе обезвоживания, в прессовой части. Пути интенсификации обезвоживания в прессовой части

В последние годы были проведены значительные работы в области прессования бумаги. Основные исследования были направлены на изучение процесса удаления воды из бумажного полотна на отсасывающих прессах и на установление роли прессового сукна.

Рис. 1 Фазы удаления воды на прессах:

1 – гранитный вал; 2 – полотно бумаги; 3 – сукно; 4 – обрезиненный вал; I – IV – фазы прессования

В настоящее время весь период прохождения полотна через зону контакта валов делят на четыре периода или фазы. В I фазе полотно проходит на сукне путь от места соприкосновения сукна с нижним валом до входа в зону контактов валов; во II фазе – от места поступления полотна бумаги и сукна в зону контакта до ее середины; в III фазе - от середины зоны контакта до выхода из нее бумаги и сукна; в IV фазе – от места выхода бумаги и сукна из зоны контакта до точки отрыва сукна от вала. Иногда рассматривают лишь три первые фазы. При входе в зону контакта валов бумага и сукно сжимаются. Наибольшую деформацию сжатия испытывает сукно. Когда бумага достигает точки насыщения, в ней создаются гидравлические силы и образуется градиент гидравлического давления между бумагой и сукном, вызывающий перемещение воды.

В обычном процессе с гладкими валами существует два градиента давления: вертикальный – по толщине бумаги и сукна, и горизонтальный, вызывающий перемещение воды по сукну в обратную сторону движения сукна.

В обычном процессе скорость фильтрации по сукну против его движения должна быть больше скорости машины. Только в этом случае вода будет удаляться на нижний вал пресса. Отжимаемая вода образует перед входом в зону контакта валов водяной клин. Полотно бумаги перед поступлением в пресс дополнительно увлажняется, перепад гидравлического давления между полотном и сукном уменьшается из-за повышения гидравлического противодавления в сукне. Повышение давления прессования на обычных прессах при высокой скорости машины вызывает дробление (раздавливание) полотна.

Для интенсификации обезвоживания бумаги на прессах во II фазе необходимо поддерживать высокое удельное давление и высокую пористость сукна в сжатом состоянии.

На выходной стороне зоны контакта прессовых валов (фаза III) давление в сукне и бумаги постепенно уменьшается. Восстанавливается толщина полотна бумаги, сукна и упругой облицовки вала. С прекращением давления градиент гидравлического давления падает до нуля и теоретически возможно возникновение частичного вакуума, при этом в твердой структуре (волокнах) все еще могут действовать напряжения сжатия.

Работами ряда исследователей установлено, что в III фазе перемещается влага из сукна в бумагу.

Методы интенсификации процесса: