现代化复卷机的结构原理和工艺控制

现代化复卷机的结构原理和工艺控制

延边石岘白麓纸业股份有限公司李淑杰

摘要：本文详细介绍石纸10#纸机Windrum型复卷机的结构原理和工艺控制。

关键词：复卷机结构组成操作原理工艺控制

一、引言

延边石岘白簏纸业股份有限公司于2002年9月建成投产了从芬兰Mesto公司引进的18万吨彩色胶印新闻纸机，简称10#纸机。它是目前世界上最先进的新闻纸机之一。10#机的设计车速为1600m/min，实际运行车速最高达1580m/min。该纸机投产后，产品供不应求，成为我公司最主要的效益来源。

为了满足高速运行的纸机，10#机同时配备了美卓公司生产的Windrum型复卷机。Windrum型复卷机大体可分为退纸区、纵切区、卷纸区、卸纸区，设计车速2500m/min。实践证明Windrum复卷机的运行速度和10#纸机运行速度相匹配，并且其优良的复卷质量可以很好地满足现代高速印刷机的要求。下面介绍Windrum型复卷机的结构组成与操作原理，以及进行的工艺控制,确保复卷出质量优良的纸卷。

二、Windrum型复卷机的结构组成及操作原理

1、退纸区

1.1、退纸架

退纸部分有两个退纸架，安装在基础板的基座上，退纸架用于支持母卷。退纸架上有退纸锁定杆，是液压控的有三个控制位置，除了锁定和放开位置还有一个接收位置。母卷由锁定杆锁定在正确的位置，然后通过齿轮联联轴器连接到位于传动侧的传动电机上。锁定杆还可以减轻母卷吊运时对退纸架产生的冲击力。锁定杆的基座安装在有导轨的轴承上，基座可横向移动，横向液压缸可以将母卷横向移动±50mm；操作侧退纸架也有导轨，在它上面的基座可斜向移动，斜向液压缸可以将母卷的操作端斜向移动±10mm。在退支架的传动侧有一个连接在联轴器上的吊钩停止架，当联轴器合上时可防止卷取辊的吊起。退纸部分还有一个止停液压制动器。

1.2、退纸的机械传动（如图1所示）

退纸部分的驱动包括一个制动器和机械驱动设备。机械驱动部件是减速机，母辊通过齿轮联轴器连接到传动电机上。传动电机带动母辊转动，并且在运行期间保持纸幅张力。

1-盘闸

2-传动轴

3-齿轮箱

4-传动侧退纸架

5-吊勾止动挡板

6-母卷

7-操作侧退纸架

8-纸轴联轴器图 1 退纸的机械传动结构示意图

1.3、测量母卷直径

在退纸架与地面之间的支架上固定着一个测量直径的传感器。当母卷吊到退纸架上，锁定杆锁定母卷后，该传感器可以自动地测量并记录母卷的直径。

2、纵切区

纸页由引纸设备通过复卷机，纸页在纵切部分被纵向切成要求宽度的分纸页。边缘部分

通过切边刀从纸页上切下。纸页在由导辊支承纵切部分上移动。在切刀前的辊伸展开纸页以使它均匀地进入纵切部分。在纵切部分的舒展辊保证切开的分纸页彼此分开。纵切区由导纸辊、张力测量辊、纵切装置、舒展装置、切边槽等设备组成。

2.1、导纸辊

导纸辊是借助于纸幅与辊面的摩擦力自由转动的，将纸幅从退纸区引导至纵切区，同时也有舒展纸幅的作用。导纸辊是由分辊组成，这些分辊侧面对侧面地安装在钢梁上,组成连续的导辊。每个分导辊安装在分开的轴承座上，可以分别拆下来维修。

2.2、张力测量辊

纸页张力由张力测量辊来测量的，张力测量辊由若干段辊节组成，张力传感器安装在各个辊节的结合处下面，共有六个，由它们各自测量出的张力值便可以知道纸幅张力的横向分布情况，它们的平均值即为纸幅张力值。

2.3、纵切装置（如图2所示）

纵切装置用于将来自退纸架上母卷的纸幅纵向切成若干段。它包括上纵切刀、下纵切刀、纵切刀固定器、传动电机和滑架。纸页用两个纵切刀一同切割，上切刀和底刀形成切刀对，共有10对，最小纵切宽度为142mm。在对刀时，一对上下纵切刀通过一根连接杆连接在一起，使其可以同时在滑架上横向移动。在基架上纵向固定有一根磁条，在下纵切刀上连接着一个数字测量装置的测量头，它可以计数来自磁条的脉冲，在数字显示器上可以看见根据脉冲计算出来的纵切刀之间的距离。

1-上切刀固定器

2-上切刀

3-下切刀

4-切刀电机

5-上切刀轴承

6-压缩空气箱

7-调节螺栓

图 2纵切设备示意图

2.4、舒展装置（如图3所示）

1-舒展辊

2-调整纸幅包角的机构

3-舒展辊弓形方向控制

A-纸幅

B-弧形辊弓形的方向

C-舒展辊弓形的方向

图 3 舒展辊装置结构示意图

舒展装置的作用是横向舒展纸幅，并使得经过纵切的纸幅相互分开。它包括一根弧形辊和一根分段舒展辊。弧形辊安装在纸幅的上方，它的弧度是固定的，但可以通过转动微调装置来调整它对纸幅的包角的大小，以改善纸幅的分离效果。分段舒展辊配有弓行状态控制器。辊节下方装有气囊，通过调节气囊中的压力可以改变分段舒展辊弓形的曲率，从而调整纸幅的舒展效果。

纸幅分离的原理是：当纸幅通过弧形辊时，纸幅相互分开，当通过分段舒展辊时，纸幅又从新互相平行排列，并且间隔一段由弧形辊包角引起的间隙。展纸的效果主要由展纸器改变包角来控制。更进一步讲，展纸效果可由改变可分展纸辊的弧形曲线来控制。纸幅抵达后底辊时，沿底辊底表面排列好，避免了发生纸卷端面不平甚至咬合在一起的现象。

2.5、切边槽

在切边槽和导板上装有一个空气喷射口，空气喷射的强度可以通过一个阀门进行调节。纸边被纵切部分的边缘纵切刀切下后，经过导板，受自身重力和吸力的作用自由地落入切边槽中。

3、卷纸区（如图4所示）

要卷的纸辊由旋转和皮带辊支撑，压纸辊和纸芯锁将辊子保持在鼓上。顶出器将完成辊推到低于辊子的在地面上的卸纸架上。在辊被顶出时有一个锯齿形片切割纸幅。当辊子直径很小时，以至于顶出器不能将其从鼓上顶出时就用小辊顶出。压区保护罩在复卷过程中做为一个保护设备。纸芯被推进纸芯盘，纸芯盘位

于辊顶出器内，在辊顶出的过程中纸芯加载开始。

如图将纸芯放在复卷鼓之间。

1-压纸辊

2-卷芯锁定装置

3-后底辊

4-前底辊

5-纸卷退出器

6-压区挡板

7-卸纸架图4 卷纸部分示意图

3.1、皮带辊

皮带辊设备包括两个包带辊，它们在中间和末端被支撑在支架上。有橡胶表面的支撑皮带沿着皮带滚旋转。支撑皮带的内表面有一个导向的凸起，在皮带辊上也有一个与之相对应的沟，它能保证控制皮带的能力。

皮带辊与下面的摇臂和液压缸相连。在复卷时皮带张力由液压缸来调节。电机传动后侧的皮带辊，其它的皮带辊被这个皮带驱动。这套皮带辊有液压制动器。皮带辊轴承箱用的是循环润滑油，油循环系统内的流量和温度由传感器监视。用皮带件的风管将皮带间隙的纸吹走，以保持清洁。在皮带下方面有提升设备，这个提升设备在换皮带时用。提升设备包括液压气缸和液压盘，在提升时液压盘与鼓联锁。

3.2、复卷鼓

鼓壳为钢的，它们与设计相符的旋转速度作了动平衡。鼓面有挂胶层，并且开了槽。鼓有液压制动器。鼓的挂层可增加鼓与纸页间的摩擦力。沿着沟槽，鼓与辊子之间的空气可以跑出来。

3.3、鼓真空

后鼓为开孔的，鼓的负压即真空是由风机产生的。这可方便引纸并可在换纸辊期间狭纸可固定在转鼓上。真空风管与复卷机鼓轴相连。