В разделе представлены гидравлические системы, гидростанции и системы смазки, разработанные и изготовленные ПНЕВМАКС для целлюлозно-бумажных и полиграфических предприятий. Реализованные проекты охватывают бумагоделательные машины, рафинёры, сушильное оборудование, линии производства бумажных изделий и механизмы загрузки рулонов.
Гидропривод управляет прижимом и перемещением валов, поддерживает заданное усилие, регулирует положение рабочих органов и обеспечивает работу вспомогательных механизмов. Для оборудования непрерывного действия особенно важны точность регулирования, резервирование силовых узлов и согласованная работа с общей системой управления производственной линии.
Гидравлические системы для производства целлюлозы и бумаги
На целлюлозно-бумажном предприятии гидравлика применяется на разных этапах технологического процесса: при подготовке волокнистой массы, формировании и обработке бумажного полотна, сушке, каландрировании, намотке и последующей переработке рулонов.
ПНЕВМАКС разрабатывает гидростанции, клапанные стенды, следящие приводы и системы циркуляционной смазки для отдельных машин и производственных линий. Рабочие параметры определяются усилиями исполнительных механизмов, требуемой точностью регулирования и режимом эксплуатации оборудования.
Для машин непрерывного действия гидросистема должна сохранять стабильные параметры в течение всей смены и передавать в систему управления данные о давлении, температуре, уровне рабочей жидкости и состоянии фильтров.
Гидросистемы бумагоделательных машин
Бумагоделательная машина объединяет несколько технологических частей, каждая из которых предъявляет собственные требования к гидроприводу. Гидравлика управляет механизмами прессовой части, каландра, наката и другими рабочими органами, связанными с перемещением и прижимом валов.
ПНЕВМАКС реализовала гидравлическую систему управления рабочими органами бумагоделательной машины. В её состав вошли насосная станция, клапанный стенд и электронная система управления, обеспечивающая связь гидропривода с автоматикой машины.
Для таких систем важны синхронность движения, устойчивое регулирование усилия и быстрое отведение рабочих органов при возникновении аварийной ситуации. Даже кратковременное нарушение положения валов может привести к обрыву полотна и остановке технологической линии.
Гидроприводы каландров
Каландрирование используется для выравнивания поверхности и регулирования толщины бумажного полотна. Гидропривод перемещает валы, создаёт необходимое усилие прижима и поддерживает его во время прохождения материала.
При использовании двух гидроцилиндров их движение должно быть согласованным, чтобы исключить перекос вала. После соприкосновения валов система переходит от управления перемещением к регулированию усилия или давления.
В каландрах с компенсацией прогиба усилие может регулироваться по отдельным зонам вдоль рабочего вала. Это позволяет корректировать профиль бумажного полотна по ширине и поддерживать заданную толщину материала.
Гидравлика накатов и рулонных механизмов
При намотке бумаги диаметр и масса рулона постоянно увеличиваются. Гидропривод должен изменять усилие прижима в соответствии с текущим размером рулона и сохранять устойчивое положение валов.
В рулонных механизмах гидравлика используется для перемещения нажимных валов, зажима центрирующих осей и компенсации массы подвижных узлов. Управление по положению применяется при установке и перемещении механизмов, а управление по усилию — во время намотки бумажного полотна.
Согласованное регулирование цилиндров предотвращает перекос валов, образование складок и смещение полотна в поперечном направлении. При обрыве бумаги система должна быстро отвести прижимные элементы и освободить рабочую зону.
Приводы клеенаносящих и прижимных валов
При соединении конца отработанного рулона с началом нового прижимной вал должен войти в контакт с бумажным полотном при заданном усилии. После выполнения операции его необходимо быстро отвести, чтобы исключить замятие или повреждение материала.
Для таких механизмов применяются быстродействующие электрогидравлические приводы с контролем положения и давления. Два цилиндра, установленные по концам вала, должны перемещаться согласованно и создавать одинаковое усилие по всей его длине.
Параметры привода определяются скоростью движения полотна, массой вала, требуемым временем срабатывания и допустимым усилием прижима.
Гидроприводы рафинёров
Рафинёр используется для размола древесной щепы и подготовки волокнистой массы. Качество обработки зависит от расстояния между размалывающими дисками и усилия их прижима.
ПНЕВМАКС разработала гидростанцию для привода механизмов рафинёра Bauer. Агрегат объединил гидравлический контур управления дисками и отдельную систему смазки оборудования.
Гидропривод регулирует положение дисков и поддерживает заданное усилие в процессе размола. При перегрузке или аварийном сигнале система должна быстро увеличить зазор между рабочими поверхностями, чтобы предотвратить повреждение оборудования.
Системы смазки сушильного оборудования
Приводы сушильных машин работают непрерывно и требуют постоянной подачи масла к редукторам и подшипниковым узлам. Система смазки обеспечивает циркуляцию рабочей жидкости, поддерживает необходимый расход и передаёт данные о состоянии оборудования в общую систему управления.
ПНЕВМАКС изготовила гидростанцию для системы смазки привода сушильной машины. В агрегате предусмотрены рабочая и резервная мотор-насосные группы, рассчитанные на перекачивание масла высокой вязкости.
Резервирование позволяет сохранить подачу смазки при остановке одного из насосов. Для оборудования, работающего круглосуточно, это снижает риск аварийного прекращения смазывания нагруженных узлов.
Гидростанции линий по производству бумажных изделий
В линиях дальнейшей переработки бумаги гидропривод управляет цилиндрами и гидромоторами отдельных механизмов. Система может выполнять перемещение, прижим, подачу материала и другие циклические операции.
ПНЕВМАКС разработала гидростанцию в рамках модернизации линии по производству бумажных изделий. Силовая установка и гидроблоки были рассчитаны на продолжительную работу и подключены к существующей системе управления линии.
Для компенсации кратковременного роста расхода в напорном контуре может применяться гидроаккумулятор. Фильтрация и охлаждение рабочей жидкости рассчитываются с учётом продолжительности цикла и тепловой нагрузки гидросистемы.
Подъём и загрузка бумажных рулонов
При установке рулона в печатную или перерабатывающую машину необходимо поднять его на заданную высоту, точно расположить относительно приёмного узла и удерживать во время закрепления.
ПНЕВМАКС разработала загрузочный модуль с пневмогидравлическим приводом для модернизации рулонных печатных машин. Подъёмник позволяет работать с рулонами большей массы и может быть адаптирован к конструкции действующего оборудования.
При разработке учитываются масса и ширина рулона, высота загрузки, доступное пространство и способ соединения подъёмного механизма с печатной секцией.
Регулирование положения и усилия
Для многих механизмов бумагоделательной машины недостаточно простого перемещения цилиндра между двумя положениями. В процессе работы требуется переходить от управления скоростью и положением к регулированию усилия прижима.
Такие функции выполняются с помощью пропорциональной или сервогидравлической аппаратуры, датчиков положения и давления, а также контроллеров движения. Настройки гидропривода согласуются с автоматикой машины и технологическими параметрами выпускаемой продукции.
Требуемая точность зависит от назначения механизма. Для вспомогательного подъёма достаточно дискретного управления, а для каландра, рафинёра или наката необходима замкнутая система регулирования с обратной связью.
Модернизация гидросистем целлюлозно-бумажного оборудования
На предприятиях отрасли продолжают эксплуатироваться машины, гидравлические компоненты которых сняты с производства или не обеспечивают требуемую точность регулирования. Простая замена отдельного клапана не всегда решает проблему, если устарели принципиальная схема и система управления.
При модернизации могут быть заменены насосная станция, клапанные блоки, датчики и электронное управление. Новая гидросистема сохраняет необходимые функции машины и согласуется с существующими цилиндрами, трубопроводами и автоматикой.
Состав работ определяется после технического аудита гидросистемы. Если требуется изменить алгоритмы, точность или производительность оборудования, выполняется модернизация гидросистемы с разработкой новой схемы и подбором компонентов.
Гидросистема в составе непрерывной производственной линии
Гидропривод бумагоделательной машины работает совместно с механическими узлами, электрикой и автоматикой нескольких технологических участков. До изготовления оборудования согласуются рабочие режимы, управляющие сигналы, действия при аварийных отклонениях и переходы между регулированием положения и усилия.
При разработке предусматривается доступ к фильтрам, датчикам, контрольным точкам и узлам настройки. Для оборудования круглосуточного действия применяются резервирование насосных агрегатов и схемы, позволяющие обслуживать отдельные элементы без длительной остановки линии.
Параметры гидропривода задаются под функцию конкретного механизма. Для каландров, накатов и прижимных валов отдельно определяются диапазоны перемещения, усилия, скорость срабатывания и алгоритмы отвода рабочих органов при нарушении технологического режима.