除了在封面材料的发展,现代卷筒封面也可能包括传感器智能。这是一个相对较新的发展,开始于测量和控制光盘概况的母卷筒和网张力。压力传感自此传遍了整个纸机,例如压辊、大小压辊、压光辊和卷筒。维美德在造纸应用的所有现代材料方面拥有丰富的经验。我们推荐的解决方案基于成熟的技术,具有三个共同因素:经济、可靠性和减少维护。维美德也一直并将继续积极推出新材料和传感技术,以提高我们的工厂竞争力。
造纸过程涉及许多不同的应用和封面材料的相关挑战。维美德提供全方位的材料,从超软橡胶和PU一直到超硬碳化物和陶瓷。我们开发了所有主要材料组的专有封面产品和适当的生产方法,用于整个纸机,我们不断努力开发和改进我们的产品。
造纸应用中要考虑的主要技术参数是湿度、温度、机械负荷和化学环境。在潮湿条件下的良好解决方案可能与在干燥条件下工作最好的解决方案有明显的不同。例如,用于中心辊的耐磨脱模盖可能无法在干燥压光条件下工作。最高温度进一步限制了各种材料的使用,特别是在干燥部分。在比较不同材料选择时要考虑的另一个基本参数是湿压或压延载荷以及加载周期的频率。最后,暴露在化学品中会以几种不同的方式影响辊盖,最常见的是侵蚀、腐蚀和扩散。
可用封面材料的局限性可以在造纸的几个不同的问题领域中看到。如果选择了适当的主要设计参数,问题就会慢慢出现——通常需要几周或几个月的时间。维美德一直在寻找改进的解决方案来解决这些问题,并延长轧辊维护间隔。
最常见的慢性问题之一是覆盖材料的磨损。对于某些应用,如湿压、涂布、压延和卷取,使用软辊盖可获得最佳的纸张质量或最佳的机器可运行性。有时甚至希望有尽可能柔软的封面。然而,由于与毛毡、纸网和外部颗粒(填充物)的接触、褶皱、接触时的剪切、暴露在化学物质和许多其他原因,这些罩很容易磨损。
另一个常见的慢速卷盖问题是振动。这适用于在各种夹紧触点中使用的软套,其中辊套需要尽可能长时间地承受较小的固有结构振动而不进一步放大它。如果盖子的振动模式与滚转同步,那么游戏就结束了,需要快速更换滚转。
硬涂层的慢性问题通常与表面磨损或不需要的材料堆积在辊表面有关。这降低了辊型,导致造纸问题。封面开发的一大挑战是找到在造纸条件下不会积聚污垢的耐磨涂料。长期使用硬涂层轧辊,有时也会出现轧辊本体的腐蚀和涂层附着力的丧失。
现代橡胶套是以合成橡胶化合物为基础的。一般来说,橡胶在加载循环中具有很高的发热系数,这减少了它在机械负荷低或机器速度慢的应用场合中的使用。
图为Valmet铅辊盖GM,这是一种非常耐磨的橡胶盖,在苛刻的电线,毛毡和薄板搬运位置提供多年可靠的服务。
最典型的应用是织物和纸腹板的不同导向辊,大小压辊,叶片涂布机的配套辊和软卷筒。在某些情况下,橡胶罩也用在主压辊上,偶尔也用在破碎机堆辊上。橡胶覆盖层的典型硬度范围为2到200 P&J,典型厚度为10到50毫米(0.4到2.0英寸)。外壳温度通常限制在90°C(194°F),但一些特殊情况下可以耐受温度高达160°C或170°C(320°F或338°F)。
聚氨酯覆盖层通常被开发用于与橡胶覆盖层相同的应用。聚氨酯的主要优点是其较低的内热产生和更好的耐磨性。这些覆盖需要更少的内部冷却辊,或有时根本不需要,也用于一些压延应用。
该图表显示了维美德压机辊盖PK,聚氨酯辊盖,可以在高温和重载位置使用更软的辊盖,从而促进脱水和改善最终产品的体积。
聚氨酯的热固化也不需要像橡胶化合物固化那样高的温度,这对生产的经济性和可以覆盖的结构类型产生了积极的影响。另一方面,聚氨酯罩的原材料比橡胶化合物更昂贵。聚氨酯也会吸收一些水分,在辊的维护中必须考虑到这一点。典型的工作温度极限在潮湿条件下为90°C(194°F),在干燥条件下为110°C至120°C(230°F至248°F)。
复合材料外壳比橡胶或聚氨酯外壳更坚硬。其典型硬度范围为85 ShD至95 ShD,最高工作温度极限可达100°C(212°F)。复合材料的生热系数通常很低,因此内部热积聚很少成为静态强度前的限制因素。
该图形显示了维美德压延辊盖CJ,这是由纳米材料制成的,以提高性能。它更耐用,因此对热点损坏不那么敏感。
因此,复合材料盖板最明显的用途是压延应用,其压力水平可达到100 MPa (14,500 psi)。事实上,在线压延技术是可能的复合材料封面的发展。其他应用包括不同的导向辊、配合辊、铺展辊、压辊和卷筒,其中复合材料比软材料提供更好的耐磨性。
硬质涂层可分为碳化物涂层和陶瓷涂层。通常的目标是在轧辊上覆盖一层薄(0.1 - 0.8毫米,.004 - .031英寸)坚硬的保护层,以提高其耐磨性。这些类型的应用包括中心辊,干燥筒,热辊和导向辊。碳化物和陶瓷的硬度高于1100 HV,因此具有最佳的耐磨性,并用于最苛刻的应用。
图为维美德Windrum Cover TM,具有持久的牵引涂层和针对不同纸张等级优化的表面质量。该涂层也可以在现场应用。
在光面纸等级的压延中,碳化物和陶瓷涂层需要定期超加工,以保持其表面足够光滑(Ra低于0.2微米)。一般维护周期为6个月~ 2年。在其他应用中,目标粗糙度通常在1 μ m左右,通过适当的材料选择可以保持这一粗糙度。
轧辊测量是基于压力传感材料。它们被嵌入到带有聚合物盖的轧辊结构中,同时无线信号从运行的轧辊传输到外部控制系统。对于大多数工艺辊,了解压力分布对优化造纸工艺至关重要。
这里所示的涂布机使用了带有Valmet涂布辊盖CC的iRoll涂布机。通过在涂布机衬底辊上使用iRoll系统在线测量刀片或涂药辊轮廓和加载条件,可以创造新的机会来提高涂布工艺的整体性能。该系统既改善了叶片型形,又改善了涂层质量,提高了材料效率,降低了每吨成本。

Valmet iRoll系统由高精度机加工辊体、安装在螺旋模式的精确传感器、辊盖、测量电子设备、无干扰数字无线电传输和与用户界面连接的接收系统组成。
例如,几乎所有的造纸机都有偶尔的缫丝问题,造成大量的损坏,甚至可能导致临时关闭。测量卷筒轮廓在解决这些问题方面具有显著优势。另一个例子是尺寸压力机,其中纸张的质量轮廓会受到应用杆压力的轮廓的严重影响。
不同的纸机材料种类广泛。维美德可以为造纸过程中的特定用途提供数十种不同的封面产品,所有这些都是密集,长期的材料开发工作的结果。优化井盖结构设计与材料的选择同样重要。这一直是,并将继续是一个艰难但有趣的挑战,因为造纸过程的要求往往超过任何其他行业的要求。
有关卷筒盖问题的协助,请与您的维美德代表联系。