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軟輥壓光機(jī)作為造紙機(jī)和涂布機(jī)的機(jī)內(nèi)或機(jī)外整飾設(shè)備,由于其性能優(yōu)越、操作簡(jiǎn)便、紙幅壓光斷頭少、壓光后成紙質(zhì)量提高、設(shè)備運(yùn)行作業(yè)率高，得到迅速的發(fā)展。
軟輥壓光機(jī)由可加熱調(diào)溫的冷硬鑄鐵輥和可控制中高外包覆彈性材料的軟輥組成。同普通紙機(jī)壓光機(jī)使用效果比較，其具有平滑度增加顯著、松厚度損失減少、紙張強(qiáng)度得以保持等特點(diǎn)。
軟輥壓光機(jī)的工作原理
軟輥壓區(qū)由一根可加熱調(diào)溫的冷硬鑄鐵輥和一根可控制中高、其輥殼外包覆彈性材料的軟輥組成。軟輥輥面在壓力作用下變形，使壓區(qū)形成面接觸，而使單位面積的壓強(qiáng)較低，紙幅表面受到溫和的處理，所以紙幅整飾均勻，松厚度損失少。按輥徑大小，軟輥面包覆材料的硬度以及施加壓力的不同，軟輥壓光壓區(qū)的寬度可達(dá)5~10mm，為紙機(jī)壓光(硬壓區(qū))的5~8倍，其單位壓力一般為20~40N/mm2。即使軟壓光的線壓力較高，其單位壓力也不過是紙機(jī)壓光機(jī)的1/3~1/4。
由于壓區(qū)較寬，紙幅在壓區(qū)停留時(shí)間長(zhǎng)，其增加的能耗變成為熱的形式傳給紙幅，軟化紙幅表面的纖維，使其容易壓光，增加平滑度。權(quán)衡壓力和溫度之間的效果，在上述壓區(qū)溫度較高時(shí)，壓區(qū)壓力相對(duì)可低些，這樣可減少松厚度的損失，從而得到滿意的紙面整飾。又由于軟壓光壓區(qū)的比壓力較低，纖維壓潰的現(xiàn)象大大減少，使紙張的強(qiáng)度得以保持。
紙張縱向和橫向的拉力強(qiáng)度好，這就意味著紙機(jī)和后續(xù)的印刷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率會(huì)有提高。由于軟輥面材料的回彈性，使輥面可適應(yīng)紙幅任何不好的勻度和定量的變化，因此可以比常規(guī)的硬壓區(qū)壓光機(jī)有更均勻的平滑度和均勻的緊度。紙幅較薄區(qū)和加熱輥接觸良好;同時(shí)對(duì)厚區(qū)而言，其厚度不會(huì)有大的減少，這樣在厚薄區(qū)都可增加其細(xì)微平滑度，因而整個(gè)紙幅都有非常均勻的細(xì)微平滑度，消除了色斑，印刷性能大大改善。
軟壓光的另一好處是在紙張壓黑和色斑問題基本消除的前提下，允許紙幅可在水分較高情況下運(yùn)行，這不僅有利于紙幅的壓光整飾作用，同時(shí)使紙卷的水分可保持較高。紙幅的水分大，溫度高，使其纖維組分得到軟化以利于壓光。蒸汽噴濕對(duì)壓光工藝有著重大的影響。熱蒸汽使紙面塑化，也很容易壓光，得到好的平滑度。軟輥壓光還要考慮軟包覆材料的彈性系數(shù)。
高溫低壓有利于提高光澤度，紙幅的緊度增加不多，而粗糙度較小(意味著紙面比較細(xì)致)；而低溫高壓，紙幅緊度提高，粗糙度較高(意味著紙面比較粗糙)，光澤度提高少。
軟輥壓光機(jī)的結(jié)構(gòu)
軟輥壓光機(jī)由軟輥、熱輥、刮刀、液壓系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、輥端吹風(fēng)系統(tǒng)、張力輥、活動(dòng)弧形輥、機(jī)架、電氣傳動(dòng)和自控系統(tǒng)等組成。
壓光機(jī)最普通的排列是二組串聯(lián)雙壓區(qū)形式，每個(gè)壓區(qū)由一個(gè)軟輥和一個(gè)冷硬鑄鐵加熱輥組成。這兩個(gè)壓區(qū)的上、下輥分別由各自的傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)，其線壓力和熱輥溫度均可分別控制、調(diào)節(jié)，以使紙幅的兩面差得到最大程度的糾正。兩個(gè)壓區(qū)可以相背地裝在同一機(jī)架上，中間開有操作維修通道。也可如兩臺(tái)壓光機(jī)一樣各裝在各自的機(jī)架上，中間有一通道。有的紙張只需單面壓光整飾，則只用一個(gè)壓區(qū)。需雙面壓光整飾的，要用二個(gè)壓區(qū)，且軟輥要分別裝在上輥或底輥的位置。二組三輥(二壓區(qū))布置(稱2×2布置)，中間輥為加熱的冷硬鑄鐵輥，上、下輥均為軟輥，這種型式多用于機(jī)外，用于兩面壓光整飾要求高的紙張。
軟輥
軟輥一般為可控中高輥，輥殼外包覆層厚度為12~15mm。4m以下凈紙寬的多用游動(dòng)可控輥(swim-ming roll)；4m以上的用分區(qū)可控中高輥(EConip roll)。如岳陽(yáng)紙業(yè)集團(tuán)1997年引進(jìn)的3800/800軟輥壓光機(jī)，最大線壓為350kN/m，軟輥為游動(dòng)輥；南紙股份有限公司1999年引進(jìn)的5500/1800Valmet Opti-Soft軟輥壓光機(jī)，設(shè)計(jì)線壓為200kN/m，軟輥為分區(qū)可控中高輥。包覆層又分底層和可磨層，可磨層厚度一般為3~5mm，生產(chǎn)涂布紙時(shí)約3個(gè)月磨一次，生產(chǎn)印刷書寫紙時(shí)約半年磨一次，每次磨去0.12~0.2mm，磨到不能再磨的時(shí)候就需要重新包覆了。包覆層為人工合成彈性材料，目前由奧地利、法國(guó)、美國(guó)、日本等塑料廠供貨。按紙種和壓光要求不同，來選擇材料及硬度。
加熱輥
每個(gè)紙種需要特定的壓光溫度。若溫度始終保持一致，則整飾的結(jié)果越好。軟壓區(qū)內(nèi)加熱輥的輥溫一般要超過紙機(jī)壓光機(jī)和超級(jí)壓光機(jī)的壓區(qū)輥溫。采用高溫、降線壓的特殊壓光方法，可以盡量保持紙幅的松厚度，并且還具有最佳的運(yùn)行性能和印刷性能。
加熱輥是離心澆鑄的合金冷硬鑄鐵輥或者是高合金硬面輥，要求輥面組織細(xì)致，硬度高，傳熱均勻性好，受熱變形小。國(guó)外加熱輥的輥面硬度Vicres為544～460（肖氏62～69度）。國(guó)內(nèi)中合金冷硬鑄鐵輥面硬度為肖氏70~74度。輥面粗糙度Ra為0.1~0.05μm。動(dòng)平衡品質(zhì)為2.6精度。
對(duì)輥軸端旋轉(zhuǎn)接頭，特別是在導(dǎo)熱油溫達(dá)180~220℃，車速快、轉(zhuǎn)速高時(shí)，能不泄漏安全的運(yùn)行，是非常重要的。
加熱輥常見的有二種型式：
(1) 多孔加熱輥
在冷硬鑄鐵輥體內(nèi)壁，沿軸向鉆有同心的若干小徑孔，每相鄰二孔或三孔組成一個(gè)熱介質(zhì)的通路，又通過軸端蓋上的直孔或輥體內(nèi)壁的斜孔，與加熱輥的中心孔相通，使熱介質(zhì)與加熱輥端部的旋轉(zhuǎn)接頭的進(jìn)、出口相連通，成為熱介質(zhì)的加熱循環(huán)回路。這是國(guó)外最新型結(jié)構(gòu)的熱輥。
(2) 內(nèi)膽加熱輥
國(guó)外早期用的比較多，不論何種型式的加熱輥，都必須滿足：加熱輥面有最均勻的輥面橫向溫度分布，溫差不超過1~2℃；在車速較高時(shí)，有良好的動(dòng)平衡性能。
刮刀
冷硬鑄鐵熱輥均裝有往復(fù)移動(dòng)的刮刀。刮刀角度為30°，線壓力為0.175~0.30kN/m，采用電動(dòng)或氣動(dòng)擺動(dòng)結(jié)構(gòu)，擺動(dòng)振次為15~20次/min，擺動(dòng)行程為15~20mm。線壓力的1/3~1/2是由刮刀體自重產(chǎn)生，其余線壓力由氣缸加壓，并抬刀。刮刀片材料用厚度1.4~2.8mm的玻璃纖維或碳纖維的環(huán)氧樹脂層壓板。刮刀片材料用玻璃纖維或碳纖維環(huán)氧樹脂層壓板。
液壓系統(tǒng)
底輥上升和下降的時(shí)間為20s，頂輥與底輥的分離距離為12~100mm，在引紙狀態(tài)時(shí)分離距離為12~15mm。一根底輥兩側(cè)的兩個(gè)液壓缸要求精度很高的同步行程，為此兩液壓缸均裝有位移傳感器，通過PLC和液壓控制系統(tǒng)來達(dá)到。
在下列情況下底輥與頂輥要快速分離：
(1) 按緊急停機(jī)按鈕時(shí)；
(2) 輥?zhàn)油Ｖ罐D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)；
(3) 在壓光處或遠(yuǎn)處斷紙時(shí)；
(4) 底輥上升，傳動(dòng)側(cè)與操作側(cè)行程不一致時(shí)；
(5) 頂輥與底輥速度不同步，速差已超過3/1000 (在更高車速的軟輥壓光中，速差超過1~2/1000)；
(6) 軟輥表面溫度超過所設(shè)定的最高值或表面沿橫幅溫差達(dá)到最大值,先將輥間線壓力降至最低值，若一定時(shí)間溫差仍未下降，則底輥快速分離；
(7) 氣、液壓系統(tǒng)發(fā)生故障；
(8) 吹冷風(fēng)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障而達(dá)不到正常設(shè)定值。
加熱/冷卻系統(tǒng)
加熱的介質(zhì)主要有：
(1) 導(dǎo)熱油：用于熱輥溫度在100~160℃時(shí)的加熱介質(zhì)。
(2) 熱水：用于熱輥溫度在80~120℃時(shí)的加熱介質(zhì)。
軟輥表面溫度控制系統(tǒng)
在軟輥的兩端及中間近輥面處，分別裝有紅外傳感器，用以監(jiān)測(cè)軟輥輥面的溫度。當(dāng)輥面溫差≥5℃時(shí)，軟輥兩端的吹風(fēng)嘴打開吹冷風(fēng)，直至溫差為0。當(dāng)輥面溫差≥20℃時(shí)，則線壓降至8kN/m，若2min內(nèi)溫度降不下來，底輥?zhàn)詣?dòng)分離。當(dāng)輥面溫差≥30℃時(shí)，底輥立即分離。
傳動(dòng)裝置
熱輥和軟輥均由單獨(dú)的電機(jī)和電氣控制系統(tǒng)傳動(dòng)�；顒�(dòng)弧形輥（弧形芯輥的所在平面與紙幅所在平面形成的夾角以32~35°時(shí)，舒展效果最好）和張力輥一般也由單獨(dú)的電機(jī)傳動(dòng)。可軸向伸縮的萬向聯(lián)軸節(jié)能保證輥?zhàn)釉陂]合和脫開過程保持穩(wěn)定的運(yùn)行速度。在壓區(qū)閉合前，要求兩根輥面的線速度差必須小于0.3%，否則液壓系統(tǒng)將拒絕閉合�？煽刂懈咻伒妮佇荆�在運(yùn)行時(shí)是固定不動(dòng)的，在輥殼上固定有同步帶輪，由電機(jī)通過萬向聯(lián)軸節(jié)、同步帶輪和同步帶，使可控中高輥的輥殼旋轉(zhuǎn)。