Kağız maşınlarının istehsal prosesində yaş kağız torlarının susuzlaşdırılmasından tutmuş quru kağız torların qurulmasına qədər müxtəlif rulonlar əvəzsiz rol oynayır. Kağız maşın rulonlarının dizaynında əsas texnologiyalardan biri kimi, "tac" - daxil etdiyi cüzi həndəsi fərqə baxmayaraq - kağız keyfiyyətinin vahidliyini və sabitliyini birbaşa müəyyənləşdirir. Bu məqalə kağız maşın rulonlarının tac texnologiyasını tərif, iş prinsipi, təsnifat, dizaynda əsas təsir edən amillər və texniki xidmət aspektlərindən hərtərəfli təhlil edəcək, kağız istehsalında onun vacib dəyərini üzə çıxaracaqdır.

1. Tacın tərifi: Kiçik fərqlərdə əhəmiyyətli funksiya

"Crown" (ingilis dilində "Crown" kimi ifadə olunur) xüsusi olaraq eksenel istiqamətdə (uzunluq istiqamətində) kağız maşını rulonlarının xüsusi həndəsi strukturuna aiddir. Rulonun gövdəsinin orta sahəsinin diametri son hissələrdən bir qədər böyükdür və "bel nağarasına" bənzər bir kontur meydana gətirir. Bu diametr fərqi adətən mikrometrlərlə (μm) ölçülür və bəzi böyük pres rulonlarının tac dəyəri hətta 0,1-0,5 mm-ə çata bilər.

Tac dizaynını ölçmək üçün əsas göstərici rulon gövdəsinin maksimum diametri (adətən eksenel istiqamətin orta nöqtəsində) və rulonun uclarının diametri arasındakı fərq kimi hesablanan "tac dəyəri" dir. Əslində, tac dizaynı faktiki əməliyyat zamanı qüvvə və temperatur dəyişiklikləri kimi amillərin səbəb olduğu rulonun “orta əyilmə” deformasiyasını kompensasiya etmək üçün bu kiçik diametr fərqini əvvəlcədən təyin etməyi nəzərdə tutur. Nəhayət, o, kağızın keyfiyyəti üçün möhkəm təməl qoyan rulonun səthinin və kağız torunun (və ya digər əlaqə komponentlərinin) bütün eni üzrə təmas təzyiqinin vahid paylanmasına nail olur.

2. Tacın əsas funksiyaları: Deformasiyanı kompensasiya etmək və vahid təzyiqi saxlamaq

Kağız maşın rulonlarının istismarı zamanı mexaniki yüklər, temperaturun dəyişməsi və digər amillər səbəbindən deformasiya qaçılmazdır. Tac dizaynı olmadan, bu deformasiya rulon səthi ilə kağız toru arasında qeyri-bərabər təmas təzyiqinə gətirib çıxaracaq - "hər iki ucunda daha yüksək təzyiq və ortada daha aşağı təzyiq" - qeyri-bərabər əsas çəkisi və kağızın qeyri-bərabər susuzlaşdırılması kimi ciddi keyfiyyət problemlərinə birbaşa səbəb olur. Tacın əsas dəyəri bu deformasiyaların aktiv şəkildə kompensasiya edilməsindən ibarətdir ki, bu da xüsusi olaraq aşağıdakı aspektlərdə əks olunur:

2.1 Roll əyilmə deformasiyasının kompensasiyası

Kağız maşınlarının əsas rulonları, məsələn, pres rulonları və kalender rulonları işləyərkən, onlar kağız toruna əhəmiyyətli təzyiq tətbiq etməlidirlər. Məsələn, pres rulonlarının xətti təzyiqi 100-500 kN/m-ə çata bilər. Uzunluq-diametr nisbəti böyük olan rulonlarda (məsələn, geniş enli kağız maşınlarında pres rulonlarının uzunluğu 8-12 metr ola bilər) ortada aşağıya doğru əyilmənin elastik deformasiyası təzyiq altında baş verir, “yük altında çiyin dirəyinin əyilməsi” kimi. Bu deformasiya rulonun ucları ilə kağız tor arasında həddindən artıq təmas təzyiqinə səbəb olur, ortadakı təzyiq isə qeyri-kafi olur. Nəticə etibarilə, kağız tor hər iki ucunda həddindən artıq susuzlaşır (nəticədə yüksək quruluq və aşağı əsas çəki ilə nəticələnir) və ortada az susuzlaşır (nəticədə aşağı quruluq və yüksək əsas çəki ilə nəticələnir).

Bununla belə, tac dizaynının “baraban formalı” strukturu rulonun əyilməsindən sonra rulonun bütün səthinin kağız tor ilə paralel təmasda qalmasını və vahid təzyiq paylanmasına nail olmasını təmin edir. Bu, əyilmə deformasiyasının yaratdığı keyfiyyət risklərini effektiv şəkildə həll edir.

2.2 Roll Termal Deformasiyasının Kompensasiyası

Qurutma bölməsindəki bələdçi rulonları və kalender rulonları kimi bəzi rulonlar yüksək temperaturlu kağız torları ilə təmasda olması və buxarla qızdırılması səbəbindən əməliyyat zamanı termal genişlənməyə məruz qalır. Rulon gövdəsinin orta hissəsi daha tam qızdırıldığından (ucları rulmanlara bağlanır və istiliyi daha tez yayır), onun istilik genişlənməsi uclardan daha böyükdür və rulon gövdəsinin “orta qabarıqlığına” səbəb olur. Bu halda, adi tac dizaynının istifadəsi qeyri-bərabər təmas təzyiqini daha da gücləndirəcəkdir. Buna görə də, rulonun səthində vahid təmas təzyiqini təmin edərək, istilik genişlənməsinin səbəb olduğu əlavə qabarıqlığı aradan qaldırmaq üçün "mənfi tac" (orta hissənin diametri uclardan bir qədər kiçik olan, həmçinin "əks tac" kimi tanınır) dizayn edilməlidir.

2.3 Qeyri-bərabər rulon səthinin aşınmasının kompensasiyası

Uzunmüddətli istismar zamanı bəzi rulonlarda (məsələn, pres rezin rulonlarda) kağız torunun kənarlarında daha tez-tez sürtünmə baş verir (çünki kağız torunun kənarları çirkləri daşımağa meyllidir), nəticədə uclarda ortadan daha sürətli aşınma olur. Tac dizaynı olmadan, rulon səthi aşınmadan sonra "ortada qabarıqlıq və uclarda sallanma" göstərəcək, bu da öz növbəsində təzyiq paylanmasına təsir göstərir. Tacın əvvəlcədən qurulması ilə rulonun səthi konturunun vahidliyi köhnəlmənin erkən mərhələsində saxlanıla bilər, rulonun xidmət müddətini uzatmaq və aşınma nəticəsində yaranan istehsal dalğalanmalarını azaltmaq olar.

3. Tacın təsnifatı: Müxtəlif iş şəraitinə uyğunlaşdırılmış texniki seçimlər

Kağız maşınının növünə (aşağı sürətli/yüksək sürətli, dar enli/enli), rulon funksiyasına (basın/kalender/rəhbər) və proses tələblərinə əsasən tac müxtəlif növlərə bölünə bilər. Aşağıdakı cədvəldə ətraflı göstərildiyi kimi, müxtəlif növ taclar dizayn xüsusiyyətlərində, tənzimləmə üsullarında və tətbiq ssenarilərində fərqlənir:

4. Tac dizaynında əsas təsir edən amillər: istehsal tələblərinə uyğunlaşmaq üçün dəqiq hesablama

Tac dəyəri özbaşına təyin edilmir; onun effektiv işləməsini təmin etmək üçün rulonun parametrləri və proses şərtləri əsasında hərtərəfli hesablanmalıdır. Tac dizaynına təsir edən əsas amillər əsasən aşağıdakı aspektləri əhatə edir:

4.1 Rulonun Ölçüləri və Materialı

1. Rulon Gövdəsi Uzunluğu (L): Rulonun gövdəsi nə qədər uzun olarsa, eyni təzyiq altında əyilmə deformasiyası bir o qədər çox olar və beləliklə, tələb olunan tac dəyəri bir o qədər böyük olar. Məsələn, geniş enli kağız maşınlarındakı uzun rulonlar deformasiyanı kompensasiya etmək üçün dar enli kağız maşınlarındakı qısa rulonlardan daha böyük tac dəyəri tələb edir.
2. Roll Gövdəsinin Çapı (D): Rulonun gövdəsinin diametri nə qədər kiçik olsa, sərtlik bir o qədər aşağı olar və rulon təzyiq altında deformasiyaya daha çox meyllidir. Buna görə daha böyük bir tac dəyəri tələb olunur. Əksinə, daha böyük diametrli rulonlarda daha yüksək sərtlik var və tac dəyəri müvafiq olaraq azaldıla bilər.
3. Materialın sərtliyi: Rulon gövdələrinin müxtəlif materialları fərqli sərtliyə malikdir; məsələn, polad rulonlar çuqun rulonlardan daha yüksək sərtliyə malikdir. Daha aşağı sərtliyə malik materiallar təzyiq altında daha əhəmiyyətli deformasiya nümayiş etdirir və daha böyük tac dəyəri tələb edir.

4.2 İşləmə təzyiqi (xətti təzyiq)

Pres rulonları və kalender rulonları kimi rulonların iş təzyiqi (xətti təzyiq) tac dizaynına təsir edən mühüm amildir. Xətti təzyiq nə qədər böyükdürsə, rulon gövdəsinin əyilmə deformasiyası bir o qədər əhəmiyyətlidir və deformasiyanı kompensasiya etmək üçün tac dəyərini müvafiq olaraq artırmaq lazımdır. Onların əlaqəsini təqribən sadələşdirilmiş düsturla ifadə etmək olar: Tac Dəyəri H ≈ (P×L³)/(48×E×I), burada P – xətti təzyiq, L – rulonun uzunluğu, E – materialın elastik modulu, I – rulonun en kəsiyinin ətalət momentidir. Məsələn, qablaşdırma kağızı üçün pres rulonlarının xətti təzyiqi adətən 300 kN/m-dən çox olur, buna görə də müvafiq tac dəyəri daha aşağı xətti təzyiqə malik mədəni kağız üçün pres rulonlarından daha böyük olmalıdır.

4.3 Maşın sürəti və kağız növü

1. Maşın sürəti: Yüksək sürətli kağız maşınları (sürət > 1200 m/dəq) işləyərkən, kağız tor aşağı sürətli kağız maşınlarına nisbətən təzyiq vahidliyinə daha çox həssasdır. Hətta kiçik təzyiq dalğalanmaları kağız keyfiyyətində qüsurlara səbəb ola bilər. Buna görə də, yüksək sürətli kağız maşınları dinamik deformasiya üçün real vaxt kompensasiyasını həyata keçirmək və sabit təzyiqi təmin etmək üçün adətən "idarə olunan tac" qəbul edir.
2. Kağız növü: Müxtəlif kağız növlərinin təzyiq vahidliyi üçün fərqli tələbləri var. Doku kağızı (məsələn, əsas çəkisi 10-20 q/m² olan tualet kağızı) aşağı əsas çəkiyə malikdir və yüksək dəqiqlikli tac dizaynı tələb edən təzyiq dalğalanmalarına son dərəcə həssasdır. Bunun əksinə olaraq, qalın kağız (məsələn, əsas çəkisi 150-400 q/m² olan karton) təzyiq dəyişkənliyinə daha güclü müqavimət göstərir, ona görə də tacın dəqiqliyinə olan tələblər müvafiq olaraq aşağı salına bilər.

5. Ümumi Crown Problemləri və Baxım: Sabit İstehsalın Təmin Edilməsi üçün Vaxtında Təftiş

Əsassız tac dizaynı və ya düzgün qulluq edilməməsi kağızın keyfiyyətinə birbaşa təsir edəcək və bir sıra istehsal problemlərinə səbəb olacaqdır. Ümumi tac problemləri və müvafiq əks tədbirlər aşağıdakılardır:

5.1 Həddindən artıq böyük tac dəyəri

Həddindən artıq böyük tac dəyəri rulon səthinin ortasında həddindən artıq təzyiqə gətirib çıxarır, nəticədə ortada kağızın aşağı əsas çəkisi və yüksək quruması olur. Ağır hallarda, hətta kağızın gücünə və görünüşünə təsir edən "əzilmə" (lif qırılması) ilə nəticələnə bilər.

Əks tədbirlər: Aşağı sürətli kağız maşınlarında istifadə olunan sabit tac rulonları üçün rulonları müvafiq tac dəyəri ilə əvəz etmək lazımdır. Yüksək sürətli kağız maşınlarında idarə olunan tac rulonları üçün təzyiq paylanması vahid olana qədər tac dəyərini azaltmaq üçün hidravlik və ya pnevmatik təzyiq idarə olunan tac sistemi vasitəsilə azaldıla bilər.

5.2 Həddindən artıq kiçik tac dəyəri

Həddindən artıq kiçik tac dəyəri rulon səthinin ortasında qeyri-kafi təzyiqlə nəticələnir, bu da ortada kağızın qeyri-adekvat susuzlaşdırılmasına, aşağı quruluğa, yüksək əsas çəkiyə və “yaş ləkələr” kimi keyfiyyət qüsurlarına səbəb olur. Eyni zamanda, sonrakı qurutma prosesinin səmərəliliyinə də təsir göstərə bilər.

Əks tədbirlər: Sabit tac rulonları üçün tac dəyərini artırmaq üçün rulon gövdəsini yenidən emal etmək lazımdır. İdarə olunan tac rulonları üçün ortadakı təzyiqin proses tələblərinə cavab verməsini təmin edərək, tac dəyərini artırmaq üçün hidravlik və ya pnevmatik təzyiq artırıla bilər.

5.3 Tac konturunun qeyri-bərabər aşınması

Uzunmüddətli əməliyyatdan sonra rulon səthi aşınmaya məruz qalacaq. Aşınma qeyri-bərabər olarsa, tac konturu deformasiya ediləcək və rulonun səthində "qeyri-bərabər ləkələr" görünəcəkdir. Bu daha sonra kağızda "zolaqlar" və "girintilər" kimi qüsurlara səbəb olur və kağızın görünüş keyfiyyətinə ciddi təsir göstərir.

Əks tədbirlər: Rulonun səthini mütəmadi olaraq yoxlayın. Aşınma müəyyən bir səviyyəyə çatdıqda, tacın normal formasını və ölçüsünü bərpa etmək və həddindən artıq aşınmanın istehsala təsir göstərməməsi üçün rulon səthini vaxtında üyüdün və təmir edin (məsələn, pres rezin rulonlarının tac konturunu yenidən üyüdün).

6. Nəticə

Zahirən incə, lakin mühüm texnologiya kimi, kağız maşın rulonlarının tacı vahid kağız keyfiyyətini təmin etmək üçün əsasdır. Aşağı sürətli kağız maşınlarında sabit tacdan tutmuş yüksək sürətli, geniş enli kağız maşınlarında idarə olunan taca qədər, tac texnologiyasının davamlı inkişafı həmişə müxtəlif kağız istehsalı iş şəraitinin ehtiyaclarına uyğunlaşaraq “deformasiyanı kompensasiya etmək və vahid təzyiqə nail olmaq” kimi əsas məqsəd üzərində cəmlənmişdir. Ağlabatan tac dizaynı yalnız qeyri-bərabər kağız çəkisi və zəif susuzlaşdırma kimi keyfiyyət problemlərini həll etmir, həm də kağız maşınlarının iş səmərəliliyini artırır (kağız qırılmalarının sayını azaldır) və enerji istehlakını azaldır (həddindən artıq qurumanın qarşısını alır). Bu, kağız sənayesinin "yüksək keyfiyyət, yüksək səmərəlilik və aşağı enerji istehlakı" istiqamətində inkişafında əvəzsiz əsas texniki dəstəkdir. Gələcək kağız istehsalında, avadanlıq dəqiqliyinin davamlı təkmilləşdirilməsi və proseslərin davamlı optimallaşdırılması ilə tac texnologiyası daha incə və ağıllı olacaq və kağız sənayesinin yüksək keyfiyyətli inkişafına daha çox töhfə verəcəkdir.