Yn it produksjeproses fan papiermasines spylje ferskate rollen in ûnmisbere rol, fan it ûntwetterjen fan wiete papierbanen oant it ynstellen fan droege papierbanen. As ien fan 'e kearntechnologyen yn it ûntwerp fan papiermasjinerollen, bepaalt "kroan" - nettsjinsteande it skynber lytse geometryske ferskil dat it omfettet - direkt de uniformiteit en stabiliteit fan papierkwaliteit. Dit artikel sil de kroantechnology fan papiermasjinerollen wiidweidich analysearje fanút de aspekten fan definysje, wurkprinsipe, klassifikaasje, wichtige ynfloedsfaktoaren yn ûntwerp en ûnderhâld, wêrby't de wichtige wearde dêrfan yn papierproduksje oan it ljocht komt.
1. Definysje fan kroan: wichtige funksje yn lytse ferskillen
"Kroan" (útdrukt yn it Ingelsk as "Crown") ferwiist spesifyk nei in spesjale geometryske struktuer fan papiermasjinerollen lâns de axiale rjochting (yn 'e lingterjochting). De diameter fan it middelste gebiet fan it rollichem is wat grutter as dat fan 'e eingebieten, en foarmet in kontoer dy't fergelykber is mei in "tailletrommel". Dit ferskil yn diameter wurdt meastentiids metten yn mikrometer (μm), en de kroanwearde fan guon grutte parserollen kin sels 0,1-0,5 mm berikke.
De kearnyndikator foar it mjitten fan kroanûntwerp is de "kroanwearde", dy't berekkene wurdt as it ferskil tusken de maksimale diameter fan it rollichem (meastal op it midden fan 'e axiale rjochting) en de diameter fan 'e roleinen. Yn essinsje giet it by kroanûntwerp om it foarôf ynstellen fan dit lytse diameterferskil om de "middelste sag"-deformaasje fan 'e rol te kompensearjen dy't feroarsake wurdt troch faktoaren lykas krêft- en temperatuerferoaringen tidens de werklike operaasje. Uteinlik berikt it de unifoarme ferdieling fan kontaktdruk oer de heule breedte fan it roloerflak en it papierweb (of oare kontaktkomponinten), wêrtroch in solide basis leit foar papierkwaliteit.
2. Kearnfunksjes fan 'e kroan: Kompensearjen fan deformaasje en it behâlden fan unifoarme druk
Tidens de wurking fan papiermasjinerollen is deformaasje ûnûntkomber fanwegen meganyske lesten, temperatuerferoaringen en oare faktoaren. Sûnder kroanûntwerp sil dizze deformaasje liede ta ûngelikense kontaktdruk tusken it roloerflak en it papierweb - "hegere druk oan beide úteinen en legere druk yn 'e midden" - wat direkt serieuze kwaliteitsproblemen feroarsaket lykas ûngelikense basisgewicht en ûngelikense ûntwettering fan it papier. De kearnwearde fan kroan leit yn it aktyf kompensearjen fan dizze deformaasjes, wat spesifyk werom te sjen is yn 'e folgjende aspekten:
2.1 Kompensaasje foar rolbûgingsdeformaasje
As kearnrollen fan papiermasines, lykas parserollen en kalanderrollen, yn wurking binne, moatte se flinke druk útoefenje op it papierweb. Bygelyks, de lineêre druk fan parserollen kin 100-500 kN/m berikke. Foar rollen mei in grutte lingte-oant-diameterferhâlding (bygelyks, de lingte fan parserollen yn papiermasines mei in brede breedte kin 8-12 meter wêze), komt elastyske deformaasje fan nei ûnderen bûging yn 'e midden foar ûnder druk, fergelykber mei in "skouderpealbûging ûnder lading". Dizze deformaasje feroarsaket tefolle kontaktdruk tusken de roleinen en it papierweb, wylst de druk yn 'e midden net genôch is. Dêrtroch wurdt it papierweb oan beide einen te folle ûntwettere (wat resulteart yn hege droechte en leech basisgewicht) en te min ûntwettere yn 'e midden (wat resulteart yn lege droechte en heech basisgewicht).
De "trommelfoarmige" struktuer fan it kroanûntwerp soarget der lykwols foar dat nei't de rol bûgd is, it hiele oerflak fan 'e rol yn parallel kontakt bliuwt mei it papierweb, wêrtroch't in unifoarme drukferdieling berikt wurdt. Dit pakt effektyf de kwaliteitsrisiko's oan dy't feroarsake wurde troch bûgingsdeformaasje.
2.2 Kompensaasje foar termyske deformaasje fan rollen
Guon rollen, lykas gidsrollen en kalanderrollen yn 'e droechseksje, ûndergeane termyske útwreiding tidens operaasje troch kontakt mei papierbanen mei hege temperatuer en stoomferwaarming. Om't it middelste diel fan it rollichem better ferwaarme wurdt (de úteinen binne ferbûn mei lagers en ferspriede waarmte rapper), is de termyske útwreiding grutter as dy fan 'e úteinen, wat liedt ta in "middelste útstekking" fan it rollichem. Yn dit gefal sil it brûken fan in konvinsjoneel kroanûntwerp de ûngelikense kontaktdruk fergrutsje. Dêrom moat in "negative kroan" (wêrby't de diameter fan it middelste diel wat lytser is as dy fan 'e úteinen, ek wol bekend as "omkearde kroan") ûntwurpen wurde om de ekstra útstekking feroarsake troch termyske útwreiding te kompensearjen, wêrtroch't in unifoarme kontaktdruk op it roloerflak garandearre wurdt.
2.3 Kompensaasje foar ûneven slijtage fan it rôloerflak
Tidens lange termyn operaasje ûnderfine guon rollen (lykas parsrubberrollen) faker wriuwing oan 'e rânen fan it papierweb (om't de rânen fan it papierweb de neiging hawwe om ûnreinheden te dragen), wat resulteart yn rapper slijtage oan 'e einen as yn 'e midden. Sûnder kroanûntwerp sil it roloerflak in "bult yn 'e midden en sakjen oan 'e einen" sjen litte nei slijtage, wat op syn beurt ynfloed hat op 'e drukferdieling. Troch de kroan foarôf yn te stellen, kin de uniformiteit fan 'e kontoer fan it roloerflak yn it iere stadium fan slijtage behâlden wurde, wêrtroch't de libbensdoer fan 'e rol ferlingd wurdt en produksjefluktuaasjes feroarsake troch slijtage ferminderje.
3. Klassifikaasje fan kroan: Technyske keuzes oanpast oan ferskillende wurkomstannichheden
Op basis fan it type papiermasine (lege snelheid/hege snelheid, smelle breedte/brede breedte), rolfunksje (parse/kalanderje/geliede), en proseseasken, kin kroanen wurde ferdield yn ferskate typen. Ferskillende typen kroanen ferskille yn ûntwerpkarakteristiken, oanpassingsmetoaden en tapassingsscenario's, lykas detaillearre yn 'e folgjende tabel:
| Klassifikaasje | Untwerpkarakteristiken | Oanpassingsmetoade | Applikaasjescenario's | Foardielen | Neidielen |
|---|---|---|---|---|---|
| Fêste kroan | In fêste kroankontoer (bygelyks, bôgefoarm) wurdt direkt op it rollichem bewurke tidens de produksje. | Net ferstelber; reparearre nei it ferlitten fan 'e fabryk. | Papiermasines mei lege snelheid (snelheid < 600 m/min), liedingsrollen, legere rollen fan gewoane parsen. | Ienfâldige struktuer, lege kosten, en maklik ûnderhâld. | Kin net oanpasse oan feroaringen yn snelheid/druk; allinich geskikt foar stabile wurkomstannichheden. |
| Kontrolearbere kroan | In it rollichem is in hydraulyske/pneumatyske holte ûntwurpen, en de útstek yn 'e midden wurdt oanpast troch druk. | Oanpassing fan kroanwearde yn realtime fia hydraulyske/pneumatyske middels. | Hege-snelheid papiermasines (snelheid > 800 m/min), boppeste rollen fan haadpersen, kalanderrollen. | Past him oan oan snelheids-/drukfluktuaasjes en soarget foar hege drukuniformiteit. | Komplekse struktuer, hege kosten, en fereasket stipe foar presyzjekontrôlesystemen. |
| Segmintearre kroan | It rollichem is ferdield yn meardere segminten (bygelyks 3-5 segminten) lâns de axiale rjochting, en elk segmint is ûnôfhinklik ûntwurpen mei in kroan. | Fêste segmintearre kontoer tidens de produksje. | Papiermasines mei in brede breedte (breedte > 6 m), senario's wêrby't de râne fan it papierweb gefoelich is foar fluktuaasjes. | Kin spesifyk kompensearje foar ferskillen yn deformaasje tusken de râne en it midden. | Ynienen sille drukferoaringen wierskynlik foarkomme by de segmentferbiningen, wêrtroch't fyn slypjen fan 'e oergongsgebieten nedich is. |
| Tapered Crown | De kroan nimt lineêr ta fan 'e úteinen nei it midden (ynstee fan in bôgefoarm). | Fêst of fynôfstimmber. | Lytse papiermasines, tissuepapiermasines en oare senario's mei lege easken foar drukuniformiteit. | Lege ferwurkingsmoeilijkheid en geskikt foar ienfâldige wurkomstannichheden. | Legere kompensaasjenauwkeurigens yn ferliking mei bôgefoarmige kroan. |
4. Wichtige ynfloedsfaktoaren yn kroanûntwerp: Presys berekkening om oan te passen oan produksjeeasken
De kroanwearde wurdt net willekeurich ynsteld; it moat wiidweidich berekkene wurde op basis fan rolparameters en prosesbetingsten om syn effektive funksjonearring te garandearjen. De wichtichste faktoaren dy't it kroanûntwerp beynfloedzje, omfetsje benammen de folgjende aspekten:
4.1 Rolôfmjittings en materiaal
- Rol lichemslingte (L)Hoe langer it rollichem, hoe grutter de bûgingsdeformaasje ûnder deselde druk, en dus hoe grutter de fereaske kroanwearde. Bygelyks, lange rollen yn papiermasines mei brede breedte fereaskje in gruttere kroanwearde as koarte rollen yn papiermasines mei smelle breedte om deformaasje te kompensearjen.
- Rollichemdiameter (D)Hoe lytser de diameter fan it rollichem, hoe leger de styfheid, en hoe gefoeliger de rol is foar deformaasje ûnder druk. Dêrom is in gruttere kroanwearde fereaske. Omkeard hawwe rollen mei in gruttere diameter in hegere styfheid, en kin de kroanwearde op passende wize fermindere wurde.
- Materiële rigiditeitFerskillende materialen fan rollichems hawwe ferskillende styfheden; bygelyks, stielen rollen hawwe in folle hegere styfheid as getten izeren rollen. Materialen mei legere styfheid litte mear signifikante deformaasje sjen ûnder druk, wêrtroch in gruttere kroanwearde nedich is.
4.2 Bedriuwsdruk (lineêre druk)
De wurkdruk (lineêre druk) fan rollen lykas parserollen en kalanderrollen is in wichtige faktor dy't it kroanûntwerp beynfloedet. Hoe grutter de lineêre druk, hoe wichtiger de bûgingsdeformaasje fan it rollichem, en de kroanwearde moat dêrop oanpast wurde om de deformaasje te kompensearjen. Harren relaasje kin rûchwei útdrukt wurde troch de ferienfâldige formule: Kroanwearde H ≈ (P×L³)/(48×E×I), wêrby't P de lineêre druk is, L de rollengte, E de elastyske modulus fan it materiaal, en I it traachheidsmomint fan 'e roldwarsdoorsnede. Bygelyks, de lineêre druk fan parserollen foar ferpakkingspapier is meastentiids grutter as 300 kN/m, dus de oerienkommende kroanwearde moat grutter wêze as dy fan parserollen foar kultuerpapier mei legere lineêre druk.
4.3 Masinesnelheid en papiertype
- MasinesnelheidAs papiermasines mei hege snelheid (snelheid > 1200 m/min) yn wurking binne, is it papierweb folle gefoeliger foar drukuniformiteit as yn papiermasines mei lege snelheid. Sels lytse drukfluktuaasjes kinne defekten yn 'e papierkwaliteit feroarsaakje. Dêrom brûke papiermasines mei hege snelheid meastentiids in "kontrolearbere kroan" om real-time kompensaasje foar dynamyske deformaasje te realisearjen en stabile druk te garandearjen.
- PapiertypeFerskillende papiersoarten hawwe ferskillende easken foar drukuniformiteit. Tissuepapier (bygelyks, wc-papier mei in basisgewicht fan 10-20 g/m²) hat in leech basisgewicht en is ekstreem gefoelich foar drukfluktuaasjes, wêrtroch't in heechpresyzje kroanûntwerp fereasket. Yn tsjinstelling, dik papier (bygelyks, karton mei in basisgewicht fan 150-400 g/m²) hat in sterker fermogen om drukfluktuaasjes te wjerstean, sadat de easken foar kroanpresyzje passend ferlege wurde kinne.
5. Algemiene kroanproblemen en ûnderhâld: Tydlike ynspeksje om stabile produksje te garandearjen
Unredelik kroanûntwerp of ferkeard ûnderhâld sil direkt ynfloed hawwe op de papierkwaliteit en in searje produksjeproblemen feroarsaakje. De gewoane kroanproblemen en oerienkommende tsjinmaatregels binne as folget:
5.1 Oermjittich grutte kroanwearde
In te grutte kroanwearde liedt ta tefolle druk yn 'e midden fan it rôloerflak, wat resulteart yn in leech basisgewicht en in hege droechte fan it papier yn 'e midden. Yn slimme gefallen kin it sels "ferplettering" (fezelbrekken) feroarsaakje, wat de sterkte en it uterlik fan it papier beynfloedet.
TsjinmaatregelsFoar fêste kroanrollen dy't brûkt wurde yn papiermasines mei lege snelheid, is it needsaaklik om de rollen te ferfangen troch in passende kroanwearde. Foar kontrolearbere kroanrollen yn papiermasines mei hege snelheid kin de hydraulyske of pneumatyske druk fermindere wurde fia it kontrolearbere kroansysteem om de kroanwearde te ferminderjen oant de drukferdieling unifoarm is.
5.2 Oermjittich lytse kroanwearde
In te lytse kroanwearde resultearret yn ûnfoldwaande druk yn 'e midden fan it rôloerflak, wat liedt ta ûnfoldwaande ûntwettering fan it papier yn 'e midden, lege droechte, hege basisgewicht en kwaliteitsdefekten lykas "wiete plakken". Tagelyk kin it ek ynfloed hawwe op 'e effisjinsje fan it neifolgjende droechproses.
TsjinmaatregelsFoar fêste kroanrollen moat it rollichem opnij ferwurke wurde om de kroanwearde te ferheegjen. Foar kontrolearbere kroanrollen kin de hydraulyske of pneumatyske druk ferhege wurde om de kroanwearde te ferheegjen, wêrtroch derfoar soarge wurdt dat de druk yn 'e midden foldocht oan de proseseasken.
5.3 Uneven slijtage fan kroankontoer
Nei lange gebrûk sil it oerflak fan 'e rol slijtage ûnderfine. As de slijtage ûngelyk is, sil de kroankontur misfoarme wurde, en sille "ûneven plakken" ferskine op it oerflak fan 'e rol. Dit feroarsaket fierder defekten lykas "strepen" en "yndrukkingen" op it papier, wat de uterlikkwaliteit fan it papier serieus beynfloedet.
TsjinmaatregelsYnspektearje it rôloerflak regelmjittich. As de slijtage in bepaald nivo berikt, slypje en reparearje it rôloerflak dan op 'e tiid (bygelyks, slypje de kroankontur fan parsrubberrollen opnij) om de normale foarm en grutte fan 'e kroan te herstellen en te foarkommen dat oermjittige slijtage de produksje beynfloedet.
6. Konklúzje
As in skynber subtile, mar krúsjale technology, is de kroan fan papiermasjinerollen de kearn foar it garandearjen fan unifoarme papierkwaliteit. Fan fêste kroan yn papiermasines mei lege snelheid oant kontrolearbere kroan yn papiermasines mei hege snelheid en brede breedte, hat de trochgeande ûntwikkeling fan kroantechnology altyd sintraal stien op it kearndoel fan "kompensaasje fan deformaasje en it berikken fan unifoarme druk", oanpassend oan 'e behoeften fan ferskate wurkomstannichheden foar papiermeitsjen. Redelik kroanûntwerp lost net allinich kwaliteitsproblemen op lykas ûngelikense papierbasisgewicht en minne ûntwettering, mar ferbetteret ek de wurkingseffisjinsje fan papiermasines (fermindering fan it oantal papierbrekken) en ferminderet enerzjyferbrûk (foarkoming fan oerdroeging). It is in ûnmisbere wichtige technyske stipe yn 'e ûntwikkeling fan' e papieryndustry nei "hege kwaliteit, hege effisjinsje en leech enerzjyferbrûk". Yn 'e takomstige papierproduksje, mei de trochgeande ferbettering fan apparatuerpresyzje en de trochgeande optimalisaasje fan prosessen, sil kroantechnology ferfine en yntelliginter wurde, en mear bydrage oan 'e ûntwikkeling fan hege kwaliteit fan' e papieryndustry.
Pleatsingstiid: 9 septimber 2025