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衛(wèi)生紙復(fù)卷機(jī)是衛(wèi)生紙加工流水線中最重要的設(shè)備，而復(fù)卷機(jī)的控制系統(tǒng)在衛(wèi)生紙加工設(shè)備中起著舉足輕重的作用，今天我們通過這篇文章來研究和探討一下復(fù)卷機(jī)的控制系統(tǒng)，并對其進(jìn)行分析和總結(jié)。希望能對各位有所幫助！
復(fù)卷機(jī)的復(fù)卷過程有退紙、紙幅控制、紙幅分離和紙卷結(jié)構(gòu)控制四部分，最后一項(xiàng)是關(guān)鍵，它直接影響了系統(tǒng)工作時(shí)的穩(wěn)定程度。通常紙卷的結(jié)構(gòu)控制，即緊度控制有三個(gè)要求：第一，因?yàn)榧埿臼侵С兄埦碇亓康幕A(chǔ)，起卷階段需要卷的硬些，即紙芯要硬，否則在紙卷端面容易出現(xiàn)碟型；第二，紙卷的外部不應(yīng)該卷的過硬，也就是最后收卷的時(shí)侯應(yīng)卷得較軟，避免紙卷外層暴裂。第三，紙卷由里到外的硬度必須均勻變化。如果不均勻的話，紙卷端面極易產(chǎn)生星形的缺陷。所以為了防止產(chǎn)品在搬運(yùn)與保存的時(shí)候發(fā)生變形、崩裂等現(xiàn)象，成品紙卷應(yīng)有理想的硬度，并且要求它是由內(nèi)而外逐漸硬度減低且分布均勻，所以對硬度的要求也是系統(tǒng)好壞的一個(gè)關(guān)鍵要因素。系統(tǒng)中有許多方面會(huì)干擾到紙卷硬度，但是有三個(gè)方面比較重要，分別是退紙輥控制的紙面張力（Tension）、液壓或氣動(dòng)閥控制的壓紙輥壓力（Nipload）和底輥的兩個(gè)電機(jī)之間的轉(zhuǎn)矩分配（Torque），英文簡稱為 TNT，其他部分大都會(huì)直接或間接的影響這三個(gè)方面。
1.退卷輥的張力控制（Tension）
待復(fù)卷的原紙卷、退紙輥電機(jī)、離合器、剎車盤、壓板、可移動(dòng)的底座等構(gòu)成了一套退紙架裝置。退紙輥電機(jī)負(fù)責(zé)控制原紙卷與底輥之間紙幅的張力。
退紙輥電機(jī)負(fù)責(zé)控制原紙卷與底輥之間紙幅的張力，張力會(huì)影響成品紙卷的質(zhì)量，主要是影響紙卷的松緊度和紙幅的舒展性。紙卷的松緊度直接會(huì)體現(xiàn)在紙卷切面上，張力波動(dòng)或張力過小，都會(huì)造成切面不平整，影響成品外觀。紙面的舒展性就是將紙攤平，防止起褶子，并且讓紙卷切縫分開，避免咬合。通過調(diào)節(jié)弧形輥弧面與紙幅的接觸面積，配合適當(dāng)?shù)膹埩Γ梢云鸬搅己玫氖嬲剐Ч?/span>
因?yàn)榧埛鶑埩Φ拇嬖谑沟眉垙埧嚲o，也不會(huì)發(fā)出橫向的偏移。紙幅張力應(yīng)該在合適的范圍以內(nèi)，不能太大或太小，張力太大最終導(dǎo)致的出現(xiàn)爆卷，甚至?xí)p壞紙芯；要是太小的話，最終卷在卷紙輥上的紙幅會(huì)太松，達(dá)不到硬度要求，也很容易出現(xiàn)打滑。因?yàn)榧埛笮〔煌?，張力值一般選擇用牛頓/米為單位，不同紙種都有自己的張力適應(yīng)范圍。對于紙幅張力控制方式，目前來說我們常用的是直接與間接張力控制兩種。前一種控制方式首先是依據(jù)張力傳感器得到實(shí)時(shí)張力的信號(hào)，把這個(gè)數(shù)據(jù)上傳給 CPU，CPU 計(jì)算后在控制相應(yīng)的執(zhí)行器，這就是它的控制流程。這種方法的控制精度非常高，但需要我們投資的設(shè)備多。后一種控制是通過一系列的計(jì)算來控制張力的。比較難控制的是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行以外的時(shí)候，因?yàn)樵谶@一過程中必須考慮進(jìn)行動(dòng)態(tài)的補(bǔ)償，這樣我們才能很好地控制系統(tǒng)。
這里還需要一套紙幅校正裝置，那個(gè)調(diào)節(jié)紙幅橫向張力偏差，保證紙幅在離開退紙輥的時(shí)候能成保持正平直。在放紙架的操作端底座裝上前后移動(dòng)裝置，或在操作側(cè)的導(dǎo)紙輥底座裝上下移動(dòng)裝置，都可以起到調(diào)節(jié)紙幅橫向張力偏差的作用。
紙幅控制就是一個(gè)中間過程，它對退紙輥出來的紙幅做處理，為最后的卷取做好了準(zhǔn)備。紙幅在進(jìn)入底輥前，還要經(jīng)過一道縱向分切工序。通過這道工序原紙卷可以被切成數(shù)個(gè)較小幅寬的紙卷，紙卷的幅寬可以根據(jù)客戶需要進(jìn)行調(diào)整。原紙兩邊多余的紙邊，需要通過紙邊抽風(fēng)管抽走，否則高速運(yùn)行過程中，紙邊很容易會(huì)被卷入成品紙卷，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
放紙架底座的橫向自由可以橫向自動(dòng)擺動(dòng)，擺動(dòng)的幅度一般為 10-50mm，來自原紙卷的局部厚度差異就可以在較寬的范圍內(nèi)得以緩解，特別適用在低定量的紙種。
2.壓紙輥的壓力控制（Nipload）
底輥上的紙卷與兩個(gè)底輥在垂直于切線方向上的平均線壓力值。復(fù)卷機(jī)運(yùn)行時(shí)，紙卷直徑是不斷變大的，同時(shí)它的質(zhì)量也會(huì)不斷地變化，這樣的話紙卷與底輥的相切的點(diǎn)會(huì)發(fā)生移動(dòng)，最終的結(jié)果是壓區(qū)壓力也發(fā)出了變化。要想使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，系統(tǒng)就必須保持有恒壓力才行，也就是對壓紙輥進(jìn)行相應(yīng)的控制，就不會(huì)出現(xiàn)卷筒的軸打滑，也不會(huì)出現(xiàn)卷的硬度不合適的現(xiàn)象。要想使紙卷能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，必須使它和支承輥之間有足夠的靜摩擦力，壓區(qū)壓力的大小也左右了這個(gè)摩擦力大小，使摩擦力足夠避免紙面與支承輥之間出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。一般采用利用液壓或氣壓機(jī)構(gòu)來控制壓紙輥，可以穩(wěn)定的調(diào)節(jié)壓紙輥的壓力。
有的壓紙輥需要傳動(dòng)裝置的，特別是那種低定量紙張與高速度的復(fù)卷機(jī)來說，它的主要用途是讓壓紙輥能夠在加減速的時(shí)候?qū)埬Σ亮Ρ３趾愣?，有效地避免鼓包和打褶等問題的出現(xiàn)。對于慢速和使用高定量紙張時(shí)，壓紙輥一般不裝傳動(dòng)裝置。
3.底輥轉(zhuǎn)矩分配控制（Torque）
在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)前后底輥轉(zhuǎn)矩的變化趨勢如圖 1 所示。如果紙幅張力與壓區(qū)壓力我們都能夠保持恒定的話，紙卷最后的硬度值完全由前后底輥轉(zhuǎn)矩差來決定了。我們知道成品紙卷必須要求內(nèi)緊外松，這樣的話系統(tǒng)運(yùn)行的開始部分前底輥轉(zhuǎn)矩必定要大于后底輥轉(zhuǎn)矩。系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候，紙卷半徑也會(huì)跟著變大的，由上圖可以看到兩個(gè)底輥的轉(zhuǎn)矩變化時(shí)一個(gè)不停地增加一個(gè)不停地減少，對比來說后底輥的轉(zhuǎn)矩必然要不斷地變大，這樣使得前后底輥的轉(zhuǎn)矩差變小了，紙卷的硬度也會(huì)相應(yīng)的變小。一旦紙卷直徑到達(dá)合適的值，兩底輥的轉(zhuǎn)矩值也一樣大了，隨著系統(tǒng)的運(yùn)行，后底輥的轉(zhuǎn)矩就會(huì)大了，紙卷這時(shí)也就卷得松軟一點(diǎn)。
綜上所述，合格的復(fù)卷機(jī)應(yīng)具備的工藝要求是：
(1) 我們知道系統(tǒng)一旦運(yùn)行我們控制的很多地方都是同時(shí)運(yùn)行的，退紙輥?zhàn)笥业暮銖埩Α⑽覀兺ㄟ^液壓閥控制的壓力和底輥的兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，這三個(gè)部分相輔相成緊密地結(jié)合直接影響了我們設(shè)計(jì)的系統(tǒng)生成出來的產(chǎn)品質(zhì)量。
(2)從引紙開始，車速的加速度不變，直到升高到工作穩(wěn)定時(shí)候的車速，這樣有效地避免了動(dòng)態(tài)張力波動(dòng)太大而造成紙卷松軟不一致的發(fā)生。無論是引紙時(shí)候的車速還是工作穩(wěn)定時(shí)的車速，以及車速的波動(dòng)都應(yīng)該控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。
(3)一旦運(yùn)行時(shí)發(fā)生故障，系統(tǒng)要立刻停機(jī)。在系統(tǒng)穩(wěn)定的時(shí)候放卷輥的電機(jī)是工作在發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)的，我們應(yīng)該利用這些電能。
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