Янки сушилка

Старый цилиндр Янки возле мельницы Паулистрема в Швеции

Сушилка Yankee — это сосуд под давлением, используемый при производстве машинной глазури (MG) и папиросной бумаги . В сушилке Yankee степень сухости бумаги изменяется от примерно 42–45% до чуть более 89%. В промышленности цилиндры MG или сушилки Yankee в основном используются для удаления избыточной влаги из целлюлозы, которая собирается перерабатываться в бумагу. Цилиндр Янки можно оборудовать ракельным ножом и распылить на него клей , чтобы бумага приклеилась. Янки Крепирование осуществляется ракельным лезвием , которое соскабливает сухую бумагу с поверхности цилиндра, тем самым крепируя бумагу. Сморщивание (крепирование) контролируется прочностью клея, геометрией ракеля, разницей скоростей между янки и конечной секцией бумагоделательной машины, а также характеристиками бумажной массы.

Конфигурация

В то время как в других производствах бумаги используется несколько сушильных цилиндров, в производстве санитарно-гигиенических бумаг бумагу сушит только один цилиндр (янки-цилиндр). Это связано с необходимостью крепирования и становится возможным благодаря низкой плотности (г/м2 = грамм на квадратный метр) листа бумаги для бумажной продукции, которая находится в диапазоне 14-45 г/м2. Тем не менее, для производства продукции с более высоким содержанием г/м2 в этом диапазоне некоторые машины, тем не менее, оснащены несколькими (4-10) сушильными цилиндрами после янки. В этом случае говорят о «мокром крепировании», поскольку крепирование бумаги, выполненное на янки, не происходит на полностью высушенной бумаге, и сушка завершается после янки-цилиндра.

Янки-цилиндры традиционно изготавливаются из чугуна и имеют диаметр до 6 м, что значительно превышает диаметр обычных сушильных цилиндров. Ширина немного больше, чем у бумаги: типичными для санитарно-гигиенических бумаг являются ширины бумагоделательных машин 1,74м, 2,32м и 2,70м и их кратные значения (обычно в настоящее время типичны двойные значения этих значений). Поэтому янки очень тяжелые (~100 тонн) и их сложно забросить. В течение нескольких десятилетий производство стальных янки завоевывает рынок, и новые машины сегодня практически всегда оснащаются стальными янки, которые намного легче, проще производить и транспортировать.

Из-за абразивного воздействия крепирующего лезвия поверхность янки становится неровной и шероховатой. Поэтому периодически (с очень разной периодичностью: от 6 месяцев до нескольких лет) чугунные янки приходится шлифовать или полировать. Это уменьшает толщину оболочки, а поскольку янки представляет собой сосуд под давлением, также уменьшается максимальное давление, которое можно использовать для производства бумаги. Способом избежать такого снижения давления является металлизация, т.е. распыление на поверхность специального хромоникелевого сплава, аналогичного высоколегированной нержавеющей стали, который затем шлифуется предусмотренным выступом поверхности корпуса, оставляя толщина покрытия ок. 0,7–1 мм. Металлизированная поверхность становится гораздо более устойчивой к истиранию, и может потребоваться лишь очень легкая полировка (ок. каждые 2–4 года. Теплопроводность металлизации немного меньше, чем у исходного материала, поэтому чугунные цилиндры металлизируют после некоторой шлифовки корпуса, чтобы получить за счет уменьшение толщины, некоторая проводимость, которая затем снова теряется при металлизации. Вместо этого стальные янки всегда металлизированы с самого начала.

Большой габарит порождает проблему с устранением образующегося внутри баллонов конденсата, поэтому на всех янки используется система с продувкой паром, который затем повторно сжимается с помощью термокомпрессора (эжектора). На внутренней поверхности янки имеются круглые канавки, в которых размещены небольшие трубки (sc «соломинки» или «соломинки»), через которые засасывается смесь пара и конденсата за счет разницы давлений между янки и резервуаром, собирающим воду. конденсат (сепаратор). Соломинки объединяются в стойки и поступают обычно к 6 коллекторам, которые отводят конденсатно-паровую смесь к центру цилиндра, из которого затем она выводится в обычные трубопроводы и подается в сепаратор. Здесь конденсат и продуваемый пар разделяются при более низком давлении, чем внутри янки. Чтобы не испортить продувочный пар, термокомпрессор использует рабочий пар (при давлении, примерно вдвое превышающем давление в янки), чтобы снова увеличить давление продувочного пара до значения янки.

Безопасность Yankee является важным вопросом, и у TAPPI есть комитет (Комитет по безопасности сушилок Yankee), занимающийся этим вопросом. Более острые проблемы возникают с чугунным янки, поскольку этот материал гораздо более хрупкий, чем сталь, что делает янки очень чувствительными к перепадам температур. Например, янки, в которую поступает пар, хотя он не вращается, может быть поврежден из-за разницы температур объема и нижней части цилиндра, где присутствует конденсат. Особое внимание следует соблюдать при пожаре, так как прямые струи холодной воды, попавшие на поверхность горячего янки, могут его повредить. В истории производства тканей, к сожалению, имеются случаи взрыва янки по этим и другим причинам.

Использование химического покрытия на поверхности янки в настоящее время является правилом. Обычно он представляет собой смесь двух или более компонентов: 1) базовый полимер (клей) на основе полиамидов или эпихлоргидриновых смол, который покрывает поверхность янки полимерным слоем, в котором работает крепирующее лезвие, а не царапает поверхность утюга. Базовое покрытие обычно также обладает адгезионными свойствами и удерживает бумагу на поверхности янки до крепирования. 2) разделительный состав на основе минерального или растительного масла или воска, который смазывает и улучшает отделение бумаги от поверхности. 3)различные модификаторы, которые могут сделать покрытие более мягким или твердым или улучшить защитное действие на янки. Покрытие распыляется вместе с водой в пространство между крепирующим ножом и прессом через распылительную головку с форсунками. Лишь в узком пространстве между распылителем и прессом вода, поступающая с покрытием, испаряется и полимер должен затвердеть. По этой причине для базового покрытия все чаще используются предварительно отвержденные полимеры.