Kran für die Handhabung von Mutterrollen, Trockenendkran und Wicklerkran: Wichtige mechanische und elektrische Konfigurationen für Papierfabriken

Der Kran für das Handling von Mutterrollen ist eines der wichtigsten Geräte in einer Papierfabrik. Er kann sowohl für das Trockenende als auch das Nassende der Papiermaschine verwendet werden, daher wird er auch als Trockenendkran oder Wickelkran bezeichnet. Unter Berücksichtigung der spezifischen Umgebungsbedingungen der Papierfabrik und der Betriebsanforderungen des Mutterrollen-Handhabungskrans enthält dieses Dokument spezifische Empfehlungen für die mechanische und elektrische Konfiguration des Mutterrollen-Handhabungskrans, um den praktischen Produktions- und Nutzungsanforderungen gerecht zu werden.

Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Papierindustrie in China ist auch die Nachfrage nach Kranen zur Handhabung von Mutterrollen in Papierfabriken gestiegen. Der Trockenendkran ist im Allgemeinen mit Doppel- oder Dreifachfahrwerken ausgestattet, wobei unter dem Haken spezielle Hebewerkzeuge angebracht sind, um Papierrollen zu handhaben, Rollen zu wechseln und andere Aufgaben zu erledigen. Manchmal ist es auch notwendig, im Nassbereich der Papiermaschine zu arbeiten, um beim Austausch, der Reparatur und der Wartung der Maschinenkomponenten zu helfen. Als eines der entscheidenden Geräte in einer Papierfabrik steht der Betrieb des Wickelkrans in direktem Zusammenhang mit der normalen Funktionsweise und Produktionseffizienz der Papierproduktionslinie, was seine Bedeutung unterstreicht. Dieses Dokument bietet detaillierte Empfehlungen für das Design und die Konfiguration des Trockenendkrans und dient als Referenz für die praktische Konstruktion und Herstellung.

1. Betriebsumgebung

Papierfabriken sind in erster Linie durch Konvektionswärme und feuchte Wärmebedingungen gekennzeichnet. Die Oberflächentemperaturen der Geräte reichen von 30 °C bis 100 °C und die Raumtemperaturen erreichen bis zu 40 °C bis 45 °C. Die relative Luftfeuchtigkeit liegt typischerweise über 90 °C und erreicht manchmal sogar 100 °C. Die Fabrik enthält große Geräte wie kontinuierlich laufende Papiermaschinen, die erhebliche elektromagnetische Störungen erzeugen. Die Handhabung von Papierrollen erfordert sowohl hohe Effizienz als auch präzise Ausrichtung bei stabilen, niedrigen Geschwindigkeiten. Daher erfordert der Kran zur Handhabung von Mutterrollen im Vergleich zu herkömmlichen Kränen eine gezielte Konstruktion und Konfiguration.

2. Mechanische Konfiguration

Windenkrane werden normalerweise in zwei Formen unterteilt: Zweikatzenkrane und Dreikatzenkrane. Zweikatzenkrane werden normalerweise für die tägliche Handhabung von Papierrollen verwendet, während Dreikatzenkrane normalerweise für die Wartung von Papiermaschinen und die Handhabung von Hilfspapierrollen verwendet werden. Die Nenntragfähigkeit eines Trockenendkrans wird normalerweise anhand der Papiersorte, der Breite und Geschwindigkeit der Papiermaschine und anderer Parameter bestimmt. Es ist auch notwendig, das Gewicht der Papierrollenhebewerkzeuge, Papierrollen und Papierrollen zu berücksichtigen, mit einem zusätzlichen Spielraum von etwa 15% bis 20%. Bei Dreikatzenkranen muss die Nenntragfähigkeit der mittleren Laufkatze die maximale Hublast berücksichtigen, die während der Installation, Wartung und des Komponentenaustauschs der Papiermaschinenausrüstung erforderlich ist. Bei Mutterrollenhandhabungskranen mit größerer Nenntragfähigkeit kann es ratsam sein, einen 5-t- oder 10-t-Elektrokran unter dem Hauptträger oder Laufsteg zu installieren, um die Effizienz der Handhabung kleinerer Gegenstände zu verbessern.

Durch Berechnung des Zyklus der Papierrollenbildung basierend auf der Geschwindigkeit der Papiermaschine und Kombination mit dem Gewicht der Papierrolle kann der erforderliche Arbeitszyklus des Krans zur Handhabung der Mutterrolle bestimmt werden. Im Hinblick auf einen reibungslosen Betrieb sollten die Hub- und Fahrgeschwindigkeiten nicht zu hoch sein. Wickelkräne werden im Allgemeinen im zweiten Stock installiert, und bei der Bestimmung ihrer Hubhöhe muss die Installation des Hakens im ersten Stock berücksichtigt werden. Darüber hinaus sind spezielle Konstruktionen erforderlich, um den Radstand und die Gesamtbreite der Laufkatze zu verringern und die Prozessanforderungen an Hakenabstand und Hakenendpositionen zu erfüllen. Damit sich der am Nassende konfigurierte Dreifachlaufkatzenkran an die Arbeit am Trockenende anpassen kann, kann der Trockenendkran Anforderungen an den Hakenabstand der beiden seitlichen Laufkatzen stellen, um das Anheben von Papierrollenhebewerkzeugen zu ermöglichen.

Die Hebe- und Fahrmechanismen verwenden normalerweise eine Drehzahlregelung mit Frequenzumwandlung und Konfigurationen mit zwei oder mehreren Geschwindigkeiten. Um Störungen mit der darunterliegenden Papiermaschinenausrüstung zu vermeiden, ist es hinsichtlich der Steuerungsmethoden ratsam, für den Betrieb keine Kabine zu verwenden, sondern stattdessen eine Fernbedienung mit einem unabhängig beweglichen Bodensteuerpult als Backup. In praktischen Anwendungen werden zunehmend Joystick-Fernbedienungen mit mehreren Geschwindigkeiten verwendet.

Der Kran zur Handhabung von Mutterrollen verwendet im Allgemeinen einen Hebemechanismus vom Typ Winde, obwohl einige Kräne elektrische Hebezeuge ausländischer Marken als Hebemechanismus verwenden. Hebemechanismen vom Typ Winde haben normalerweise zwei Sätze Betriebsbremsen, um die Bremssicherheit zu gewährleisten. Um den Hebemechanismus zu schützen und ein Überfahren des Hakens zu vermeiden, wird empfohlen, zusätzlich zum oberen Endschalter einen Gewichtsschalter hinzuzufügen. Darüber hinaus kann die Installation eines unteren Endschalters für den Hebemechanismus wirksam verhindern, dass die Hebewerkzeuge nach dem Aufsetzen auf den Boden weiter nach unten sinken, was dazu führen könnte, dass sich das Drahtseil von der Trommel löst.

Um sich an die feuchte und heiße Umgebung der Mühle anzupassen, wird empfohlen, Motoren der H-Klasse und IP55 zu verwenden. Bei Verwendung von Frequenzumwandlungsmotoren sollte ein unabhängiger Kühllüfter installiert werden. Um den Motor besser zu schützen, können zusätzlich Thermistoren im Stator installiert werden. Der Frequenzumwandler sollte einen angemessenen Spielraum haben, und einige Marken bieten „dreifach geprüfte“ Produkte an, bei denen den Chips und Leiterplatten des Frequenzumwandlers Schutzbeschichtungen hinzugefügt werden, um eine bessere Korrosionsbeständigkeit zu erzielen. Die Widerstände sollten aus rostfreiem Stahl bestehen, und verzinkte Drahtseile werden empfohlen, um die Lebensdauer der Drahtseile zu verlängern.

Da die Umgebung einer Papierfabrik typischerweise korrosive Gase, hohe Temperaturen und hohe Luftfeuchtigkeit aufweist, sollte bei der Konstruktion des Trockenendkrans auf die Qualität der Vorbehandlung während der Herstellung geachtet werden, geeignete passende Farben verwendet werden und die Dicke des Farbfilms nach Bedarf erhöht werden, um die Langlebigkeit der Oberflächenfarbe des Windenkrans zu gewährleisten. Darüber hinaus können gewöhnliche Polyurethanpuffer nach einiger Zeit hart und spröde werden, was zu Ausfällen führt.

Wenn Komponenten wie Reduzierstücke am Kran zur Handhabung der Mutterrolle undicht werden oder Öl austreten, kann dies die Papiermaschinenausrüstung und die darunter liegenden Papierrollen verunreinigen. Eine gute Lösung besteht darin, eine Ölauffangwanne unter dem Reduzierstück zu installieren. Darüber hinaus sollte eine übermäßige Schmierung des Drahtseils vermieden werden. Bei der Klimatisierung des Windekrans sollte Kondenswasser nicht direkt auf den Fabrikboden tropfen; es kann in einem Eimer gesammelt oder durch Rohre an den Seiten der Fabrik abgelassen werden.

3. Elektrische Konfiguration

Die raue Umgebung der Papierfabrik stellt eine erhebliche Herausforderung für das elektrische Steuerungssystem des Mutterrollen-Handhabungskrans dar. Um den stabilen Betrieb des elektrischen Systems des Trockenendkrans sicherzustellen, sollte auf die folgenden Punkte geachtet werden:

1. Es müssen Maßnahmen ergriffen werden, um harmonische Verzerrungen und elektromagnetische Störungen der Stromversorgung und des elektrischen Systems des Windenkrans durch die Anlagenausrüstung zu reduzieren. Dazu gehört der Einbau von Eingangsdrosseln in die Frequenzumrichterschaltungen und die Verwendung geschirmter Kabel als Steuerleitungen für kritische Komponenten wie SPS, Frequenzumrichter und Fernbedienungsempfänger.

2. Für elektrische Komponenten wie Motoren, Drehgeber, Frequenzumsetzer, SPS und Transformatoren muss eine ordnungsgemäße Erdung sichergestellt werden.

3. Bei elektrischen Schaltschränken sollte auf Maßnahmen zur Kühlung und zum Schutz vor Feuchtigkeit geachtet werden. Zu den spezifischen Methoden gehören die Einrichtung spezieller klimatisierter Elektroräume, die Ausstattung von elektrischen Schaltschränken mit Kühlventilatoren oder Klimaanlagen und die Sicherstellung, dass die Kühlleistung der Klimaanlage angepasst ist. Die Klimaanlagentemperatur sollte nicht zu niedrig eingestellt werden, im Allgemeinen nicht unter 26 °C, um Kondensation im Inneren des Schranks aufgrund des Temperaturunterschieds zu verhindern.

4. Besonderen Wert sollte auf den Schutzgrad und die Abdichtung von elektrischen Schaltschränken und Klemmenkästen gelegt werden, um das Eindringen von Feuchtigkeit von außen und die damit verbundene Korrosion der inneren elektrischen Komponenten zu verhindern.

5. In einer feuchten und heißen Umgebung ist die Erdung des Wagens durch den Kontakt zwischen den Rädern und Schienen des Wagens nicht zuverlässig. Im Allgemeinen müssen dem Fahrkabel des Wagens spezielle Erdungsdrähte hinzugefügt werden.

6. Es sollten hochwertige elektrische Komponenten ausgewählt werden, darunter Drehgeber, Endschalter sowie elektrische Leitungen und Kabel.

In manchen Fällen sind spezielle elektrische Designs erforderlich, um die höheren Anforderungen an die Hakensynchronisation von Doppelwagen zu erfüllen. Darüber hinaus ist zu beachten, dass sich die Umgebungen in der Papierproduktion erheblich unterscheiden können. In Werkstätten zur Herstellung von Tissue-Papier beispielsweise wird viel Papierstaub verstreut, der leicht zu Verstopfungen und Bränden führen kann. In Werkstätten zur Herstellung von Verpackungspapier können höhere Temperaturen und eine höhere relative Luftfeuchtigkeit herrschen. Um diese Faktoren zu berücksichtigen und zu lösen, sind unterschiedliche Designansätze erforderlich.

4. Fazit

Während des tatsächlichen Betriebs ist der Wickelkran den Herausforderungen hoher Temperaturen und Feuchtigkeit in der Papierfabrik sowie der Anforderung eines zuverlässigen und stabilen Betriebs ausgesetzt. Um seine Lebensdauer zu verlängern und Geräteausfälle zu reduzieren, sollten geeignete mechanische und elektrische Konfigurationen für den Kran zur Handhabung der Mutterrolle vorgenommen werden, um seine Anpassung an die Fabrikumgebung und einen sicheren Betrieb sicherzustellen.

Dieser Beitrag wurde übersetzt aus Entwurf und Konfiguration von Papierrollenkränen.

krystal

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