親ロールハンドリングクレーン、ドライエンドクレーン、ワインダークレーン：製紙工場に不可欠な機械的および電気的構成
目次
の 親ロールハンドリングクレーン は製紙工場に欠かせない機器の 1 つです。製紙機械のドライ エンドとウェット エンドの両方に使用できるため、ドライ エンド クレーンまたはワインダー クレーンとも呼ばれます。このホワイト ペーパーでは、製紙工場の特定の環境特性と親ロール ハンドリング クレーンの動作要件を考慮して、実際の生産と使用のニーズを満たす親ロール ハンドリング クレーンの機械的および電気的構成に関する具体的な推奨事項を示します。
中国の製紙産業の継続的な発展に伴い、製紙工場における親ロールハンドリングクレーンの需要も高まっています。ドライエンドクレーンには通常、デュアルトロリーまたはトリプルトロリーが装備されており、フックの下には紙ロールの取り扱い、ローラーの交換などの作業用の特別な吊り上げツールが取り付けられています。場合によっては、製紙機械の部品の交換、修理、メンテナンスを支援するために、製紙機械のウェットセクションで操作する必要もあります。製紙工場の重要な機器の1つであるワインダークレーンの操作は、製紙ラインの正常な機能と生産効率に直接関係しており、その重要性が強調されています。この論文では、ドライエンドクレーンの設計と構成に関する詳細な推奨事項を示し、実際の設計と製造の参考資料を提供します。
1. 動作環境
製紙工場は主に対流熱と湿熱条件を特徴とし、機器の表面温度は 30°C ～ 100°C、室温は 40°C ～ 45°C に達します。空気中の相対湿度は通常 90% を超え、時には 100% に達することもあります。工場には連続稼働の製紙機械などの大型機器があり、かなりの電磁干渉が発生します。紙ロールの取り扱いには、安定した低速での高い効率と正確な位置合わせの両方が必要です。そのため、一般的なクレーンと比較して、親ロール取り扱いクレーンにはターゲットを絞った設計と構成が必要です。
2. 機械構成
ワインダークレーンは、通常、デュアルトロリークレーンとトリプルトロリークレーンの2つの形式に分けられます。デュアルトロリークレーンは、通常、日常の紙ロールの取り扱いに使用され、トリプルトロリークレーンは、通常、抄紙機のメンテナンスと補助的な紙ロールの取り扱いに使用されます。ドライエンドクレーンの定格吊り上げ能力は、通常、紙の種類、抄紙機の幅と速度、およびその他のパラメータに基づいて決定されます。また、紙ロール吊り上げツール、紙ローラー、紙ロールの重量を考慮する必要があり、約15%〜20%の追加マージンが必要です。トリプルトロリークレーンでは、中間トロリーの定格吊り上げ能力は、抄紙機設備の設置、メンテナンス、および部品交換中に必要な最大吊り上げ荷重を考慮する必要があります。定格吊り上げ能力が大きい親ロールハンドリングクレーンの場合、小型アイテムのハンドリング効率を向上させるために、メインビームまたは通路の下に 5 t または 10 t の電動ホイストを取り付けることをお勧めします。
抄紙機の速度に基づいて紙ロール形成の周期を計算し、それを紙ロールの重量と組み合わせることで、親ロールハンドリングクレーンの必要なデューティサイクルを決定できます。スムーズな操作の必要性を考慮すると、持ち上げ速度と移動速度は速すぎてはいけません。ワインダークレーンは一般的に2階に設置され、その持ち上げ高さを決定するときは、1階のフックの設置を考慮する必要があります。さらに、フック距離とフック制限位置のプロセス要件を満たすために、トロリーのホイールベースと全体の幅を縮小する特殊な設計が必要です。ウェットエンドに構成されたトリプルトロリークレーンの場合、ドライエンドでの作業に適応するために、ドライエンドクレーンは、紙ロール吊り上げツールの持ち上げを可能にするために、2つのサイドトロリーのフック距離に要件を課す場合があります。
昇降および移動機構は、通常、周波数変換速度制御を使用し、2 速または多速構成になっています。制御方法に関しては、下部の抄紙機設備との干渉を避けるために、運転台ではなく、リモート コントロールを使用し、バックアップとして独立して移動可能な地上制御ペンダントを使用することをお勧めします。実際のアプリケーションでは、多速ジョイスティック リモート コントロールがますます使用されています。
親ロールハンドリングクレーンは、一般的にウインチ式の吊り上げ機構を使用しますが、一部のクレーンでは、吊り上げ機構として外国ブランドの電動ホイストを使用しています。ウインチ式の吊り上げ機構には、ブレーキの安全性を確保するために、通常、2組のサービスブレーキがあります。吊り上げ機構を保護し、フックのオーバートラベルを回避するには、上限スイッチに加えてウェイトスイッチを追加することをお勧めします。さらに、吊り上げ機構に下限スイッチを取り付けると、吊り上げツールが地面に触れた後も下降し続け、ワイヤーロープがドラムから外れるのを効果的に防ぐことができます。
工場の湿気と高温の環境に適応するために、H クラスの IP55 モーターの使用をお勧めします。周波数変換モーターを使用する場合は、独立した冷却ファンを設置する必要があります。さらに、モーターをよりよく保護するために、ステーターにサーミスターを設置することができます。周波数コンバーターには適切なマージンが必要です。一部のブランドでは、周波数コンバーターのチップと回路基板に保護コーティングを追加して耐腐食性を高めた「3 プルーフ」製品を提供しています。抵抗器はステンレス鋼で作られ、ワイヤーロープの寿命を延ばすために亜鉛メッキワイヤーロープが推奨されます。
製紙工場の環境には、通常、腐食性ガス、高温、高湿度が含まれるため、ワインダークレーンの表面塗装の寿命を確保するために、ドライエンドクレーンの構造では、製造中の前処理の品質に注意を払い、適切な塗料を使用し、必要に応じて塗装膜の厚さを増やす必要があります。また、通常のポリウレタンバッファーは、時間が経つと硬くなり脆くなり、故障につながる可能性があります。
親ロールハンドリングクレーンの減速機などの部品からオイルが漏れたり、浸出したりすると、その下の抄紙機や紙ロールが汚染される可能性があります。減速機の下にオイル収集パンを設置するのがよい解決策です。さらに、ワイヤーロープに潤滑剤を過剰に塗布することは避けてください。ワインダークレーンの空調では、結露水が工場の床に直接滴り落ちないようにする必要があります。結露水はバケツに集めるか、パイプを通して工場の側面に排出することができます。
3. 電気構成
製紙工場の過酷な環境は、親ロールハンドリングクレーンの電気制御システムにとって大きな課題となります。ドライエンドクレーンの電気システムの安定した動作を確保するには、以下の点に注意する必要があります。
- 工場の機器によるワインダークレーンの電源および電気システムへの高調波歪みと電磁干渉を減らすための対策を講じる必要があります。これには、周波数変換回路に入力リアクタを設置し、PLC、周波数変換器、リモート コントロール レシーバーなどの重要なコンポーネントの制御ラインとしてシールド ケーブルを使用することが含まれます。
- モーター、ロータリーエンコーダー、周波数変換器、PLC、変圧器などの電気部品には、適切な接地処理を施す必要があります。
- 電気制御盤の冷却および防湿対策には注意が必要です。具体的な方法としては、専用の空調電気室を設ける、電気制御盤に冷却ファンまたはエアコンを設置する、エアコンの冷却能力を合わせるなどがあります。エアコンの温度は、温度差による盤内の結露を防ぐために、あまり低く設定せず、一般的には 26 ℃ 以下に設定しないでください。
- 外部からの湿気が侵入して内部の電気部品が腐食するのを防ぐために、電気制御キャビネットと端子接続ボックスの保護レベルと密閉性を重視する必要があります。
- 湿気が多く高温の環境では、トロリーの接地をトロリーの車輪とトラックの接触に頼るのは信頼性に欠けます。通常、トロリーの移動ケーブルに専用の接地線を追加する必要があります。
- ロータリーエンコーダ、リミットスイッチ、電線やケーブルなど、高品質の電気部品を選択する必要があります。
場合によっては、デュアル トロリーの高度なフック同期要件を満たすために、特別な電気設計が必要になることがあります。また、紙の生産環境の種類によって大きく異なる可能性があることにも留意してください。たとえば、ティッシュ ペーパーの生産工場では紙粉が大量に散乱しており、詰まりや火災の原因になりやすいです。包装紙の生産工場では、温度と相対湿度が高くなる可能性があります。これらの要因に対処するには、異なる設計アプローチが必要です。
4. 結論
ワインダークレーンは、実際の操作中に、製紙工場の高温多湿という課題に直面し、信頼性と安定性のある操作が求められます。 耐用年数を延ばし、機器の故障を減らすには、親ロールハンドリングクレーンの適切な機械的および電気的構成を行い、工場の環境に適応し、安全に操作できるようにする必要があります。
この投稿は以下から翻訳されています 紙ロールクレーンの設計と構成。
リフト機器のカスタマイズで 8 年の経験があり、10,000 人以上のお客様の販売前の質問や懸念に応えてきました。関連するニーズがある場合は、お気軽にお問い合わせください。
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