در عصر کنونیِ الکترونیک، بسیاری از افراد صنعت کاغذ را صنعتی رو به افول میدانند. هرچند این واقعیت وجود دارد که کسبوکارهای بیشتری به سمت «بدون کاغذ شدن» حرکت کردهاند، اما کافی است به تمام محصولات کاغذیای فکر کنیم که همچنان هر روز در منازل و ادارات مورد استفاده قرار میگیرند؛ محصولاتی مانند دستمال کاغذی، اقلام بهداشتی، پوشک و موارد مشابه.
تمام این محصولات در کارخانههای کاغذسازی تولید میشوند؛ کارخانههایی که یا از ابتدا برای تولید این اقلام ساخته شدهاند یا برای تولید آنها بازطراحی و بهروزرسانی شدهاند. علاوه بر این، این بخشهای صنعتی در حال رشد هستند و همین موضوع باعث شده است تقاضا برای کارکرد مداوم ماشینآلات در بالاترین سطح خود قرار داشته باشد.
یکی از بهترین راهها برای دستیابی به عملکرد بدون خرابی در ماشینهای کاغذسازی، اطمینان از روانکاری صحیح تمامی سطوح اصطکاکی است. اغلب ماشینهای کاغذسازی دارای صدها و حتی هزاران نقطه روانکاری هستند که نیازمند اعمال دورهای روغن یا گریس میباشند. یاتاقانها، چرخدندهها، کوپلینگها، ژورنالها، سیلندرها و شیرها همگی باید در زمان مناسب، با مقدار صحیح و با نوع درست روغن یا گریس روانکاری شوند تا بتوانند سختیهای فرایند تولید کاغذ را تحمل کنند.
سیستمهای روغن در گردش
از آنجا که ماشینهای کاغذسازی معمولاً دارای تعداد زیادی نقاط روانکاری در فواصل نزدیک به هم هستند، اغلب با سیستم روغن در گردش روانکاری میشوند. در این سیستم، روغن از یک مخزن مرکزی پمپ شده و از طریق لولههای رفت به نقاط روانکاری منتقل میشود و سپس از طریق لولههای برگشت به مخزن بازمیگردد. این نوع سیستم روانکاری به دلایل متعددی مزیت دارد.
ماشینهایی که با روغن در گردش روانکاری میشوند معمولاً خنکتر از ماشینهایی هستند که با روش پاششی روانکاری میگردند. کاهش دمای کاری باعث افزایش عمر روغن و همچنین قطعات روانکاریشونده میشود. افزون بر نقش خنککنندگی، سیستم روغن در گردش میتواند هزینههای نیروی انسانی را نیز کاهش دهد؛ زیرا دیگر نیازی به افزودن دستی روغن به تکتک نقاط نیست، هرچند تکنسین روانکاری باید جریان هر خط را برای اطمینان از اعمال حجم صحیح کنترل کند.
در این سیستمها از پمپهایی استفاده میشود که روغن را به محل مورد نیاز هدایت میکنند. از آنجا که روغن پمپاژ میشود، امکان فیلتراسیون آن و حذف آلایندههای مخربی که میتوانند به قطعات حساس ماشین آسیب برسانند فراهم است. وجود چندین فیلتر در سیستمهای روغن ماشین کاغذسازی امری رایج است. فیلترهای نصبشده در مسیر رفت، آلودگیها را پیش از ورود روغن به مدار کاری حذف میکنند.
فیلترهای مسیر برگشت به پاکسازی آلودگیهایی کمک میکنند که در حین فرایند وارد سیستم شدهاند. همچنین فیلترهای آفلاین با گردش مداوم روغن مخزن از میان فیلترها، عمل «پالایش نهایی» روغن را انجام میدهند. استفاده همزمان از همه این فیلترها موجب میشود روغن در گردش بسیار تمیز باقی بماند و میزان سایش ماشین بهطور قابلتوجهی کاهش یابد.
سیستمهای روغن در گردش ماشینهای کاغذسازی معمولاً صدها و حتی هزاران گالن روغن در خود جای میدهند. این حجم بالا باعث میشود روغن زمان ماند کافی در مخزن داشته باشد تا ذرات جامد و آب از حالت معلق خارج شوند، هوا جدا شود و روغن خنک گردد. همچنین حجم بیشتر روغن به معنای مقدار بیشتر افزودنیها برای بهبود خواص روانکاری است. مجموع این عوامل میتواند عمر روغن و تجهیزات را بهطور چشمگیری افزایش دهد.
یاتاقانها
علاوه بر انجام وظایف مختلف در سیستم روغن در گردش، روانکارهای ماشین کاغذسازی باید انواع مختلفی از قطعات را روانکاری کنند. یاتاقانها شاید متداولترین این قطعات باشند، بهویژه یاتاقانهای غلتک که به سیستم روانکاری مرکزی متصل هستند. این غلتکها وظیفه انتقال، شکلدهی و خشککردن کاغذ را بر عهده دارند و با چرخش آنها، یاتاقانها باید بهطور همزمان روانکاری و خنک شوند.
روغن جاری، گرما را از یاتاقان دور کرده و لایه روانکاری موردنیاز برای عملکرد یکنواخت و پایدار را فراهم میکند. اگر محفظه یاتاقان اجازه ورود آلودگی را بدهد، روغن در حال حرکت میتواند این آلودگیها را از محفظه خارج کرده و به فیلترها یا مخزن منتقل کند تا از سیستم حذف شوند.
چرخدندهها
در برخی ماشینهای کاغذسازی، سیستم روانکاری مرکزی وظیفه روانکاری چرخدندههایی را نیز بر عهده دارد که بخشهایی از ماشین را به حرکت درمیآورند. چرخدندهها نسبت به یاتاقانها چالش متفاوتی دارند، زیرا معمولاً تحت بارهای بسیار بالاتری کار میکنند. این امر تنش بیشتری بر فیلم روانکار وارد میکند و معمولاً نیازمند استفاده از افزودنیهایی برای حفاظت از سطوح ماشین است.
این چرخدندهها اغلب از نوع ساده و دندانهمستقیم هستند که با یکدیگر درگیر میشوند. آنها میتوانند روانکارهایی با فعالیت شیمیایی بالاتر را بدون خطر خوردگی یا تخریب شیمیایی سطح چرخدنده تحمل کنند. همچنین وجود خط گام مشخصتر در این نوع چرخدندهها، تشکیل فیلم روانکاری را آسانتر میکند.
بخشهای پرس و کلندر
در فرایند تولید کاغذ، خمیر مرطوب روی یک توری یا نوار قرار داده شده و سپس در طول ماشین حرکت میکند تا خشک شده و به ضخامت موردنظر برسد. بخشهای پرس و کلندر معمولاً جایی هستند که ضخامت نهایی محصول شکل میگیرد. در این بخشها، روانکار ماشین کاغذسازی ممکن است نقش سیال هیدرولیک را نیز ایفا کند.
روغن نیروی لازم برای فشردن غلتکها به یکدیگر را تأمین کرده و ضخامت کاغذ را تعیین میکند. پمپها و شیرهای هیدرولیک در این نواحی بهشدت نسبت به آلودگی حساس هستند، بنابراین روغن باید در طول عمر کاری خود نسبتاً تمیز نگه داشته شود تا عمر قطعات تضمین گردد.
نشتی
با وجود صدها اتصال لوله، نقاط روانکاری و سطوح تماس مختلف، ماشینهای کاغذسازی اغلب با مشکل نشتی روانکار مواجه هستند. این نشتی دو مشکل دیگر را نیز به همراه دارد: جمعآوری روانکار نشتکرده و نیاز به پرکردن مداوم مخزن روغن.
جمعآوری روانکار معمولاً با استفاده از سینیها یا ناودانهایی انجام میشود که روغن مصرفشده را جمع کرده و به یک مخزن جمعآوری هدایت میکنند. برخی کارخانهها تلاش کردهاند این روغن نشتکرده را بازیافت و بازسازی کرده و دوباره به ماشین بازگردانند. در صورتی که روغن پایه و افزودنیها هنوز سالم باشند، این کار میتواند امکانپذیر باشد، اما ریسکهای ذاتی خود را دارد.
اگر روغن نتواند بهطور کامل از آلودگیهای درشت تصفیه شود، خود به منبع جدیدی از ورود آلودگی به سیستم روانکاری تبدیل خواهد شد. علاوه بر این، جمعآوری و بازسازی روغن ممکن است از نظر اقتصادی مقرونبهصرفه نباشد، زیرا تلاش و هزینه لازم برای تمیزکردن روغن تا سطح قابلقبول، معمولاً بسیار بیشتر از هزینه خرید روغن نو و افزودن آن به مخزن است.
افزودن مداوم روغن تازه میتواند فاصله زمانی بین تعویضهای کامل روغن را افزایش دهد. روغن جدید با خود افزودنیهای تازه به همراه دارد و روغن پایه آسیبدیده را رقیق میکند و در نتیجه خواص روانکاری کلی روغن بهبود مییابد. به همین دلیل، برخی ماشینهای کاغذسازی هرگز تخلیه و پرکردن کامل مخزن روغن را تجربه نمیکنند، زیرا همواره روغن تازه جایگزین روغن نشتکرده میشود.
روغنهای ماشین کاغذسازی
روانکارهای مورد استفاده در ماشینهای کاغذسازی بهطور ویژه برای تحمل شرایط سخت این کاربرد فرموله میشوند. این روغنها معمولاً دارای مقادیر بالایی از افزودنیها برای مقابله با آلودگی آب و تحمل بارهای کاری هستند. بهطور معمول شامل آنتیاکسیدانها، بازدارندههای خوردگی و افزودنیهای ضدسایش میباشند. در برخی موارد، افزودنیهای شوینده نیز برای جلوگیری از رسوب ناشی از تخریب روغن به آنها افزوده میشود.
ویسکوزیته مهمترین خاصیت فیزیکی روانکار است و باید متناسب با کاربرد انتخاب شود. روانکارهای ماشین کاغذسازی معمولاً ویسکوزیتهای بیش از ۱۵۰ سانتیاستوکس (cSt) دارند. این ویسکوزیته امکان پمپاژ روغن را فراهم کرده و در عین حال فیلم روانکاری بهاندازه کافی ضخیم برای حفاظت از یاتاقانها ایجاد میکند.
اگر ویسکوزیته بیش از حد پایین باشد، قطعات روانکاریشده دچار سایش سریع شده و عمر کوتاهتری خواهند داشت. در مقابل، اگر ویسکوزیته بیش از حد بالا باشد، توان بیشتری برای پمپاژ روغن لازم است و به دلیل مقاومت ویسکوز، دمای کاری نیز افزایش مییابد.
قابلیت جداپذیری آب (دمولسیبیلیتی) یکی دیگر از خواص بسیار مهم روانکار است. روغن باید بتواند بهراحتی از آبی که در طول گردش در سیستم جذب میکند جدا شود. همچنین باید قادر باشد این آب را به مخزن یا تانک تهنشینی منتقل کرده و پس از جداشدن آب، به گردش خود در مدار روانکاری ادامه دهد.
کنترل آلودگی
استفاده از فیلتر در تمامی سیستمهای روغن در گردش ماشین کاغذسازی ضروری است. بدون توانایی حذف آلودگیها، روغن و سطوح ماشین بهسرعت تخریب خواهند شد. بسیاری از کارخانههای کاغذسازی فیلترهایی با تمرکز بر ذرات ریز، مثلاً ۱۰ میکرون یا کمتر، انتخاب میکنند؛ زیرا این ذرات معمولاً بیشترین آسیب را ایجاد میکنند. روغن انتخابی نیز باید بتواند در تمامی دماهای کاری مورد انتظار از فیلترها عبور کند.
این موضوع تا حد زیادی به ویسکوزیته و شاخص ویسکوزیته بستگی دارد. افزون بر این، هنگام عبور روغن از فیلتر، افزودنیها باید در روغن باقی بمانند و توسط فیلتر جدا نشوند. از آنجا که روغنهای ماشین کاغذسازی به افزودنیهای زیادی نیاز دارند، باید روانکارهایی انتخاب شوند که قابلیت فیلتراسیون مناسب داشته و افزودنیهای خود را حفظ کنند.
کنترل آلودگی همچنین با دقت در شیوههای روانکاری بهبود مییابد. هنگام توزیع روغن یا گریس، باید اطمینان حاصل شود که روانکار با آب، خاک یا گردوغبار تماس پیدا نکند. استفاده از روانکارهای اتوماتیک میتواند از آلودگی ناشی از عملیات نگهداری جلوگیری کند، زیرا روانکار تا زمان مصرف در یک محفظه بسته نگهداری میشود.
ملاحظات کاربردی
کاربرد نهایی محصول کاغذی نیز میتواند در انتخاب روانکار مؤثر باشد. در مواردی که کاغذ برای بستهبندی مواد غذایی یا محصولات بهداشتی استفاده میشود، ممکن است نیاز به روانکارهای گرید غذایی باشد. این موضوع گزینههای روانکار و نوع افزودنیهای قابل استفاده را محدود میکند.
الزام به رعایت قانون نوسازی ایمنی مواد غذایی (Food Safety Modernization Act – FSMA) اهمیت این موضوع را دوچندان کرده است. برای به حداقل رساندن هرگونه تماس ناخواسته روانکار با محصول، حتماً با مسئول داخلی FSMA در مجموعه خود مشورت کنید.
روانکاری با گریس
بسته به طراحی ماشین کاغذسازی، برخی یاتاقانها ممکن است با گریس روانکاری شوند. برای این کاربردها نیز گریسهای ویژهای فرموله شدهاند که معمولاً دارای روغن پایه با ویسکوزیته بالا (بیش از ۲۲۰ cSt)، مقاومت زیاد در برابر آب و رنگ سفید هستند تا در صورت افتادن اتفاقی گریس روی کاغذ، رنگ محصول نهایی تحت تأثیر قرار نگیرد.
در حالی که برخی ماشینها بهصورت نقطهبهنقطه توسط تکنسین روانکاری گریسکاری میشوند، برخی دیگر به سیستمهای مرکزی بزرگ گریسکاری متصل هستند. این سیستمها گریس را از یک مخزن مرکزی و از طریق انژکتورها به هر نقطه میرسانند و هر انژکتور حجم گریس اعمالی را تنظیم میکند. در سیستمهای گریسکاری اتوماتیک، لازم است خطوط و انژکتورها بهطور دورهای بررسی شوند تا از عملکرد صحیح آنها اطمینان حاصل گردد.
با این حال، سیستمهای پیشرفتهتری نیز این امکان را فراهم میکنند که یاتاقانها دقیقاً در زمان مناسب و با مقدار صحیح گریسکاری شوند. این دستگاه با پایش اصطکاک، زمان و میزان گریس موردنیاز را تعیین کرده و از طریق نرمافزار مبتنی بر فضای ابری، اپراتور را مطلع میسازد. کاربر میتواند بهصورت از راه دور گریسکاری را انجام داده و کاهش تدریجی اصطکاک یاتاقان را مشاهده کند.
تعویض روغن
با توجه به حجم بالای روغن در ماشینهای کاغذسازی، بسیاری از کارخانهها بهجای تعویض زمانمحور، تعویض روغن را بر اساس وضعیت و شرایط روغن انجام میدهند. این رویکرد علاوه بر استفاده حداکثری از عمر روغن، امکان پایش و روندیابی عواملی مانند ذرات سایش و آلودگی را نیز فراهم میکند. آزمونهای متداول آنالیز روغن میتوانند شمارش ذرات، میزان آب، ویسکوزیته، وضعیت افزودنیها و فلزات سایشی را بررسی کنند.
آزمونهای دیگری مانند پتانسیل تشکیل وارنیش، تمایل به کفکردن و قابلیت جداسازی آب نیز باید بهصورت دورهای انجام شوند تا هرگونه تخریب روغن پایه یا تغییر در خواص فیزیکی روغن شناسایی گردد.
نتیجه گیری
انتخاب روانکار مناسب برای هر کاربردی میتواند چالشبرانگیز باشد و ماشینهای کاغذسازی نیز از این قاعده مستثنا نیستند. با ادامه تکامل این صنعت، روانکارهای مورد استفاده نیز بهمرور تغییر خواهند کرد. با این حال، با رعایت اصول سادهای مانند تمیز، خنک و خشک نگهداشتن روانکارها، میتوان بهترین عمر ممکن را برای روغنها و ماشینآلات تضمین کرد.
اطلاعات این مقاله برگرفته از این منبع میباشد.
