Гидроразбиватели с вертикальным ротором
Типичными представителями гидроразбивателей с вертикальным ротором являются гидроразбиватели Шартль-Дилтс. Эти устройства имеют сравнительно невысокую ванну большого диаметра (по своей внешней форме эта ванна напоминает ванну бегунов) и могут работать в самых различных условиях, что зависит от их величины. Характеристика гидроразбивателей Шартль-Дилтс наиболее распространенных величин приведена в табл. 16.
Гидроразбиватели с вертикальным ротором изготовляет также фирма Эшер-Висс. Они могут быть использованы как для
Характеристика основных типов гидроразбивателей Шартль-Дилтс
Тип |
Внутренний диаметр ванны, мм |
Высота ванны, мм |
Полезный Объем ванны, ms |
Рекомендуемая концентрация массы, % |
Производи г в с Периодический режим |
Телыюсть, утки Непрерывный режим |
Мощность электродвигателя,. кет |
З-нв |
914 |
660 |
0,34 |
0—4 |
7,3 |
||
4-НВ |
1219 |
1142 |
0,85 |
0—2 |
— |
9,0 |
14,7 |
4-НВ |
1219 |
1142 |
0,85 |
2—6 |
3,6 |
— |
18,0 |
6-НВ |
1829 |
1219 |
2,13 |
0—2 |
— |
18,1 |
18,0 |
6-НВ |
1829 |
1219 |
2,13 |
2—5 |
9,0 |
— |
30,0 |
8-НВ |
2438 |
1880 |
5,25 |
0—2 |
---------- |
27,2 |
30,0 |
8-HR |
2438 |
1880 |
5,25 |
2—5 |
18,1 |
— |
37,0 |
10-HR |
3048 |
2184 |
10,00 |
0—2 |
— |
36,3 |
44,0 |
10-HR |
3048 |
2184 |
10,00 |
2—5 |
22,6 |
— |
55,0 |
10-HR |
3048 |
2184 |
10,00 |
5—7 |
22,6 |
— |
73,0 |
12-HR |
3658 |
2311 |
15,60 |
0—2 |
— |
45,4 |
55,0 |
12-HR |
3658 |
2210 |
15,60 |
2—5 |
36,3 |
— |
73,0 |
12-HR |
3658 |
2210 |
15,60 |
5—7 |
36,3 |
— |
92,0 |
14-HR |
4267 |
2438 |
22,70 |
0—2 |
— |
68,0 |
73,0 |
14-HR |
4267 |
2438 |
22,70 |
2—5 |
54,5 |
— |
92,0 |
14-HR |
4267 |
2438 |
22,70 |
5—7 |
54,5 |
— |
110,0 |
14-HS |
4267 |
2438 |
22,70 |
7—9 |
54,5 |
— |
110,0 |
16-HR |
4877 |
2744 |
34,10 |
0—2 |
— |
90,7 |
92,0 |
16-HR |
4877 |
2744 |
34,10 |
0—2 |
— |
90,7 |
110,0 |
16-HR |
4877 |
2744 |
34,10 |
2—5 |
90,7 |
— |
128,0 |
16-HR |
4877 |
2744 |
34,10 |
5—8 |
90,7 |
— |
147,0 |
18-HR |
5486 |
3150 |
45,5 |
0—2 |
— |
136,0 |
128,0 |
18-HR |
5486 |
3150 |
45,5 |
2—7 |
13М- |
—- — |
184,0 |
20-HR |
6096 |
3312 |
57,0 |
0—2 |
— |
181,4 |
147,0 |
20-HR |
6096 |
3312 |
57,0 |
2—5 |
158,7 |
— |
187,0 |
20-HS |
6096 |
3607 |
57,0 |
5—8 |
158,7 |
— |
191,0 |
20-HS |
6096 |
3556 |
57,0 |
6—8 |
204,0 |
— |
287,0 |
Непрерывной, так и периодической работы (рис. 34). В случае непрерывной работы эти гидроразбиватели снабжаются элеватором для удаления тяжелых примесей и лебедкой для удаления жгутов, тряпок и т. п. Такие гидроразбиватели могут быть поставлены в нержавеющем исполнении, с ванной из биметалла и ротором из специальной кислотоупорной стали. Четыре меньших типа гидроразбивателей Эшер-Висс имеют плоскоременный привод «Экстремультус». У больших типов применяется редукторный привод.
Производительность гидроразбивателей Эшер-Висс на роспуске древесной массы составляет в зависимости от величины
300—160 т в сутки, при удельном расходе энергии 10—20—-—;
На роспуске сульфитной целлюлозы — 30—180 т в сутки при
Удельном расходе энергии 12—15 —-— и на роспуске сульфатной целлюлозы 15—100 т в сутки при удельном расходе энергии
40—44--------- .
Т
Производительность гидроразбивателей Эшер-Висс при роспуске рассортированной макулатуры достигает в зависимости
"NlzI Рис. 34 Гидроразбиватель Эшер-Висс с вертикальным ротором. А — ванна, В — переливной ящик для непрерывной работы; С — насос, D — вентиль для переключения работы гидроразбивателя на непрерывный или периодический способ роспуска; Е — грязевик |
От величины гидроразбивателя 40—80 т в сутки при удельном
Расходе энергии 35—40 —-—. При роспуске несортированной
Макулатуры производительность рассматриваемых гидроразбивателей составляет 20—90 т в сутки при удельном расходе энергии 20—60 КвТ 4 . Объемы и величины гидроразбивателей типа
Эшер-Висс приведены в табл. 17 [108].
При периодическом и непрерывном режимах роспуска древесной массы, оборотного брака бумагоделательных машин, сортированной и несортированной макулатуры, целлюлозы и других волокнистых полуфабрикатов находят применение гидрораз-
Размеры и производительность гидроразбивателей Фойта типа V |
Гидроразбиватели Эшер-Висс
Величина |
Диаметр ванны, мм |
Высота ванны, мм |
Полез шй Объем ванны, м3 |
Число оборотов ротора в минуту |
Мощность электродвигателя, кет |
||
При периодическом режиме |
При непрерывном режиме |
При периодическом режиме |
При непрерывном режиме |
||||
1 |
2200 |
2200 |
4,5 |
360 |
325 |
55 |
45 |
2 |
2400 |
2400 |
6,0 |
325 |
305 |
70 |
55 |
3 |
2800 |
2800 |
9,0 |
310 |
280 |
95 |
70 |
4 |
3100 |
3100 |
12,0 |
290 |
270 |
125 |
95 |
5 |
3300 |
3300 |
16,0 |
— |
— |
145 |
115 |
6 |
3600 |
3600 |
22,0 |
— |
— |
165 |
130 |
Биватели Фойта типа V также с вертикальным расположением ротора. При периодической работе в гидроразбиватели направляется масса концентрацией до 7%, а при непрерывной работе — концентрацией от 2 до 3%. Данные о производительности гидроразбивателей приведены в табл. 18. Эти данные относятся к роспуску сульфатной целлюлозы при концентрации 6% и периодическом режиме работы. Мощность электродвигателя и скорость вращения ротора у больших гидроразбивателей подбирают в соответствии с видом перерабатываемых волокнистых полуфабрикатов, концентрацией массы и прочими производственными условиями. У гидроразбивателей объемом до 16 м3 роторы устанавливаются с одним подшипником и приводятся во вращение от клиноременного привода. Роторы гидроразбивателей объемом свыше 20 м3 имеют второй упорный подшипник, вмонтированные, в ванну гидроразбиватели или в корпус редуктора.
Таблица 18
|
Характеристика гидроразбивателей Пама |
Гидроразбиватели с вертикальным ротором производит также объединение Пама (ГДР) [109]. Эти гидроразбиватели имеют полезный объем от 0,22 до 40 м3 и приспособлены для непрерывной и периодической работы. Они предназначены для роспуска всех обычных видов волокнистых полуфабрикатов. Специальный,
Таблица 19
|
Диаметр ванны, мм Высота ванны, мм. . Диаметр ротора, мм. . Число лопаток ротора Число оборотов ротора
В минуту...........................
Диаметр отверстий сит,
Мм...............................................
Таблица 20 Размеры и производительность гидроразбивателей, изготовляемых в СССР
|
(с элеватором для удаления отходов) |
Полезный объем, м3 . . Потребляемая мощность, квт. . . Мощность электродвигателя, квт. . Концентрация массы, % Производительность т в сутки а с массы
1800 |
2400 |
4200 |
3600 |
3600 |
1500 |
1700 |
2850 |
2300 |
2300 |
550 |
700 |
1380 |
1500 |
1500 |
14 |
14 |
38 |
30 |
30 |
490 |
400 |
195 |
230 |
230 |
5 |
4—5 |
4 5 |
||
3 |
6 |
24 |
15,6 |
15 |
— |
— |
— |
55 |
80 |
40 |
55 |
80 |
— |
— |
— |
— |
2 |
2 |
5 |
17 |
25 |
70 |
50 |
40 |
(без элеватора) |
Небольшой по размерам, аппарат Пама TL-12 рекомендуется также и для разведения суспензии наполнителей. Производительность и величины гидроразбивателей Пама приведены в табл. 19. Для непрерывного режима работы рекомендуется концентрация массы 3%, а для периодического 4—6%.
Несколько типов гидроразбивателей с вертикальным ротором изготовляются также в СССР. Характеристика этих гидроразбивателей приведена в та'бл. 20 [110].
Шведская фирма Груббенс изготовляет гидроразбиватели различных величин и выпускает их в обычном и нержавеющем исполнении, производительность их от 1 до 800 т в сутки и мощность привода от 1 до 550 кет [111].
В Чехословакии наибольшее применение находят гидроразбиватели Папцел [112]. Величины и производительность их приведены в табл. 21. Производительность показана применительно к роспуску жесткой сульфитной целлюлозы, загру - рис. 35 ротор гидроразбивателя Алли - жаемой в валиках или лис - пульпер
Тах при сухости около 90%.
Гидроразбиватель Аллипульпер отличается от ранее описанных аппаратов с вертикальным ротором формой ванны, числом оборотов ротора и его конструкцией. Ротор гидроразбивателя Аллипульпер (рис. 35) имеет три пары лопастей, из которых каждая при роспуске имеет особое назначение.
Верхняя пара лопастей имеет такой уклон^который позволяет засосать массу и протолкнуть ее книзу. Нижняя пара лопастей, наоборот, поднимает массу кверху, а средняя пара образует завихрения в местах, где оба потока встречаются. Цилиндрическая и нижняя часть ванны сконструированы так, чтобьь направить струи массы от периферии к центру, препятствуя тем самым движению массы в направлении вращения ротора. Должное направление массным струям придают особые ребра, которые на периферии создают восемь вертикальных потоков с восходящим течением у стен ванны и нисходящим у ее центра. В нормальных условиях, ротор делает 1000 об/мин. Во время загрузки и предварительного измельчения волокнистых материалов - можно допустить и меньшую скорость вращения ротора, 350— 700 об! мин. Рабочая концентрация массы колеблется от 4 до 7%, а при непрерывном способе работы—от 2 до 4%. Роспуск целлюлозы заканчивается приблизительно за 10 мин; труднораспус- каемая бумага и картон требуют 30—50 мин. Характеристика гидроразбивателей Аллипульпер приведена в табл. 22 [ИЗ].
Наименование показателей |
Тип гидроразбивателей |
||
0,5 |
0,3 |
0/2 |
0,4 |
Диаметр ванны, мм.................................
Глубина ванны, мм.................................
Полезный объем, мм3............................
Диаметр ротора, мм................................
Число оборотов ротора в минуту Мощность электродвигателя, квт
Концентрация при роспуске, %:
Непрерывном ..................................
Периодическом...............................
Производительность, т в сутки:
При непрерывном способе. . при периодическом способе.
600 |
1200 |
1700 |
2400 |
720 |
1260 |
1510 |
1865 |
0,12 |
1,0 |
3,0 |
5,5 |
280 |
358 |
495 |
690 |
700 |
400 |
500 |
340 |
4,4 |
22 |
42 |
60 |
1,5 |
1,5 |
1,8 |
2,0 |
2,0 |
2,5 |
3,2 |
4,0 |
0,5 |
5 |
11 |
25 |
0,3 |
3 |
7,5 |
25 |
Таблица 22 |
Характеристика гидроразбивателей Аллипульпер
Объем ванны, ж3 . . . Загрузка а. с. волокна,
Кг........................................
Потребляемая мощность, квт
Мощность электродвигателя, квт
Наименование показателей |
Величина |
|||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Диаметр ванны, мм. . Производительность при непрерывном режиме работы, т в сутки. .
1 |
3,5 |
6,5 |
11 |
16 |
50 |
100 |
200 |
350 |
500 |
18,5 |
30 |
45 |
85 |
100 |
24 |
35 |
58 |
95 |
120 |
1000 |
1700 |
2100 |
2800 |
3200 |
— |
— |
24—28 |
28—60 |
60—96 |
Гидроразбиватель Сольво [114] также отличается от обычных типов гидроразбивателей с вертикальным ротором. Его ванна имеет форму двенадцатигранной призмы, а у днища имеются направляющие листы, препятствующие циркуляции массы в направлении вращения ротора. Таким образом удается повысить относительную скорость между движущейся массой и вращающимся ротором, а следовательно, ускорить роспуск массы.
Нижняя часть ротора гидроразбивателя Сольво выполнена в виде рабочего колеса насоса. Масса засасывается через кони-
Ческие отверстия диаметром 5—10 мм, просверленные в металлическом днище, вращающемся совместно с ротором. Благодаря этому происходит частичное расщепление узелков. Кроме того, роспуск происходит и в тех местах, где масса, покидая лопатки рабочего колеса, переходит под острым углом в спиральный корпус, откуда по трубопроводу направляется для дальнейшей переработки. Если же роспуск оказался недостаточным, можно всю массу или часть ее возвратить обратно в ванну. Привод гидроразбивателя Сольво может быть осуществлен, как обычно, снизу или сверху. В некоторых случаях электродвигатель размещается над ванной, а к вертикальному валу рабочего колеса ротора и насоса пристраивается шнек. Гидроразбиватели с верхним приводом имеют несколько более высокую производительность и могут работать при концентрации массы до 8%. Типы аппаратов мощностью до 70 кет имеют клиноременную передачу. При более высоких мощностях передача осуществляется при помощи конических шкивов и эластичных муфт.
Таблица 23
Производительность гидроразбивателя Сольво (объем 8 ж3) при различных условиях работы
К я а ЕЗ Си н К ш А я о |
Производительность, т в сутки на 1 м8 объема |
Удельный Расход энергии, квт-ч |
'О, Н V s У 5 л и * н ГУ ей О и S |
Загружаемый матерная |
Степень роспуска массы
Сульфитная целлюлоза Сульфитная целлюлоза Сульфатная целлюлоза
(с прессом Камюр) Сульфатная целлюлоза
(с прессом Камюр) Соломенная целлюлоза Оборотный брак (бумага без примеси древесной массы — проклейка 1 мм) .... Оборотный брак (бумага с содержанием древесной массы, проклейка 0,75 мм) . .
Оборотный брак (бумага с содержанием древесной массы проклейка 0,75 мм) .... Оборотный брак (бумага для художественной печати) ....
88 88 |
8 6,5 |
10—15 8—13 |
23—27 32—35 |
Полностью |
88 |
6 |
6,3—9,5 |
45—53 |
Неполностью |
88 88 |
6 6,5 |
4,7—6,0 3,6 |
70—75 90 |
Полностью |
94 |
5,5 |
2,5—4,0 |
110—145 |
Полностью |
94 |
5,5 |
4,4—6,6 |
53—65 |
Как после рол ла |
94 |
5,5 |
3,6—5,0 |
85—100 |
Полностью |
94 |
6,5 |
2,0—2,25 |
136—160 |
Полностью |
Гидроразбиватели Сольво изготовляются из стали или из нержавеющих сплавов. Полезный объем ванны составляет 0,8— 15 мъ. Потребляемая мощность, а также исполнение отдельных частей могут отличаться в зависимости от назначения. В основном находят применение четыре типа роторов. Тип А предназначен для роспуска макулатуры и оборотного брака. Этот ротор вращается со скоростью 650—750 об/мин.
При непрерывной работе массу концентрацией 3,5% можно транспортировать на расстояние до 100 м без помощи дополнительного насоса. Гидроразбиватели Сольво с ротором типа А имеют объем ванны до 5 мъ. Ротор типа В имеет больший диаметр, работает при 475—575 об/мин и используется в гидрораз - бивателях с объемом ванны 4—12 ж3. При объеме ванны свыше 10 м3 обычно используются роторы типа С. Для труднораспус - каемой массы применяются роторы типа О, вращающиеся со скоростью 900—1200 об /мин. Условия работы, производительность и удельный расход энергии для гидроразбивателей Сольво объемом 8 м3 приведены в табл. 23.
Верхний привод ротора имеет также гидроразбиватель Пашке типа «Тайфун» [115], предназначенный для роспуска массы иа однолетних растений. В помощь механическим воздействиям в нем может быть использован пар низкого давления (при температуре до 100°С). В настоящее время имеются сведения об использовании этого устройства для роспуска брака клееных и влагопрочных бумаг.