Специальные дисковые мельницы
К группе дисковых мельниц принадлежат и несколько типов размалывающих аппаратов, которые по устройству размалывающих органов являются переходными от дисковых мельниц к коническим. Оригинальным представителем аппаратов такого типа является дискофайнер, изготовляемый фирмой Морден [151], и дисковый рафинер системы Шкрабака. Дискофайнер Мордена поставляется в двух вариантах. В первом варианте масса поступает в зону размола с фронтальной стороны дискофайнера и под действием центробежной силы направляется к периферии,
Рис. 87. Дискофайнер Мордена для дефибрации щепы в нормальном исполнении Рис. 88. Дискофайнер Мордена в исполнении для размола и рафинирования (с самоприсадкой ротора) |
Откуда выводится наружу (рис. 87). Во втором варианте ввод массы осуществлен возле вала с приводной стороны дискофайнера. Отсюда масса входит в радиальные полости ротора и центробежной силой отбрасывается к периферии. Под действием давления массы на скошенную внутреннюю стенку ротора последний стремится сместиться в осевом направлении, создавая давление на размалывающую поверхность статора. Таким образом возникает самоприсадка ротора (рис. 88). Придание размалывающему устройству формы крутого конуса облегчат центровку ротора.
Дискофайнеры обладают высокой производительностью. Потребляемая ими мощность составляет 350^-500 кет. Рабочие поверхности дисков имеют различное устройство. Первый вариант дискофайнера Мордена, где направление течения массы в зоне размола совпадет с направлением действия центробежной силы, рекомендуется использовать в качестве дифибратора. У второго варианта дискофайнера течение массы в зоне размола
направлено навстречу действию центробежной силы. Такая конструкция аппарата лучше подходит для рафинирования и размола массы.
У дискового рафинера система Шкрабака (рис. 89) размалывающее устройство представляет собой диск, состоящий из двух крутых конусов. Масса поступает через центральное отверстие в корпусе рафинера и проходит спиралеобразный путь между коническими поверхностями ротора и статора, оснащенными широкими ножами. Пройдя первую зону размола (первый ножевой пояс), масса изменяет свое направление в сторону периферии, проходя при этом вторую зону размола, оснащенную более тонкими ножами. В этой зоне горизонтальный вектор действия силы течения массы имеет обратное направление. Из второй зоны размола массы поступает в спиралевидную камеру, откуда уходит на дальнейшую переработку. Часть массы при этом возвращается во вторую зону размола. Такая рециркуляция возможна при наличии отверстий и лопаток между первой и второй ступенями размола. Количество ре- циркулирующей массы регулируется кольцевым шибером.
Рис 89. Специальный дисковый рафинер системы Шкрабака: А — отверстие для циркуляции массы; В — дросселирующее кольцо |
Величина зазора между размалывающими ножами устанавливается путем осевого передвижения ротора при помощи червячной передачи. Устройство ротора позволяет изменять направление его вращения. Ножи в плоскости размола установлены наклонно. При вращении ротора в одном направлении ножи соприкасаются острыми гранями, что способствует укорочению волокон. При изменении направления вращения ротора ножи соприкасаются тупыми гранями, вследствие чего размол происходит в более мягких условиях.
12* |
Характерной особенностью рафинера Шкрабака является специальное крепление диска статора, в котором могут возникать медленные колебательные движения с меняющейся амплитудой и частотой колебаний. Вибрация возбуждается электромагнитом или эксцентриком. Колебательные движения повышают эффективность размола. Ротор мельницы имеет диаметр 400— 600 мм и делает 3000 об/мин. Высокая скорость вращения диска усиливает гидродинамические воздействия при размоле. Мельница Шкрабака соединяет в себе положительные свойства дисковых рафинеров и конических мельниц [152].
179
Имеются специальные типы дисковых мельниц, предназначенные для обработки полуцеллюлозы и химической древесной массы. Такие мельницы снабжены устройством, предупреждающим образование пены. Масса, поступающая в зону размола под давлением, направляется затем в сборную камеру, откуда по соединительному трубопроводу поступает в бак, находящийся под небольшим вакуумом. Здесь из массы удаляются пузырьки воздуха, что ограничивает возможность ее вспенивания [153].