Конические мельницы с течением массы против направления действия центробежной силы
Впервые коническую мельницу, работающую с принудительным течением массы в направлении от широкого конца ротора к узкому, запатентовал Винер (США) в 1940 г. Предполагалось, что увеличение напора, необходимое для преодоления действия центробежной силы, повысит турбулентность массного потока в межножевых ячейках, будет способствовать проникновению воды в глубь волокон, позволит ускорить их деструкцию и увеличит размалывающую способность мельнЦцы. Рафинер
Винера работает ори 1400 об/мин и средней окружной скорости 23,4 м/сек. Мощность, потребляемая этой мельницей, составляет 60 квт, напор на входе массы превышает 20 м вод. ст. По характеру воздействия на волокна мельницу Винера следует отнести к группе конических рафинеров.
В 1950 г. поступил в продажу фиброфайнер (Fibrefiner) [180] с направлением движения массы, аналогичным мельнице Винера. Устройство размалывающих органов позволяет наиболее эффективно использовать фиброфайнер для переработки влаго - прочных бумаг, твердого картона, химической древесной массы, тряпичной полумассы и пр. Фиброфайнер может быть использован для разведения каолина, других наполнителей и красителей.
К этой группе принадлежит конический рафинер Мордена сток-мекер [181] (рис. 104). Масса поступает в сток-мекер со сто-
Рис. 104. Направление течения массы у конического рафинера Мордена-сток-мекер |
Роны узкого конца ротора под давлением 18 м вод. ст. Пройдя через внутреннюю часть ротора, действующего как центробежный насос, масса повышает давление до 40 м вод. ст. Под этим давлением масса, изменив свое направление, проходит от широкого конца мельницы к узкому, преодолевая действие центробежной силы. При помощи рециркуляционного вентиля можно регулировать соотношение между количеством отходящей и рецирку - лирующей массы. Можно, если требуется, и весь поток массы возвратить на рециркуляцию. Рафинер работает при концентрации 1,5—5%, оптимальная концентрация массы — 3%. Мощность, потребляемая при размоле сульфитной целлюлозы, составляет 100 квт, а при размоле жесткой сульфатной целлюлозы достигает 300 квт. Производительность рафинера, работающего в поточной линии, составляет 90—100 т в сутки. При обособленной работе мельница в состоянии в сутки».подготовить до 22 т массы средней степени помола или 4,5 т массы высокой степени помола [182]. Ротор рафинера имеет съемную рубашку с выфре - зерованными на ней 40 ножами толщиной 9 мм. На статоре также имеется рубашка с 63 ножами такой же толщины. При толщине ножей 6 мм на статоре размещается 80 ножей. Для изготовле
ния размалывающих органов применяется углеродистая сталь, нержавеющая сталь или бронза.
Ротор рафинера—консольного типа. Присадка ножей осуществляется передвижением съемной ножевой рубашки статора при помощи передаточного механизма и ходовых винтов. Возможность смещения неразмолотой и размолотой массы исключается благодаря наличию уплотняющего кольца на узком конце ротора, имеющем цилиндрическую форму. Последние модели этих рафинеров имеют либо фланцевые электродвигатели (модель HDM), либо соединены с электродвигателем при помощи соединительной муфты (модель HD). У рафинеров величины 6 мощность приводного электродвигателя независимо от модели составляет 110—150 кет, для рафинеров величины 8 — от 220 до 300 кет.
Хорошо разработанной, интересной конструкцией, относящейся к рассматриваемой группе, является рафинер АСН фирмы Конасс (Cognasse). Выше было сказано, что в обычных размалывающих аппаратах не вся масса из межножевых ячеек ротора переходит в канавки статора и обратно, так что при определенных условиях часть массы не попадает на размалывающую поверхность и остается неразмолотой. Во избежание этого глубина межножевых ячеек у рафинера Конасс делается переменной. У статора ячейки имеют наибольшую глубину возле широкого конца, а по направлению к узкому концу глубина их непрерывно уменьшается. У ротора межножевые ячейки со стороны поступления массы имеют глубину 5 мм, постепенно они углубляются до 20 мм. В таких условиях практически вся масса, находящаяся в ячейках ротора, должна перейти в ячейки статора и обратно и, следовательно, войти в прямой контакт с размалывающими гранями ножей. Ножи ротора имеют толщину 15 мм. Их располагают к оси вращения под углом 30°. Ножи статора толщиной 12 мм расположены в направлении равнодействующей силовых воздействий на поток массы. Корпус ротора и ножевая рубашка статора выполняются из нержавеющей стали и могут легко заменяться. В полом пространстве между ножевой рубашкой статора и его корпусом циркулирует охлаждающая вода. Присадка осуществляется передвижением статора. Точная установка зазора между размалывающими ножами контролируется по шкале. Давление на стороне поступления массы составляет 12— 15 м вод. ст. Оптимальная производительность может быть получена при 750 об/мин, потребляемая мощность зависит от требований, предъявляемых к размолу, и достигает 185 кет. По литературным сведениям {183] рафинеры АСН применяются на фабриках, изготовляющих мешочную тару для цемента. За один проход массы степень помола возрастает с 18 до 22° ШР, при
42 квт-ч
Удельном расходе энергии------------------ .