ОБОРУДОВАНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Обезвоживание на односеточном столе

На качество формования бумаги на односеточном столе большое влияние оказывают скорость подачи массы на сеточ­ную часть (рис. 6.1) и угол падения струи массы из напуск­ного устройства на сетку. Опережение и отставание струи массы от сетки увеличивают интенсивность обезвоживания полотна в начале сеточного стола.

В зависимости от вида вырабатываемой продукции соотно­шение скорости массы и скорости сетки составляет 0,90—1,1 и зависит от вида вырабатываемой бумаги [20]. Чем больше угол падения струи массы, подаваемой из напускного устрой­ства на сеточный стол, тем интенсивнее происходит обезвожи­вание массы в начале стола, так как вертикальная составляю­щая скоростного напора струи увеличивает фильтрационный напор. Однако интенсивное обезвоживание в начале сеточного стола может быть допущено только для некоторых видов бу­маги (санитарных, фильтровальных и др.).

Примерно до 1970 г. основными обезвоживающими элемен­тами на сеточном столе были регистровые валики. Удаление воды на них происходило под действием вакуума, возникаю­щего в клиновом зазоре между валиком и сеткой на сбегаю­щей стороне. Вода, заполняющая клин, уходит частично с сет­кой и частично с валиком. Часть воды с сеткой и с валиком снова попадает в сужающийся клиновый зазор на набегающей
стороне и продавливается через сетку наверх, создавая им­пульс давления. Таким образом, при использовании регистро­вых валиков формование полотна происходит под действием чередующихся воздействий давления и вакуума [24].

С увеличением скорости машины наблюдается значительное повышение вакуума и давления [97]. В некоторых случаях для снижения давления применяют регистровые валики с кольце­выми канавками. :

В современных машинах в качестве основных обезвожива­ющих элементов используются гидропланки. Усилие от ваку­ума, создаваемого гидропланкой, в 2—2,5 раза меньше, чем в случае регистрового валика, а усилие от давления меньше в 20—25 раз:

TOC o "1-3" h z Скорость машины, м/мин......................... 150

Усилие от вакуума, Н/м, создавае­мого:

Гидропланкой............................ 38

Регистровым валиком........................... 30,7

Усилие от давления, Н/м, создавае­мого:

Гидропланкой...................................... —

Регистровым валиком........................... 106

Импульсы давления, создаваемые регистровыми валиками и гидропланками, отличаются также своей продолжительно­стью. Импульсы давления, создаваемые регистровыми вали­ками, сконцентрированы главным образом на площади их кон­такта с сеткой; относительно небольшое давление нередко воз­никает также и непосредственно перед этой площадью. Гидропланки создают множество зон давления и вакуума меньших импульсов на большей длине и поддерживают в слое массы на сетке интенсивную турбулентность малого масштаба [95].

Пульсации вдоль наклонной части гидропланок объясня­ются наличием в первой части их зазоров вихрей, создаваемых вследствие большой разницы между скоростью воды, связан­ной с сеткой и движущейся со скоростью сетки, и скоростью неподвижного слоя воды, прилегающего к поверхности гидро­планки. Возникающая в слое микротурбулентность на боль­шей площади хорошо диспергирует волокна.

Другое преимущество слабых импульсов давления, созда­ваемых гидропланками, по сравнению с резкими ударами, со­здаваемыми регистровыми валиками, заключается в меньшем вымывании мелких волокон. Сильные пульсации давления, со­здаваемые регистровыми валиками, настолько разрушают структуру мокрого полотна, что большая часть мелкого во­локна на сеточной стороне вымывается удаляемой водой. Мел­кое волокно в полотне, сформованном на гидропланках, рав-

Номерно распределено по толщине листа [66].

Обезвоживающая спо­собность одной гидропланки из-за меньшего импульса ва­куума меньше обезвоживаю­щей способности одного ре­гистрового валика. Однако общая обезвоживающая способность сеточного сто­ла с гидропланками боль­ше, так как на одной и той же длине стола можно разместить значительно больше планок, чем вали­ков. Кроме того, из-за сни­жения концентрации волок­на в регистровой воде на сетку надо подавать меньше суспензии. Благодаря этому может быть увеличена ско­рость машины (следователь­но и ее производительность) или уменьшена концентра­ция поступающей в напор­ный ящик суспензии (что определяет повышение каче­ства продукции). Обычно в начале сеточного стола гид­ропланки устанавливают с большим шагом, а по мере увеличения сухости полотна шаг уменьшают.

Кроме гидропланок в ка­честве обезвоживающих эле­ментов используются мок­рые отсасывающие ящики (патент 197592 [Швеция]). Живое сечение крышек со­ставляет 50—60 %. Вода в подсеточное корыто отводит­ся через гидрозатворы. Для создания в ящиках вакуума 2—7 кПа используется вен­тилятор или вакуумный на­сос (ответвление от вакуум­ной системы обычных отса­сывающих ящиков). Вакуум

Обычно регулируется количеством подсасываемого извне воз­духа.

Являясь интенсивным обезвоживающим элементом, мокрые отсасывающие ящики не создают в слое суспензии микротур­булентности. Их рекомендуется устанавливать в конце зоны формования за гидропланками. Интенсивно обезвоживая слой, ящики несколько уплотняют волокна, из-за чего эффектив­ность работы последующих ящиков уменьшается. Для раз­рыхления уплотненного слоя между мокрыми отсасываю­щими ящиками рекомендуется устанавливать регистровые валики.

Обычно на машине устанавливают два-шесть мокрых отса­сывающих ящиков. Некоторые фирмы применяют комбиниро­ванные ящики (представляющие герметизированные ящики гидропланок, соединенные с вакуумом) [96]. Регистровые ва­лики рекомендуется применять в системе установки гидропла­нок в следующих случаях:

1) при наличии несовершенного напорного ящика для раз­бивания пучков волокон или при неравномерной подаче сус­пензии по ширине сетки устанавливается не более двух вали­ков перед гидропланкой; 2) при использовании 60 % и более древесной массы или соломенной массы для разрыхления ниж­ней стороны полотна устанавливается по одному валику ме­жду первыми тремя-четырьмя наборами гидропланок; 3) при длинных сеточных столах: две трети гидропланок устанавли­вают в начале стола, одну треть — перед мокрыми отсасываю­щими ящиками, между этими группами гидропланок устанав­ливают минимальное количество валиков, необходимое для поддержания сетки.

В конце сеточного стола устанавливаются от 4 до 15 отса­сывающих ящиков в зависимости от вида вырабатываемой продукции. Полотно поступает на отсасывающие ящики с су­хостью 2,5—3 % и обезвоживается до 13—14 %. Вакуум в ящиках поддерживается в пределах 2—30 кПа.

Заканчивает обезвоживание полотна до сухости 17—21 % на сеточной части отсасывающий гауч-вал. Вакуум в камерах отсасывающих валов достигает 80 кПа.

Сеточные столы бывают выдвижные и консольные [76]. В первом случае при смене сетки продольные балки с закреп­ленными на них устройствами выдвигаются в проход, осво­бождая место для растягивания новой сетки, после чего вдви­гаются обратно в растянутую петлю сетки. Во втором случае продольные балки устанавливаются на поперечных балках, за­крепляемых на приводной стороне машины. При смене сетки убираются опоры на лицевой стороне и вся конструкция ока­зывается висящей на поперечных консольных балках. Растя­нутую перед машиной новую сетку надвигают на сеточный стол и вновь устанавливают опоры на лицевой стороне.