Аппараты, в которых гидродинамические пульсации Давления создаются при помощи концентрических выступов (зубьев)
Имеются аппараты, использующие для роспуска волокнистых материалов гидродинамические пульсации давления, концентрация в которых существенно отличается от описанных выше аппаратов. Для создания гидродинамических ударов роторы таких аппаратов снабжены выступами (зубьями), расположенными по концентрическим окружностям в несколько рядов. В промежутки между этими зубьями вдаются такие же зубья, размещенные на статоре, также в несколько концентрических
|
Рис. 121. Аппарат «Эшер-Висс» для окончательного роспуска массы
Рядов. При вращении ротора площадь живого сечения периодически уменьшается или увеличивается, что приводит к возникновению описанных выше гидродинамических пульсаций давления. К устройствам такого типа, оказывающим эффективное действие при окончательном роспуске волокнистых материалов, относится, например, аппарат для окончательного роспуска («энтштиппер») фирмы Эшер-Висс.
Энтштиппер Эшер-Висс (рис. 121) предназначен для полного роспуска на отдельные волокна массы, предварительно подготовленной в гидроразбивателе. Размалывающее устройство энт - штиппера состоит из трех концентрических рядов выступов статора и трех таких же рядов выступов ротора, образованных укрепленными на дисках кольцами, на поверхности которых выфре - зерованы радиальные канавки. Их число возрастает по мере приближения к периферии. Расстояние между кольцами ротора и статора равно 1 мм, что соответствует средней длине волокна
(размолотой) сульфитной целлюлозы. Ротор вращается со скоростью 3000 об/мин, при окружной скорости 40 м/сек. Мощность приводного электродвигателя составляет 55 квт. У энтштипперов новейших типов размалывающее устройство непосредственно соединено с фланцевым электродвигателем. По данным фирмы Эшер-Висс, уменьшение окружной скорости энтштиппера может повлечь за собой ухудшение его технологической эффективности, тогда как излишнее повышение скорости приводит к чрезмерному износу рабочих органов и увеличивает опасность поломок аппарата из-за посторонних включений, содержащихся в массе. Кроме того, потребление энергии непомерно возрастает с увеличением окружной скорости энтштиппера.
К рабочему устройству энтштиппера Эшер-Висс Е-1 масса поступает в осевом направлении. При вращении ротора в канавках колец возникают чередующиеся повышения и понижения давления, воздействующие на волокна [207]. Для полного разделения полуфабрикатов на отдельные волокна обычно требуется два пропуска массы через аппарат. Только для материалов, с трудом поддающихся разделению на волокна, таких, например, как картон для перфорационных карт, необходим трехкратный пропуск массы. Величины удельного расхода энергии, напора на стороне входа и выхода массы, а также количества массы, протекающей через аппарат, зависят от ее концентрации и характерных свойств. Производительность энтштиппера можно регулировать путем дросселирования потока массы на стороне ее выхода из аппарата. При давлении на выходе, равном 10 м вод. ст., производительность аппарата для отдельных полуфабрикатов достигает значений, приведенных в табл. 90.
Таблица 90
Производительность и удельный расход энергии при переработке различных видов волокнистых полуфабрикатов на энтштиппере Эшер-Висс Е-1
Потреб чяемая мощность, квт |
Удельный расход энергии, квт • ч/т |
Пропускается абс. сухой Массы, т в сутки |
Вид волокнистого полуфабриката |
Сульфитная .целлюлоза.... Сульфатная целлюлоза.... Древесная масса прессованная. Печатная бумага, содержащая дре
Весную массу.............................
Картон хромэрзац.......................
Сборная макулатура....................
48 38 28 |
50 51 50 |
25 33—35 41—45 |
43 38 36 28 28 24 20 |
50 51 52 50 50 50 46 |
28—30 33—35 35—40 41—45 41—55 50—65 58—65 |
Мешки для цемента......................
257 |
Бумага для художественной печати Картон для перфокарт.... Пергамин 35 г/м2
17 И. Корда и др.
Энтштиппер типа Е-2 имеет производительность до 100 г в сутки. Потребляемая им при этом мощность достигает 130 квт, а скорость вращения ротора составляет 1500 об/мин. Этот аппарат можно рекомендовать для использования в целлюлозном и бумажном производстве для переработки самых различных волокнистых материалов [208].
По своему внутреннему устройству с энтштиппером Эшер - Висс весьма схож и аппарат для окончательного роспуска — гомогенизатор Хетта. Рабочие части этого аппарата выполняются из очень твердой, износостойкой стали. Размалывающие кольца
Рис. 122. Фибротом Виллемса, тип 280/6 |
Легко заменяются. В гомогенизаторе Хетта зазор между ротором и статором можно регулировать. Этот аппарат работает при 1450 об /мин и имеет производительность 36—48 т в сутки [209].
|
На принципе использования гидродинамических пульсаций давления работает также фибротом Виллемса (рис. 122), изготовляемый фирмой Нейрет Бейлье (Neyret Beylier) [216]. Размалывающее устройство этого аппарата состоит из 6—8 концентрических колец, соединенных поочередно то с ротором, то со статором. На каждом кольце имеются выступы, промежутки между которыми (ячейки) имеют одинаковую ширину. Кольца чередуются следующим образом: первым у центра всегда располагается кольцо ротора, за ним следует кольцо статора и т. д. Последним на периферии устанавливается кольцо статора. У аппарата с восьмью кольцами в первом от центра кольцевом ряду имеется 8 выступов (зубьев). Число их в последующих кольцевых рядах постепенно возрастает, так что в последнем ряду имеется уже 200 выступов (зубьев). Окружная скорость на последнем зубчатом венце ротора достигает 46,6 м/сек. Внутреннее устройство аппарата и направление пульсаций давления, распространяющихся от центра к периферии, видно из рис. 123. Основные размеры рабочих органов приведены в табл. 91. Фибротом работает при 3000 об/мин. Длятаппарата с шестью кольцами требуется электродвигатель мощностью в 50—75 кет, а для аппарата с восьмью кольцами — около 100 кет. Концентрация перерабатываемой массы составляет от 2 до 6%, оптимальная концентрация — 3—4%, В аппарат масса подается насосом под давлением 2—6 м вод. ст. Давление на выходе массы не превышает 10 м вод. ст. Как и все другие аппараты такого же
Рис. 123. Схема распространения пульсации давления в фибротоме (по Виллемсу) R ~ ротор; S — статор
Типа, фибротом необходимо предохранять от попадания посторонних, особенно металлических предметов. Поэтому рекомен-
Таблица 91
Размеры рабочих органов фибротома Виллемса
Число |
Число |
||
Выступов |
Пульсаций |
Удельный |
|
(зубьев) |
Объем, |
В секунду, приходя |
Расход |
В каждом |
Мл |
Щихся на |
Энергии, |
Содержимое |
|||
Кольце |
Каждой |
Вт/смг |
|
Ячейки |
Порядковые номера колец * |
Промежутки между выступами (ячейки) |
Основная (из расчета на 1 зуб), пульс Сек • 103 |
Продолжительность открытия ячейки, Ml се к |
Частота |
Суммарная пульс сек • 108 |
R—1 |
8 |
|||||
S—2 |
60 |
0,85 |
2 |
98 |
0,4 |
24 |
R—3 |
72 |
0,73 |
15 |
109 |
3,0 |
216 |
S—4 |
90 |
0,58 |
18 |
120 |
3,6 |
324 |
R—5 |
124 |
0,42 |
22 |
130 |
4,5 |
558 |
S—6 |
168 |
0,32 |
30 |
139 |
6,2 |
1042 |
R—7 |
180 |
0,29 |
41 |
148 |
8,4 |
1512 |
S—8 |
200 |
0,26 |
43 |
156 |
9,0 |
1800 |
* R — кольцо ротора; 5 — кольцо статора. 17*
Дуется перед фибротомом устанавливать центробежные очистители и магнитные сепараторы для очистки массы. По фирменным данным производительность фибротома составляет 17—48 т в сутки, при удельном расходе энергии от 2 до 70 квт-ч/т.