РАЗМОЛ БУМАЖНОЙ МАССЫ

Дисковые дефибраторы

Такие дефибраторы используются для разделения на волокна древесины (щепы), как правило, подвергшейся предварительной термической или химической обработке. Дефибраторы устанавли­вают в отделениях предварительного (полумассного) размола. Таким образом, в размольно-подготовительный отдел бумажной фабрики поступают уже дефибрированные волокна (дефибратор - ная масса). Поэтому некоторые типы дефибраторов отличаются от дисковых рафинеров формой размалывающих поверхностей сегментов, о чем здесь уже упоминалось. Основные типы дефи-

Производительность и удельный расход энергии при переработке сборной макулатуры в двухдисковом

Рафинере Бауера

Браторов используются при переработке щепы, прошедшей про­парку или варку, например в производстве полуцеллюлозы. Де­фибраторы могут работать под высоким давлением (до 12 ат) и при температуре до 180° С. Они имеют стальной кожух, в кото­ром укреплен неподвижный диск. Вращающийся диск насажен на вал, привод которого осуществляется непосредственно от элек­тродвигателя через соединительную муфту с осевым зазором или при помощи клиноременной передачи. Вал дефибратора имеет уплотнение для предотвращения выхода пара наружу. Зазор между дисками регулируется путем осевого передвижения ро­тора. Точность регулировки 0,1—0,15 мм. Размалывающие ор­ганы дисков выполняются из стали, а иногда из чугунных или корундовых плит. Ширина кольцевой зоны размола в радиаль­ном направлении сравнительно невелика, всего 30 мм. Материал в зону размола подается через центральное отверстие неподвиж­ного диска при помощи шнекового или лопастного питателя. По окружности ротора расположены лопатки, с помощью кото­рых дефибраторная масса выжимается в выходное отверстие, снабженное специальным затвором. Далее густая масса посту­пает в циклон, соединенный с атмосферой, где и разбавляется водой. Степень дефибрации материала зависит от времени пре­бывания его внутри дефибратора. Это время обычно составляет 20—80 сек. Имеется целый ряд всевозможных типов дефибрато­ров различной производительности. В табл. 60 приводятся неко­торые данные о двух типах дефибраторов, почерпнутые из совет­ских источников [144].

Таблица 60

Некоторые технические данные о дисковых дефибраторах, изготовляемых в СССР

Условия работы, производительность, удельный расход энер­гии и другие данные, характеризующие работу дефибраторов при размоле восьми видов древесных материалов, сведены в табл. 61,

Дефибратор Асплунда является наиболее характерным пред­ставителем этих машин. Помимо размалывающего устройства, он оснащен бункером с питателем для предварительной пропарки щепы и подачи ее в аппарат, а также циклоном для сброса да­вления пара. Само дефибраторное устройство состоит из одного неподвижного и одного вращающегося дисков диаметром 800 мм, при скорости вращения 600 об/мин. Ширина размалывающего кольца в радиальном направлении составляет 30 мм, расстояние между дисками 0,1—0,15 мм, что соответствует 2—4-кратной ши­рине волокна. Масса, полученная на дефибраторе Асплунда, ис­пользуется в производстве древесноволокнистых плит. Эта масса непригодна для изготовления бумаги.

К дисковым дефибраторам относится «Мулатор» [149]. Размалывающее устрой­ство этого аппарата разделено на две зоны. Первая зона, имеющая форму крутого кону­са, предназначена для раздавливания щепы. Угол между образующей конуса и осью ро­тора постепенно возрастает, и размалы­вающее устройство плавно переходит к раз­малывающему кольцу на диске ротора, плоскость которого перпендикулярна оси вала. Форма дисков показана на рис. 86. Детали, соприкасающиеся с массой, выпол­няются из кислотоупорной стали. Величина зазоров между дисками регулируется махо­вичком, снабженным шкалой, на которой нанесены деления. Каждое деление соот­ветствует зазору в 0,01 мм. Давление раз­мола регулируется клапаном с гидравли­ческим управлением. Вал ротора у дефибратора типа I установ­лен вертикально, а у типов II и III горизонтально. Вал электро­двигателя соединен с валом дефибратора при помощи эластичной муфты, допускающей осевое перемещение вращающегося диска. Дефибраторы «Мулатор» предназначаются главным образом для размола полуцеллюлозы, отходов от щеполовок и сучколови - телей, для получения древесной массы из щепы в производстве древесноволокнистых плит и т. д. В табл. 62 приведена техни­ческая характеристику дефибраторов «Мулатор».

«Мулатор» типа II-R-53 снабжен шнековым питателем с при­водом от отдельного электродвигателя через ременную передачу. Дефибратор типа III-D-53 предназначен для работы под давле­нием пара в 10—15 ати и оборудован специальной пропарочной камерой, размещенной над кожухом. Под давлением, создавае­мым шнековым питателем, щепа поступает в пропарочную ка­меру, куда подается пар и через вертикальный патрубок под да­влением подводится к питающему устройству размалывающего

Аппарата. В целях облегчения смены рабочих сегментов у дефи­браторов типов II-R-53 и III-D-53 часть кожуха со стороны по­ступления массы в аппарат вместе с подающим устройством покоится на особой тележке. После удаления соединительных болтов часть аппарата по рельсовому пути можно откатть в сто­рону.

Кроме описанных типов дефибраторов, работающих с предва­рительной пропаркой щепы при высокой температуре и под давлением, в связи с чем корпуса этих дефибраторов имеют спе­циальное уплотнение, применяются также дефибраторы, рабо­тающие при атмосферном давлении и сравнительно низкой тем­пературе. Такие дефибраторы имеют диски, снабженные сегмен­тами из износостойкой углеродистой стали, твердость которой по Бринеллю #в обычно составляет 350°. На рабочих поверхно­стях сегментов выфрезерованы канавки с острыми гранями. У некоторых типов дефибраторов размалывающие поверхности делают волнистыми (рифлеными) таким образом, что возвыше­ниям на одном диске соответствуют углубления на другом. Круп­ное рифление у центра диска по направлению к периферии по­степенно переходит в более мелкое. Максимальный рабочий за­зор между дисками равен 0,8 мм, минимальный около 0,025 мм. Относительная окружная скорость дисков достигает 70 м/сек, а у экспериментальных образцов дефибраторов с дисками, вра­щающимися в разные стороны, достигает 200^м/сек. Полуцеллю­лоза в дефибраторы поступает либо самотеком, либо подается в них питателями с перепадом давления около 1,5 ати. Концент­рация массы при размоле колеблется в пределах 6—15%; опти­мальной можно считать концентрацию равную 8%. В производ­стве полуцеллюлозы дефибраторы, как правило, работают в две

Ступени, на первой из которых получают грубую, а на второй тонкую дефибраторную массу. В некоторых случаях на первой ступени устанавливают дефибраторы, а на второй — дисковые рафинеры.

При условии надлежащего выбора поверхности рабочих сег­ментов для расщепления на волокна полуцеллюлозы и других материалов хорошо себя зарекомендовал рафинер Бауера. Для такого использования этот рафинер снабжают барабанным пи­тателем с воронкой, в нижней части которой имеется несколько вводов горячей воды. Ротор барабанного питателя приводится во вращение от отдельного электродвигателя мощностью около 1 квт. При поступлении волокнистого материала к размалываю­щему аппарату лопасти ротора, проталкивающие массу, разби­вают содержащиеся в ней крупные частицы. Сегменты на рабочей поверхности дисков образуют четыре размалывающих кольца. На своем пути масса разбавляется водой, нагретой до 70°. Вода подается в таком количестве, чтобы концентрация массы на вы­ходе из рафинера составляла 4—10%. Удельный - расход энергии при работе рафинеров Бауера в качестве дефибраторов состав­ил™ квт-ч

Ляет от 320 до 460----------- .

Т

Для работы в качестве дефибраторов можно применить также рафинеры Спроут-Вальдрон. При расщеплении полуцеллюлозы концентрация массы в этих рафинерах составляет 8—10%, а тем­пература массы достигает 30—35° С. Рафинер делает 900— 1000 об! мин. Удельный расход энергии при использовании рафи­нера Спроут-Вальдрон в качестве дефибратора составляет 350—

Т

Рафинер Сутерленда тоже часто применяется в качестве де­фибратора. Рабочие размалывающие поверхности дисков в та­ких случаях изготовляются в виде неразъемных колец, обладаю­щих повышенной прочностью.

По устройству размалывающих органов к числу дефибраторов можно отнести дисковый рафинер для размола сучков типа Валмет [150]. Вал этого рафинера расположен вертикально. На роторе и статоре имеется по три размалывающих кольца с но­жевыми сегментами из хромоникелевого сплава твердостью по Бринеллю #в = 350-^400°. Канавки в отдельных кольцах выфре - зерованы под различными углами к радиусу диска. Канавки ро­тора и статора в примыкающих ножевых рядах располагаются во встречных направлениях. Регулировка присадки производится передвижением статора. Ротор делает 750 обімин, потребляемая им мощность составляет 60 квт, производительность около 7 т в сутки. Рафинер приспособлен для размола сучков, отде­ляемых при сортировании сульфитной и сульфатной целлюлозы.

12 И. Корда и др.