РАЗМОЛ БУМАЖНОЙ МАССЫ

Окружная скорость

*

Окружная скорость размалывающих устройств относится к числу факторов, величину которых при размоле можно регули­ровать лишь в специальных устройствах, предназначенных, как правило, для исследовательских целей. У роллов окружная ско­рость размалывающего барабана обычно бывает равной 10— 12 м/сек, у конических мельниц окружная скорость ротора — от 15 до 25 м/сек\ аппараты, работающие с использованием гидро­динамической пульсации давления, имеют окружную скорость от 40 до 80 Mjcen, а относительная окружная скорость некоторых дисковых рафинеров достигает 100 м/сек и более.

Из производственной практики известно, что по мере повыше­ния окружной скорости размалывающего устройства при условии, что удельный расход энергии остается неизменным, снижается укорочение волокон и возрастает жирность массы. Однако в дей­ствительности соблюсти это условие невозможно, ибо на расход энергии влияет не только сама окружная скорость, но и ряд вто­ростепенных факторов, влияние которых обычно не учитывается. При повышении окружной скорости весьма заметно возрастает расход энергии на преодоление инерции вращающихся частей на покрытие потерь, связанных с преодолением сил трения, на уско­рение движения массы и т. д. Как правило, нельзя неограниченно повышать суммарную мощность размалывающих аппаратов, так как при этом ухудшается соотношение между расходом энергии на собственно размол и всевозможными потерями потребляемой энергии, снижается удельное давление размола и изменяется весь характер размола в целом.

У скоростной конической мельницы Папцел при повышении равновесной окружной скорости с 11 до 22 м/сек расход энергии возрастает втрое. Доля энергии, расходуемой на собственно размол и на полезное турбулентное дви­жение массы, увеличивается при этом всего в 2 раза, тогда как затрата энер­гии на покрытие механических и гидравлических потерь возрастает почти в 10 раз. То, что в таких условиях общий расход энергии не увеличивается втрое, объясняется снижением давления размола. Как видно из рис 27, при удвоении окружной скорости в конической мельнице Папцел 01 удельное да­вление размола при неизменном расходе энергии снижается на одну треть первоначальной его величины.

При увеличении окружной скорости прямо пропорционально повышается секундная режущая длина ножей, но совсем незна­чительно увеличивается количество массы, протекающей через

Машину. В свою очередь, повышение секундной режущей алины ножей при практически неизменном количестве перерабатывае­мой массы способствует усилению специфических воздействий на волокна со стороны размалывающего устройства.

Испытания конических рафинеров Эшер—Висс R—1 позволили устано­вить, что повышение окружной скорости с 5,9 до 12,5 м/сек при неизменном удельном давлении размола и прочих равных условиях вызывает увеличение потребляемой мощности с 8 до 16,2 кет. Степень помола сульфитной целлю­лозы при этом возрастет с 25 до 53° ШР. Повышение окружной скорости при­водит к снижению средней длины волокон приблизительно на 16%, а средняя ширина волокон уменьшается с 25,5 р — при окружной скорости 5,9 м/сек до 18,8 р, при скорости 12,5 м/сек. Разрывная длина возрастает с 2555 до 4663 м, сопротивление продавливанию с 1,58 до 2,80 кг/см2 и объемный вес с 0,61 до 0,71 г/смъ. Удельный расход энергии на размол в результате увеличения ок­ружной скорости повышается от 173 до 333 кет • ч. При контрольном размоле массы до 53° ШР (размол проводился при окружной скорости 5,9 м/сек) дей­ствительный расход энергии составил 380 кет • ч/т и разрывная длина до­стигла 4440 м. Производительность рафинера при размоле массы до 53° ШР и окружной скорости 5,9 м/сек составляла всего лишь 42% производительности, достигнутой при окружной скорости 12,5 м/сек.

Присущее коническим мельницам свойство сильно укорачи­вать волокна объясняется не их малой окружной скоростью, а тем, что эти мельницы приспособлены к размолу массы пони­женной концентрации при высоких удельных давлениях. Низкие
окружные скорости конических мельниц дают возможность при сравнительно небольшой мощности привода поддерживать наи­более высокое удельное давление размола.

Наоборот, в гидрофайнере используют его способность раз­малывать массу при низких удельных давлениях. При небольших удельных давлениях размола мощность привода можно удержать в допустимых пределах и при сравнительно значительных окруж­ных скоростях. Свойство гидрофайнеров давать массу жирных помолов объясняется прежде всего малым удельным давлением размола и высокой концентрацией массы. -

Непосредственное влияние окружной скорости на характер помола проявляется лишь в разной степени турбулентности, при­обретаемой массой под действием размалывающего устройства мельницы. При пониженных окружных скоростях теоретически возможно создание условий благоприятных для захвата волокон гранями ножей, что будет способствовать рубке волокон. Повы­шение окружных скоростей может повлечь за собой усиление взаимного трения и сминания волокон. Более глубокое выяснение этих вопросов нуждается в дальнейших исследованиях.