Прочие размалывающие устройства особого типа
Начиная примерно с 1955 г. во многих научно-исследовательских институтах были проведены исследования, цель которых заключалась в использовании принципиально нового способа переработки волокнистых материалов с использованием так называемого электрогидравлического эффекта (ЭГЭ). Под действием электрического разряда в жидкой среде образуются кавитационные полости и возникают первичные гидравлические удары, затухающие в этих полостях, что сопровождается вторичными так называемыми кавитационными ударами. Большое количество энергии, выделяющейся при этих ударах, позволяет раздробить оченьгтвердые материалы на частички микроскопической величины. Электрическая часть аппарата для получения ЭГЭ состоит из высоковольтного импульсного генератора, одного или нескольких воздушных искровых разрядников и особого разрядника, погруженного в жидкую среду, в которой и возникают электрогидравлические и кавитационные явления. При замыкании электрического контура происходит аккумулирование энергии на полюсах искровых разрядников, выполняющих роль шаровых воздушных конденсаторов. За пробоем на воздушном искровом разряднике мгновенно следует разряд между электродами погруженного в жидкость разрядника, сопровождающийся электрогидравлическим ударом. Энергия электрогидравлического удара зависит от расстояния между электродами, напряжения тока и емкости конденсатора.
Рабочая часть устройства для обработки волокнистых суспензий представляет собою ванну, в которую погружена рабочая камера с электродами, расстояние между которыми можно регулировать. Камера снабжена насадками с прорезями различной ширины, через которые при электрическом разряде жидкая масса вытекает с большой скоростью. По данным советских авторов [222], описываемое устройство можно использовать для повышения степени помола целлюлозы в больших пределах. Концентрация массы равна 1,5—2,5%. Укорочение волокон происходит в меньшей степени, чем при размоле в роллах. Вследствие высокого расхода энергии электрогидравлический способ размола практически пока не используется.
В последнее время большое внимание уделяется способам приготовления массы, при которых достаточно размолотые волокна предварительно удаляются из зоны размола и интенсивной обработке подвергаются лишь те волокна, размеры которых слишком велики [223]. Некоторые из числа аппаратов, работающих по такому способу, описаны в главе о конических мельницах. Эти описания необходимо дополнить сведениями о многоступенчатом рафинере Вульча и рафинере Скардала.
Многоступенчатый рафинер Вульча [224] работает по принципу постепенного растирания и продавливания волокон и их пучков через плоские сита. Рабочее устройство рафинера Вульча состоит из диска статора, к которому консольно прикреплены концентрические кольцевые сита и диска ротора. На диске ротора, также по концентрическим окружностям, шарнирно кой поверхности статора, вследствие чего в рабочем пространстве аппарата происходит сгущение массы. Волокна собираются в хлопья, которые мнутся и растираются между соприкасающимися поверхностями сегментов ротора и стенкой статора. По мере уменьшения размеров волокон они проходят через отверстия в сите и собираются в пространстве на внешней стороне статора. Отсюда масса, направляясь под давлением вдоль задней стенки первой ступени аппарата, поступает внутрь статора второй ступени размола через открытый торец цилиндра. Вторая ступень во всем аналогична первой. Торцевые крышки и корпус рафинера выполнены так, что его можно собрать из нескольких ступеней. Число ступеней обработки и величину отверстий на перфорированных поверхностях можно изменять в зависимости от вида перерабатываемой массы и требуемой степени помола.
Рафинер Скардала позволяет экономически выгодным путем получить весьма однородную массу. По сообщениям зарубежной печати, этот рафинер благодаря присущим ему свойствам с успехом применяется в исследовательских целях для изучения вопросов, связанных с подготовкой бумажной массы.
