РАЗМОЛ БУМАЖНОЙ МАССЫ

Расчеты технических параметров

При выполнении расчетов технических параметров диско­вых мельниц можно пользоваться теми же расчетными форму­лами, что и при расчетах, например, конических мельниц. Од­нако расчеты некоторых показателей целесообразнее произво­дить в следующей последовательности [135].

Секундная режущая длина определяется по формуле

Т

■Яр т\т4 м\сек, (21)

І — 1

Где:

І — число типоразмеров ножей на каждом диске;

Mi — число ножей данного типоразмера на вращающемся диске;

Ш2 — число ножей данного типоразмера на неподвижном диске;

I — длина ножа, м;

П — число оборотов вращающегося диска в минуту (если два диска вращаются в противоположных направле­ниях, число их оборотов следует суммировать).

Размалывающая поверхность рассчитывается по формуле

Т

F = cos ах cos а2 2 см2, (22)

Где:

Ai — угол между ножами и радиусом вращающегося диска, град;

А2 — угол между ножами и радиусом неподвижного диска, Град;

Gi — толщина ножей на вращающемся диске, см\

02 — толщина ножей на неподвижном диске, см;

Di — диаметр окружности по внутренним кромкам ножей, см\

СІ2 — диаметр окружности по внешним кромкам ножей, см;

I — длина ножа, см. Осевое давление дисков Р можно рассчитать по следующей формуле:

P~pF кг,

Где р — удельное давление размола, кг/см2.

Расчет мощности, потребляемой дисковыми мельницами, про­изводится по соответствующим формулам для конических мель­ниц. В суммарную мощность, потребляемую при размоле, в дан - ндм случае не следует включать мощность, расходуемую на трение массы о диски, поскольку это учтено в расчете мощности, потребляемой на собственно размол [135].

В последнее время на основе ранее проведенных эксперимен­тальных работ Шюльце—Грюнова [136] были предложены но­вые прогрессивные способы расчета мощности привода дисковых мельниц, основанные на определении касательных напряжений, возникающих в дисках, а также на определении потерь напора при трении жидкости в трубопроводах [137].

Напряжения, возникающие при вращении диска, могут быть определены в соответствии с положениями классической меха­ники по следующей формуле:

«-"''nig-.

Где:

Т — величина касательного напряжения на окружности ди­ска, кгс/м2; г] — коэффициент трения; у — удельный вес массы, кгс/м3; и — окружная скорость диска, м/сек. В соответствии с теми же положениями момент трения эле­ментарной размалывающей поверхности шириной dT при радиусе жольца равном г составит

DM = rjy - ё - 2nr drr,

•откуда результирующий момент трения

Г

(26)

У

А так как-------- =р,

Где:

Р — плотность массы; т]м — коэффициент трения массы о диск. Если же поверхность размола на диске имеет конусность, мо­мент трения составит

М==Щир(02^^_г5і (28)

Где:

I — длина образующей конуса; a=Di:Dz—отношение диаметров оснований конического ротора.

Мощность, необходимая для преодоления сил сопротивления вращению диска, определится из уравнения

N = ^Kem (29)

Или

*

Это выражение можно записать иначе:

N = 0,005rjMyn3d5 квт, (31),

Где:

П — число оборотов диска в секунду; т]м — коэффициент трения (при концентрации массы 2—5%

Равен от 0,005 до 0,015); d — диаметр диска, м. Из выражения (31) следует, что мощность повышается про­порционально третьей степени числа оборотов диска и пятой сте­пени его диаметра. Это означает, что при одинаковой окружной скорости выгоднее иметь мельницы с меньшими диаметрами дис­ков, но с большим числом их оборотов. Так, например, мощность, потребляемая одним рафинером при производительности 50 т в сутки, составила 30 квт. Окружная скорость сравнительно не­большого диска этого рафинера равнялась 30 м/сек при скорости вращения 3000 об/мин. Между тем другой рафинер с той же про­изводительностью и окружной скоростью, но с большим диском потреблял 75 квт.

По устройству и характеру выполняемой работы дисковые мельницы можно разделить на следующие группы: 1) дисковые мельницы, работающие с небольшими окружными скоростями;

2) дисковые рафинеры, имеющие, как правило, диски небольших диаметров, работающие при высоких окружных скоростях, и

3) дисковые дефибраторы.

Дисковые мельницы и дисковые рафинеры изготовляют в раз­личных конструктивных вариантах. От простых типов мельниц с одним неподвижным и одним вращающимся диском постепенно переходят к устройствам с одним вращающимся диском и двумя неподвижными, с двумя вращающимися в противоположные сто­роны дисками и к многодисковым мельницам. Для специальных целей были изготовлены мельницы, имеющие десять неподвиж­ных и десять вращающихся дисков. Для непосредственного ис­пользования в размольно-подготовительных отделах бумажных фабрик с целью выполнения отдельных операций, входящих в со­став общего процесса размола, предназначены лишь некоторые типы дисковых размалывающих аппаратов, о которых будет ска­зано ниже.