РАЗМОЛ БУМАЖНОЙ МАССЫ

Регулирование давления размола у размалывающих аппаратов непрерывного действия

Автоматическое регулирование удельного давления раз­мола у конических мельниц, дисковых рафинеров и т. п. раз­малывающих устройств осуществляется либо путем непосред­ственного поддержания при размоле заданного давления, либо путем регулирования нагрузки приводного электродвигателя.

В наиболее сложных системах автоматического регулирова­ния удельное давление размола ставится в зависимость от ка­чества массы, выходящей из размалывающего аппарата. Для получения импульсов, необходимых для регулирования, исполь­зуют либо скорость обезвоживания массы, либо ее температуру.

Удельное давление размола регулируется путем поддержа­ния присадки размалывающих ножей либо на постоянном, неиз­менном, либо на желаемом уровне. Так, например, работает регулятор Тейлора. Давление на ротор осуществляется посред­ством сжатого воздуха. Для осевого передвижения ротора ис - польз'уется вентиль с мембранным исполнительным механизмом, управляемый особым регулятором. Между мембранным венти­лем и ротором встроен специальный измеритель силы присадки. В зависимости от величины этой силы регулятор изменяет дав­ление воздуха в вентиле, подающем сжатый воздух для пере­движения ротора.

Коническая мельница Юльхя оборудована устройством, ко­торое позволяет автоматически регулировать - размол, поддер­живая либо постоянную нагрузку электродвигателя, либо по­стоянное давление размола, без учета нагрузки электродвига­теля. Кроме того, существует возможность регулировки работы мельницы вручную. Осевое передвижение ротора у мельницы Юльхя осуществляется мембранным дистанционным устрой­ством при помощи сжатого воздуха. Схема автоматического управления этой мельницей изображена на рис. 145. Давление воздуха, устанавливаемое управляющим вентилем, поддержи­вается регулятором, снабженным регистрирующим приспособле­нием. Сжатый воздух, пройдя усилитель давления, аккумули­руется в воздухосборнике, из которого и воздействует на мем­бранное устройство. В том случае, если регулирование размола осуществляется за счет поддержания постоянной нагрузки электродвигателя, имеется так называемый пневматический пе­редатчик мощности 6. Если нагрузка превысит установленное предельное значение, присадка ротора будет вылегчена под дей­ствием защиты от перегрузки 5. В том случае, если давление массы при поступлении ее в мельницу опустится ниже установ­ленного уровня, регулятор давления 4 даст импульс на открытие вентиля 10, снабженного электромагнитным исполнительным ме­ханизмом. Как только условия работы войдут в норму, присадка мельницы автоматически выравнивается. Расход сжатого воз­духа, необходимого для регулирования, составляет 1,6 л/мин при давлении 4 ати. Расход фильтрованной воды, поступающей на регулятор давления массы, составляет 0,2 л/мин при давле­нии 2—4 ати. Электрическая часть регулирующего устройства работает от сети напряжения 220 в, частотой 50 гц.

Действие системы регулирования удельного давления раз­мола Дуотрол (Duotrol) также основано на принципе поддер­жания постоянной нагрузки электродвигателя. Осевое пере­движение ротора осуществляется при помощи шестерни и чер­вячного редуктора с дистанционным и ручным управлением. Присадка и вылегчивание ротора осуществляются под воздей­ствием импульса, посылаемого амперметром, измеряющим на­грузку электродвигателя. Перемещение ротора в крайние поло­жения ограничивается конечными выключателями.

Регулирование удельного давления размола в зависимости от нагрузки электродвигателя используется и в регуляторах других типов. Этот способ регулирования дает хорошие резуль­таты в тех случаях, когда работа происходит при больших и сильно колеблющихся удельных давлениях размола, как это, например, происходит в конических мельницах. В гидрофайне - рах с большим числом оборотов, когда преобладающая часть энергии затрачивается на циркуляцию и турбуленцию потока массы, а изменения удельного давления размола незначительны, невозможно достичь достаточно чувствительной регулировки 4 этого давления, ставя его в прямую зависимость от нагрузки электродвигателя. При небольших значениях удельного давле­ния размола, с незначительными отклонениями от среднего его
значения, пневматическая регулировка присадки является более целесообразной не только в силу большей чувствительности этого способа, но и по причине большей его эластичности, что особенно важно для последней фазы присадки. Зависимость на­грузки электродвигателя гидрофайнера «Папцел-05» от вели­чины угла поворота регулирующего маховичка представлена на рис. 146. У других конических мельниц кривые имеют практи­чески такой же вид. Как видно из графика на рис. 146, зона эффективно регулируемого давления размола находится в пре­делах всего одной десятой полного оборота штурвала. Для того

Чтобы система дистанционного регулирования обладала должной чувствительностью, требуется ре­дуктор с большим передаточным числом. Поскольку при этом вре­мя, потребное на присадку или вылегчивание ротора, удлинится, чувствительность регулировки, естественно, возрастет.

Первым шагом на пути к ав­томатическому регулированию качества массы является устрой­ство, при помощи которого мож­но изменять удельное давление размола на последних вырав­нивающих массу агрегатах по­точной линии размола. В таком устройстве удельное давление размола взаимоувязывается с ва­куумом в камере отсасываю­щего гауч-вала бумагоделатель­ной машины, поскольку величина этого вакуума находится в непосредственной связи со степенью помола массы, а "именно: чем выше степень помола, тем хуже идет обезвоживание на сетке и тем выше вакуум в отсасывающей камере гауч-вала (при условии надлежащей сухости бумажного полотна). Откло­нения в ту или иную сторону от заданной величины вакуума преобразуются в электрические импульсы, которые и воздей - . ствуют на реостат приводного двигателя размалывающего аппа­рата, изменяя уровень заданной нагрузки, при этом нагрузка на заданном уровне поддерживается регулятором Дуотрол. Такая схема регулировки будет находиться в действии в тече­ние всего периода отклонения величины вакуума в отсасываю­щем вале от нормального уровня.

По данным одной экспериментальной работы [234] импульс для регулирования давления размола можно получить, поль­зуясь разностью температуры массы на входе в коническую

Мельницу и выходе из нее. При такой регулировке давления размола исходят из предположения, что степень помола для дан­ного материала зависит от количества энергии, затраченной на размол. Эта энергия в основном расходуется на турбуленцию потока и межволоконное трение в размалывающем аппарате, превращаясь в значительной своей части в тепло и нагревая массу. Меньшая часть энергии расходуется на трение вала в подшипниках, наг*ускорение массы и т. д. Соотношение между энергией, затраченной на нагревание массы и использованной на другие нужды, практически постоянно1. В таком случае при постоянной концентрации массы степень помола будет прямо пропорциональна разности температур на входе массы в раз­малывающее устройство и выходе из него. Эта разница тем­ператур любым подходящим способом может быть использована для создания импульса, которым может воздействовать на электрический или пневматический регулятор, поддерживая удельное давление^ размола на заданном. уровне. Колебания концентрации массы влияют на характер помола и поэтому при описанной системе регулирования недопустимы. Такой системой регулирования удобно пользоваться при выработке бумаг очень жирного помола.

1 С этим согласиться нельзя. (Прим. переводчика.)