pdf.php@id=6178

Рис. 34. Схема ванны и кинематическая схема подъемного механизма ба­ рабана голландера (ролла)

относительно неподвижных ножей пакета. При этом зазор ме­ жду ножами барабана и пакета составляет 0,08...0,4 мм.

Технические характеристики ролла

Емкость ванны — 4,5 м3 Диаметр барабана — 1,26 м Длина ножей — 1,5 м Число ножей

на барабане — 120 в пачке — 28 — 30

Число оборотов барабана — 150 об/мин

Коническая мельница РК-01

В непрерывном режиме суспензия НЦ пропускается после­ довательно через серию мельниц, отрегулированных на разную степень измельчения (рис. 35).

Исходная НЦ поступает на измельчение в виде жгутиков длиной 10... 12 мм (ХЦ) и 5...8 мм (ДЦ) с концентрацией 2...2,5% в смеситель 3, где за счет сифонирования сгущается. Затем массонасосом закачивается в бачок постоянного напора 4, из которого поступает в первую мельницу, а затем через сгуститель 5 в последующие.

91

Рис. 36. Коническая мельница типа РК-01:

1 — эластичная муфта; 2 — корпус с радиальными подшипниками; 3 — вал; 4 —лопасти; 5 — ротор; 6 — корпус; 7 — ножи; 8 — сальниковые уплотнения

Мельница РК-01 (рис. 36) состоит из ротора и статора, на поверхности которых деревянными планками расклинены но­ жи. Ножи ротора и статора по длине разделены на два каска­ да. Ножи ротора располагаются по образующей и сужаются с уменьшением диаметра ротора. Ножи статора образуют угол 2...30 к ножам ротора. Ротор вместе с валом и подшипниками может перемещаться по направляющим корпуса, чем и регу­ лируется зазор между ножами.

Степень измельчения НЦ определяется зазором между но­ жами, концентрацией суспензии и вязкостью НЦ.

Технические характеристики РК-01

Диаметр ротора — 992; 552 мм Количество ножей на роторе

1 каскад — 144

2 каскад — 240 Количество ножей на статоре — 420 Толщина ножей — 3...4 мм Числооборотов — 335 об/мин Мощность двигателя — 160 кВт

Габаритные размеры — 450x1400 мм

Мельница ДМК (рис. 37)

Мельница ДМК в сравнении с РК-01 за счет увеличения частоты вращения ротора даже при меньших габаритах имеет большую производительность и обеспечивает необходимую

93

степень измельчения при однократном пропуске НЦ через од­ ну мельницу.

Измельчающая зона мельницы имеет три последовательно расположенные по оси секции: разрыхлительную, подызмельчительную и измельчительную. Степень измельчения НЦ обеспечивается соответствующей компоновкой ножей измельчительной секции. Процесс измельчения осуществляется в не­ прерывном режиме при подаче массы из чанов горячей про­ мывки через мутильник и питатель-сгуститель в приемный бункер мельницы. Масса вдоль оси мельницы движется под действием динамического напора, подвергаясь разрыхлению подающим шнеком. В подызмельчительной секции дисковыми ножами с рифами масса подвергается аморфизации, смятию и расщеплению волокон. В измельчительной секции размеры волокна уменьшаются за счет поперечной рубки с одновре­ менной аморфизацией. Для создания противодавления на вы­ ходе мельница оснащена гидравлическим затвором, обеспечи­ вающим подпор массы на уровне 500...600 мм вод. ст.

Технические характеристики мельницы ДМК

Диаметр ротора — 330 мм Количество ножей

в 1-й секции неподвижных — 3 подвижных — 4

во 2-й секции неподвижных — 13 подвижных — 13

Число оборотов ротора — 960 об/мин Мощность электродвигателя — 130 кВт Габаритные размеры — 1600x325 мм

Мельница типа МД

Описанные выше способы измельчения НЦ энергоемки и не в полной мере удовлетворяют требованиям по качеству измельчения. Представляют интерес широко распространен­ ные в целлюлозно-бумажной промышленности дисковые мельницы типа МД.

В мельницах этого типа за счет высокой окружной скоро­ сти ротора (Vcp ~ 30 м/с) и турбулентных вихревых образова­ ний создается гидродинамический режим, сопровождаемый кавитацией, облегчающей смятие и расщепление волокон. Узел размола дисковой мельницы МД-31 приведен на рис. 38. Он включает две основные детали — статор и ротор, на кото-

95

L

¥

GL

5

Рис. 40. Гидродинамическая мельница типа ВВК:

1 — конические роторные диски; 2- статорные кольца; 3 — ротор; 4 — вал; 5 — переходник от массопровода; 6 — крыльчатка; 7 — корпус мель­ ницы; 8 — статор; 9 — патрубок отводящий

танавливается с зазорами 0,07; 0,08; 0,1; 0,12 мм, регулируе­ мыми прокладками.

К верхней торцевой части корпуса крепится конусный пе­ реходник от массопровода к мельнице. Для отвода из мельни­ цы измельченной НЦ на выходе из боковой части корпуса имеется патрубок 9.

Гидродинамические мельницы типа ВВК отличаются не­ большими габаритами и металлоемкостью. От вышеописанных мельниц типа РК, ДМК, МД они отличаются характером из­ мельчения волокна, которое по длине изменяется незначи-

98

тельно, но существенно увеличивается его удельная поверх­ ность за счет разрыхления (разрыва волокна).

Окончательная стабилизация

Операцию окончательной стабилизации проводят в лаверах (фр. laveur — промывной аппарат) аналогично операциям, проводимым в чанах горячей промывки. Отличие состоит в том, что при промывке измельченных нитратов целлюлоз отделение воды осуществляется сифонированием.

Сифонируемые промывные воды всегда содержат некото­ рое количество измельченных НЦ, поэтому они поступают в отстойники для улова уносимых ими НЦ. Взвесь до задан­ ных температур подогревается острым паром, поступающим через сопла в нижнюю часть лавера.

Емкость лавера — 20...35 м3., одновременная загрузка НЦ — 2,5...4 т, что составляет одну частную (малую) партию. Исходная концентрация НЦ — 7... 10%, после оппонирова­ ния — 20...25%.

Перекачку из лавера осуществляют после получения тре­ буемых физико-химических характеристик по стойкости, вяз­ кости, растворимости, азоту.

Полный оборот лавера около 20 часов.

Следует сказать, что технологический процесс окончатель­ ной стабилизации в лаверах — один из самых несовершенных в производстве НЦ. До 80...90% времени занимают вспомога­ тельные операции, только простои в ожидании анализов зани­ мают 50...70%.

Рассматривая в целом производственные процессы изго­ товления нитратов целлюлозы различной степени этерифика­ ции, необходимо отметить их несовершенство и несоответст­ вие современному уровню техники. Даже в непрерывном ва­ рианте с отделением кислот в НУОК и стабилизацией в непрерывном трубчатом автоклаве длительность производст­ венного цикла составляет несколько суток, а для обеспечения приемлемого однообразия необходимо усреднять несколько частных партий с изготовлением общих партий массой в де­ сятки тонн НЦ. Более того, при современном техническом уровне изготовление партии НЦ, однородной по характери­ стикам во всем объеме, без усреднения невозможно.

По контрасту с данным производством очень выгодно смотрится производство нитрата глицерина, рассмотренное в предыдущей главе. Использование только одного физическо­ го приема — центробежной силы при разделении кислотной

99

о

о

Рис. 41. Непрерывный процесс изготовления НЦ с сокращенным технологическим циклом