Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Оборудование целлюлозно-бумажного производства. Оборудование для производства волокнистых полуфабрикатов

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
15.99 Mб
Скачать

которой установлены на основе анализа результатов исследова­ ний барабанов, приемочных и контрольных испытаний и обоб­ щения опыта эксплуатации барабанов на лучших предприятиях страны [19, 20, 26, 27, 28, 31, 46].

Q T — k wk i k sk nQQLt

( 1 *2 )

где Qo — удельная базовая производительность,

м3/(ч-м)

(табл. 1.2 и 1.3); L — длина барабана, м; kw, kh ks — эмпириче­ ские коэффициенты, учитывающие, соответственно, состояние

древесины,

ее размеры и требуемую степень окорки (табл. 1.4;

1.5; 1.6);

kn — коэффициент, учитывающий частоту вращения

барабана;

&п = ф/фо, здесь ф — относительная частота вращения

барабана, ф0 = 0,3—базовая относительная частота вращения ба­

рабана.

 

 

 

 

 

 

___

 

 

 

 

 

У = п/пкр; «кР = - ^

] / ~

/ I f ’

 

здесь п — частота

вращения

барабана, мин-1;

пкр — критиче­

ская частота вращения барабана, мин-1.

 

 

 

1.2. Удельная

базовая

производительность

Q 0

барабанов

с

механическими

интенсифнкаторами окорки,

м3/(ч м )

 

 

 

 

 

 

Диаметр

 

 

 

 

 

 

Период заготовки древесины

 

Порода древесины

 

 

 

 

 

 

барабана,

 

 

 

весна.

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

лето

 

 

 

3

Ель, сосна,

осина

 

 

1,5

 

1,1

0,3

3

Береза, лиственница

 

 

1,4

 

1,1

0,5

4

Ель, сосна,

осина

 

 

2 ,0

 

1,4

0,4

4

Береза, лиственница

 

 

1 ,8

 

1,5

0,7

1.3. Удельная

базовая

производительность

( Q 0) барабанов

 

 

 

с интенсификацией окорки

водой и паром, м3/(ч-м)

 

 

 

 

 

 

 

Температура

 

Порода древесины

Диаметр

м

Вид тепло­

 

 

сосна,

береза,

барабана,

носителя

теплоноси­

 

пихта

 

 

 

 

теля, °С

ель,

осина

лиственница

4

 

Вода

 

20

 

3,5

3,6

2,3

4

 

То же

40

 

3,8

4,1

2,5

4

 

»

 

60

 

4,1

4,4

2,8

4

 

Пар

 

140

 

3,6

4,0

2,4

5

 

Вода

 

20

 

6,7

6,8

4,4

5

 

То же

40

 

7,2

7,8

4,8

5

 

»

 

60

 

7,8

8,4

5,3

5

 

Пар

 

140

 

7,0

8,0

5,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

И

Температура коры

Относительная влажность,

%

75-90

45-70

30—40

 

Положительная

1,3

и

0 , 6 *

Отрицательная

0,7

1 ,0

0,5 *

*Для полусухой окорки.

1.5.Значения коэффициента £/

 

Диаметр барабана,

 

 

Диаметр барабана,

 

Средний

 

м

 

Средний

 

м

 

 

 

 

 

 

 

диаметр

4

5

 

диаметр

4

5

 

балан­

 

балан­

к 1

сов, м

Средняя длина

 

сов, м

Средняя длина

 

 

 

 

 

 

балансов, м

 

 

балансов, м

 

0,14

1,0

1,5

1,07

0,22

2,0 -

2,5

0,86

0,14

1,5

2,0

0,86

0,30

1,0

1,5

1,14

0,14

2,0

2,5

0,81

0,30

1,5

2 , 0

1,00

0,22

1,0

1,5

1,10

0,30

2,0

2,5

0,95

0,22

1,5

2,0

0,93

 

 

 

 

1.6. Значения коэффициента k s

 

 

 

 

 

Степень

Порода древесины

Степень

Порода древесины

 

 

береза,

 

 

береза,

окорки,

ель,

сосна,

окорки.

ель,

сосна,

%

пихта

осина

листвен­

%

пихта

осина

листвен­

 

 

 

ница

 

 

 

ница

98

0,88

0,80

0,85

90

1,12

1,15

1,20

95

1,00

1,00

1,00

80

1,25

1,25

1,53

Наилучший результат эксплуатации барабанов непрерывного действия достигается тогда, когда транспортная и технологиче­ ская производительности совпадают. Превышение транспортной производительности над технологической влечет за собой сни­ жение степени окорки, а занижение ее значения увеличивает по­ тери древесины и, естественно, уменьшает объем окоренного сырья.

Мощность привода корообдирочного барабана складывается из мощности, расходуемой на преодоление трения в опорно-при­ водных устройствах (А/тр), и полезной мощности, расходуемой на окорку и перемещение балансов (Л^ол). Полезная мощность определяется работой сил динамического взаимодействия ба­ лансов и практически мало зависит от их состояния и продол*

жительности пребывания в барабане, т. е. с производитель­ ностью барабана связана лишь косвенно.

NycT> N = — (NTp + Nпол),

( 1.3)

Л

 

где Nrp— мощность, расходуемая на преодоление трения, кВт; Nn0J}— полезная мощность, кВт; NycT— установленная мощность привода, кВт; N — потребляемая мощность, кВт; г) — КПД при­ вода.

<w >

где п — частота вращения барабана, мин-1; v — коэффициент, учитывающий точность сборки и монтажа барабана, v=l,05; 2G — общий вес корпуса секции и древесины, Н; D$, Dp и б(ц — диаметры, соответственно, бандажа, опорного ролика и цапфы оси опорного ролика, м; р,— коэффициент трения качения бан­ дажа по роликам, м, р = 0,0015 м; f — коэффициент трения в под­ шипниках опорных роликов, f = 0,0125; б — угол между верти­ кальной осью сечения барабана и осью опорного ролика, °.

Для расчета полезной мощности рекомендуется следующая

эмпирическая формула:

 

NUOJl= 0)88 • 10~2kynD3L sin3 a sin |3,

(1.5)

где у — удельный вес древесины, Н/м3.

Для перфорированных секций с относительной скоростью вращения 0,3—0,4 можно пользоваться следующей эмпириче­

ской формулой [7]:

(1.6)

ЛГпол = 0,75.10- 2kynD2*L.

1.2.2. Конструкции корообдирочных барабанов

Отечественным целлюлозно-бумажным машиностроением вы­ пускаются барабаны полусухой окорки трех типоразмеров КБ415 (КБ-40К), КБ-420 (КБ-60), КБ-425 (КБ-100-01), барабаны сухой окорки с паром двух типоразмеров — КБС-420 и КБС-425, барабаны сухой окорки с механическими интенсификаторами

трех типоразмеров — КБС-304 (КБ-3),

КБС-308

(КБ-6А),

КБС-315 (КБ-12) и комбинированные

барабаны

КБ-530

(КБ-530М) * [39].

Обозначения типоразмеров барабанов отражают их тип и ос­ новные размерные параметры. Буква С означает корообдироч­ ные барабаны сухой окорки, первая цифра выражает диаметр барабана, остальные цифры — его длину в целых метрах.

Технические характеристики выпускаемых барабанов приве­ дены в табл. 1.7.

* В скобках указаны заводские марки барабанов.

Наименование показателей

Внутренний диаметр

Длина корпуса, м

Число секций, шт.

В том числе перфорированных

Частота вращения, мин *“ 1

Установленная мощность, кВт

Производительность при 95%- ной окорке еловой талой свежесрубленной древесины, м3/ч, не

менее

Масса, т

Габаритные размеры, м.- длина ширина высота

полусухой окорки

КБ-40К

К Б -60

КБ-100-01

со

*8

3,85

3,85

15,0

20,5

24,0

 

2

2

2

 

1

1

1

6,3

6,3

6,3

2 2 0

244

352

 

45

75

95

165

190

205

14,8

21,4

25,5

 

6,3

6,5

6,5

 

5,5

5,5

5,5

Барабаны

 

 

 

 

сухой окорки

сухой окорки с механическими

комбиниро­

ванной

с паром

интенсификаторами

окорки

К БС-420 К БС-425

КБ-3

КБ-6А

КБ-12

КБ-530М

3,85

3,85

3,0

3,0

3,0

5,0

20,5

24,0

3,5

7,5

15,0

30,0

2

2

1

1

2

3

1

1

1

1

2

2

9,0

9,0

10,5

10,5

10,5

Регулируе­

 

 

 

 

 

мая до 8 ,0

375

375

42

57

1 1 2

953

60

75

3

7,5

15

175

233

245

26

39

58

453

23,0

26,5

14,3

12,3

27,0

36,5

6,5

6,5

4,2

5,5

5,5

8 ,1

5,5

5,5

5,2

5,5

5,5

7,5

1

На рис. 1.2 показан барабан полусухой окорки типоразмера КБ-420 (марки КБ-60). Корпус барабана состоит из двух сек­ ций, глухой и перфорированной. Глухая секция представляет собой сплошную обечайку из листовой стали сварной конструк­ ции, армированную с внутренней стороны шестнадцатью про­ дольными балками, придающими секции прочность и жесткость. Кроме того, продольные балки выполняют роль захватов подъ­ ема балансов и окорочных элементов, увеличивающих вслед­ ствие меньшей площади контакта силу динамического взаимо­ действия балансов с корпусом барабана. В то же время оваль­ ная форма балок предотвращает чрезмерное размочаливание торцов балансов. Перфорированная секция имеет 32 продоль­ ные балки, между которыми в обечайке вырезано восемь рядов щелей специальной овальной формы для отвода коры и посту­ пающей из глухой секции воды. В торцевых стенках секций имеются отверстия для входа и выхода балансов. Для предот­ вращения заклинивания (балансов) при переходе из одной сек­ ции в другую задняя торцевая стенка глухой секции снабжена переходным кольцом в виде узкой обечайки, входящей с неко­ торым зазором в переднюю торцевую стенку перфорированной секции.

Со стороны загрузки устанавливается неподвижная перед­ няя стенка с отверстием, которая при монтаже барабана сопря­ гается с загрузочным лотком. На выходе перфорированной сек­ ции устанавливается задняя стенка, представляющая собой раму с неподвижным порогом, частично перекрывающим вы­ ходное отверстие секции. Над порогом в горизонтальных на­ правляющих перемещается затвор, с помощью которого регули­ руется размер выходного отверстия барабана. Привод щита за­ твора осуществляется пневмоцилиндром. Рама затвора имеет сопла, через которые подается вода для смывки с балансов при­ липшей коры.

Каждая секция барабана посредством пары массивных свар­ ных или литых бандажей опирается на стальные опорные ро­ лики, снабженные ребордами для восприятия осевых усилий. Один бандаж поддерживается двумя опорными роликами, имею­ щими общую раму. С помощью регулировочных болтов ролики с подшипниковыми узлами можно перемещать перпендикулярно оси барабана для обеспечения равномерного прилегания к ним бандажей и осуществлять регулировку взаимного положения секций.

Отличительной особенностью барабана марки КБ-60, как и всех других отечественных барабанов, является безболтовая напряженная посадка бандажей, которая позволяет уменьшить асимметрию напряжений изгиба и повысить предел прочности конструкции. Кроме того, прочность бандажа увеличивается также благодаря сплошной (без отверстий под болты) по­ дошве.

Рис. 1.2. Корообдирочный барабан КБ-60:

1 — глухая секция;

2 — перфорированная секция; 3 — обечайка; 4 — балка;

5 — тори^ааа

c.e.K\vaw, € —

чл^ъ\\ъ\ 1

стенка; 8 — з а д н я я

ст енка; 9 за т во р ; JD б а н д а ж ; JJ — о п о р н а я ст анц и я;

J2 — п р и в о д н а я

ст ан ц и я ; 13 зуб ч а т ы й

венец; 14 — защитный

лист

 

 

 

 

Каждая секция барабана имеет привод, который включает асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, муфту, редуктор, подвенцовую шестерню, смонтированные на раме сварной конструкции, и зубчатый венец, установленный на корпусе секции. Межосевое расстояние открытой зубчатой пары регулируется путем перемещения рамы привода по специаль­ ным шинам, вмонтированным в фундамент. Синхронность вра­ щения секций обеспечивается системой автоматики, а постоян­ ная частота вращения — тахогенераторами. Привод барабана может быть правого и левого исполнения. В обозначение марки барабана с правым расположением привода добавляют букву П (КБП-60).

Для защиты оборудования и прилегающих площадей цеха от загрязнения отходами окорки предусмотрена установка за­ щитных листов, входящих в комплект барабана.

Корообдирочный барабан марки КБ-40К типоразмера КБ-415 по конструкции аналогичен барабану марки КБ-60, но имеет меньшую длину секций и, соответственно, меньшую мощ­ ность привода. На перфорированной секции расположено три ряда щелей для отвода коры. Отличительная особенность этого барабана — форма переходного кольца между секциями, кото­ рая позволяет установить секции каскадно и тем самым не­

сколько повысить

степень

заполнения

перфорированной

секции.

барабан

типоразмера

КБ-425 марки

Корообдирочный

КБ-100-01 состоит из двух секций, аналогичных по конструкции секциям барабана КБ-60, но увеличенных по длине на 2 м каж­ дая. Увеличена соответственно и мощность привода.

Корообдирочные барабаны сухой окорки с паром КБС-420 и КБС-425 включают по две перфорированные секции, привод которых осуществляется от мощных электродвигателей. В пе­ редней стенке смонтирован паровой коллектор для подачи пара (рис. 1.3, а) в барабан, а стык секций огражден колпаком для сбора излишнего пара (рис. 1.3, б) и направления его в систему цеховой вентиляции.

Паровой коллектор включает подводящий патрубок и шесть сопл, пять из которых подают пар в нижнюю часть сегмента заполнения, а одно — в зону обрушения чураков. Подводящий патрубок и каждое из сопл снабжено запорной арматурой, поз­ воляющей регулировать расход пара. Колпак представляет со­ бой сборную из четырех частей обечайку с уплотнениями по торцам, снабженную двумя отводящими пар раструбами и де­ сятью люками, обеспечивающими доступ к стыку секций.

Паровой коллектор и колпак могут быть поставлены за­ казчику отдельными узлами при переводе барабана КБ-60 и КБ-100-01 на сухую окорку. В комплект узла модернизации входит также копир для вырезки в конце глухой секции щелей перфорации.

Корообдирочные барабаны сухой окорки с механическим^ интенсификаторами созданы специально, для обработки низко' качественного сырья на лесозаготовительных предприятиях. Не' большие объемы переработки сырья, слабая энергетическая база этих предприятий ограничили диаметр барабанов до 3 и предопределили их линейные размеры.

Наибольшее распространение получил барабан КБ-6А типо' размера КБС-308 (рис. 1.4). Барабан состоит из одной секциЯг

Рис. 1.3. Коллектор паровой (а )

и колпак для отсоса пара ( б) :

1 — подводящий патрубок; 2 — сопло;

3 — вентиль; 4 — отводящий раструб; 5 — обечайка;

6 — уплотнение

 

опирающейся бандажами на две сдвоенные роликоопоры и при­ водящейся во вращение асинхронным электродвигателем через редуктор и открытую зубчатую передачу. Секция состоит из двух частей — цилиндрической и конусной. Цилиндрическая часть армирована изнутри десятью продольными балками из уголкового проката. Между балками располагаются окорочные ножи в 20 рядов по длине барабана. Лезвия ножей направлены вдоль и поперек образующей секции с чередованием в шахмат­ ном порядке. Коническая часть снабжена направляющими.

Выпускное устройство представляет собой затвор трапецеи­ дальной формы, перемещаемый в вертикальных направляющих с помощью электромеханического привода снизу вверх. Таким образом, на пути продвижения древесины устанавливается по­ рог требуемой высоты. От осевых перемещений секция фикси-

вверх с помощью электромеханического привода. Малая длин# барабана позволила расположить зубчатый венец на краю кор' пуса и тем самым увеличить количество рядов окон для отводя отходов окорки до четырех. В комплект барабана КБ-3 входЯг также растаскиватель, примыкающий к выпускному устройству» и пластинчатый конвейер для возврата недоокоренных балансов в барабан.

Корообдирочный барабан комбинированного типа КБ-530М представляет собой уникальную по габариту конструкцию. Ба­ рабан состоит из трех секций, каждая из них устанавливается на две опорные станции и приводится во вращение своим при­ водом. Со стороны загрузки секции закрываются стенкой с за­ грузочным лотком и паровым коллектором, а со стороны вы­ хода— выпускным устройством с подводом воды для промывки балансов. Для сбора и удаления отходов окорки предусматри­ вают специальные лотки, а для отсоса излишнего пара — спе­ циальное устройство.

Секции барабана изготавливаются из толстолистового про­ ката и армируются 12 окорочными балками. В конце первой секции прорезано два ряда щелей, которые при работе в режиме полусухой окорки могут быть герметизированы. Вторая и третья секции имеют по семь рядов щелей. Опорные бандажи коробча­ того сечения изготавливаются из отдельных литых секторов с последующей электрошлаковой сваркой стыков. Зубчатый ве­ нец также изготовляется из отдельных секторов, соединяемых между собой болтами. Для предотвращения смещения секторов в процессе работы стыки штифтуются и закрепляются двумя замковыми кольцами. Зубчатый венец устанавливается и выве­ ряется с помощью клиньев и фиксируется на обечайке шпон­ ками.

Литые опорные ролики с натягом насажены на вал, который вращается в двух сферических роликоподшипниках, помещен­ ных в разъемные литые корпуса. Для выверки опорных роликов предусмотрены специальные винтовые механизмы перемещения.

Перемещение затвора выпускного устройства осуществляется посредством реечной пары с приводом от асинхронного электро­ двигателя. На быстроходном валу червячного редуктора преду­ смотрен электромагнитный тормоз.

Каждая секция приводится от электродвигателей постоян­ ного тока. Частота вращения барабана регулируется с помощью тиристорных преобразователей.

1.2.3. Некоторые рекомендации по эксплуатации корообдирочных барабанов

Корообдирочные барабаны, несмотря на внешнюю простоту конструкции, являются уникальным крупногабаритным обору­ дованием с большими вращающимися массами и характеризу­

Соседние файлы в папке книги