книги / Оборудование целлюлозно-бумажного производства. Оборудование для производства волокнистых полуфабрикатов
.pdfПрофиль и схема расположения отверстий |
Характеристика |
перфорации |
ъ |
|
t |
В |
0,20; |
0,25 |
2,5 |
1,0 |
0,30; |
0,35 |
|
|
0,40; |
0,50; |
3,0 |
1,0 |
0,60; |
0,70 |
|
|
0,80; |
1,00; |
5,0 |
3,0 |
1,20; |
1,40; |
||
1,60; |
1,80; |
|
|
2,00; |
2,50 |
|
|
3,00 |
5,5 |
3,5 |
Для обеспечения наибольшей пропускной способности сор тировок и снижения сопротивления потоку качество рабочей поверхности сит должно удовлетворять высоким требованиям. Поверхность должна быть гладкой, не иметь рисок, кромки отверстий не должны быть острыми, для чего сита полируются электролитическим способом.
^Производство сит со сверлеными и фрезерованными отвер стиями является дорогостоящим, поэтому ведутся поиски бо лее технологичных конструкций сит. Так, в нашей стране раз работана конструкция и технология изготовления щелевых штампованно-сварных сит и сит с фасонными отверстиями [30]. Такие сита свариваются из деформированных стержней опреде ленного профиля или изготавливаются путем спиральной на вивки и сварки профилированной проволоки.
5.1.4. Оборудование для грубого сортирования
Плоские вибрационные сортировки. Этот вид оборудования благодаря простоте конструкции, малому потреблению электро энергии, возможности применения в различных схемах сорти рования в течение длительного времени находит широкое при менение в целлюлозно-бумажном производстве. Сортировки этого типа отличаются друг от друга в основном формой си тового лотка, конструкцией вибрационного механизма и амор тизаторов.
В нашей стране плоские вибрационные сортировки выпуска ются пяти типоразмеров — три типоразмера (СВ-01А, СВ-02,
СВ-03) сучколовителей (табл. 5.3) и два типоразмера |
(ЩВ-01 |
и ЩВ-04) щеполовок (табл. 5.4). |
|
Все сучколовители имеют однотипную конструкцию |
(рис. 5.1) |
и отличаются только площадью сортирующего сита и раз
мерами. Лоток |
с ситом |
криволинейного профиля |
приводится |
|
в колебательное движение вибрационным валом |
с |
дебалан |
||
сами. Крутящий |
момент |
от электродвигателя к валу |
переда- |
Рис. 5.1. Вибрационный сучколовитель:
/ — сито; 2 — вибрационный вал; 3 — ванна; 4 — амортизаторы; 5 — спрысковые трубы; 6 — колпак; 7 — щит для отвода отходов; 8 — подпорный щит
5.3. Технические характеристики вибрационных сучколовителей
|
|
|
|
Сучколовители |
|
Наименование параметров |
СВ-01 А |
СВ-02 |
СВ-03 |
||
|
|
|
|||
Площадь сита, |
м2 |
|
1,25 |
1,80 |
2,50 |
Наибольшая |
производительность |
100 |
150 |
200 |
|
по воздушносухому волокну при гру |
|
|
|
||
бом сортировании целлюлозы, т/сут |
До 3,0 |
До 3,0 |
До 3,0 |
||
Концентрация |
сортируемой |
массы, |
|||
% |
|
|
1430 |
1430 |
1450 |
Частота колебаний сита, мин-1 |
|||||
Амплитуда колебания сита, мм |
2,2 |
2,2 |
2,2 |
||
Мощность электродвигателя, |
кВт |
3 |
3 |
4 |
|
Габаритные размеры, м: |
|
2,64 |
2,28 |
2,64 |
|
длина |
|
|
|||
ширина |
|
|
1,60 |
2,08 |
2,39 |
высота |
|
|
1,22 |
1,06 |
1,22 |
Масса с приводом, т |
|
0,72 |
1,16 |
1,00 |
бтся через эластичную муфту. Лоток установлен в ванне на резинометаллических амортизаторах. В конце лотка со сто роны выхода отходов установлены спрысковые трубы с насад ками и разбрызгивателями для отмыва волокна от сучков. Корпус сучколовителя закрыт колпаком с крышкой. В торце вой части ванны смонтирован щит для отвода отходов, в ванне — подпорный щит для регулирования уровня массы. Детали сучколовителя, соприкасающиеся с массой, изготавли ваются из коррозионностойкой стали.
Рис. 5.2. Вибрационная щеполовка:
J — сито; 2 — лоток; 3 — амортизаторы; 4 — коробчатые лапы; 5 — вибратор; 6 — ванна
Волокнистая суспензия через патрубки подается на сито и под действием силы тяжести проходит через отверстия сита в ванну. Отходы, задержанные ситом, под напором вновь по ступающей суспензии и благодаря вибрации сита продвигаются вдоль ситового лотка к выходу, сбрасываются на щит, а затем поступают в общий канал для отходов.
В зависимости от места установки сучколовителя в техноло гическом потоке используются сита с различными диаметрами отверстий. При грубом сортировании целлюлозы применяются сита с отверстиями 6, 8, 10 мм, при сортировании макулатур ной массы — 4, 5, 6 мм и при сортировании отходов после уз лоловителей— 1,6; 2; 3 мм. Производительность сучколовителей зависит главным образом от концентрации сортируемой массы и диаметра отверстий сита. С повышением концентра
ции массы производительность растет. Зависимость имеет эк стремальный характер.
Вибрационные щеполовки (рис. 5.2) имеют плоское сито, установленное под уклоном в сторону напуска массы. Лоток четырьмя резинометаллическими амортизаторами опирается на фундамент. Боковые стенки лотка, в верхней части соединены с помощью четырех коробчатых лап с вертикальным листом, к которому прикреплен вибратор направленного действия. Кор пус вибратора — закрытый цилиндр, в котором расположены два вала с дебалансами, соединенные шестернями. Привод ви братора осуществляется от электродвигателя через промежу точный вал. Масса поступает на сито из напускного канала через переходное соединение. Сортированная масса проходит в ванну, а щепа по наклонному щиту поступает в общий канал для отходов. Все детали щеполовок, соприкасающиеся с мас сой, изготавливаются из коррозионностойкой стали.
Для грубого сортирования дефибрерной массы на щеполовках применяются сита с отверстиями диаметром 6, 8, 10 и 12 мм. Производительность щеполовок, как и вибрационных сучколовителей, зависит главным образом от концентрации сортируемой массы и диаметра отверстий сита.
5.4. Технические характеристики вибрационных щеполовок
Наименование параметров |
ЩВ-01 |
ЩВ-04 |
Площадь сита, м2 |
1,2 |
2,4 |
Наибольшая производительность по воз |
80 |
160 |
душносухому волокну при грубом сорти |
|
|
ровании древесной массы с использова |
|
|
нием сит с отверстиями диаметром 10 мм, |
|
|
т/сут |
До 2,5 |
До 2,5 |
Концентрация сортируемой массы, % |
||
Частота колебаний сита, мин-1 |
1420 |
1400 |
Амплитуда колебаний сита, мм |
1,1 |
1,1 |
Мощность электродвигателя, кВт |
1,5 |
1,5 |
Габаритные размеры; м: |
1,93 |
2,24 |
длина |
||
ширина |
1,55 |
2,07 |
высота |
1,00 |
1,40 |
Масса с приводом, т |
0,50 |
0,71 |
Щеполовки — единственное оборудование, |
применяемое для |
грубого сортирования древесной массы. Из-за специфики по сторонних включений в массе (размочаленных щепок, обмолышей, кусков древесины) использование другого сортирующего оборудования для этой операции связано с большими трудно стями. Кроме того, щеполовки могут быть использованы для грубого сортирования макулатурной массы и отходов после узлоловителей. В этом случае на щеполовках устанавливают
сита с такими же отверстиями, как у вибрационных сучколо-
вителей, применяемых на этих операциях. |
|
||
Недостаток |
плоских вибрационных сортировок — относи |
||
тельно низкая |
надежность и долговечность из-за воздействия |
||
на основные их узлы значительных |
знакопеременных |
динами |
|
ческих нагрузок. Сортировки этого |
типа — источник |
интенсив |
ного шума. Однако благодаря известным достоинствам плоские вибрационные сортировки будут и впредь использоваться в цел люлозно-бумажном производстве.
Центробежные сучколовители. Используются для грубого сортирования промытой и непромытой целлюлозы. Последний вариант применения позволяет интенсифицировать процесс по следующей промывки, улучшить условия труда обслуживаю щего персонала. Сучколовители центробежного типа произво дительны, надежны и долговечны, требуют небольших затрат на ремонт. Недостатки их — повышенная энергоемкость и отно сительно большое содержание волокна в отходах по сравне нию с этими показателями в случае применения вибрационных сучколовителей.
5.5. Технические характеристики центробежных сучколовителей
Наименование показателей СЦС-07 СЦС-08 СЦС-10
Площадь сита, м2 |
|
|
|
2,1 |
|
|
2,8 |
|
4,3 |
|||
Наибольшая |
производитель |
250 |
|
|
320 |
|
500 |
|||||
ность |
по |
воздушносухому |
|
во |
|
|
|
|
|
|
||
локну |
при |
сортировании |
цел |
|
|
|
|
|
|
|||
люлозы |
концентрацией |
1,8— |
|
|
|
|
|
|
||||
2,0% |
и диаметре отверстий сита |
|
|
|
|
|
|
|||||
10 мм, т/сут |
концентрация |
2,5 |
|
|
2,5 |
|
2,5 |
|||||
Максимальная |
|
|
|
|||||||||
поступающей массы, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Давление массы на входе, МПа |
0,015—0,035 |
0,015—0,035 |
0,015—0,035* |
|||||||||
Максимальное |
давление |
раз- |
0,1 |
|
|
0,1 |
|
0,1 |
||||
бавительной жидкости, МПа |
|
До 15% |
от |
расхода |
сортированной |
массы, |
||||||
Количество |
|
разбавительной |
||||||||||
жидкости |
|
|
|
|
мм |
800 |
|
|
800 |
|
800 |
|
Диаметр ситового барабана, |
10 |
6; |
6; |
|||||||||
Диаметр отверстий сита, |
мм |
|
6; 8; |
8; 10 |
8; 10 |
|||||||
Количество лопастей ротора, шт, |
8 |
|
|
10 |
|
10 |
||||||
Частота |
вращения |
ротора, |
200 |
|
|
180 |
|
150 |
||||
мин-1 |
|
|
электродвигателя, |
22 |
|
|
30 |
|
55 |
|||
Мощность |
|
|
|
|
||||||||
кВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Габаритные размеры, м: |
|
|
|
2,53 |
|
|
2,89 |
|
3,30 |
|||
длина |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ширина |
|
|
|
|
|
1,41 |
|
|
1,38 |
|
1,54 |
|
высота |
|
|
|
|
т |
1,91 |
|
|
2,03 |
|
2,40 |
|
Масса |
с электродвигателем, |
2,55 |
|
|
3,40 |
|
5,00 |
8 Заказ 2176 |
225- |
Отечественным машиностроением выпускаются центробеж ные сучколовители трех типоразмеров (СЦС-07, СЦС-08 и СЦС-10), они однотипны по конструкции и отличаются разме рами (табл. 5.5).
Опорным элементом сучколовителя (рис. 5.3) служит свар ной статор цилиндрической формы. Статор имеет боковые люки для доступа во внутреннюю полость сучколовителя, закрывае
т е . 5.3. Центробежный сучколовитель СЦС-08:
/ — статор; 2 — ротор; 3 — ситовый барабан; 4 — перегородки; 5 — передняя крышка; 6 — задняя крышка; 7 — подающий патрубок; 8 — патрубок для выхода отходов; £ —па трубки подвода разбавнтельной жидкости; 10 — электродвигатель
мые быстросъемными щитами. Снизу к статору приварен па трубок для выхода сортированной массы, к торцевым частям крепятся передняя крышка с подающим патрубком и задняя крышка, имеющая патрубки для выхода отходов и для подачи разбавнтельной жидкости. На кольцевых выступах передней и задней крышек крепится ситовый барабан, состоящий из трех секторов. Ротор сварной конструкции опирается на подшип ники, расположенные в подающем патрубке и задней крышке. Ротор включает составной вал, лопасти и поперечные перего родки, образующие три зоны сортирования. Часть вала с при водной стороны выполнена в виде трубы, по ней подается разбавитеЛьная жидкость внутрь сучколовителя через сальникколено. Статор, ситовый барабан и ротор расположены концент-
рично. Приводной электродвигатель расположен сверху статора на специальном устройстве, обеспечивающем натяжение при водных клиновых ремней.
Несортированная масса по подающему патрубку поступает внутрь ситового барабана, подхватывается лопастями ротора, приобретает вращательное движение и центробежной силой отбрасывается на сито первой зоны сортирования. Большая часть годного волокна вместе с- жидкостью проходит сквозь сито. Оставшиеся на сите сучки, непровар и часть волокна под давлением вновь поступающей массы продвигаются по спирали во вторую зону сортирования, где происходит дальнейшее от деление годной массы -от 'отходов; Дляразбавления сгустив шейся массы через полый вал ротора во вторую зону сортиро вания подается вода иди щелок. Остаток со второй зоны пере мещается в третью зону 'сортйрования. Сюда через два патрубка, укрепленных йа крышке’статора, подается разбавительная жидкость для дополнительного отмыва отходов от годного волокна и придания им текучести. Торцевой частью лопастей отходы отбрасываются в чпатрубок, расположенный внизу задней крышки статора. Масса, прошедшая через сиТо, выводится, из сучколовктеля через патрубок в нижней части статора. Установленные на роторе между зонами кольцевые пе регородки увеличивают время пребывания массы в сучколовмтеле, и тем самым улучшается отделение волокна от отходов. Все детали сучколовителя, соприкасающиеся с массой, выпол нены из коррозионностойкой стали.
Производительность центробежных сучколовителей зависйг от диаметра отверстий сита, концентрации сортируемой массы,л количества непровара в массе,и в меньшей мере от других факторов (давления массы на входе, количества разбавительной жидкости). С уменьшением отверстий сита производитель ность снижается. Для каждого из указанных диаметров от верстий существует оптимальный диапазон концентрации массы, при котором достигается наибольшая производитель ность. Для центробежных сучколовителей этот диапазон на ходится в пределах примерно 1,8—2%. Уменьшение или увели чение концентрации сортируемой массы против указанных ве личин приводит к снижению производительности. Увеличение количества непровара в массе также приводит к снижениюпроизводительности.
Протирочные сортировки. Для сортирования макулатурной массы после гидроразбивателей на некоторых предприятиях в старых технологических потоках применяются так называе мые протирочные сортировки (или сортировки для макулатур ной массы). Отечественным машиностроением выпускаются
сортировки двух типоразмеров |
СМ-01 А и СМ-02А (табл. 5.6). |
Сортировка типа СМ (рис. |
5.4) состоит из корпуса, ротора |
и двух сит. В центре крышки |
корпуса расположен патрубок |
8* |
|
для подвода массы, в верхней части корпуса имеются патрубки для выхода сортированной массы и удаления отходов. Сита представляют собой плоские перфорированные диски. Kotfсольно закрепленный ротор расположен между ситами, Имеет четыре лопасти, на каждой из которых закреплено по дВа скребка, прилегающих к ситам. Стальной контрнож, уст^ное-
Рис. 5.4. Сортировка типа СМ.
/ — корпус; 2 — ротор; 3 — сита; 4 — подводящий патрубок; 5 — патрубки выхода сорти рованной массы; 6 — патрубок выхода отходов; 7 — скребок
ленный в горловине крышки сортировки СМ-02А, и нож на крыльчатке ротора предназначены для предварительной обра ботки массы при входе в сортировку. Ротор приводится от электродвигателя через клиноременную передачу.
Макулатурная масса через входной патрубок поступает в полость между ситами. Под действием центробежной силы, создаваемой вращающимся ротором, посторонние включения отбрасываются на периферию рабочей камеры и выводятся через патрубок отходов. Годная масса под действием стати ческого давления проходит через сита и отводится по патруб кам для дальнейшей обработки. Очистка сит производится скребками, укрепленными на лопастях ротора, одновременно происходит некоторое растирание нераспущенных лепестков бумаги.
5.6. Технические характеристики протирочных сортировок
Наименование показателей СМ-01 А СМ-02А
Площадь сит, м2 |
|
|
0,35 |
1,00 |
Производительность, |
т/сут |
|
20—30 |
50— 100 |
Концентрация массы, |
% |
|
0,5— 1,5 |
0,5— 1,5 |
Диаметр отверстий сит, мм |
|
3—5 |
3—5 |
|
Частота вращения ротора, мин-1 |
350 |
300 |
||
Мощность электродвигателя, |
кВт |
22 |
22 |
|
Габаритные размеры, |
м: |
|
1,87 |
2,46 |
длина |
|
|
||
ширина |
|
|
1,70 |
2,40 |
высота |
|
т |
1,00 |
1,47 |
Масса с электродвигателем, |
1,16 |
2,24 |
Сортировки типа СМ выпускаются преимущественно для замены изношенных машин аналогичного типа. В новых, модер низированных, потоках для сортирования макулатурной массы будут все более широко применяться односитовые напорные сортировки типа СЦН.
5.1.5. Оборудование для тонкого сортирования массы
Центробежные сортировки. Предназначены для тонкого сортирования сульфитной и сульфатной целлюлозы, полуцеллюлозы, древесной и макулатурной массы. Отечественным ма шиностроением выпускаются центробежные сортировки типо размеров СЦ-0,4-01; СЦ-1,0-01; СЦ-1,6-01; СЦ-2,6-01 (табл. 5.7) Эти сортировки по устройству близки к центробежным сучколовителям и отличаются от них в основном размерами отвер стий сит, конструкцией ротора, а также большей мощностью приводного электродвигателя. Схематическое изображение центробежной сортировки представлено на рис. 5.5.
Полый вал ротора используется для раздельной подачи разбавительной воды во II и III зоны сортирования. Во II зону вода подводится по глухой трубе, вставленной в полый вал, и чёрез отверстия второй зоны вала; в III зону — по зазору ме жду трубой и внутренней поверхностью вала ротора через от верстия III зоны вала.
Масса под давлением 0,012—0,024 МПа через входной па трубок и отверстие в стойке подается в / зону сортирования, где она подхватывается лопастями вращающегося ротора и отбрасывается к ситу. Под действием статического давления перед входом и скоростного, созданного вращающимися лопа стями, основная часть массы проходит через отверстия сито вого барабана, остальная сгустившаяся часть массы поступает
\ |
|
центробежных сортировок |
|
|
5.7. Технические характеристики |
|
|||
Наименование |
СЦ-0,4-01 |
СЦ-1,0-01 |
СЦ-1,6-01 |
СЦ-2,6-01 |
параметров |
Площадь сита, |
м2 |
0,4 |
1,0 |
1,6 |
2,6 |
|||
Производительность |
|
|
|
|
||||
по |
воздушносухому |
|
|
|
|
|||
волокну т/сут: |
|
25-30 |
|
|
|
|||
сульфитная |
целлю |
60—80 |
90—125 |
1 |
||||
СП 0 ю 8 |
||||||||
лоза |
при |
диаметре |
|
|
|
|
||
отверстий |
= |
сита |
|
|
|
|
||
2,2 |
мм (с |
1,2 ... |
|
|
|
|
||
1,4%) |
|
|
|
20—28 |
50—70 |
80—100 |
130—170 |
|
древесная массапри |
||||||||
диаметре |
отверстий |
|
|
|
|
|||
сита |
1,8 |
мм (с = |
|
|
|
|
||
= 1,2 |
|
1,4%) |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
||
Максимальная |
кон |
|||||||
центрация |
сортируе |
|
|
|
|
|||
мой массы, % |
|
0,012—0,024 |
0,012—0,024 |
0,012—0,024 |
0,012—0,024 |
|||
Давление |
сортируе |
|||||||
мой массы, МПа |
0,035—0,04 |
0,035—0,04 |
0,035—0,04 |
0,035—0,04 |
||||
Давление |
разбави- |
|||||||
тельной воды, МПа |
10—30 |
10—30 |
10—30 |
10—30 |
||||
Количество |
разбави- |
|||||||
тельной воды, % от ко |
|
|
|
|
||||
личества |
сортирован |
|
|
|
|
|||
ной массы |
лопастей, |
|
8 |
8 |
10 |
|||
Количество |
6 |
|||||||
шт. |
|
вращения ро |
1250 |
600 |
690 |
480 |
||
Частота |
||||||||
тора, |
мин-1 |
электро |
|
20 |
75 |
100 |
||
Мощность |
22 |
|||||||
двигателя, кВт |
|
|
|
|
|
|||
Габаритные |
размеры, |
|
|
|
|
|||
м: |
|
|
|
|
1,12 |
2,53 |
|
3,21 |
длина |
|
|
|
2,66 |
||||
ширина |
|
|
0,59 |
1,22 |
1,35 |
1,54 |
||
высота |
электродви |
1,04 |
1,70 |
2,05 |
2,28 |
|||
Масса |
с |
0,51 |
2,2 |
2,8 |
3,77 |
|||
гателем, |
т |
|
|
|
|
|
|