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

отверстий сита. В табл. 5.12 для примера приведена произво­ дительность сортировок при различных размерах отверстий и концентрации сульфатной небеленой целлюлозы из хвойных по­ род древесины.

5.12. Производительность сортировок по воздушносухому волокну, т/сут

Напорные сортировки с цилиндрическим ротором — наибо­ лее универсальный современный тип сортирующего оборудова­ ния. Наряду с напорными сортировками с гидродинамическими лопастями они будут находить все большее применение для сортирования различных видов волокнистой массы при кон­ центрации более 1%. Однако для сортирования бумажной и картонной массы они, по-видимому, не найдут применения из-за ее низкой концентрации.

Вибрационные цилиндрические сортировки. Вибрационные цилиндрические сортировки не получили в целлюлозно-бумаж­ ном производстве столь широкого применения, как центробеж­ ные и напорные. Они используются на некоторых предприя­ тиях при производстве тонких бумаг и бумаги для печати, сульфитной беленой целлюлозы и других видов продукции, в ко­ торых строго ограничивается содержание сора. По сравнению с центробежными и напорными вибрационные сортировки бо­ лее громоздки, имеют низкую производительность и малую надежность.

В нашей стране выпускаются вибрационные цилиндрические сортировки двух типоразмеров СВЦ-04 и СВЦ-05 (табл. 5.13).

Вибрационная цилиндрическая сортировка (рис. 5.9) со­ стоит из следующих основных узлов: ванны, цилиндра, вибра­ ционного механизма и устройства для промывки сита. Ванна установлена на фундаменте на пружинах, имеет отверстие для входа сортируемой массы и выхода отходов, грязевой люк и устройство для регулирования уровня массы. Ситовый цилиндр

Рис. 5.10. Отделитель волокна:

/ — корпус; 2 — вертикальные пере­ городки; 3 — фракционирующие ра­ мы с сетками; 4 — сопла; 5 — па­ трубки; 6 — распределительным кол­ лектор; 7 — патрубки для выхода задержанного волокна; 8 — патру­ бок для удаления мелочи (освет­ ленного фильтрата)

эксцентрично установлен в ванне и совершает вращательное н колебательное (с круговой траекторией) движения. Сортиро­ ванная масса выводится через полую цапфу цилиндра с лицевой стороны сортировки. Другая цапфа соединена с приводом ци­ линдра. Сито со щелевыми отверстиями выполнено из отдель­ ных сегментов. Внутри цилиндра консольно установлено уст­ ройство подачи спрыскозой воды на сито для прочистки отвер­ стий. Загрязнения удаляются в специальный желоб.

Вибрационный механизм состоит из двух коромысел, под­ держивающих цилиндр, и двух вибрационных валов с деба­ лансами, которые синхронно вращаются в одном направлении. Коромысла установлены на ванне с помощью четырех пружин. Привод вибрационного механизма осуществляется от электро­ двигателя через цепную передачу.

Масса движется из ванны внутрь цилиндра вследствие раз­ ности ее уровней в них. Отходы переливаются через наборную перегородку, регулирующую уровень массы в ванне, и удаля­ ются из нее.

5.13. Технические характеристики вибрационных цилиндрических сортировок

Вибрационные цилиндрические сортировки будут заме­ няться по мере совершенствования технологии целлюлозно-бу­ мажного производства центробежными и напорными сорти­ ровками.

5.1.6. Отделитель волокна

Предназначен для снижения содержания мелкого волокна и смолы в целлюлозе и улавливания взвешенных частиц из оборотных и сточных вод целлюлозно-бумажных предприятий. Кроме того,, эти аппараты могут быть использованы для разде­ ления массы на фракции по длине волокна.

В нашей стране разработан и выпускается отделитель во­ локна ОВ-06. Корпус отделителя (рис. 5.10) прямоугольного сечения. Две вертикальные перегородки делят его внутреннюю полость на три отделения. В каждую вертикальную перего­ родку вмонтированы съемные фракционирующие, рамы. Рама выполнена в виде каркаса, на котором закреплены подкладоч­ ная и фракционирующая сетки. Зазор между сетками при­ мерно 2 мм. Против каждой фракционирующей рамы в боко­ вых отделениях корпуса расположено по четыре сопла. Сопла тангенциально расположенными патрубками соединены с

распределительным коллектором. В нижней части корпуса име­ ются патрубки для отвода задержанного сетками волокна и удаления волокнистой мелочи или осветленной воды, прошед­ ших через фракционирующие сетки. На патрубке для удаление суспензии из средней части корпуса установлена дроссельная заслонка регулятора вакуума (на рисунке не показана).

Исходна^ масса или оборотная вода под давлением 0,06— 0,10 МПа через распределительные коллекторы и сопла пода­ ется на фракционирующие сетки. Мелкое волокно или освет­

а крупное задержанное сетками волокно самотеком по патруб­ кам в боковых отсеках корпуса поступает на дальнейшую об­ работку.

Истечение массы через сетку происходит под действием ско­ ростного напора струй и небольшого вакуума в среднем отде­ лении. Вакуум поддерживается в зависимости от требуемого качества фракционирования и изменяется в пределах 0,1— 3,0 кПа. Вакуум регулируется автоматически, за счет впуска различного количества воздуха в трубопровод мелкой фрак­ ции. Пульсация струй массы, выходящих из сопл, и специаль­ ная конструкция фракционирующих рам обеспечивают непре­ рывную вибрацию и, как следствие этого, очистку сеток.

Расход массы через отделитель регулируется изменением следующих параметров: давления поступающей массы, рассто­ яния сопл от фракционирующих сеток, подбором номера сеток, вакуума в среднем отделении аппарата.

Техническая характеристика отделителя мелкого волокна ОВ-06

5.2.ОЧИСТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

5.2.1.Вихревые конические очистители

Вихревые очистители выполняют те же функции, что и сор­ тировки, дополняя их в схемах сортирования, обеспечивают получение полуфабрикатов и готового продукта с низким со­ держанием инородных включений. Как отмечалось, вихревые

Рис. 5.11. Принципиальная схема вихревого кони­ ческого очистителя:

1 — корпус; 2 — питающий патрубок; 3 — патрубок очи­ щенной массы; 4 — патрубок отходов; 5 — внешний по­ ток; 6 — внутренний поток; 7 — воздушный столб

очистители удаляют из массы преимуще­ ственно загрязнения, плотность которых больше плотности волокна. Однако в них отделяются также кора, костра.

Вихревые очистители получили самое широкое распространение на всех совре­ менных предприятиях в схемах подготов­ ки волокнистых полуфабрикатов.

Принципиальное конструктивное ре­ шение очистителя и схема его работы представлены на рис. 5.11. В вихревом очистителе возникают два основных по­ тока суспензии: внешний, направленный к вершине конуса, и внутренний, направ­ ленный в противоположную сторону. При

движении внешнего потока небольшая часть суспензии выходит через патрубок отходов, а часть отделяется и, двигаясь ради­ ально, вливается во внутренний поток. Основное количество суспензии у вершины конуса изменяет направление и, образуя внутренний восходящий поток, удаляется через центральный патрубок для выхода очищенной массы. В центре очистителя, вдоль его оси, вследствие разрыва сплошности жидкости из-за большой центробежной силы образуется воздушный столб.

В каждой точке очистителя скорость движения суспензии может быть разложена на три составляющие: тангенциальную, направленную перпендикулярно радиусу вращения; осевую, направленную вдоль оси очистителя, и радиальную, направлен­ ную по радиусу очистителя. Центробежная сила, действующая на частицы в очистителе, обусловлена тангенциальной ско­ ростью, которая на один-два порядка выше осевой и радиаль­ ной скоростей.

Экспериментальными исследованиями установлено, что ме­ жду тангенциальной скоростью v и радиусом вращения г су­ ществует зависимость

vrn —const,

где п — переменная величина, зависящая от зоны и радиуса вращения.

С увеличением радиуса тангенциальная скорость уменьша­ ется, поэтому действие центробежной силы на частицу в очи­ стителе убывает от оси к периферии.

ляет 10—20% и в отдельных случаях достигает 30% от посту­ пающей массы.

Достаточно высокая степень очистки массы может быть до­ стигнута при относительно низкой концентрации волокна в сус­ пензии. При тонкой очистке массы она не должна превышать 1%. Повышение концентрации приводит к ухудшению удале­ ния загрязнений. В последние годы все большее применение находят очистители относительно небольших * диаметров, про­ изводительностью от 100 до 300—400 л/мин. Переход на очи­ стители небольших размеров объясняется упомянутым ранее стремлением повысить эффективность очистки при некотором снижении энергозатрат.

В нашей стране разработаны и выпускаются вихревые очи­ стители двух типов: вихревые очистители ОМ, предназначен­ ные для грубой очистки волокнистой массы концентрацией до 5%; вихревые очистители ОК, предназначенные для очистки во­ локнистой массы концентрацией до 1%.

Вихревые очистители ОМ выпускаются трех типоразмеров (ОМ,-01, ОМ-02 и ОМ-ОЗ), а очистители типа ОК — четырех типоразмеров (ОК-01, ОК-02, ОК-04 и ОК-08). Вихревые очи­ стители ОК первых трех типоразмеров предназначены для тон­

Вихревые очистители ОМ (табл. 5.14) имеют принципи­ ально одинаковую конструкцию и отличаются размерами и пропускной способностью. Вихревой очиститель ОМ (рис. 5.12) состоит из головки, конуса, смотрового цилиндра, грязевика, задвижек и опорной конструкции. Головка очистителя имеет

с головкой выполнено прямоугольным, и патрубок для выхода очищенной массы, расположенный соосно с очистителем. На патрубке ввода массы и патрубке очищенной массы установ-

5.14. Технические характеристики очистителей типа ОМ

массы, способствуя тем самым лучшему отделению загрязне­ ний. Уровень воды в очистителе контролируется в" зоне смот­ рового цилиндра.

Отходы из грязевика выгружаются периодически. При этом закрывается верхняя и открывается нижняя задвижка. Посту­ пающая в грязевик вода полностью его очищает. Управление задвижками осуществляется автоматически.

Вихревые очистители типа ОМ работают при концентрации

0,24 МПа, давление разбавительной воды 0,40 МПа. Они на­ ходят наибольшее применение в потоках производства массы из макулатуры. Как правило, устанавливаются после гидроразбивателя и используются для предварительной, грубой очи­ стки массы. Сходную конструкцию с очистителями ОМ имеет

очиститель ОК-08. Он отличается от последних в основном раз­ мерами и отсутствием разбавления очищаемой массы.

Вихревые очистители типа ОК, предназначенные для тонкой очистки массы, имеют принципиально однотипную конструкцию

иотличаются друг от друга в основном размерами и исполне­ нием системы узла удаления отходов. Очистители ОК-01,ОК-02

иОК-04 в отличие от очистителей ОК-08_и типа ОМ приме­ няются в технологических линиях” как многоступенчатые уста­ новки. В зависимости от использования очистителей на той или иной ступени они могут иметь некоторые конструктивные осо­ бенности.

Очистители всех типоразмеров состоят из головки с патруб­ ками входа и выхода массы, конической части, в вершине ко­

торой имеется отверстие для выхода отходов. В зависимости от исполнения очистители могут оснащаться камерами раз­ личной конструкции для отвода отходов.

Очистители типоразмера ОК-01, как правило, применяются без камер отходов. Очистители ОК-02 используются как с ка­ мерами, так и без них. На последней ступени установок эти очистители всегда применяются с камерами для отмыва во­ локна от отходов и регулирования количества отходов. Очи­ стители ОК-04 в установках на всех ступенях применяются с камерами отходов, в зависимости от ступени установки ка­ меры имеют различную конструкцию.

Оснащение вихревых очистителей большого типоразмера, предназначенных для тонкой очистки массы, камерами для от­ вода отходов обусловлено следующим. В современных кон­ струкциях очистителей для снижения возможности забивания

с подпором на линии отходов. В связи с этим создаются ус­ ловия частичного возврата загрязнений из коллектора в очи­ ститель. Для устранения этого явления в очистителях приме­ няются камеры различных конструкций.

На рис. 5.13, а показан очиститель ОК-04 с камерой отхо­ дов, оснащенной патрубком для удаления воздуха из массы (используется на первой ступени установки). Камера-, состоит из корпуса цилиндрической формы, в днище которого имеется патрубок для отвода отходов. Внутрь корпуса вставлена съем­ ная чашка из износостойкого материала. В центре камеры со­ осно с очистителем установлен патрубок для удаления воздуха из массы. Этот патрубок соединяется с вакуумной системой. Камера крепится к очистителю с помощью фланцев.

Загрязнения вместе с волокном по нисходящему потоку че­ рез отверстие в вершине конуса очистителя поступают в ка­ меру отходов, заполняют ее и под действием перепада давле­ ний в зоне камеры выводятся из очиетителя. Воздух, скапли-

удаления воздуха из массы