Большое применение получили у нас также гидрофайнеры Юль-хафайнер, выпускаемые в Финляндии, и Эшер-Висс, выпускаемые в Австрии.
В СССР гидрофайнеры выпускаются шести величин с мощностью двигателя от 55 до 600 кет и пропускной способностью от 5 до 150 т массы в сутки. Все гидрофайнеры имеют угол конуса 22° и могут работать в зависимости от назначения при разном числе оборотов ротора и разной мощности двигателя. (Подробная характеристика отечественных гидрофайнеров марки МКЛ приведена в «Справочнике бумажника», т. II, 1965 г.) Они с успехом применяются при двухступенчатой схеме размола в комбинации с мельницами Жордана при выработке многих видов бумаги из целлюлозы и в особенности крафт-мешочной, электроизоляционных и других видов бумаги из сульфитной целлюлозы и древесной массы. В последнем случае размол целлюлозы можно проводить на одних гйдрофайнерах. При выработке бумаги с высоким содержанием древесной массы, например газетной или типографской № 2 и 3, не требуется размол целлюлозы до высокой степени помола. Целлюлозу нужно только освободить от пучков (рафинировать), расчесать и слегка гидратировать. Более экономично такой размол осуществляется на гйдрофайнерах.
При размоле бумажной массы в гйдрофайнерах степень помола массы растет незначительно, поэтому масса легко обезвоживается на сетке бумагоделательной машины. Наряду с этим улучшаются механические свойства бумаги, особенно сопротивление раздиранию, надрыву и излому, так как волокно хорошо фибриллируется и гидратируется при размоле без значительного укорочения и приобретает пластичность.
2.2. Схемы установок и работа конических мельниц.
Конические мельницы могут быть использованы для домалывания и рафинирования массы в дополнение к роллам, а также в качестве самостоятельных размалывающих аппаратов непрерывного действия. В зависимости от назначения схемы их установок могут быть различными. В первом случае конические мельницы могут устанавливаться либо в ролльном отделе между массным и машинным бассейнами, либо после машинного бассейна непосредственно перед бумагоделательной машиной. Вторая установка предпочтительнее, так как позволяет быстрее исправлять недостатки качества массы, поступающей из ролльного отдела, и лучше приспосабливать ее к требованиям производства. Конической мельницей в этом случае управляет сеточник. Коническую мельницу для рафинирования и регулирования помола массы устанавливают сравнительно небольшой производительности с таким расчетом, чтобы она была полностью загружена, иначе аппарат будет работать неэкономично.
При использовании конических мельниц в качестве самостоятельных размалывающих аппаратов непрерывного действия применяются циклические и непрерывные схемы размола. Первая из них применяется при сравнительно небольшой производительности установки и может быть использована при размоле до высокой степени помола массы. Она может с успехом применяться при выработке широкого ассортимента бумаги на одной и той же бумагоделательной машине, так как позволяет менять характер размола волокна.
Количество размолотой массы, поступающей в метальный бассейн, устанавливается с таким расчетом, чтобы обеспечить бесперебойную работу бумагоделательной машины. Эффект обработки массы в этой системе зависит от степени присадки ротора мельницы и величины потока размолотой массы, возвращающейся в мельницу (т. е. от коэффициента рециркуляции). Чем больше загружена мельница и чем меньше от нее отводится размолотой массы в бассейн готовой массы, тем выше эффект ее обработки (больше увеличивается степень помола по Шоппер-Риглеру).
Таким образом, в обеих схемах непрерывного размола массы в конических мельницах эффективность обработки массы регулируется присадкой размалывающих органов мельниц, а также отбором размолотой массы (или производительностью мельницы). Следовательно, между эффектом обработки массы и производительностью конической мельницы существует обратная зависимость, производительность мельниц зависит от вида волокна и требуемой степени помола массы.
Принципиальная разница между двумя вышеуказанными схемами непрерывного размола массы заключается в том, что при размоле массы по второй схеме с рециркуляцией процесс обработки волокна прерывается на время циркуляции массы в бачке (при этом волокно лучше набухает). Кроме того, размол массы протекает при меньшем гидравлическом давлении в мельнице. В схеме с рециркуляцией напор массы не превышает обычно 2—3 м вод. ст., тогда как при подаче массы в мельницу насосом этот напор может достигать гораздо больших значений. Повышение гидравлического давления внутри мельницы при сильном дросселировании массы задвижкой на выходном массопроводе приводит к возрастанию потребления мощности мельницей, и этот повышенный расход энергии на размол не компенсируется пропорциональным возрастанием эффекта обработки массы.
Таким образом, в отношении расхода энергии на размол эта схема, по-видимому, имеет некоторые преимущества перед схемой с дросселированием массы на выходе из последней мельницы. Тем не менее вторая схема проще и имеет более широкое применение на бумажных и картонных предприятиях, нежели первая. Как показала практика, схема включения мельниц с дросселированием массы на выходном трубопроводе работает достаточно эффективно при сравнительно большой пропускной способности мельниц и, следовательно, при малом дросселировании массы, когда гидравлическое давление массы внутри мельницы не очень велико.
2.3.Мельница Мордена
Мельница Мордена является разновидностью конической мельницы с регулируемым рециркуляционным потоком массы внутри самой мельницы. Она очень компактна, производительна и позволяет вести достаточно
5. Рис. 5. Мельница Мордена «Стокмейкер»:
1 — общий вид и разрез мельницы; 2 — ротор; 3 — статор; 4 — рециркуляционный клапан; 5 — присадочный маховичок;
6 — крыльчатка
эффективно как рафинирование, так и размол с укорочением волокна.
Современная мельница Мордена (рис. 5) представляет собой размалывающий аппарат непрерывного действия. Мельница состоит из вращающегося полого ротора, соединенного непосредственно с электродвигателем эластичной муфтой, и неподвижного статора (кожуха), соединенного с маховичком присадочного механизма.
Ротор и статор неразъемные и изготовлены из отдельных отливок хромистой стали или фосфористой бронзы (при работе в слабокислой среде). Ножи на роторе установлены на таком же расстоянии друг от друга, как и на ролльном барабане, а на статоре— с меньшими промежутками.
Масса подается насосом внутрь полого ротора под давлением около 1,75 кгс/см2 и при помощи крыльчатки, насаженной на конце вала, прогоняется между ножами ротора и статора в направлении от широкого конца мельницы к узкому, при этом давление массы повышается до 3,5—4,2 кгс/см2. Из выпускной камеры массу при помощи клапанов можно направить на выход или снова в приемную камеру, а затем обратно в мельницу. В первом случае мельница будет работать с однократным пропуском массы, во втором — с многократным (с рециркуляцией). Величину рециркуляционного потока массы, а следовательно, и степень обработки волокна и производительность мельницы при помощи указанных клапанов можно регулировать в широких пределах.
До 1952 г. мельницы Мордена выпускались с двигателем мощностью 11О кВт для размола сульфитной целлюлозы и 150 кВт для размола сульфатной целлюлозы. Число оборотов ротора 750—900 в минуту, вес мельницы 2—3 г, число ножей на роторе 40 и на статоре 63. Окружная скорость ротора на широком конце аппарата 17,5—21 м/сек. Максимальная пропускная способность аппарата 100 г в сутки. Коэффициент полезного действия мельницы 60—65%.
Конические мельницы Мордена работают при концентрации массы 2—5% и применяются при выработке широкого ассортимента бумаги: писчей, для печати, крафт-мешочной, папиросной, пергамина и др. Устанавливают их в качестве самостоятельных размалывающих аппаратов непрерывного действия как в размольно-подготовительном отделе, так и непосредственно перед бумагоделательной машиной. При необходимости получить массу высокой степенью помола в одном потоке устанавливают последовательно две и более мельницы.
2.4. Дисковые рафинеры
Дисковые рафинеры — размалывающие аппараты непрерывного действия. В настоящее время они находят широкое применение в производстве бумаги, картона, полуцеллюлозы и древесноволокнистых плит. Все шире начинают применяться для непрерывного размола бумажной массы и в ряде случаев вытесняют конические мельницы. Особенно широкое распространение они получили в Канаде, США, в Скандинавских странах и в Японии. В СССР они установлены в основном на новых предприятиях.
Дисковые рафинеры применяются в первой и даже во второй ступени размола целлюлозы, где они вытесняют гидрофайнеры. Они хорошо рафинируют и фибриллируют волокно без укорочения, повышая прочностные свойства бумаги, особенно сопротивление раздиранию и излому, и ее растяжимость при низкой степени помола массы. Такая масса хорошо обезвоживается на сетке бумагоделательной машины. Дисковые рафинеры имеют большую мощность и производительность, требуют меньшие площадь для их размещения и капитальные затраты на установку, проще и дешевле в обслуживании, расходуют меньше энергии на размол и экономичнее в работе, чем конические мельницы.
В последующих стадиях размола наряду с коническими мельницами Жордана с успехом применяются трехдисковые рафинеры фирмы Спроут-Вальдрон.
Дисковые рафинеры с базальтовой гарнитурой особенно пригодны для размола коротковолокнистой целлюлозы из лиственных пород древесины и однолетних растений — соломы, багассы, тростника и др. Кроме того, они в последнее время получили применение для размола волокнистых материалов при высокой концентрации массы, 20—30%.
Дисковые рафинеры выпускаются с двумя и тремя дисками. У первых могут вращаться один или оба диска (в разных направлениях), у вторых вращается лишь один средний диск. Мельницы с двумя дисками выпускаются фирмами Сутерленд (только с одним вращающимся диском), Бауера, Спроут-Вальдрон. В СССР изготовляются рафинеры марок МФ и ФД. Мельницы с тремя дисками выпускаются фирмами Спроут-Вальдрон и Бертрам.
Двухдисковые мельницы обычно изготовляются с литой гарнитурой иногда с базальтовой, трехдисковые — как с литой, так и с наборной гарнитурой. В бумажном и картонном производстве применяются обычно двухдисковые рафинеры с одним вращающимся диском и трехдисковые, работающие при концентрации массы 3—5%. Двухдисковые рафинеры, у которых оба диска вращаются в разные стороны, применяются главным образом для размола щепы и других волокнистых отходов в производстве древесноволокнистых плит и работают при концентрации от 8— 10% до 12-15%.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
