Оборудование целлюлозно-бумажного производства Том 1. Оборудование дл

Оборудование целлюлозно-бумажного производства. В 2 -х т. Т. 1. Обе

рудование для производства волокнистых полуфабрикатов/В. А. Чичае) А. А. Васильев, И. А. Васильев и др.— М.: Лесная пром-сть, 1981.— 368 с.

В книге приведены систематизированные сведения о современном отеч< ственном оборудовании для производства волокнистых полуфабрикатов. Ош саны устройство, особенности конструкции, принцип работы и технически характеристики, даны рекомендации по выбору оборудования.

Для инженерно-технических работников целлюлозно-бумажной промыц ленностн.

Табл. 96, ил. 134, бнблиогр.— 71 назв.

Авторы: В. А. Чичаев, А. А. Васильев, И. А. Васильев, Е. Е. Eropoi Е. С. Дятлов, В. В. Корольков, Н. Н. Ланшаков, А. Б. Литвинов, А. П. Поль; щук, Б. Г Ширяев, Н. В. Архипов

Р е ц е н з е н т В. Г. Ширяев (Гипробум)

© Издательство «Лесная промышленность», 1981 г

(НИИЦмаш). Она окажет большую помощь инженерно-техни­ ческим работникам предприятий, работникам научно-исследо­ вательских институтов, проектных и конструкторских органи­ заций целлюлозно-бумажной промышленности и бумагодела­ тельного машиностроения при эксплуатации оборудования, модернизации действующих технологических потоков, при про­ ектировании и создании новых.

Во втором томе будут освещены бумагоделательные ма­ шины.

Отзывы и пожелания по содержанию книги просьба направ­ лять по адресу: КАССР, г. Петрозаводск, пр. Карла Маркса, д. 1, Научно-исследовательский институт целлюлозного машино­ строения (НИИЦмаш).

Кане3. техн. наук А. Б. Литвинов

доизмельчается и возвращается на сортирование. Для приготов­ ления технологической щепы используются балансы, технологи­ ческие дрова и отходы лесной и деревообрабатывающей про­ мышленности. Процесс переработки балансов и низкокачест­ венной древесины включает все три основные технологические операции — окорку, измельчение и сортирование. Процесс при­ готовления технологической щепы из отходов лесопиления и де­ ревообработки, шпало- и таропиления включает только опера­ ции измельчения и сортирования, так как на переработку по­ ступает окоренное сырье.

Почти пятая часть производственных мощностей целлюлознобумажных предприятий удовлетворяется за счет привозной щепы, и в дальнейшем объемы поставок этой щепы будут расти. Поэтому для приведения качества привозной щепы в соответ­ ствие с требованиями конкретного целлюлозно-бумажного про­ изводства технологический процесс древесно-подготовительных цехов предприятий дополняется операцией повторного сортиро­ вания щепы.

Вследствие окорки значительных объемов древесного сырья на предприятиях скапливается большое количество коры. Наи­ более простым способом утилизации коры считается ее сжига­ ние [8]. Подготовка коры к утилизации включает обезвожива­ ние, отжим и измельчение. Необходимый состав операций оп­ ределяется используемым окорочным оборудованием, а также типом и параметрами топочных установок.

Конкретные технологические схемы древесно-подготовитель­ ного производства во всех его структурных звеньях отличаются большим разнообразием и зависят от ряда технико-экономиче­ ских факторов, как-то: способа транспортировки древесного сырья, производственной мощности по конкретным видам выпус­ каемой продукции, наличия производственных площадей, уда­ ленности от смежных производств, ритмичности работы этих производств и др. Разнообразие схемных решений предопреде­ ляет раздельный выпуск основного технологического оборудова­ ния. Вместе с тем все более широкое распространение получают однопоточные технологические схемы на базе единичного близ­ кого по производительности основного технологического обору­ дования. Это перспективное направление типового проектиро­ вания древесно-подготовительного производства отечественное машиностроение реализует в комплектных установках по про­ изводству технологической щепы.

Исходя из структуры процесса подготовки древесного сырья, древесно-подготовительное оборудование можно классифициро­ вать следующим образом: оборудование для окорки древесного сырья; оборудование для подготовки коры к утилизации; обо­ рудование для измельчения древесного сырья в щепу; обору­ дование для сортирования щепы; установки для производства технологической щепы.

Из всего многообразия окорочных механизмов — ножевых, фрезерных, кулачковых, фрикционных барабанных, фрикцион­ ных бункерных, гидравлических, пневматических с наполните­ лем — для подготовки древесного сырья при изготовлении во­ локнистых полуфабрикатов наибольшее распространение полу­ чили корообдирочные барабаны, а в этой группе — барабаны с беспорядочной укладкой сырья [3, 5, 48].

Корообдирочные барабаны с беспорядочной укладкой сырья, обеспечивая за счет групповой обработки бревен высокую про­ изводительность, позволяют производить окорку короткомерного сырья любого диаметра при сравнительно невысоких потерях древесины, а также окорку колотых лесоматериалов с одновре­ менным удалением деструктивной гнили. Достоинство этих ба­ рабанов — на качество окорки не влияют погрешности формы окоряемого сырья. Кроме того, широкое распространение этих барабанов обусловлено большим разнообразием окоряемога сырья по длине, что вызвано рациональной разделкой хлыстов на лесозаготовительных предприятиях, обеспечивающей макси­ мальное получение высококачественных сортиментов. Поэтому отечественным целлюлозно-бумажным машиностроением выпус­ каются барабаны только с беспорядочной укладкой сырья.

1.2.1. Классификация корообдирочных барабанов. Расчет производительности и мощности привода

Корообдирочный барабан представляет собой полый вра­ щающийся цилиндр с загрузочным лотком и выпускным устрой­ ством, выполненным в виде регулируемого затвора, перекрываю­ щего поперечное сечение барабана. Барабан работает непре­ рывно, но полным закрытием затвора на необходимое для окорки время может быть обеспечен периодический режим ра­ боты барабана.

При вращении барабана каждый из находящихся в нем ба­ лансов претерпевает ряд последовательных циклов подъема — обрушения, в процессе которых подвергается разнообразным ди­ намическим воздействиям, приводящим к отделению коры, при этом основное значение имеют взаимные контакты балансов, особенно в фазе обрушения. В барабанах непрерывного дей­ ствия поверхность обрушения наклонена не только в плоскости поперечного, но и продольного сечения барабана за счет раз­ ности уровней окоряемого сырья на входе и выходе из бара­ бана. Уровень на входе определяется интенсивностью загрузки, а на выходе — степенью открытия затвора. Наклон поверхности обрушения в плоскости продольного сечения обеспечивает про­ движение балансов вдоль барабана с определенной средней ско­ ростью.

Корообдирочные барабаны относятся к фрикционным устрой­ ствам групповой обработки, в которых отделение коры проис­ ходит по камбиальному слою за счет трения балансов друг о друга и о стенки барабана. На процесс окорки решающее влияние оказывают силы сцепления (адгезии) коры с древеси­ ной, которые зависят от состояния камбиального слоя и обус­ ловлены породой и временем заготовки древесины, способом ее транспортировки, способом и длительностью хранения, тем­ пературой в момент подачи на окорку. Сокращение необходимой продолжительности обработки сырья в барабане достигается путем интенсификации окорки. По способу интенсификации окорки корообдирочные барабаны разделяются на четыре типа: барабаны мокрой, полусухой, сухой окорки и комбинированные барабаны.

В барабанах мокрой окорки в качестве интенсификатора ис­ пользуется горячая вода. Водой заполняется корпус барабана,

внекоторых конструкциях перфорированный барабан вращается

вванне, заполненной водой. Кора удаляется вместе с потоком воды и выходящими из барабана балансами.

Барабаны полусухой окорки разделены на две равные части.

Впервой (со стороны загрузки) части (глухой) окорка осу­

ществляется в водной среде, как и в барабанах мокрой окорки, а во второй (перфорированной) части — без применения воды. Барабаны полусухой окорки вследствие меньшего расхода воды и более высокой производительности практически вытеснили ба­ рабаны мокрой окорки. Отечественным машиностроением бара­ баны мокрой окорки не выпускаются.

В барабанах сухой окорки используются механические интенсификаторы в виде ножей для предварительного разрушения коры, насыщенный пар или газовый теплоноситель. Барабаны с механическими интенсификаторами получили распростране­ ние в лесной промышленности для окорки низкокачественного древесного сырья. Ножи, установленные на внутренней поверх­ ности корпуса барабана, способствуют разрушению и лучшему отделению гнили.

альным слоем, так как пар почти не повышает влажность коры. В комбинированных барабанах в зависимости от влажности сырья может осуществляться как сухая окорка с использова­ нием пара, так и полусухая окорка. В первой секции барабана, составляющей одну треть его длины, обеспечивается увлажне­

ние сырья, достаточное для осуществления эффективной окорки в перфорированных секциях.

Различают транспортную и технологическую производитель­ ности корообдирочных барабанов непрерывного действия.

Транспортная производительность (QT м3/ч) определяется средней скоростью продвижения балансов или эквивалентным углом наклона плоскости обрушения и задается интенсивностью загрузки барабана:

в продольной плоскости сечения барабана, °; g — ускорение сво­

d и / — диаметр и длина окариваемых балансов.

Для барабанов с механическими интенсификаторами значе­ ния k принимаются с коэффициентом 0,85.

Технологическая производительность барабанов непрерыв­ ного действия определяется средней продолжительностью пре­ бывания балансов в барабане, необходимой для обеспечения требуемой средней степени окорки. Ввиду высокой изменчиво­ сти сырьевых факторов (породы, размеров, состояния древе­ сины) и вероятностного характера процесса перемещения балансов в барабане технологическая производительность ко­ леблется в широких пределах и не поддается теоретическому расчету. Для ориентировочных расчетов технологической произ­ водительности барабанов непрерывного действия может быть использована эмпирическая формула, значения коэффициентов