Оборудование целлюлозно-бумажного производства Том 1. Оборудование дл

смазки и охлаждения подшипников мельницы снабжаются цир_ куляционными системами подачи масла. ^

Привод ротора мельницы осуществляется от выносного элек­ тродвигателя через зубчатую (первый типоразмер мельницы) или втулочно-пальцевую (нулевой типоразмер) муфту. Приборы управления и контроля за работой мельницы размещаются на пульте и в шкафах управления.

Однодисковые мельницы 2-го и 3-го (рис. 4.2) типоразмеров с закрытой камерой выполнены также с консольным располо­ жением диска ротора, но в отличие от описанных выше мащин имеют аксиально подвижный ротор.

В передней части чугунной станины мельниц установлена размольная камера, имеющая горизонтальный разъем выше 0си ротора и состоящая из корпуса и крышки, изготовляемых из не­ ржавеющих сталей. Внутри камеры размещены два диска: не­ подвижный (крепится на стенке корпуса камеры) и вращаю­ щийся, закрепленный на конце вала, входящего в камеру. £ал установлен на двух подшипниковых опорах, корпуса которых могут аксиально перемещаться в траверсах, закрепленных на станине. Передняя опора комбинированная: она состоит из ра­ диального сферического двухрядного и упорного сферического роликоподшипников. Задняя опора имеет один радиальный сферический двухрядный роликоподшипник. Смазка передних и заднего подшипников циркуляционная от насоса. Между под­ шипниковыми опорами установлен гидроцилиндр присадки и механизм регулировки зазора между дисками. В средней части станины в проемах размещены агрегаты системы подачи масла в гидроцилиндр присадки и смазки к подшипникам вала ротора. Привод вращающегося диска производится от электродвигателя через зубчатую муфту.

Гидравлические присадки не имеют преимуществ перед электромеханическими (рекламируемое зарубежными фирмами преимущество гидроприсадок в части предотвращения поломок при попадании металла в зону размола за счет отвода диска практикой не подтверждено), но значительно сложнее в изго­ товлении, имеют большое количество приборов, деталей, сое­ динений, трудоемки в обслуживании и менее надежны в работе. Поэтому для однодисковых мельниц 2 -го и 3-го типоразмеров разработаны также электромеханические системы присадки, ко­ торыми в ближайшие годы они будут снабжаться. Эти меха­ низмы присадки устанавливаются вместо гидроцилиндра и пред­ ставляют собой, как и в мельницах 1 -го типоразмера, двухсту­ пенчатый червячный редуктор, приводящийся во вращение от электродвигателя.

Срок службы систем электромеханической присадки (при правильно выбранных параметрах передач) практически неог­ раничен, так как время их работы очень мало (только в период присадки и отсадки дисков) и несопоставимо со временем ра­

боты мельницы. Механизмы присадки гидравлические (насосные агрегаты, золотники, трубопроводы, гидроцилиндры и т. д.) ак­ тивно работают на протяжении всего периода работы мельницы и подвергаются повышенному износу. Почти все мельницы, снаб­ женные электромеханическими присадками, могут продолжать работу и в случае выхода из строя электродвигателя механизма присадки (с приводом от штурвала вручную), мельницы же с гидравлической присадкой такой возможности не имеют и тре­ буют срочной замены вышедшего из строя электродвигателя. Вышеуказанные конструкции однодисковых мельниц основные. По типу этих мельниц разработаны и изготавливаются практи­ чески все остальные дисковые мельницы.

Рассматривая недостатки и преимущества той или другой конструкции, можно отметить, что мельницы 2 -го и 3-го типо­ размера несколько сложнее по конструкции, имеют большую удельную металлоемкость по сравнению с мельницами О-гои 1 -го типоразмеров и требуют применения большого количества не­ ржавеющих материалов. Кроме того, на базе этих мельниц не­ возможно изготавливать сдвоенные дисковые мельницы. Однако общее конструктивное решение мельниц 2 -го и 3-го типоразме­ ров наиболее подходяще для мельниц с усиленной камерой (исполнение У), применяемых на горячем размоле волокнистых полуфабрикатов при высоком давлении и высокой температуре. Специфические преимущества этой конструкции мельниц опре­ деляются в основном двумя ее особенностями: 1 ) наличием го­ ризонтального разъема камеры выше оси вала ротора, что поз­ воляет удобно и быстро менять размалывающую гарнитуру, сняв только крышку камеры; при этом не требуется проведения трудоемких операций по рассоединению подводящих и отводя­ щих патрубков, к которым прикрепляются загрузочные (винто­ вые питатели, подающие трубопроводы, элементы пропарочных камер) и выгрузочные устройства (клапаны, заслонки); разъем камеры прост и надежно уплотняется; 2 ) применением проме­ жуточных дисков для крепления размалывающей гарнитуры,, позволяющим заранее подготавливать новые комплекты гарни­ туры для замены изношенной, что еще больше ускоряет смену размалывающей гарнитуры.

Указанные преимущества определили конструкцию однодис­ ковых мельниц исполнения У (с усиленной камерой), и выпус­ кающиеся мельницы 2 -го и 3-го типоразмеров этого исполнения аналогичны по конструкции однодисковым мельницам 2 -го и 3-го типоразмеров с закрытой камерой (коэффициент унификации более 0 ,9 ) и отличаются от последних лишь более мощной ка­ мерой и сальниковым узлом, способными выдерживать давле­ ние до 2,4 МПа.

Рассмотренные выше дисковые мельницы 0-го и 1 -го типо­ размеров, имеющие электромеханическую присадку статора об­ ладают рядом достоинств, позволяющих принять эту конструк­

мельницам 1 -го и 2-го типоразмеров. Однако в связи с тем, что при больших диаметрах размалывающих дисков возникают зна­ чительные осевые усилия (до нескольких десятков тонн), соче­ тающиеся с высокой частотой вращения вала ротора (10 0 0 — 1500 мин-1), они снабжены мощными упорными подшипниками скольжения колодочного типа и высокопроизводительными си­ стемами циркуляционной подачи масла (до 70 л/мин), обеспе­ чивающими охлаждение и смазку подшипников мельницы. Обычно эти системы встроены в станину мельницы.

Дисковые мельницы 4-го типоразмера для размола м ассы высокой концентрации (рис. 4.4) могут быть выполнены с двумя механизмами присадки, позволяющими кроме присадки статор­ ного диска осуществлять изменение взаимного положения внут­ ренней и периферической зон размалывающей поверхности.

Это достигается тем, что статор выполнен с полостью, в ко­ торой размещено статорное кольцо с размалывающей гарниту­ рой внутренней зоны. Статорное кольцо установлено на шести штангах-винтах и перемещается относительно статорного диска с помощью механизма, выполненного в виде одноступенчатого

со статором образует герметичную полость, в которую под дав­ лением подается вода. Это позволяет разгрузить механизм при­ садки статорного кольца от действия осевых нагрузок и облег­ чить управление им.

Зазор между дисками при работе устанавливается, как и в ра­ нее рассмотренных мельницах, с помощью механизма присадки статора от электродвигателя или маховика.

Взаимное положение внутренней и наружных зон размола статора зависит от производительности (пропускной способно­ сти) мельницы; при большей производительности зазор во внут­ ренней зоне больше. Ввиду более интенсивного износа секторов периферической зоны внутренние секторы могут использоваться 2 раза и более, при этом требуется подрегулировка взаимного положения их с вновь установленными периферическими сек­ торами.

Рассмотренные, конструкции дисковых мельниц для размола массы высокой концентрации имеют свободный выход массы из размольной камеры. Эти мельницы выпускаются с мощностью двигателя до 1600 кВт. Более мощные однодисковые мельницы 4 - го типоразмера (2500 кВт), а также однодисковые мельницы 5- го типоразмера (5000 кВт) применяются главным образом в производстве древесной массы термомеханическим способом для размола предварительно пропаренной щепы или для раз­ мола щепы без пропарки.

Конструкция этих мельниц (рис. 4.5) во многом подобна кон­ струкции мельниц 3-го иЧ-го типоразмеров. Основным отличием их является то, что с целью обеспечения лучших условий

обслуживания (смены гарнитуры и т. п.) и ремонта они, как и мельницы исполнения У, имеют разъем камеры выше оси ро­ тора и переходные диски для установки размалывающих Лек­ торов. Это позволяет обойтись без рассоединения фланцев в Рай­ оне загрузочного патрубка и питателя при смене гарнитурЫ и замене ротора, что особенно важно для дисковых мельциц при термомеханических способах производства древесной маеСЫ из щепы, так как соединения всех механизмов должны быть Гер­ метичными.

Для восприятия радиальных нагрузок применены радиаль­ ные подшипники с цилиндрическими роликами. Осевые усилия воспринимаются упорным подшипником скольжения Двусторон­ него действия. Основная сторона подшипника, воспринимающая усилия размола, рассчитана на осевую нагрузку до 0,4 У\н, противоположная — до 0,06 МН. Смазка подшипников мель­ ницы, а также подшипников главного двигателя (в случае не­ обходимости) осуществляется от циркуляционных систем по­ дачи смазки, устанавливаемых отдельно.

подвижно в станине мельницы, что обеспечивает большую жест­ кость конструкции и снижает вероятность возникновения повы­ шенных вибраций.

Различные способы производства древесной массы из щепы требуют исполнения размольной камеры как с открытым вы­ ходом (работа без давления пара), так и закрытой’ (работа с предварительным пропариванием щепы и выдувка массы из камеры с помощью пара). Поэтому мельницы выполняются в не­ скольких вариантах: с закрытой камерой и ленточным винто­ вым питателем используются для размола щепы на первой сту­ пени при термомеханических способах производства древесной массы из щепы (МД-4Ш7, МД-5Ш1); с закрытой камерой и спе­ циальным винтовым питателем (например, двухзаходным, по­ лым) используются для размола щепы на второй ступени при термомеханическом способе производства древесной массы из щепы с размолом под давлением на двух ступенях (МД-4Ш7-1, МД-5Ш1-1); с открытой камерой и ленточным питателем ис­ пользуются для всех ступеней размола при свободном выходе массы из камеры, а также для размола отходов сортирования при производстве древесной массы (МД-4Ш7-2, МД-5Ш1-2).

Последний вариант мельниц может применяться на размоле различных волокнистых материалов при повышенной и высокой концентрации, как и подобные мельницы 1 -го, 2 -го, 3-го и 4 -го типоразмеров меньшей мощности (160—1600 кВт).

Мельницы дисковые сдвоенные. Сдвоенные дисковые мель­ ницы в настоящее время являются основным видом оборудова­ ния для размола волокнистых материалов при низкой концен­ трации. Поэтому количество типоразмеров этих мельниц наи­

большее. Шесть типоразмеров сдвоенных дисковых мельниц по­ зволяют подобрать оборудование как для самых маленьких, так и самых мощных технологических потоков.

Рис. 4.6. Сдвоенная дисковая мельница 1-го типоразмера:

/ — винтовая пара; 2 — крышка камеры; 3 — статор; 4 — диск ротора; 5 ~ гарнитура раз­ малывающая; 6 — станина; 7 — ротор; 8 — муфта

Нис. 4.7. Схемы подачи массы в сдвоенные дисковые мельницы:

а — двухпоточная однотрубная; б — двухпотомная двухтрубная; в — однопоточиая; / — вход массы; 2 — выход массы; 3 — рециркуляционный трубопровод

Конструкцию сдвоенных дисковых мельниц типоразмеров 00, 0 , 1 и 2 рассмотрим на примере мельницы 1 -го типоразмера, показанной на рис. 4.6. Эти мельницы разработаны на базе одно­ дисковых мельниц с закрытой камерой. В отличие от последних ротор сдвоенных мельниц не имеет упорного подшипника (вы­

полнен «плавающим»). Диск ротора облицован размалывающей гарнитурой с двух сторон. На задней стенке камеры мельницы, как и на передней, установлена статорная гарнитура и располо­ жен также впускной патрубок для подачи массы в камеру. Это и дает возможность создать в мельнице две зоны размола. Ос­ тальные узлы мельницы полностью заимствованы от однодис­ ковой. Крышка камеры может откидываться в обе стороны, обеспечивая доступ к размалывающей гарнитуре.

Все рассматриваемые сдвоенные дисковые мельницы снаб­ жены зубчатыми муфтами, которые соединяют их с выносными приводными электродвигателями и обеспечивают возможность осевого перемещения ротора мельницы во время изменения за­ зоров в зоне размола.

Все сдвоенные мельницы имеют четыре присоединительных патрубка, через которые масса может подаваться в камеру и вы­ ходить из нее. При этом возможны следующие схемы подачи размалываемого материала (рис. 4.7): масса подается в патру­ бок на задней стейке камеры и разделяется на два параллель­ ных потока: один поток проходит в ближайшую зону размола, второй — через отверстия в роторе во вторую зону размола; далее оба потока объединяются и отводятся из камеры через верхний или нижний патрубок; масса подается в камеру двумя параллельными потоками и отводится в одно из выходных от­ верстий камеры (верхнее или нижнее) одним потоком; масса проходит зоны размола последовательно, для чего она подается в один из входных патрубков и удаляется в другой, выходные патрубки в камере и отверстия в роторе при этом должны быть заглушены.

Предпочтительнее подача массы по первому способу, так как в этом случае при обслуживании мельницы (замене гарни­ туры и других операциях) не требуется отсоединения трубопро­ водов. Второй способ предусмотрен как возможный вариант. Он обеспечивает наилучшие условия подачи массы двумя парал­ лельными потоками и наибольшую производительность, но ус­ ложняет систему массных трубопроводов. Третий вариант мо­ жет применяться в тех случаях, когда не требуется большая производительность, а необходима более значительная степень разработки массы, производительность снижается на 40—50 %.

Необходимый зазор в зонах размола регулируется переме­ щением с помощью механизма присадки, установленного в крышке, аксиально подвижного статорного диска. Выравни­ вание зазоров в обеих зонах происходит за счет перемещения ротора (под действием разности давления массы и нормальных усилий размола) до тех пор, пока суммарная осевая нагрузка с обеих сторон не выравняется. Сдвоенные мельницы типораз­ меров 0 0 , 0 , 2 по своему конструктивному исполнению полно­ стью повторяют описанную выше мельницу 1 -го типоразмера и отличаются практически только габаритом.