Оборудование целлюлозно-бумажного производства Том 1. Оборудование дл

ности, на соседних гранях — полюса противоположной поляр­ ности. Сверху полюса закрываются рубашкой, которая привари­ вается к торцевым дискам основания. Вращение барабана в пе­ риод его очистки от ферромагнитных частиц осуществляется от мотор-редуктора, установленного на правой крышке корпуса.

Рис. 5.19. Аппарат для магнитного сепарирования:

патрубок с вентилем

Масса, двигаясь под давлением, огибает магнитный барабан. Включения, обладающие ферромагнитными свойствами, задер­ живаются на рубашке барабана и выводятся из сепаратора. Пе­

5.19. Технические характеристики аппаратов для магнитного сепарирования

загрязнений шарнирно закреплен шабер. Задержанные ферро­ магнитные включения скапливаются в грязевике, оснащенном двумя задвижками с пневмоприводом. Для промывки грязевика

внем имеется тангенциальный патрубок, снабженный вентилем

сэлектромагнитным приводом.

Оптимальная концентрация массы 3 %, избыточное давление

Аппараты для магнитного сепарирования удаляют из массы только ферромагнитные частицы. Однако их применение позво­ ляет снизить содержание твердых включений в массе перед вих­ ревыми очистителями и тем самым создать наиболее благопри­ ятные условия для работы очистного оборудования, снизив воз­ можность его забивания и износа.

5.3. СГУЩАЮЩЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Процесс сгущения основан на разделении волокнистой сус­ пензии при помощи фильтровальной перегородки на влажный осадок и жидкую фазу — фильтрат. При этом фильтрат с не­ которой частью мелкого волокна проходит сквозь перегородку, а сгустившаяся масса откладывается на ее поверхности, образуя слой волокна, который непрерывно удаляется. Движущая сила процесса сгущения — разность давлений по обеим сторонам фильтровальной перегородки. Скорость истечения фильтрата че­ рез перегородку прямо пропорциональна перепаду давлений и обратно пропорциональна сопротивлению перегородки и отло­ жившегося слоя волокна. Сопротивление волокнистого осадка значительно выше сопротивления фильтровальной перегородки

{в сгустителях целлюлозно-бумажного производства в качестве фильтровальных перегородок используются сетки и сита). В рас­ четах необходимо учитывать существенное повышение сопро­ тивления фильтрованию осадков волокнистых материалов с ро­ стом разности давлений.

К наиболее важным показателям массы, от которых зависит производительность сгущающего оборудования, можно отнести степень помола, концентрацию, температуру, фракционный со­ став, вид массы.

Для сгущения волокнистой массы применяется разнообраз­ ное по конструкции и назначению сгущающее оборудование. В нашей стране выпускаются барабанные бесшаберные и шаберные сгустители для повышения концентрации массы от 0 ,2 — 1 до 1,5—7%, барабанные сгустители с подачей массы внутрь барабана и сгущающие транспортеры для сгущения садких масс до концентрации 4—7%, двухбарабанные сгустители для сгу­ щения массы до концентрации 20—50%•

5.3.1. Шаберные и бесшаберные барабанные сгустители

Предназначены для сгущения различных видов волокнистой массы. Шаберные сгустители преимущественно применяются для сгущения древесной массы, бесшаберные — целлюлозы.

В нашей стране выпускаются шаберные сгустители четырех типоразмеров СШ-06, СШ-12, СШ-19, СШ-25 и бесшаберный сгуститель СЦБ-0,4, подлежит освоению шаберный сгуститель СШ-32 (табл. 5.20).

Принципиальная конструкция шаберного сгустителя пока­ зана на рис. 5.20. Основной рабочий орган сгустителя — ци­ линдр вращается в сварной ванне, над цилиндром установлен прижимный вал с шабером. Для сохранения тепла в оборотной воде и предотвращения разбрызгивания массы ванна сверху закрыта колпаком.

Цилиндр выполнен сварным из нержавеющей стали. На трубчатый вал со звездочками приварены обечайки со сверле­ ными отверстиями. Обечайки образуют цилиндрическую поверх­ ность, которая покрывается подкладочной и фильтровальной сетками. Фильтрат из цилиндра сливается только с одной сто­ роны. Вторая сторона цилиндра закрыта приваренным листом. Вал цилиндра опирается на подшипники качения.

Для регулирования уровня оборотной воды в цилиндре к торцевой стенке неприводной стороны ванны приварена коробка шибера, который состоит из верхнего и нижнего щитов (на рисунке не показаны). Для обеспечения наибольшего перепада уровней в ванне и цилиндре (обычно при сгущении древесной массы) пользуются нижним щитом. В тех случаях, когда нужен небольшой перепад (например, при сгущении целлюлозы), поль­ зуются верхним щитом, нижний щит при этом закрывается.

на щарикоподшипники, смонтированные в шарнирно-закреплен­ ных рычагах. Подвижный конец каждого рычага опирается на прижимную опору. Усилие прижима вала к цилиндру регулиру­ ется изменением сжатия пружины. При необходимости прижим­ ный вал может быть вывешен полностью. К рычагам прижимцого вала крепится корпус шабера. Шабер за счет эксцентри­

чно. 5.20. Шаберный сгуститель типа СШ:

между шабером и валом регулируется специальными винтами. Промывка сетки в период работы сгустителя осуществляется с помощью неподвижного спрыска. Спрыск выполнен в виде

трубы с отверстиями. Промывка сетки производится периоди­ чески.

Приводится цилиндр от электродвигателя через клиноремен­ ную передачу, редуктор и пару цилиндрических шестерен.

Масса на сгущение поступает в приемный отсек через два отверстия, расположенных в нижней части ванны на равном расстоянии от ее середины. При достижении верхней части ре­ гулировочного щита масса переливается через него и заполняет ванну. Под действием статического давления, создаваемого за счет разности уровней массы в ванне и оборотной воды в ци­ линдре, вода с частью мелкого волокна проходит через сетку внутрь цилиндра и удаляется через его торец и шиберное уст­ ройство из сгустителя. На поверхности цилиндра образуется слой сгущенной массы, которая в зазоре между цилиндром и прижимным валом дополнительно обезвоживается, переходит с сеточного цилиндра на прижимный вал, снимается с него ша­ бером и по наклонному щиту через приемный бункер выво­ дится из сгустителя в бассейн сгущенной массы.

Для сбора скапливающейся на верхней части цилиндра у торцов прижимного валика массы устанавливаются приемные карманы, по которым масса стекает в приемный бункер сгущен­ ной массы. Зазор между торцом цилиндра и бандажным кольцом ванны уплотнен жгутом из полихлорвинила.

Основное отличие бесшаберного сгустителя СЦБ-04 от шаберных типа СШ заключается в том, что в его конструкции отсутствует прижимный валик с шабером. Сгущенная масса пере­ мещается в бесшаберном сгустителе и выгружается из него с помощью закрепленных на поверхности цилиндра двух диа­ метрально расположенных сбрасывателей, выполненных в виде планок.

Производительность сгустителя возрастает при повышении концентрации и температуры, снижении степени помола массы, увеличении давления и частоты вращения цилиндра. Большое значение для работы сгустителя имеет чистота фильтрующей сетки. При загрязнении волокном и засмоливании сетки произво­ дительность сгустителей снижается.

5.3.2. Барабанные сгустители с подачей массы внутрь барабана

Предназначены для сгущения массы с низкой степенью помола, главным образом отходов сортирования древесной массы и целлюлозы. В нашей стране спроектированы сгустители двух типоразмеров СБ-15 и СБ-60 (табл. 5.21). Они носят название «сгуститель барабанный». Сгуститель СБ-15 выпускается се­ рийно, СБ-60 подлежит освоению.

Отличительная особенность этих сгустителей (рис. 5.21) — масса подается внутрь перфорированного барабана. При враще­ нии барабана масса сгущается и перемещается винтовым кон­ вейером, прикрепленным к внутренней поверхности барабана, к выгрузочному патрубку. Фильтрат поступает в ванну, располо­ женную под барабаном, и через патрубок выводится из сгусти­ теля. Сгустители типа СБ имеют конструкцию принципиальна

Рис. 5.21. Барабанный сгуститель СБ-60:

/ — перфорированный барабан; 2 — винт; 3 — вал; 4 — патрубок подвода массы; 5 — ванна для фильтрата; 6 — патрубок сгущенной массы; 7 — патрубок для отвода фильтрата; 8 — привод

предназначено для сгущения отходов сортирования целлюлозы и древесной массы перед размолом в дисковых мельницах. По конструкции транспортер ТС-15 и конвейер ДК-10 аналогичны дренирующим конвейерам КД-11, предназначенным для обезво­ живания коры, рассмотренным в разделе К Поэтому отметим здесь только, что сгущающий транспортер ТС-15 и дренирую­ щий конвейер ДК-10 отличаются от дренирующего конвейера КД-Н в основном размером отверстий сита. Кроме того, у дре­ нирующего конвейера ДК-10 для улавливания ферромагнитных частиц, находящихся в массе, под дном ванны установлены по­ стоянные магниты.

5.3.4. Двухбарабанные сгустители

В целлюлозно-бумажном производстве все более широкое применение находит сгущение массы до концентрации 20—50%. Для этих целей в зарубежной практике используется оборудо­ вание различных конструкций: Наибольшее распространение получают винтовые и двухбарабанные прессы. В сравнение с винтовыми двухбарабанные прессы имеют ряд преимуществ. Они более надежны в эксплуатации, менее энергоемки, могут работать при более низкой концентрации поступающей массы, в них не происходит сплетения волокон в узелки.

Двухбарабанные прессы (сгустители) применяются для сгу­ щения массы перед размолом в дисковых мельницах, в линиях отбелки волокнистых полуфабрикатов и аэрофонтанной сушки целлюлозы, в цехах с замкнутым водопользованием, где необхо­ димо обеспечивать максимальный отбор воды из массы.

В нашей стране первый опытный образец двухбарабанного сгустителя с общей площадью боковой поверхности 1,87 м2 был изготовлен в 1970 г. В последующие годы на базе эксперимен­ тальных исследований были спроектированы двухбарабанные сгустители С2Б-07, (рис. 5.22), С2Б-10, С2Б-16, С2Б-22-35 (табл. 5.23) производительностью до 500 т/сут при обезвоживании сульфатной небеленой целлюлозы. По конструкции эти сгусти­ тели аналогичны, однако сгуститель С2Б-22-35, спроектирован­ ный в более поздний период, имеет ряд конструктивных усо­ вершенствований.

Рабочий орган сгустителей этого типа — два перфорирован­ ных барабана, расположенных в ванне. Герметизация бараба­ нов в ванне осуществляется уплотнениями по торцам и образу­ ющим барабанов. Каждый барабан состоит из обечайки, цапф с дисками, закрепленными внутри обечайки и сита. На наруж­ ной поверхности обечайки выполнена винтовая нарезка, между витками которой имеются радиальные отверстия для отвода фильтрата, прошедшего через сито. Папка волокна, отложив­ шаяся на поверхности барабанов, снимается шаберами. Сита очищаются спрысками.

Корпус сгустителя сварной и состоит из трех отсеков. Сред­ ний отсек является ванной сгустителя, а два крайних служат для сбора фильтрата. Ванна имеет патрубки для подвода MacCbi и для ее опорожнения, крайние отсеки — патрубки для отвода фильтрата. Корпус сгустителя с помощью болтовых соединенений крепится к левой и правой опорам. Опоры сварные -- ос­ новные несущие элементы сгустителя. Кроме корпуса сгустителя к опорам крепятся корпуса подшипников барабанов и рыхли-

Рис. 5.22. Двухбарабанный сгуститель С2Б-07:

тель сгущенной массы. Сверху сгуститель закрывается кол­ паком.

Масса под давлением по коллектору подается в ванну сгу­ стителя. Под действием перепада давления на фильтрующей по­ верхности вода через отверстия сит и обечайки барабанов про­ ходит внутрь барабанов и через их торцы сливается в отсеки оборотной воды и далее через патрубки выводится из сгусти­ теля. На поверхности барабанов откладывается папка волокна, которая в зазоре между ними прессуется и дополнительно обез­ воживается. Сгущенная масса с поверхности барабанов снима­ ется шаберами и по наклонному лотку поступает к рыхлителю, измельчается и далее направляется по технологическому потоку.

У сгустителей С2Б-07, С2Б-10 С2Б-16 барабаны в период работы находятся на определенном расстоянии друг от друга. Это расстояние, или зазор, 1'анавливается перед пуском сгус­ тителя в работу перемещением одного из барабанов с помо-