
Оборудование целлюлозно-бумажного производства Том 1. Оборудование дл
.pdfК значительному ухудшению качества щепы может при вести ухудшение параметров сырья и режимов эксплуатации машины в сравнении с расчетными. Для обеспечения высокого качества щепы необходимо придерживаться следующих реко мендаций. При геликоидальной заточке ножей угол заострения не должен превышать следующих значений:
у центра диска
р |
|
б—arctg |
|
z h |
(1.17) |
|
|
|
|||
r max |
|
|
я D H |
— z/щ sin a t |
|
|
|
|
|
||
у периферии диска |
|
|
|
|
|
б” |
= б—arctg |
|
z h |
( U 8 ) |
|
|
|
||||
г т я у |
|
° |
я D K |
— z/щ sin |
|
|
|
|
|
||
где б — угол резания |
(угол между |
плоскостью резания и пе |
|||
редней гранью ножа); |
к — выступ |
ножа; DK и Du — диаметры |
окружностей, описываемые, соответственно, дальней и ближ ней к центру диска кромкой ножа.
При плоской заточке угол заострения ножей не должен пре вышать значения, рассчитанного по формуле (1.17). В форму лах (1.17) и (1.18) все параметры, кроме длины щепы, опреде лены конструкцией машины. Длина щепы может колебаться в некоторых пределах, которые определяются устойчивостью бревна в процессе рубки. Поэтому при рубке мерзлых балансов целесообразно уменьшать рассчитанное значение угла заточки на 1—2°
Зазор между ножами и контрножами должен быть равным и минимальным. Точность изготовления машин большой еди ничной мощности допускает возможность его настройки до 1 мм, а малых машин — до 0,5 мм. При эксплуатации чрезвы чайно важно следить за затуплением и аварийным износом но жей и контрножей. Заслуживает внимания опыт Байкальского ЦЗ, на котором через каждые 4 ч работы машины проводится осмотр, а при необходимости подточка на месте или замена выкрошенных ножей.
На качество щепы существенное влияние оказывает расчет ная длина щепы, определяемая выступом ножей. Конструкция ножевого аппарата допускает возможность увеличения расчет ной длины щепы на 10—15%. Поэтому во всех случаях, если это допускается дальнейшим технологическим процессом, целе сообразно увеличивать длину щепы, при этом одновременно с увеличением выступа ножа необходимо откорректировать угол его заточки, рассчитав его по формулам (1.17) и (1.18).
1.4.5. Пути совершенствования дисковых рубительных машин
Губительные машины — источник интенсивного шума, пре вышающего допустимые санитарные нормы. Использование индивидуальных средств защиты от шума недостаточно эффек
тивно. Применение для оператора рубительной машины звуко изолированной кабины создает существенные технологические трудности по обслуживанию и управлению потоком приго^в- ления щепы. Необходимо создание машин с элементами щуМо-
глушения.
Выполненные научно-исследовательские работы позволяй разработать технические решения по изменению конструкции машины, обеспечивающие значительное снижение уровня Ге нерируемого ею шума [17, 49]. Однако их реализация в про мышленном масштабе существенно увеличивает трудоемкость изготовления машин и их стоимость. Поэтому проблеМа борьбы с шумом неразрывно связана с проблемой Дальнейшей унификации конструкций рубительных машин. Решение этой проблемы позволит не только снизить трудоемкость изготовле ния машин, но й увеличить серийность производства необходи мых запасных частей. Вместе с тем унификация машин должна производиться без ограничения возможностей их технологиче ской .привязки, т. е. без ограничения классификационных при знаков машин по способу подачи балансов и способу эвакуа ции щепы.
Эти два направления (шумоглушение и унификация) со вершенствования рубительных машин НИИЦмащем и з#во- дами-изготовителями оборудования реализуются следующим образом. По группе малых машин в настоящее время ведется подготовка производства серии МР. Особенностью машин этой серии является единство конструкции для всех типоразмеров. Разные значения производительности достигаются за счет уста новки электродвигателей разной мощности, а изменение на правления подачи древесины и выброса щепы за счет несложной переустановки отдельных узлов.
Рубительная машина серии МР (рис. 1.13) состоит из литого корпуса, внутренняя полость которого между ребрами жесткости заполнена шумопоглощающим материалом и обли цована стальными листами с резиновыми прокладками. В верх ней и нижней части корпуса имеются проемы для удаления щепы, а в торцевой части — окна для обслуживания при замене ножей. Изнутри корпус футерован поворотной обечайкой, имеющей окно для выброса щепы. Совмещением окна обечайки с нижним проемом корпуса достигается нижний выброс щепы, а совмещением с верхним проемом — верхний выброс. С лице вой стороны к корпусу крепится крышка, внутренняя полость которой также заполнена звукопоглощающим материалом и об
лицована |
стальными листами с резиновыми прокладками. |
В крышке |
расположен желоб, выполняющий роль патрона, |
в котором закреплены контрножи, и окно для обслуживания машины. Изменение направления подачи балансов достигается изменением примыкания желоба к диску за счет поворота крышки. Желоб сопрягается при наклонной подаче с откид-

ным загрузочным лотком, а при горизонтальной подаче с за грузочным патроном, также снабженными элементами шумоглушения. Ротор машины соединен с электродвигателем по средством втулочно-пальцевой муфты. Привод ленточного тор моза осуществлен от электрогидравлического толкателя и сблокирован с приводным электродвигателем. Машины серии МР обладают улучшенными технико-экономическими показате лями: наибольший диаметр измельчаемых балансов 30 см, ши рина обапола 50 см, производительность 15, 35 и 45 м3/ч при установленной мощности соответственно 75, 110 и 160 кВт. Пе реход к серийному производству машин МР будет осуществ лен поэтапно через переходные модели MPH-10-I, МРН-ЗОН-1, МРГ-ЗОН-1.
В технических решениях по группе машин средней произво дительности одновременно с унификацией и введением элемен тов шумоглушения предусмотрен ряд конструктивных усовер шенствований. Предполагается уменьшить металлоемкость ма шин за счет исключения маховика, увеличить износостойкость кожуха за счет применения в зоне удара факела щепы специ альной сменной вставки, наплавленной износостойким мате риалом СНГН, а также повысить технологичность и качество изготовления отдельных деталей и узлов. При одинаковой кон струкции ротора разные значения производительности машин будут обеспечены применением электродвигателей соответ ствующих мощностей.
В группе машин большой единичной мощности предусмат ривается замена МРН-150 на МРН-200 с унификацией ее кон струкции с машиной МРН-300.
Важное направление совершенствования рубительных ма шин — повышение качества вырабатываемой щепы. В новых машинах средней и большой производительности повышение качества щепы будет достигнуто за счет уменьшения скоростей резания и выброса щепы, а также более рационального соотно шения углов примыкания патрона, обеспечивающего уменьше ние доли поперечного резания и более устойчивое положение бревна при рубке.
1.4.6. Дезинтеграторы
Для измельчения крупной щепы и мелких отходов дерево обработки выпускается дезинтегратор ДЗН-02 (рис. 1.14). Ра бочий орган дезинтегратора — ротор, состоящий из двух дисков диаметром 1200 мм, расположенных на некотором рас стоянии друг от друга и соединенных по оси ступицей. В пери ферийной части диски соединены двумя перемычками. Особен
ность |
дезинтегратора — наличие двух |
зон резания. Первую |
|
зону образуют шесть ножей, радиально |
расположенных |
на ли |
|
цевом |
диске ротора, вторую — два ножа, закрепленных |
на пе- |
ремычках. Ротор огражден кожухом, состоящим из конической и цилиндрической частей. Внизу конической части неподвижно закреплено сито-контрнож. Вращение ротора с номинальной частотой 735 мин-1 осуществляется от асинхронного электро двигателя мощностью 55 кВт через втулочно-пальцевую муфту. Примыкающий к лицевому диску ротора под углом 55° к гори зонту направляющий патрон имеет V-образную форму, размер
з 1
Рис. 1.14. Дезинтегратор ДЗН-02:
/ — ножевой диск; 2 — направляющий патрон; 3 — кожух; 4 — сито-контрнож; 5 — рама; 6 — электродвигатель; 7 — муфта; 8 — тормоз
его по диаметру вписанной окружности составляет 340 мм. Днище патрона снабжено износными листами и контрножами, наплавляемыми твердым сплавом. Ротор с кожухом, направ ляющий патрон и приводной электродвигатель установлены на одной общей раме.
Крупная щепа или кусковые отходы деревообработки по направляющему патрону подаются в первую зону резания. Из мельченная щепа через подножевые щели в лицевом диске по падает в междисковое пространство и на сито-контрнож. Ча
стицы размером |
менее 40 мм проходят через отверстия сита, |
|
а более крупные |
задерживаются и доизмельчаются |
ножами |
второй зоны резания. |
сползает |
|
Измельченная |
щепа по конической части кожуха |
в цилиндрическую, откуда лопатками, закрепленными на тыль ном диске, эвакуируется в циклон.
Расчетная длина щепы 18 мм, производительность дезинте гратора по щепе насыпного объема 40 м3/ч, масса 3,9 т.
1.4.7. Специальные рубительные машины
Проблемы комплексного использования древесины и расши рения целлюлозно-бумажного производства в районах Сибири и Дальнего Востока выдвинули ряд новых народнохозяйствен ных задач. Важнейшие из них: широкое вовлечение в перера ботку лиственничной древесины, физико-механические свойства которой существенно отличаются от свойств других пород по вышенными значениями предела прочности, модуля упругости, хрупкости; расширение использования пневого осмола и пнево корневой системы деревьев свежей заготовки; переработка в щепу непригодной к использованию деревянной тары; исполь зование лесосечных отходов в виде ветвей, сучьев, валежника, а также тонкомерных сортиментов.
Решение этих задач связано как с разработкой специаль ной технологии заготовки древесного сырья, так и с созданием технологии и комплекса новых машин для его переработки. Для этих целей отечественным машиностроением создан ряд специальных рубительных машин.
Для приготовления щепы из лиственничной древесины на
предприятиях лесной и деревообрабатывающей |
промышлен |
||||
ности |
создана |
дисковая |
рубительная |
машина |
МРГ-20-1, |
а для |
условий |
целлюлозно-бумажных предприятий — машина |
|||
МРНС-150. Отличительная |
особенность |
машины |
МРГ-20-1 — |
безударный выброс щепы. Отличительные особенности машины МРНС-150, учитывающие ее целевое назначение: частота вра щения ротора 187 мин-1, выступ ножей рассчитан на длину щепы 20 мм, увеличено расстояние от диска до задней стенки кожуха, нижний выброс щепы. Задняя стенка кожуха накло нена на 10° к вертикали и снабжена специальными гасителями удара щепы. Кожух и патрон выполнены с элементами шумоглушения. Производительность машины на расчетном диаметре балансов 30 см 150 м3/ч, установленная мощность 1250 кВт, масса 58 т.
Для измельчения на щепу пнево-корневых частей дерева и непригодной для повторного использования деревянной тары разработана барабанная рубительная машина МРБ-03 (рис. 1.15) с наклонным направляющим патроном и нижним выбросом щепы. Этот тип позволяет вписать в конструкцию машины патрон с большим проходным сечением при небольшом габарите и массе машины. Это имеет особое значение из-за неправильной формы сырья при его больших геометрических размерах. Ротор сварной конструкции изготовляется из толсто
листового проката. По образующим цилиндрической части ба рабана выполнены четыре впадины, в которых накладками за креплены режущие ножи. Ротор приводится во вращение от асинхронного электродвигателя мощностью 160 кВт посредством втулочно-пальцевой муфты. В станине, на которой размещен ротор, со стороны загрузки установлена наклонная пластина
Рис. 1.15. Рубительная машина МРБ-03:
/ — кожух; 2 — барабан; 3 — нож; 4 — траверса; 5 — решетка; 5 — станина; 7 — пластина
сконтрножом
сконтрножом, выполняющая роль днища направляющего пат
рона. Под барабаном на боковых стенках станины закреплены решетка (диаметр отверстий 45 мм или 60 мм) и траверса, вы полняющие роль контрножей второй зоны резания. Сверху ба рабан закрыт кожухом. Проходное сечение патрона 950Х Х813 мм. Расчетная производительность 30 м3/ч, масса 9,6 т.
Передвижная рубительная машина МРГС-5 (рис. 1.16) пред назначена для производства технологической щепы из лесосеч ных отходов и низкокачественного древесного сырья рубок ухода. Базой машины служит трелевочный трактор ТДТ-55. Ее привод осуществляется от вала отбора мощности коробки пере
мены |
передач^ |
трактора. |
Номинальная |
частота |
вращений |
|
555 |
мин-1. Ножевой диск литой конструкции коробчатого с£че' |
|||||
ния |
с |
ребрами жесткости. |
Диаметр диска |
1000 мм, ширйн^ |
||
270 |
мм. На лицевой поверхности и на ободе диска закрепЛ^н^ |
|||||
по |
четыре ножа, |
на тыльной поверхности — лопатки |
для ^ьг |
броса щепы.
К лицевой поверхности и к ободу диска примыкают гори" зонтальные направляющие патроны. Лицевой патрон прямо'
Рис. 1.16. Передвижная рубительная машина МРГС-5:
/ — загрузочный конвейер; 2 — патрон обода диска; 3 — лицевой патрон; 4 — ножевой диск; 5 — щепопровод
угольной формы сечением 220X250 мм предназначен для ство ловой древесины и крупных сучьев. Подача сырья в этот пат рон, как в обычных машинах, осуществляется самозатягиванием. Патрон, примыкающий к ободу диска, имеет сечение 180x250 мм и предназначен для тонких ветвей и сучьев. Для формирования пакета из них он оборудован механизмом по дачи валкового типа. Для предотвращения поломок механизм подачи снабжен муфтой предельного момента, а для устранения возможного заклинивания пакета ветвей — реверсом. Привод механизма подачи осуществляется от главного вала рубительной машины при помощи цепных передач.
Ножи машины унифицированы. Угол заточки ножей 33°. Крепление ножей осуществляется тремя шпильками с конус ными гайками. Для выброса щепы предусмотрен специальный щепопровод с козырьком (с регулируемым углом наклона), на правляющим поток щепы. Дальность выброса 6 м. По требова нию заказчика машина может быть укомплектована загрузоч ным конвейером длиной 2 м.
Производительность машины при расчетной длине щепы 25 мм составляет (м3/ч): при непрерывной рубке круглых лесо материалов расчетного диаметра 7 см 11,4, ветвей и круглых лесоматериалов с загрузкой в два патрона (при коэффициенте подачи 0,45) 5,0, тонких ветвей и сучьев с загрузкой в два пат рона 2,2. Масса машины без трактора 2,7 т.
1.5. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СОРТИРОВАНИЯ ЩЕПЫ
Известны различные типы сортировок щепы: пневматические каскадные сепараторы, обеспечивающие фракционирование щепы по объемному весу частиц, гидровакуумные — по плот ности древесины, механические — по геометрическим размерам частиц. Механические сортировки подразделяются на барабан ные и плоские, последние в свою очередь — на вибрационные (с круговыми или эллиптическими колебаниями сит в верти кальной плоскости) и гирационные (с круговыми колебаниями сит в горизонтальной плоскости). В целлюлозно-бумажном производстве преимущественное распространение получили ги рационные сортировки как наиболее компактные, обеспечиваю щие стабильное качество сортирования и относительно высо кую производительность в расчете на 1 м2 просеивающей по верхности.
1.5.1. Конструкции гирационных сортировок
Отечественное целлюлозно-бумажное машиностроение выпу скает два типа гирационных сортировок щепы (табл. 1.12): на польные СЩМ-60 (СЩ-1М), СЩ-120 и подвесные СЩ-500-1, СЩ-800 [41]. Цифровой индекс в марке сортировки обозначает ее номинальную часовую пропускную способность (производи тельность) в кубических метрах щепы (насыпной объем).
Напольные сортировки предназначены для эксплуатации в технологических потоках малой и средней производительности. При необходимости устанавливают ряд сортировок с подачей щепы на них распределительным конвейером. Подвесные круп ногабаритные сортировки щепы предназначены в основном для
комплектации однопоточных технологических линий на базе рубительных машин большой единичной мощности.
Напольная сортировка СЩМ-60 (рис. 1.17) состоит из пря моугольного ситового короба сварной конструкции, опирающе-
Наименование параметров |
СЩМ-60 |
СЩ-120 |
СЩ-500-1 |
C1U-80Q |
(СЩ-1М) |
Площадь верхнего сита, м2 |
2,7 |
7,5 |
1 2 ,0 |
1 8 ,0 |
|||
Размер отверстий сит, мм: |
|
35 |
39 |
39; |
55 |
39; |
55 |
верхнего |
|
||||||
среднего |
|
10 |
14 |
— |
|
14; |
14 |
нижнего |
сит, |
10 |
6 |
6 / 1 0 ; |
6 / 1 0 |
6 /8 ; |
6 / 8 |
Коэффициент перфорации, |
|
|
|
|
|
|
|
верхнего |
|
73 |
75 |
75; |
72 |
75; |
72 |
среднего |
|
57 |
57 |
— |
|
57; |
57 |
нижнего |
|
48 |
50 |
50/48; 50/48 |
50/41; 50/41: |
||
Угол наклона сит, °: |
|
3 |
|
5 |
|
|
5 |
верхнего |
|
2 |
|
|
|||
среднего |
|
3 |
2 |
— |
|
8 |
|
нижнего |
|
3 |
2 |
10 |
|
10 |
|
Частота колебаний, мин - 1 |
180 |
150 |
180 |
1 8 0 |
|||
Амплитуда колебаний, мм |
|
50 |
50 |
45—55 |
40—50 |
||
Объем циклона, м3 |
кВт |
— |
— |
2 0 |
|
28 |
|
Установленная мощность, |
3,0 |
5,5 |
15,0 |
22,5 |
|||
В том числе винтового конвейера |
— |
— |
7,5 |
7,5 |
|||
Производительность (по насып |
60 |
1 2 0 |
450; |
750 |
800; |
1 2 0 0 |
|
ному объему щепы), м3/ч |
|
|
|
|
|
|
|
Точность отсева фракций, % : |
45 |
55 |
55; |
80 |
55; |
80 |
|
крупной (свыше 30) |
|
||||||
мелочи (от — 10 до + 5 ) |
|
.30 |
25 |
15/25; |
12/20 |
15/20; |
12/18 |
опилок (от —5 до +0) |
|
75 |
60 |
60/70; 55/65 |
60/70; 55/65 |
||
Масса, т |
|
1,3 |
3,5 |
15,5 |
21,9 |
||
Габаритные размеры, м: |
|
|
4,9 |
5,3 |
8,4 |
||
длина |
|
2 , 8 |
|||||
ширина |
|
2,5 |
2,7 |
6 , 0 |
7,1 |
||
высота |
|
1,7 |
2 , 0 |
8,7 |
1 1 ,0 |
гося по углам на четыре круговых подшипника, установленных на раме, и привода. Ситовый короб включает площадку для приема щепы, три яруса сит с квадратными отверстиями и под дон. Сита расположены под углом таким образом, что крупная фракция щепы и опилки выходят на одну сторону, а техноло гическая щепа на другую. Колебательные движения ситового короба осуществляются от электродвигателя через клиноремен ную передачу и вертикально расположенный вал с эксцентри ком. Эксцентриситет равен половине диаметра желоба подшип ников, т. е. сортировка имеет определенную аМплитуду колеба ний. Для уравновешивания инерционных сил, возникающих при работе сортировки, на эксцентриковом валу смонтирован регу лируемый противовес.
Сортирование щепы на сите происходит следующим обра зом. Щепа распределяется на сите слоем некоторой толщины. При круговых колебаниях сита элементарные слои скользят относительно друг друга и относительно сита, также совершая