Расчет напорного ящика

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский Государственный Технологический Университет

Растительных Полимеров»

Кафедра ПиАХТ

Курсовая работа на тему:

«Выпускная щель напорного ящика»

Выполнил:

Студент гр. 240

Али.Н.

Руководитель:

Тотухов А.В.

Санкт-Петербург

2014

Содержание

1. Введение........................................................................................3

2. Бумагоделательная машина.........................................................4

3. Напорный ящик.............................................................................6

4. Принцип работы напорных ящиков БДМ..................................8

5. Расчет напорного ящика……………………………………….10

6. Список литературы……………………………………………..

Введение

В данной курсовой работе мы будем рассчитывать основные элементы напорного ящика. Так же без внимания не останутся процессы, происходящие в нем, такие как деформация, давление и характеристики.

Напорный ящик расположен в самом начале производства бумаги. Представляет из себя агрегат с емкостью больших размеров, как минимум шириной не менее ширины производимого на БДМ бумажного полотна. Он играет значительную роль в процессе производства бумаги. Он во многом влияет на формирование бумажного листа и веса 1 ма бумаги. Эти два фактора вместе со свойствами волокнистой массы определяют качество производимой бумаги. Поэтому системы регулирования для напорного ящика вызывают большой интерес среди специалистов, работающих в области бумажной промышленности. По этому вопросу уже опубликовано много исследований.

Бумагоделательная машина

Бумагоделательная машина - многосекционный агрегат непрерывного действия, на котором из сильно разбавленной водой волокнистой суспензии получают бумагу и некоторые виды картона.

(рис. 1).

         Схема плоскосеточной бумагоделательной машины: 1 — машинный бассейн; 2 — насос; 3 — бак постоянного напора; 4 — коническая мельница; 5 — смесительный насос; 6 — задвижки; 7 — очистная аппаратура; 8 — напорный ящик; 9 — сеточная часть; 10 — грудной вал; 11 — гауч-вал; 12 — регистровые валики; 13 — отсасывающие ящики; 14 — равнительный валик (эгутер); 15 — правильный валик; 16 — прессовая часть; 17 — вальцовые прессы; 18 — шерстяные сукна; 19 — сушильная часть; 20, 21 — сушильные цилиндры; 22 — каландр; 23 — холодильный цилиндр; 24 — накат; 25 — продольно-разрезной станок.

Различают два основных типа Б. м.: плоскосеточные (столовые), применяемые для выработки основных видов бумаги, и круглосеточные (цилиндровые), на которых изготовляется ограниченный ассортимент бумаги и картона. Эти типы имеют различные устройства для выпуска бумажной массы на сетку Б. м. и отлива бумажного полотна, конструкция же остальных узлов, а также технологический процесс изготовления бумаги аналогичны (за исключением машины «сухого формования»).

         На приведена схема плоскосеточной Б. м., включающая наряду с оборудованием собственно Б. м. вспомогательное оборудование, предназначенное для подготовки бумажной массы перед подачей её на сетку. Виды вспомогательного оборудования и его конструкция чрезвычайно разнообразны.

         Готовая бумажная масса концентрацией около 3—4% с помощью насоса подаётся из массоподготовительного отдела в машинный бассейн, откуда поступает на Б. м. Постоянным перемешиванием массы в машинном бассейне добиваются выравнивания степени помола и концентрации массы по всему объёму. Предварительно она разбавляется оборотной водой (от обезвоживания бумажной массы на сетке Б. м. до концентрации 0,1—1,5%) и пропускается через очистную аппаратуру (узлоловители, центриклинеры, центрискрины и т.д.), где удаляются различные посторонние включения и грубые частицы минерального и волокнистого происхождения. Из очистной аппаратуры бумажная масса поступает в напорный ящик, который обеспечивает истечение массы с определённой скоростью и одинаковую толщину струи по всей ширине сетки.

         Б. м. состоит из следующих основных частей: сеточной, где из разбавленной суспензии непрерывно формуется полотно бумаги и из него удаляется первая часть избыточной воды; прессовой, где производится обезвоживание и уплотнение полотна бумаги: сушильной, в которой удаляется оставшаяся в бумажном полотне влага: отделочной, где полотно подвергается необходимой обработке для придания лоска, плотности, гладкости и наматывается в рулоны.

Напорный ящик

Известен напорный ящик бумагоделательной машины, содержащий корпус, нижнюю неподвижную губу и верхнюю подвижную губу с механизмом ее перемещения, образующие массонапускную щель

В известной конструкции гидродинамического напорного ящика открытие выпускной щели осуществляют поворотом опорной балки вокруг шарнира при помощи механизма, расположенного на корпусе, то есть с использованием высококачественных сопрягаемых деталей.

В качестве примера выберем напорный ящик бумагоделательной машины, содержащий корпус, нижнюю неподвижную губу и верхнюю подвижную губу с механизмом ее перемещения, образующие массонапускную щель, при этом верхняя губа связана с корпусом через соединительный элемент.

В данной конструкции также в качестве элемента, соединяющего подвижную верхнюю губу с корпусом, используют высокоточную сопрягаемую деталь - шарнир.

Для достижения поставленной задачи предлагается напорный ящик бумагоделательной машины, содержащей корпус, нижнюю неподвижную губу и верхнюю подвижную губу с механизмом ее перемещения, образующие массонапускную щель, при этом верхняя губа связана с корпусом через соединительный элемент, представляющий собой гибкую пластину прямоугольной формы, обеспечивающую вертикальное перемещение выходного конца верхней губы и выполненную из нержавеющей стали.

Угол напуска массы на сетку изменяется поворотом напорного ящика вокруг оси.

Принцип работы напорных ящиков БДМ

Устройство работает следующим образом: волокнистая масса поступает внутрь корпуса напорного ящика, проходит через выпускной канал и вытекает на сетку БДМ. Количество и скорость вытекания массы на сетку регулируются величиной открытия выпускной щели путем перемещения выходного конца верхней губы в вертикальной плоскости при помощи механизма . Гибкая пластина позволяет проводить эту операцию без деформации верхней губы или корпуса напорного ящика. В известных конструкциях напускных устройств на этом месте устанавливают цилиндрический шарнир.

Предложенная полезная модель проста в изготовлении соединительного элемента, выполненного из нержавеющей стали..

Напорный ящик бумагоделательной машины, содержащий корпус, нижнюю неподвижную губу и верхнюю подвижную губу с механизмом ее перемещения, образующие массонапускную щель, при этом верхняя губа связана с корпусом через соединительный элемент, отличающийся тем, что в качестве соединительного элемента он содержит гибкую пластину прямоугольной формы, обеспечивающую вертикальное перемещение выходного конца верхней губы и выполненную из нержавеющей стали.

Иными словами, работа напорных ящиков турбулентного типа, именно тех которые мы рассматриваем, онована на пропускании суспензии перед выпуском его на сетку через ряд узких каналов и щелей. Трение суспензии о стенки каналов вызывает появление интенсивной турбулентности, а размер каналов ограничивает размер возможных вихрей (масштаб турбулентности).

Распределение суспензии по ширине машины обеспечивается потоком распределителя с системой труб и перфорированной плитой. После небольшой промежуточной камеры суспензия проходит через турбулизирующие элементы, представляющие собой пучок труб, или несколько гибких листов, расположенных по высоте, или серию наклонно расположенных перегородок.

Турбулизирующие элементы подходят по возможности близко к выпускной щели. А для предотвращения колебаний давление потока суспензии некоторые конструкции ящиков снабжаются воздушными подушкой.

Список литературы

1) Машины и аппараты целлюлозно-бумажного производства. Отв.ред.О.А.Терентьев.-СПб,1996.-155с. ил

2) Машины и аппараты целлюлозно-бумажного производства. Отв.ред.О.А.Терентьев.-СПб,1997.-136с. ил

3) Терентьев,Отто Алексеевич. Гидродинамика волокнистых суспензий в целлюлозно-бумажном производстве.-М. Лесная промышленность,1980.-248с.

4) Чичаев В.А. и др. Оборудование целлюлозно-бумажного производства

5) Википедия/ЦБП