книги из ГПНТБ / Тордуа, Г. А. Машины и аппараты целлюлозного производства конспект лекций
.pdf§ I. Установка для непрерывной варки целлюлозы по способ?
прев).Д.П.Керебова 0h.[2J , стр.886-888.
Первая в мире промиллеиная установка для непрерывной варки соломенной Целявлозн с вертикальней котлом была создана
под руководством проф.Л.П.Керебова на Добружской бумажной фабри ке. Установка проработала с 1936по 1941 год и в начале отечествен ной война была демонтирована. Производительность установки составля ла 12-18 тонн в сутки сульфатной целлюлозы. Принципиальная схема установки представлена на рно.4І.
I.-бункер для соломен ной сечки { 2 - дозиро вочные бачки для вароч ного далока* 3- доза торы для сечки I 4 - вяек; 5-мацератор (экстрактор),
емкость 50 м3 о лопаст ной меиалкой, І =95°С}
6 - плунжерный насос;
7 - компенсатор Давле ния { 8 - варочный котел
Ъ |
“925 мм I Н'7750мм, |
|
è |
» 200°С % 9 |
- выдув |
ной |
циклон} 10- |
аапорнЕй |
бак для далека. |
|
|
Принцип работы видно из схемы установки.
Плунжерный насос разве вает давление до 25 а?в
И подает наебу на варку в котел ■ обеспечивает движение снизу в верх котла.
Рис.41. ____
Схема установки проф.Л.ІІ.Жеребова
- 80 -
if Гэтановва для непретивноЯ в а р и цаялвяозн типа "Камер" опаеаивѳ установки см. [ 8 ] , с?р.І53*І55,
Лоа&Ша^ВЙМЙММВ -ВаПИ .,
Предназначен для дози ровки щѳгіи , Состоит из корпуса сварной кон
струкции, чугунныя тор цевых крышек о кронитеінаки для установки подннпняков, ротора из ак тов стали /иногда свар ной конструкция/ вала
ротора - 3}4 |
смотро |
вое стекло в |
боковой |
стенке корпуса для кон |
|
троля потока щепы; 5- лик для взятия проб яѳ-
я ы ; б - лвк о крышкой для освотра и очвстхи ротора. Верхним фланцем корпус дозатора прикрепляется к ннявей частя воронки
для цепы, а шкнни флан цем присоединяется к питателю низкого давленая. При вращении ротора,щепа заполняет к&ряаян ж при
поэоротеоротора на 180° щепа высыпается в питатель низкого давления. Регули руя число оборотов ротора, яокно регулировать коли чество щепы,подававаой в варочную установку,
81
Скорости »речения дозатора беэвтупенчато регулируется непосрад-
«?в^ио е пувьта управления варочной установка» Привод состоит Из злектродвкгатоля, бвзступѳнчатого зарватора,
червячного редуктора и цепной передаче, Вымери дозатора вавиоят от производительности установки.
При Q > |
S O тракт питания щепы установки принииается равный 2. |
||
|
|
Угол наклона задней стен |
|
|
I |
ка дозатора (ен„ргз.42 |
|
|
я 43) должен быть опре |
||
|
|
||
|
|
делен, исходя хз условия, |
|
|
|
что |
|
І |
|
где» |
•/ -коэффициент |
|
|
тренвя между щепой а ма |
|
|
|
териалом стенки корпуса |
|
дозатора. Теоретический угол ^
определяется из выраже ния
- 1Я ^ - * 7 -ejss-'
|
По даніши ЦНЮН-УШАШа |
|||
|
І |
-0,55 , |
|
|
Рне.43.’ |
( І |
-28°50» )t |
|
|
d |
я |
55°, Джа |
беспе |
|
Расчётная охён'а дозатора щепа |
ребойно! |
работы дозатора |
||
|
||||
|
принимают |
угол d |
-=60°. |
|
Корпус дозатора имеет не оюшетричнув форму. В бун керах несимметрично* формы со снеценным от центра вы пускным отверстием с раэджчвнм наклоном стенок,сво дообразование насыпных гру зов встречается реке,чем в
скмметричных бункерах.
- 82 -
Определение скорости истечения щвпн в дозаторе
Для определения пропускной способности принятого вечегая корпусе (см.ряс.48) необходимо определить скорооть истечения sons
черев входное отверстие« Сечение обычно назначает: прямоугольной формы наиболее распространенной для дозаторов.
А - ыеньаая сторона входного отверстия:
А » L+-Gi- |
к /rf + 0,08/ h |
f |
i 0 ,6 ». |
|
|
2 п* |
о |
J |
’ |
J |
В |
1,55 - отношение |
сторон больней к мѳимей, |
|
где. п |
= „ |
|||
к
К- 2,6 - опытный коэффициент;
а’ = 25 ил размер наибольшего # содѳіжания Фракція цепа;
f* 70° - угол внутреннего трения цепи;
В« п'А = 0,93 - большая.сторона входкого отверстия.
Проверка пропускной способности входного патрубка производится:
У .3600 Ifou . |
* |
, ■ . • |
' |
ЧаО |
|
W; "V- объемный расход цепы, в и9/чае черва отверстие;
^- площадь отверстия истечения Цепы,' я2/
Си _ |
Д-а?/. /5 - а»/,м2 > |
|||
1Г - средняя скорость истечения Ц9пн,м/сек. |
||||
Для |
определения V |
необходимо вычислять значение кратп» |
||
ческого радиуса |
КкР |
и гидравлического радиуса R |
||
|
|
^ |
+ |
I ) - 2,54-3,0 к, |
где #,= |
20 кГ/іг - начальное |
сопротивление едвнгу для щепи |
||
Г>
Ъ- объемный вес цепы при данной влажности /2X5*254 тополь,
сосна прй |
W |
=35#/ ; |
|
f = 70° |
угол |
внутреннего трения ; |
|
Г - |
объемный |
вес а.о. цепы, принимается « І30кг/м9 |
|
|
R г & - о ' ) ( ь - а ' ) |
- 0,183 в , |
|
2 (В+А-2а ) |
|
|
|
|
так как |
< R KFito V можно опреде .пять по формуле |
|
- 83 -
Л - D,2 - коэффициент океростя истеченія. |
|
|
Провускная способность отверствя должна. быть |
б о л ы ѳ , чев произво |
|
дительность установки по цепе. |
|
|
|
Л Ж Л л і ----, ыаА а с ; |
|
где |
У - объакныВ расход цепи в установке в час; |
|
|
<$ - производительность уотавовки в.е^цел.в т/еутхв; |
|
|
- выход цеяявлозн ив древесины, |
48* 57jt ; |
-оодерхавхѳ а.о. древеепш в т/плм® при данной влалкастх
»5пн;
*7 - коэффициент перевода объема кя.древееивң в объ#* зяпя
ковффициеита рыхленія ° 0,35.
С Другой |
стороны; |
|
||
|
У = |
60г-7-tny |
} ыа/чао , |
|
где |
2 - |
число харманов донатора, обычно = 7 ; |
||
|
Т |
- |
плоцадь поперечного оечення одного кармана t у,'-; |
|
I- длина кармана в я ;
И- число оборотов ротора,
/18* 20,т.ѳ. так выбирается емкость карманов, чтобы ере '’•’“IS--
*20 обеопѳчнвалаоь нужная нроизведатвяьность/;
¥• 0,8 - коэффицнвнт наполнения карманов ротора..,Оэ д з й д е о }
суммарная емкость карманов ротора
Ввогда истяо определить основные размеры дозатора, опред« а объем карманов, доходя за производительноств установи методов акіигги. При атом сохр&йявтса геометрические подобая
а двигав рейтер* .
Оп и ш р ш и я с и в а ш д щ щ л о ш а г о
где |
К, - |
коэффициент установочной мощиостя Kj ■ 1,1 ; |
|||
|
ft - |
максимальное число оборотов ротора ; |
|
||
КоПчД« |
Приводного механизма ( t - |
рр |
■ |
); |
|
|
N - |
крутацай ыоиѳнт без учета треняя |
в п о д н і п н к е &х а |
||
оаанакаи |
м = я у < 2 :| / , |
|
|
|
|
где К2 * 3 - |
коэффициент, учитывавший сопротивление крайвняв щепв$ |
||||
(к-зрш - |
омяа давления насыпного груза на ротор в к Г } |
||||
Р - удельное давление цепы на ротор в кГ/ы2, определяема вн- |
|||||
рааенаеы |
Р=5 »6 Uv t- ß (<*& + tvs/Л) > |
|
|
|
|
tC0 * 1,0 - коэффициент, учитывающий особенности эксплуатация бун
керов $ |
7 |
** 215-г 25Ц к г /н э объемный вес щепа} |
|
|
ß - гидравлический радиус впуокного отверстия /см.вайе/; |
||||
|
№ - |
коэффициент подвижности |
цепы, ыояно |
принять |
|
|
т «0,17-0,18 ; |
|
|
|
■J - |
коэффициент трення дапа |
о металл f |
«0,55; |
Р=99* II7 кГ/н2 .
Определав потребную мощность привода дозатора, далее рассчитывают еля по возможности подбирают стандартные размеры', отдельных узлов дозатора н его привода - вариатора, редуктора, ценной передачи, ротора, вала ротора, подшипников в т.д.по известный формула! де талей наняв в соответствующим справочникам.
йрполачпд р работе »оаатопа.
Прв подаче щепы с больним содержанием опилок, мелочи о высокой влажностью.. не стенках карманов ротора откладывается сдой нелочм.
В результате этого уменьшается объем карманов. В этой случае проваведагельноеть дозатора не будет соответствовать производитель ности установки по подаче белого щелока,а масса будет получаться переваренная /менее жесткая/. Для устранения этого., необходимо открыть лак в корпусе дозатора щепы а хорошо очяотнть его карманы. Необходимо регулярно проверять число оборотов дозатора секундомером.
Щ Ш Х В Л и Ш О Д Д Ш І Ш
Описание см. |
[3J |
отр.157-159. |
|
Уст&навлвзаетея на цистерне |
пропаривания я предотвращает Щіб- |
||
рыв пара а газов |
нз цистерна (где |
Р«0»5»2 атя) в дозатор цепи. |
|
- 85 -
4
il
•Сйяа'питателя низкого давления
На рис.44 обозначен Патрубок для отвода па ра из кармана ротора пе ред подходом кармана к
разгрузочному патрубку дозатора. При Q - 450
Т/ОУТКИ, 2>*,ахпбЭ0 до
и Ъ*,*. =580мм.
Норпуо питателя отливает из стал* типа І0хІ8Н9Тл. Ротор из углеродистой стали с наплавкой из мо- иель-металла по наружной
поверхности |
& |
4*5нѵ 5 |
60#>/; 35# |
Cu |
, осталь |
ное примеси. В корпус за прессовывается нэнооо* стойкая втулка из стали
2 X 13 л, с H R C 38*43.
Шабер приваривается к внутренней стенке верхне
го партрубка из стали
XI7H2«
Торцевые кршвян отливает ся из стали І0ХІ8В9ТЛ а амевт обработанные крын ки под подшипники в саль ники и т.д.
Ротор имеет конусность 1:20 для регулирования зазора между корпусом я роторов. Зазор 0,054
0,1 поддерживается с по мощью механизма присадки. Подшипники охлаждается водой. Между торцами ро тора и крышками питателя имевтоя зазоры, благода ря которым /удельное/ давление пара одинаково на торцы ротора.
- 86 -
|
|
Привод питателя состоят из электродвигателя И |
«4,7* 10 квг, |
|||||
редуктора з цепной |
передачи. |
|
|
|
|
|
||
|
|
Регулирование скорости вращения ротора осуществляется подбо |
||||||
рой |
одной из трех |
звездочек,устанавливавши на цапфах ротора. |
||||||
Енвооть карманов определяется из заражения? |
|
|
||||||
где ’s |
'Ѵм-.-производительнооть установки |
по щепе |
в m h hj |
|||||
|
|
Уі-число оборотов ротора в минуту, принимается а преде |
||||||
|
|
лах |
І5«25 o ö /m h hj |
|
|
|
|
|
|
|
коэффициент запоянення кармановПцепой для питателя |
||||||
|
|
низкого давления можно |
принять- о,5*0,6. |
|||||
|
|
Оправдание удуррстж ппироіа пжтатрдя |
||||||
|
|
|
№ & Ш Л & Ш М ~ |
|
|
|
||
где |
|
SLМ = M /v-A7t+/w3+ M y + M s - + M c |
, |
|
|
к Г м ; |
||
|
|
h - число оборотов в мий{ |
^ |
|
П.Д., привода\ М „ М г_,мі ^ |
|||
моменты для преодоления силы трения в |
подшипниках качения. |
|||||||
к . |
|
|
|
|||||
Дяя |
определения М,иМ^~ моментов трения |
необходимо |
вычислить уси |
|||||
л ю , |
|
действующее н а . радиальные |
подшипника |
|
|
|||
|
|
<Р - усялне, действующее на ротор со сторона пропарочной цис |
||||||
терна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t P - № b , кГ , |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
> |
^ -720; |
|
|
|
AB - см.рис,44 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
йч>- |
средний радиус |
ротора в см; |
|
|||
t- длина ротора в см;
Р- давление пара в пропарочной цистерне в жГ/см2;
<*р - вес |
ротора |
в к Г ; |
- вес |
цепа в |
кг, определяется ив формула |
|
<хчг-2 |
Г%-Г,«г, |
где |
Z - чмсло |
карманов ротора,залоляеинвх щепой ; |
|
|
У - уд.вбс щепн.кГ/я млн Т/мя .Ю"*; |
|
|
|
V - |
полезный объем карманов ротора |
(оуммаранй). |
Прж |
производительности установки 450 Т/С, V « 450 |
я. |
|
|
У' - коэффициент заполнения карманов |
щепой, |
|
- 87 -
Дяя опредалеаия і э следует вычислить |
G%e - осевого усилія, |
дей |
||||||
ствующего на ротор питателя |
|
|
||||||
гд* |
3/5 - |
|
коэффициент распределения давленія $ |
■ |
||||
|
Р |
- |
|
давленіе в |
цистерне пропариванія в кГ/ся2; |
|||
|
b,d - |
наябольвий и ианкѳньяшй диаяетрн ротора, прі произво |
||||||
|
|
|
дительности |
установкѣ 450 т / с ,( |
|
|||
По |
|
|
|
Д- 620 нн, |
(j=*580 ня. |
|
|
|
|
|
рассчитывают детали присадочного кехавяэяа ротора штате |
||||||
ля; |
|
|
|
|
|
, |
|
|
Mj, - яояент тренія яепн о корпус штателя |
|
|||||||
где |
. Gtu^-вес щепа (сн.вняе); |
|
|
|||||
|
j |
- |
|
коэффициент треніи яепн о корпус = 0,5* 0,55; |
|
|||
К» 1,5 - коэффициент, учитывавянй дополнательнніі пріпя ценя Я |
||||||||
корпусу. |
|
|
|
M s ^7rd*épt«г* f |
|
|
||
15 - яояент трения в сальниках |
|
|
||||||
где |
|
Р |
|
длина сальникового уплотнения,он; |
|
|||
|
|
|
|
|
днаяетр цапфы, сн ; |
|
|
|
|
M f- |
- давление в сальниках, кГ/сы2; |
|
|||||
|
|
|
|
|
яояент тревяя Соковых поверхностей ротора о кэрпуо |
|||
»
гд* £ - удельное давление на уплотвнтеяьтіх поверхностях /при пято условно f =>5 кР/сн2/ ;
І» коэффициент трення между роторон в карпуеоа вататеяя
і• 0,1*0,15 ;
F =ZTTÉ^-tsèli -площадь боковой поверхности ротора, где % р - средний днаяетр ротора;
Â- вирвна боковых поверхностей ротора;
é- варина ребра;
L - длина ребра ;
Frp~§ -условная' плоцадь трения.
Остальные расчеты |
корпуса, крышки, цапф на жесткость,подяипнкков |
и г.д.известны "из |
курсов обійеинженерных дисциплин. |
^З Д ^ Б 8^ - В £ й Д О ^ г а Х Ш М ~ О Д Ш { Ь Ш Л & Ш
Впериод пуска и работы питателя низкого давления контроли руется нагрузка двигателя по амперметру. Если питатель работает тя
жело или рывками, необходимо увеличить аазор между конусными поверх ностями до достижения требуемой легкости вращения. Еоли, несмотря па большуи утечку пара, ротор питателя вое еще вращается с затруд нениями, то это указывает на то, что пространство между ротором и торцевыми крышками забилось опилками. Следует проверить, чтобы ваdeр, препятствующий проникновении щепы между ротором и корпусом
бел цел. Необходимо убедиться в правильности направления вращения ротора и в тон, что труба, отводящая пар щз питателя низкого давле ния в воронку щепы, чистая.
Большие выбросы в фланцы между дозатором и питателем низкого давления указывает на то, что пароотводящая труба забмта. Работа при забитой трубе ведет к плохому наполнении карманов ротора, щепой, что сильно затрудняет регулирование самого процееоа вар».
описание см. [3] стр,159*161,
Предназначается для удаления воздуха из щепн, что способству ет улучшении пропитки, выравнивания влажности щепы и подогрева ее до ІОО»Ібб°С.
Б цистерну подастся пары вокипания из циклона и овежжй пар /если тре тел/ в соотношения 3:2. Давление в цистерне поддержива ется автоматически в пределах 0 ,5-2, 0 аія. Неконденоируенме газы и воздух отводятся через регулируйщий клацав.
Цистерна состоит из корпуса /цилиндр/, внака и двух крниек. Корпус изготовляет из биметалла - СТЗ + XI8EIQT. С обоих сторон торцов имеется приваренное и обработанные фланцы, нагрузочные и выгрузочные . горловины Прямоугольного оеч£ймя. В верхней чаоти корпуса вварены штуцера для отвода паровоздушной смеси, итуцѳр для вгода сдувочных газов из варочного котла, итуцер для регулирования давления, д' п штуцера д.чг смотровых стекол.
На верхней чанти корпуса приварена горизонтальная площадка, на которой установлены: правод питателя низкого давления, привод дозатора и вторая площадь для привода шнека цистерны.
В нижней чаоти корпус инеѳт перфорированный участок о отвер стиями 6-_ нм, через которые пар поступает в цистерну для пропарки щепы. Перфорированный участок закрыт снаружи кожухом, инѳвщян штуцер для входа пара.