книги из ГПНТБ / Альшиц, С. Д. Современные конструкции спрысков бумаго- и картоноделательных машин

Осветленная вода используется на некоторых спрысках сеточ­ ной части, для уплотнения вакуумных насосов и частично для про­ мывки сукон.

Свежая вода в сеточной части применяется для следующих спрысков: сетчатого грудного вала бумагоделательной машины Mb 3, смывных (работают только в момент обрыва), боковых отсе­ чек, передвижной отсечки.

Всеточной части при переводе спрысков со свежей воды на обо­ ротную были испытаны разнообразные конструкции самоочищаю­ щихся спрысков, но все они не дали ожидаемого эффекта. Остано­ вились на варианте конструкции спрыска, который не является са­ моочищающимся, но легко подвергается очистке во время работы.

Впрессовой части система была полностью открытой. Работы по переводу ее на закрытую велись в двух направлениях: сбора воды от прессов и сукномоек, отделения от нее волосков сукон и использование в сеточной части; замены большей части применяе­ мой свежей воды фильтратом от ловушек или отфильтрованной во­ дой от прессовой части.

Для отделения волосков сукна от воды применили барабанный фильтр собственного изготовления. В качестве барабана использо­ ван старый равнитель. Поток массы направляется изнутри наружу. На вал надета сетка 120 меш. из .нержавеющей стали, срок службы сетки 6—8 недель. Медленно вращающийся барабан промывается спрыском, в котором используется вода от прессов. В настоящее время каждая машина имеет индивидуальный фильтр такой конст­ рукции. После фильтров вода направляется на ловушки. При выра­ ботке офсетной бумаги концентрация воды после прессовой части 600—800 мг/л. Степень улавливания волокна на ловушках 75%.

На прочистку каждого желобчатого прессового вала требуется 365 л/мин воды. При работе на воде от прессовой части самоочи­ щающиеся спрыски забивались, а спрыски с расположенной внутри щеткой не обеспечивали равномерность струй по длине вала. В на­ стоящее время оборотная вода подается только в течение половины рабочего времени. Остальной период работают на свежей воде.

Спрыски для промывки сукон, расположенные с лицевой сторо­ ны сукна, переведены на отфильтрованную оборотную воду. Спрыс­ ки с внутренней стороны сукна работают на свежей воде. Прово­ дятся опыты по подаче в эти спрыски смеси из свежей и отфильтро­ ванной оборотной воды. Все вакуумные насосы .прессовой части пе­ реведены на работу с отфильтрованной на ловушках оборотной водой.

В целом по фабрике за год экономится 500 т волокна. Таким образом, окупаются все расходы, связанные с внесением усовершен­ ствований в систему оборотных вод.

Серьезные затруднения со стоками испытывают предприятия, использующие макулатуру. В большинстве случаев в нашей стране вторичное сырье идет на производство картона. Поэтому остано­

29

вимея более подробно на возможностях использования оборотной воды на спрысках на картоноделательных машинах, производящих макулатурный картон.

Разница в расходе воды на предприятиях, вырабатывающих аналогичные виды продукции, достигает очень больших размеров. Так, при выработке коробчатого картона марок А и Б Ступинская картонная фабрика потребляет свыше 130 м3/т воды, а Львовская картонная фабрика — 10—15 м3/т. Средний расход по стране (по данному виду продукции) составляет 80—90 м3/т.

За рубежом при выработке макулатурного картона в настоящее время расход воды обычно составляет 15—20 м3/т. Например, на фабрике в ЮАР, где установлена современная картоноделательная машина фирмы ER-WE-PA (ФРГ), расход воды 10—12 м3/т [12]. Аналогичный расход у другой машины этой фирмы, установленной в ФРГ на предприятии Fulda. Достигнутая производительность 180 т/сутки. Машина оснащена пятью вакуум-формующими цилин­ драми.

Свежая вода расходуется только спрысками высокого давления

200 л/мин. В итоге 85x5+200x7=425+1400=1825 л/мин, так как спрыски высокого давления работают периодически.

Вода от отсасывающих камер двух формующих цилиндров по­ кровных слоев без осветления направляется на спрыски низкого давления для промывки этих цилиндров. Избыток воды вместе с водой от первой камеры, работающей при атмосферном давлении, идет на разбавление массы перед подачей к смесительным насосам этих цилиндров и на разбавление массы покровных слоев в гидроразбивателе. Контур оборотной воды от трех цилиндров средних слоев аналогичный. Расход воды на каждый спрыск для промывки цилиндров 170 л/мин, давление 3 кгс/см2. Общий расход для этой цели 170x5=850 л/ми-н.

Вся вода от сукномоек сеточной и прессовой частей (за исклю­ чением вторых по ходу сукон отсасывающих сукномоек прессовых сукон), а также от прессов собирается и в количестве 1200 л/мин направляется на радиальный отстойник. Туда же добавляется 170 л/мин воды из цеха подготовки массы.

Вторые по ходу сукон сукномойки прессов работают без водо­ отделителей. По такой же схеме работают гауч-вал и сукномоечный пресс приемного сукна. Эти четыре точки вместе дают 955 л/мин.

волокна. Осветленная вода используется для уплотнения вакуум­ ных насосов, в отделе подготовки массы, для уплотнения сальников насосов и другого оборудования.

30

32

Волокно с ловушки, а также избыток вод от сборников 'перед гидроразбивателями и перед ловушкой идет на радиальный отстой­ ник (всего 206 л/мин).

Таким образом, на отстойник подается 1570 л/мин волокносодер­ жащих вод. Шлам в количестве 70 л/мин возвращается в гидроразбиватель массы среднего слоя. С фабрики выводится 1500 л/мин воды (1,5x60x24 = 2160 м3/сутки).

По сообщению фирмы, изготовившей эту картоноделательную машину, никаких затруднений по рассмотренной схеме не наблю­ дается. Принципиальная схема использования воды на этой маши­ не представлена на рис. 11.

Картоноделательная машина фирмы «Tampella» (Финляндия), установленная на .предприятии Дайсвил (Швейцария), вырабаты­ вает высококачественный коробчатый картон из макулатуры. Ее обрезная ширина-5000 мм, скорость по приводу 350 м/мин, расчет­ ная производительность 240 т/сутки, ожидаемая производительность 327 т/сутки. Машина оснащена шестью вакуум-формующими цилин­ драми [13]. Характеристика применяемой воды и расход на каждый спрыск для данной машины приведены в табл. 13.

Из табл. 13 следует, что расход свежей воды составляет: для третьего спрыска 3—85 л (с учетом коэффициента использования), для четвертого — 240 л, для шестого — 85 л (с учетом коэффициента использования), для седьмого— 375 л, для восьмого — 250 л, для двенадцатого— 10 л и для 13 спрыска 2,5 л. Итого: 1047 л/мин или

1,05 м3/мин (1,05x60X24= 1512 м3/сутки).

При производительности машины 250 т/сутки удельный расход свежей воды непосредственно на спрыски составит 1512:240 = =6,3 м3/т. В случае .повышения производительности до 347 т/сутки удельный расход воды на спрыски снизится до 4,4 м3/т.

Проанализируем расход воды на скоростной картоноделательной машине типа Ультра-Формер модели Б (фирмы «Kobayashi», Япония). Машины этого типа подробно описаны в работах [14, 15]. Обрезная ширина полотна 4200 мм. Производительность 260 т/сутки при выработке коробчатого картона весом 250 г/м2. Рабочая ско­ рость машины до 250 м/мин.

Эти машины относятся к агрегатам с высоким удельным расхо­ дом воды, так как их сеточная часть состоит из нескольких (в дан- ’ ном случае шести) коротких сеточных столов, аналогичных по кон-

. струкции сеточному столу плоскосеточных машин классической конструкции.

Данные о расходе воды на спрыски сеточной и прессовой частей машины Ультра-Формер шириной 4200 мм с шестью формующими устройствами приведены в табл. 14.

33

Т а б л и ц а 14

Расход воды на спрыски картоноделательной машины Ультра-Формер модели Б (по данным фирмы «Kobayashi»)

ТРУБЧАТЫЕ ФИЛЬТРЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ СПРЫСКОВ ОТ ПОПАДАНИЯ ИНОРОДНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ

Этот вид оборудования получил распространение на предприя­ тиях ЦБП сравнительно недавно. На бумажных и .картонных фаб­ риках трубчатые фильтры включают в схему таким образом, что они обслуживают или индивидуальные спрыски или группу спры­ сков, работающих на воде от одного источника.

Чаще всего используются трубчатые фильтры фирм «Broughton», «Ronningen» и «Reiss». Их конструкции и принцип работы анало­ гичны. Отличие заключается лишь в исполнении отдельных элемен­ тов. Например, у фильтров фирмы «Broughton» (рис. 12) для улуч­ шения промывки фильтрующего элемента применяется сплошной конус, установленный внутри этого элемента, а у фильтров фирмы

«Ronningen» — сопло Вентури.

Фильтр имеет трубчатый корпус, в который вставляется^ фильт­ рующий элемент, каркас которого из сита с крупными отверстиями, покрытый изнутри сеткой. Возможны и другие исполнения филь­ трующих элементов: из металлического сита, намотанной спирально проволоки с заданными зазорами между витками и т. д. Размеры ячеек фильтрующего элемента обычно не менее 20—30 меш. (875— 590 мк). Во многих случаях используют элементы с более мелкими ячейками.

На корпусе имеются патрубки для подсоединения к системам подачи и отвода воды и к линии отвода отходов промывки. Каждый фильтр или группа совместно работающих фильтров оснащены ма­ нометрами на входной и выходной линиях. В верхней части корпуса имеется быстросъемная крышка с байонетным замком. После сня­ тия крышки фильтрующий элемент свободно извлекается из кор­ пуса.

Поступающая в фильтр вода направляется в кольцевое прост­ ранство между корпусом и фильтрующим элементам, проходит че­ рез сетку фильтрующего элемента и через его открытый верхний торец выводится из фильтра. Крупные частицы, не прошедшие че­ рез сетку, остаются в пространстве между фильтрующим элементом и корпусом и частично застревают в ячейках сетки. Фильтр промы­ вается противотоком воды, обработанной на фильтрах, работающих в одной установке с данным фильтром. Если фильтр одиночный, к нему подводится линия промывной воды. Для промывки открывает­ ся задвижка на дренажной линии и закрывается задвижка на вход­ ной линии. Промывка длится 10—30 сек. Эти операции могут быть автоматизированы. Команда на переход к режиму промывки может подаваться с помощью реле времени по заданной программе или по показаниям прибора, регистрирующего перепад давлений воды на входе и выходе из фильтра. Увеличение перепада выше заданной величины является показателем засоренности фильтрующего эле­ мента.

35

Для равномерной пройывки фильтрующего элемента по всей высоте внутри его устанавливают специальный конус. На рис. 13 показаны направления •потоков промывной воды через фильтрую­ щий элемент в случае установки ко­

нуса и без него.

Эта фирма выпускает трубчатые фильтры разнообразных габаритов и пропускной способности. Техниче­ ская характеристика трубчатых фильтров приведена в табл. 15.

Фильтры фирмы «Ronningen» также выпускаются в одиночном и сдвоенном исполнении, а также ком­ плектными установками производи­ тельностью до 1530 л/мин.

для спрысков, работающих на свежей воде, должен быть в 6 раз меньше диаметра сопла спрыска. В этом случае обеспечивается бесперебойная'работа спрыска. Характеристика фильтров, реко­ мендуемых для установки перед спрысками в различных точках машины, приведена в табл. 16.

Основные положения выбора типа фильтра. Если спрыск должен работать непрерывно — фильтр обязательно сдвоенный. Если спрыск

36

Т а б л и ц а 15

Техническая характеристика трубчатых фильтров фирмы «Broughton»

можно останавливать на короткий промежуток времени — фильтр одиночный. Если несколько спрысков питаются водой от общего источника, целесообразно установить комплектную фильтровальную установку, состоящую из соответствующего числа фильтров.

При работе спрысков на оборотной воде фильтры могут вклю­ чаться в схему как устройства для доочистки воды после обработ­ ки на ловушках для волокна или в качестве основного оборудовй-

37

ния для очистки .воды. Например, трубчатые фильтры служат в ка­ честве основного оборудования на одном из предприятий США для улавливания волосков сукна и других включений из воды, отводи­ мой от прессов Вента Нип.

Установка фильтров дала возможность повторно использовать эту воду для промывки желобков прессовых валов. Экономия све­ жей воды составила 78 000 л/ч.

При работе на воде, содержащей волоски сукон (из -синтетиче­ ских нитей), рекомендуется один раз в неделю промывать фильтру­ ющие элементы в ванне с раствором слабой кислоты, так как во­ лоски большой длины запутываются в ячейках фильтрующего эле­ мента и смыть их противотоком осветленной воды не удается.

СПРЫСКИ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ - И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В РАЗЛИЧНЫХ УЗЛАХ

БУМАГО- И КАРТОНОДЕЛАТЕЛЬНЫХ МАШИН

На бумаго- и картоноделательных машинах спрыски высокого давления в настоящее время применяются для промывки сеток ллоскосеточных машин, сеток формующих цилиндров, перфорации корпусов отсасывающих валов, приемного и верхнего сукон сеточ­ ной части цилиндровых картоноделательных машин и прессовых сукон.

На этих спрысках расход воды через одно сопло выше, чем на сопле такого же диаметра, работающего при менее высоком дав­ лении.

Данные о расходе -воды через одно сопло в зависимости от дав­ ления представлены ниже.

Истинный же расход воды в различных точках машины в случае использования спрысков высокого давления значительно ниже, чем при работе на обычных давлениях.

38