книги / Оборудование целлюлозно-бумажного производства. Оборудование для производства волокнистых полуфабрикатов

ются сложностью изготовления и монтажа. Для их успешной эксплуатации необходимо строгое соблюдение заводских ин­ струкций и постоянный контроль за состоянием базовых дета­ лей и сварных швов.

Для обеспечения беспрепятственного продвижения длина окоряемых балансов не должна превышать 0,6 диаметра бара­ бана.

Не рекомендуется одновременная обработка в барабане ба­ лансов разных пород, а также с разными геометрическими ха­ рактеристиками (круглых и колотых), с большими колебаниями длины и диаметра.

Необходимо постоянно поддерживать среднюю степень за­ полнения барабанов в пределах 0,5—0,55, так как в этом случае обеспечивается наибольшая эффективность окорки. При большом количестве тонкомерных сортиментов для умень­ шения лома степень заполнения целесообразно увеличиватьдо 0,7.

Необходимо поддерживать постоянную интенсивность за­ грузки. Колебания интенсивности загрузки приводят к сниже­ нию производительности барабана.

Параметры теплоносителя зависят от влажности и темпера­ туры окоряемого сырья и требуемой чистоты окорки. В качестве ориентировочных значений можно назвать следующие расходы теплоносителей на 1 м3 свежесрубленных мерзлых балансов: воды температурой 60° С 1 м3, насыщенного пара давлением 0,25 МПа 25 кг.

В начальной стадии окорка протекает медленно, затем, по мере повреждения коры, процесс активизируется, но при дости­ жении степени окорки 80—90% снова резко замедляется. Даль­ нейшее повышение степени окорки существенно увеличивает среднюю продолжительность пребывания балансов в барабане. Оператор поэтому всегда должен знать требуемую чистоту окорки и визуально определять среднюю ее степень.

При сухой окорке степень чистоты окорки может быть на 2—3% ниже, чем при полусухой, так как сухая кора дополни­ тельно измельчается при рубке балансов и удаляется с отхо­ дами сортирования щепы.

1.3.ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ КОРЫ К УТИЛИЗАЦИИ

1.3.1.Оборудование для обезвоживания коры

Для обезвоживания коры используются два вида оборудова­ ния— дренирующие конвейеры и водоотделительные барабаны. Выбор того или другого вида оборудования определяется в ос­ новном компоновочными решениями древесно-подготовитель­ ного цеха.

Дренирующий конвейер представляет собой скребковый кон­ вейер, установленный в перфорированном металлическом же­ лобе. Желоб имеет горизонтальный и наклонный участки и за­ канчивается выгрузочным бункером. Горизонтальный участок размещают в проеме фундамента корообдирочного барабана. Тяговый орган конвейера состоит из двух пластинчатых цепей, связанных траверсами из уголкового проката, к которым при­ креплены резиновые шаберы. Рабочая нижняя ветвь скользит по металлическому перфорированному (диаметр отверстий 5 мм) дну желоба, под которым проходит канал для стока воды.

Смесь коры и воды поступает на дренирующий конвейер по защитным листам корообдирочного барабана. Вода уходит в сточный канал через перфорацию дна желоба, а кора скреб­ ками транспортируется к выгрузочному бункеру.

Дренирующие конвейеры выпускаются трех марок — КД-35, КД-09, КД-И (табл. 1.8). Конвейер КД-35 предназначен для от­ вода коры от барабанов мокрой окорки. Параметры конвейера КД-09 согласованы с параметрами корообдирочных барабанов полусухой окорки типоразмеров КБ-420 и КБ:425, а параметры конвейера КД-11— с параметрами комбинированного барабана КБ-530М.

1.8. Технические характеристики дренирующих конвейеров

Рабочим органом водоотделительного барабана (рис. 1.5) является сварной перфорированный барабан. К рубашке бара­ бана изнутри приварены винтовые лопасти, образующие внут­ ренний конвейер. Для ускорения разгрузки винтовой конвейер выполнен с переменным шагом, увеличивающимся к разгрузоч­ ной стороне барабана. С выходной стороны барабан открыт,

с входной имеет коническую горловину, на которой закреплено зубчатое колесо привода. Барабан бандажами опирается на че­ тыре ролика, установленные на балках, перекрывающих канал для стока воды. Привод барабана осуществляется от асинхрон­ ного электродвигателя через редуктор и открытую зубчатую пе­

редачу.

Короводяная смесь из короотводного лотка по переходу и патрубку, входящему в горловину барабана, поступает внутрь

Рис. 1.5. Барабан водоотделительный 184-3:

/ — перфорированный барабан; 2 — конвейер; 3 — патрубок; 4 — приводная станция; 5 — опорная станция; 6 — канал для стока воды

барабана. Вода удаляется через отверстия перфорации, а кора перемещается винтовым конвейером и выгружается на ленточ­ ный конвейер. На выходной стороне под барабаном располо­ жена воронка для сбора воды из части барабана, выступающей за пределы сточного канала. Для промывки перфорационных отверстий барабана установлены спрыски.

Водоотделительные барабаны используются в древесно-под­ готовительных цехах также для осветления корусодержащих вод после операций обезвоживания и отжима коры. Отличительные особенности этих барабанов — меньший диаметр перфорации и ступенчатое регулирование частоты вращения. Кроме того,, водоотделительные барабаны (табл. 1.9) применяются для сгу­ щения отходов сортирования древесной массы, полуцеллюлозы или других волокнистых материалов.

жения ее относительной влажности до 50—55%. Короотжимные прессы устанавливаются либо после водоотделительного бара­ бана или дренирующего конвейера, либо после корорубки. Вто­ рой вариант сейчас более распространен, так как в этом случае снижается расход энергии на измельчение коры и обеспечива­ ется более надежная работа и корорубок, и короотжимных прес­ сов, и установленных за ними рыхлителей коры.

Выпускается два типа короотжимных прессов — цепные ДО-318М непрерывного действия и поршневые ПКП-11 цикли­ ческого действия. Наибольшее распространение получают по­ следние.

Поршневой пресс (рис. 1.6) состоит из двух секций — по­ дающей и прессующей. Подающая секция представляет собой прямоугольный желоб с расположенным в нем толкателем, ко­ торый перемещается в направляющих под действием усилия го­ ризонтального гидроцилиндра. Сверху к желобу примыкает за­ грузочный люк, нижний фланец которого снабжен ножевым устройством для отсекания коры. Люк верхним фланцем соеди­ няется с коропроводом. Желоб стыкуется с прессовой камерой, дно и стенки которой перфорированы для удаления отжимаемой воды. Потолок камеры составляет подвижная прессующая балка, перекрывающая при повороте разгрузочное отверстие и образующая с днищем камеры клиновое пространство. Пово­ рот балки осуществляется вертикальным гидроцилиндром.

В начале рабочего цикла толкатель находится в крайнем правом положении, прессующая балка опущена, а в клиновом пространстве находится пробка из отжатой коры. Через люк

в желоб поступает новая порция влажной коры. При рабочем ходе толкателя прессующая балка поднимается, пробка отжа­ той коры выталкивается наружу и камеру заполняет частично отжатая кора, подаваемая толкателем. При дальнейшем дви­ жении толкатель включает контакт, дающий сигнал к опуска­ нию прессующей балки. При опускании балки срабатывают блокировки, обеспечивающие возврат толкателя в исходное по­ ложение. Прессующая балка, опускаясь, завершает процесс от­ жима коры и вновь образует клиновую пробку. В желоб снова поступает порция влажной коры, и цикл повторяется. Управле-

Рис. 1 .6 . Пресс короотжимный ПКП-11:

/ — гидроцилиндр прессовой балки; 2 — прессующая секция; 3 — прессовая балка; 4 — по­ дающая секция; 5 — толкатель; 6 — гидроцнлиндр толкателя

ние работой пресса осуществляется системой автоматики с прог­ раммным устройством.

Гидростанция пресса состоит из масляного бака, двух насо­ сов, приводимых в действие электродвигателями, маслоохла­ дителя и гидроаппаратуры управления. Для сглаживания гид­ равлических ударов в системе установлен гидроаккумулятор.

Для разбивания спрессованной коры применяются рыхли­ тели РШ-1 или РШ-2. РШ-2 используется, если в технологиче­ ской линии устанавливается один пресс, а РШ-1—в случае двух прессов. Рыхлитель коры представляет собой два параллельных, расположенных с небольшим (около 40 мм) зазором винтовых конвейера, вращающихся навстречу друг другу и приводимых в движение от одного двигателя-редуктора. Конвейеры поме­ щены в сварной корпус, в днище которого имеется выгрузоч­ ный люк. Для усиления разрыхляющего воздействия на корУ

Рис. 1.7. Установка короотжимных прессов УПК-3:

1 — распределительный винтовой конвейер; 2 — пресс короотжимный; 3 — рыхлитель коры; 4 — винтовой конвейер избытка коры

лопасти винтовых конвейеров по наружному краю имеют полу­ круглые вырезы.

На базе трех короотжимных прессов ПКП-11 с модернизи­ рованной гидравлической системой создана установка УПК-3 (рис. 1.7). В состав установки помимо прессов входит распреде­ лительный винтовой конвейер, рыхлитель и винтовой конвейер избытка коры. Обезвоженная на дренирующем конвейере или в водоотделительном барабане кора поступает в распредели­ тельный конвейер, которым транспортируется и последовательно загружается в расположенные под ним короотжимные прессы. Патрубки подачи коры, примыкающие к разгрузочным проемам корпуса распределительного конвейера, снабжены шиберными заслонками. Винтовая поверхность конвейера над разгрузоч­ ными проемами прерывается, и в этих местах для повышения эффективности подачи коры на трубе конвейера установлены специальные штыри. Распределительный конвейер заканчива­ ется отбойными лопастями, с противоположным направлением

навивки, которыми кора, не принятая прессами, направляется

вконвейер избытка коры. Порции отжатой в прессах коры по­ ступают на рыхлитель. Туда же конвейером избытка коры на­ правляется и кора, не принятая прессами.

Система управления установкой как с местных, так и цен­ трального пультов обеспечивает работу отдельных механизмов

всблокированном и деблокированном режимах. Система авто­ матики в сблокированном режиме синхронизирует работу прес­ сов и обеспечивает автоматический переход на работу с мень­ шим количеством прессов при аварийном выходе из строя од­ ного из них.

Производительность установки УПК-3 по насыпному объему коры 120 м3/ч, установленная мощность 281 кВт, масса 53,7 т.

1.3.3.Корорубки

Выпускаются корорубки двух типоразмеров с вертикальным: ротором и шарнирно закрепленными ножами и контрножами-- КР-4 и КР-5 (табл. 1.10). Основные преимущества корорубок КР-4 и КР-5 по сравнению с ранее выпускавшимися корорубками — высокая производительность, эксплуатационная надеж­ ность и ремонтопригодность, компактность и малая занимаемая производственная площадь.

Рабочий орган корорубки (рис. 1.8), ножевой ротор, расположен в центре сварного цилиндрического корпуса. Ротор наса­ жен на вал, установленный в опоре на подшипниках качения. Опора ротора крепится болтами к основанию корпуса. Сверху на корпусе установлена загрузочная воронка, а сбоку имеется окно для выброса измельченной коры. Вращение ротора осу­ ществляется от электродвигателя через клиноременную пере­ дачу. Электродвигатель и корпус крепятся на общей раме.

Механизм резания включает четыре ножа и три контрнож^- Ножи установлены на роторе шарнирно с помощью пальце0 и прижимных планок и располагаются радиально при вращё" нии ротора за счет центробежных сил. Контрножи установлен# снаружи корпуса также шарнирно и снабжены специальным0 резиновыми пружинами, удерживающими их в рабочем поло­ жении. Режущая часть контрножа заходит внутрь корпуса и рас­

Рис. 1.8. Корорубка КР-4:

а — разрез; б — узел резания коры; / — рама; 2 — опора ротора; 3 — корпус; ‘/ — ножевой ротор; 5 — загрузочная воронка; 6 — контрнсщ; 7 — электродвигатель; 8 — нож; 9 — рези­

новое кольцо

жами и контрножами регулируется перемещением ротора в осе­ вом направлении при помощи болтов и прокладок.

Мелкие частицы коры измельчаются преимущественно На лету, а крупные частицы в зоне контрножей. Измельченная кора проваливается вниз, попадает на нижний диск ротора, снабжен­ ный лопатками, и выбрасывается через окно на конвейер отбора коры. Корорубка способна измельчать отщепы древесины пло­ щадью поперечного сечения до 6 см2 и длиной до 0,8 м при со­ держании их в отходах окорки до 20%. Недробимые предметы благодаря шарнирному креплению ножей и контрножей опус­ каются вниз и выбрасываются из корорубки.

1.4.ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ДРЕВЕСИНЫ В ЩЕПУ

Кэтой группе древесно-подготовительного оборудования от­ носятся рубительные машины и дезинтеграторы. Рубительные машины предназначены для производства щепы из балансов, технологических дров, мерных отходов лесозаготовок, лесопиле­

ния и деревообработки. Дезинтеграторы используются для из­ мельчения крупной щепы после сортирования и кусковых отхо­ дов деревообработки в виде оторцовок, «стульчиков» и т. п.

По кинематике процесса резания и форме рабочего органа рубительные машины делятся на барабанные, конические и дис­ ковые.

В барабанных и конических рубительных машинах подача древесного сырья осуществляется в направлении перпендику­ лярном оси рабочего органа. Вследствие циклического измене­ ния углов встречи ножей с древесиной в процессе рубки щепа, вырабатываемая на этих машинах, имеет разный угол среза, большое содержание слишком крупных и мелких фракций и очень неоднородна по длине. Поэтому барабанные и кониче­ ские машины не получили широкого распространения. Первые используются в основном для приготовления топливной щепы и щепы для производства древесноволокнистых и древесностру­ жечных плит. Производство последних машин не вышло за пределы стадии опытных образцов. Конические машины при­ влекают внимание специалистов лесопильной и деревообраба­ тывающей промышленности возможностью одновременного получения на них бруса заданных размеров и щепы.

Наиболее высокий выход технологической щепы и лучшие энергетические показатели обеспечивают дисковые рубительные машины, что и обусловило их преимущественное распростране­ ние для приготовления щепы в производстве волокнистых полу­ фабрикатов [4, 25].

1.4.1. Классификация дисковых рубительных машин

Рабочий орган дисковой рубительной машины — ножевой диск. Ножи закреплены на лицевой стороне диска радиально или под некоторым углом к радиусу таким образом, что режу­ щие лезвия несколько выступают над диском. К лицевой сто­ роне диска с некоторым зазором примыкает направляющий пат­ рон, по которому балансы подводятся к ножам. На стенках, об­ разующих днище патрона, установлены контрножи. В теле диска вдоль всей режущей кромки каждого ножа выполнены сквозные подножевые щели. Диск огражден кожухом.

Балансы по направляющему патрону подаются к ножам вра­ щающегося диска. Каждый нож отрубает шайбу толщиной равной выступу ножа. При этом подача сырья под следующий нож осуществляется затягивающим усилием предыдущего ножа. Под действием скалывающих или сдвигающих усилий на перед­ ней грани ножа отрубаемая шайба распадается на отдельные элементы — щепу. Через подножевую щель щепа поступает на приводную сторону диска и затем удаляется из кожуха.

Классификационные признаки дисковых рубительных машин определяются технологической схемой древесно-подготовитель­

ного производства, т. е. способом подачи сырья и способом Уда” ления щепы.

По способу подачи древесины различают машины с на^лон~ ным и горизонтальным направляющим патроном. В маиЛ*нах с наклонным патроном, предназначенных для измельчений ко­ роткомерных сортиментов, подвод их к диску осуществл^ется под действием силы тяжести. Машины с горизонтальным пат_ роном используются преимущественно для длинномерного сырья, которое к диску подводится конвейером или спец^аль' ным загрузочным устройством.

По способу удаления щепы различают машины с верхн1П1 и нижним выбросом. Первый осуществляется принудительно лопатками, установленными на ободе диска, второй — за счет силы тяжести щепы. Машины с верхним выбросом проще Л эко­ номичнее компонуются со смежным сортирующим оборуА053нием, но из-за дополнительного дробления дают меньший выход технологической щепы. В то же время в машинах с верхним выбросом при дроблении отпадают не полностью отделивШиеся в процессе щепообразования волокна, и качество щепы после сортирования меньше подвержено изменениям при хранении

ипоследующем транспортировании.

1.4.2.Конструкции дисковых рубительных машин

Отечественным целлюлозно-бумажным машиностроением вы­ пускаются машины девяти типоразмеров (табл. 1.11), в том числе МРН-10, МРН-30, МРН-50, МРН-100, МРН-150, МРН300 с наклонным патроном и МРГ-20, МРГ-40, МРГ-100 с го­ ризонтальным патроном.

Буквенный индекс обозначения типоразмера указывает па тип машины, с наклонным или горизонтальным патроном, а циф­ ровой, на номинальную производительность (м3/ч плотной дре­ весины) при расчетном сырье; в марку машины с нижним вы­ бросом после цифрового индекса добавляется буква Н, напри­ мер МРН-ЗОН. Машины с наклонным патроном изготовляются преимущественно с верхним выбросом щепы, а машины с гори­ зонтальным патроном — с нижним. Машины типоразмера МРН30 и МРГ-40 выпускаются как с Верхним, так и с нижним выбросом щепы. Все машины выпускаются с правым и левым расположением направляющего патрона. При правом располо жении патрона в буквенный индекс добавляется буква П, на­ пример МРНП-ЗОН.

Машины производительностью Ю-^_40 м3/ч условно относят к малым машинам, 50—100 м3/ч — к машинам средней произво­ дительности, а 150—300 м3/ч — к мащинам большой единичном мощности. Это условное разделение обусловлено историческими этапами развития древесно-подготовительного производства, на­ ложившими отпечаток и на конструктивные особенности машин