ГИДРОРАЗБИВАТЕЛЬ

Гидроразбиватель относится к оборудованию для подготовки бумажной массы и может быть использован в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве бумаги и картона.
Гидроразбиватель используется для разделения на волокна и равномерное смешение волокнистого полуфабриката с водой. Эта технологическая операция называется роспуском. Роспуск волокнистых полуфабрикатов осуществляется в разрывателях, бракомольных роллах и гидроразбивателях различных типов и конструкций.
Известен гидроразбиватель, состоящий из ванны, выполненной в виде цилиндрического корпуса со сферическим днищем, в центре которого расположен ротор с лопастями, закрепленный на оси, соединенной с приводом и проходящей через сито, размещенное под ротором с лопастями, и патрубок отвода готовой массы (см. Шитов Ф.А. Технология бумаги и картона. М. "Высшая школа", 1973 г. стр. 61, рис 22). На днище ванны также расположены неподвижные лопасти. При вращении лопасти ротора взаимодействуют с водой, находящейся в ванне, и сообщают ей ускорение. Вместе с водой в ротор попадают также и куски полуфабриката, приобретая приблизительно ту же скорость, что и вода. По выходе из колеса смесь воды и волокнистого полуфабриката соударяется с неподвижными лопастями и благодаря остаточному запасу кинетической энергии поднимается вверх после чего снова перемещается к центру.
Кроме вертикальных потоков, в ванне гидроразбивателя возникает также вихревое движение. Вследствие торможения вихревого потока о стенки ванны возникают сдвигающие напряжения в слоях массы. Таким образом, роспуск волокнистых полуфабрикатов происходит в результате интенсивного турбулентного движения в ванне, ударов о неподвижные и подвижные лопасти, расположенные на роторе и днище ванны. Готовая масса отводится через патрубок отвода готовой массы. Недостатком известного гидроразбивателя является недостаточное качество роспуска волокнистых полуфабрикатов и как следствие этого снижение производительности устройства, обусловленное попаданием крупных включений (пучков) в готовую массу.
Этот недостаток отсутствует в гидроразбивателе с ротором "Вокес" (см. Шитов Ф.А. Технология бумаги и картона. М. "Высшая школа", 1973 г. стр. 63, рис 24). Гидроразбиватель состоит из ванны, выполненной в виде цилиндрического корпуса со сферическим днищем, в центре которого расположен ротор с лопастями, закрепленный на оси, соединенной с приводом и проходящей через сито, размещенное под ротором с лопастями. Наличие на дне ванны сортирующего элемента, с помощью которого крупные включения (пучки волокон) подвергаются воздействию лопастей ротора, и способствует увеличению производительности роспуска и волокнистая масса лучше разрабатывается. Данное техническое устройство выбрано в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является недостаточная производительность рос пуска волокнистых полуфабрикатов.
Целью предлагаемой полезной модели является повышение производительности роспуска и улучшение качества готовой массы.
Поставленная цель достигается тем, что нижняя часть ротора выполнена в виде ножевой гарнитуры, расположенной на конической
поверхности, с диаметром равным диаметру ротора, состоящей из выступов и впадин, под которой расположены конические ролики, опирающиеся на сито, и размер которых равен зазору между ножевой гарнитурой и ситом, на котором расположена кольцевая канавка шириной, равной длине образующей конического ролика.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид гидроразбивателя, на фиг. 2 - роторный узел гидроразбивателя (А), на фиг. 3 - вид сверху(Б), на фиг. 4 - разрез В-В.
Гидроразбиватель состоит из ванны 3, выполненной в виде цилиндрического корпуса со сферическим днищем, в центре которого расположен роторный узел 1, закрепленный на оси 4, соединенной с приводом 5 и проходящей через сито 8 с отверстиями 9, размещенное под ротором 6 с лопастями, и патрубок отвода 2 готовой массы. Ротор 6 снабжен отверстиями 10 для прохода массы. Нижняя часть ротора 6 выполнена в виде ножевой гарнитуры, расположенной на конической поверхности, с диаметром равным диаметру ротора 6, состоящей из выступов 11 и впадин, под которой расположены конические ролики 7, опирающиеся на сито 8, и размер которых равен зазору между ножевой гарнитурой и ситом 8, на котором расположена кольцевая канавка 12 шириной, равной длине образующей конического ролика 7.
Экспериментальное обоснование конструкции предлагаемого гидроразбивателя состояло в следующем. Были проведены сравнительные испытания по роспуску сульфитной небеленой целлюлозы в гидроразбивателях известной и предлагаемой конструкций.
Опыт 1. Сульфитную небеленую целлюлозу помещали в лабораторный гидробразбиватель известной конструкции и в течение 30 мин. производили ее роспуск. Затем измеряли известным методом содержание пучков в массе, оно равнялось 30%. Затем продолжали роспуск еще в течение 20 мин., содержание пучков составило 10%.
Опыт 2. По аналогичной схеме обрабатывали сульфитную небеленую целлюлозу в гидроразбивателе предлагаемой конструкции. Содержание пучков после 30 мин. роспуска составило 30%, после дополнительного роспуска в течение 20 мин. - 5,4%. Данные выполненных опытов сведены в таблицу.
Наименование показателей
Опыт 1
Опыт 2
Известный
Предлагаемый г-ль
Известный г-ль
Предлагаемый г-ль
Время обработки от начала опыта, мин.
30
30
50
50
Количество пучков, %
30
30
10
5,4
Испытания по роспуску сульфитной небеленой целлюлозы в гидроразбивателях известной и предлагаемой конструкций показали, что количество пучков меньше при использовании предлагаемого гидроразбивателя, в результате чего повышается производительность роспуска и улучшается качество готовой массы. Это обусловлено наличием конических роликов, которые оказывают дополнительное силовое воздействие на размалываемый материал.
Техническое задание на проектирование предлагаемого гидроразбивателя разрабатывается в университете растительных полимеров для дальнейшего внедрения на предприятиях отрасли.