РАЗМАЛЫВАЮЩАЯ ГАРНИТУРА ДИСКОВОЙ МЕЛЬНИЦЫ

Полезная модель относится к размольному оборудованию и может быть использована для получения древесноволокнистого полуфабриката в производстве древесноволокнистых плит (ДВП) мокрым способом при размоле древесной массы, полученной после первой ступени размола технологической щепы.
Из предшествующего уровня техники известна размалывающая гарнитура дисковой мельницы, включающая роторный и статорный диски, рабочие кольцевые поверхности которых разделены на секторы, снабженные прямолинейными ножами, параллельными одной из двух радиальных образующих сектора (SU, №878847, МПК D21D 1/30, В02С 7/12, заявлено 03.05.1979 г., бюллетень №41, опубликовано 07.11.1981 г.).
Недостатком данной гарнитуры является то, что характерное для прямолинейных ножей уменьшение углов наклона режущих кромок ножей к радиусам при движении от входа к периферии приводит к укорачиванию природной длины волокна и к снижению качества его обработки.
Также известна размалывающая гарнитура дисковой мельницы, включающая роторный и статорный диски, рабочие кольцевые поверхности которых разделены на секторы, снабженные параллельными прямолинейными ножами, режущая кромка которых выполнена под углом α равным 12-22,5° к радиальной кромке сектора, между ножами выполнены перегородки под углом β равным 40-60°, на рабочей поверхности сектора между ножами и перегородками выполнены межножевые канавки, при этом отношение ширины канавки к высоте равно единице и циклическая элементарная длина размола равна 30-32 м. (RU, №160973, МПК D21D 1/02, заявл. 14.05.2015 г., Бюл. №10, опубл. 10.04.2016 г.).
Недостатком известной гарнитуры является прямолинейная форма ножей и их постоянные углы наклона. В связи с этим получаемое волокно либо сильно фибриллировано и укорочено, либо имеет большую длину при слабом фибриллировании.
Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение заключается в модернизации размольной гарнитуры в производстве ДВП мокрым способом с целью получения фибриллированного волокна из древесной массы, прошедшей первую ступень размола.
Технический результат заключается в улучшении фракционного показателя качества волокна и его фибрилляции, возможности увеличения степени помола на 8-10 ДС и получения показателя степени помола равного 24-26 ДС. Достигаемый технический результат обуславливается геометрическими особенностями предлагаемой гарнитуры, углом установки ножей ротора и статора, наличием выполненных между ножами перегородками, шириной ножа и канавки между ножами.
1
2
3
4
1
2
3
4
Указанный технический результат достигается тем, размалывающая гарнитура дисковой мельницы, состоит из роторного и статорного дисков, рабочие кольцевые поверхности которых разделены на сегменты, состоящие из четырех равных секторов, снабженных параллельными криволинейными ножами, на рабочей поверхности сектора между ножами и перегородками выполнены межножевые канавки, при этом отношение ширины канавки к высоте равно единице, при этом режущие кромки ножей размещены под углами к радиальной кромке каждого сектора равными α=12-14°, α=15,5-17,5°, α=19-21°, α=22,5-24,5°, что обеспечивается смещением центров окружностей ножей относительно друг друга на величины а=160-180 мм и b=25-28 мм, между ножами выполнены перегородки под углами, равными β=40°, β=46,5°, β=53°, β=59,5°, а циклическая элементарная длина размола равна 30-33 м.
В результате степень помола массы, полученной с использованием такой гарнитуры, составит 24-26 ДС, предел прочности плиты при статическом изгибе, полученной из такого древесноволокнистого полуфабриката составит 36-42 МПа, водопоглощение плиты за 24 часа - 25-29%.
При значениях угла наклона режущей кромки параллельных ножей к радиальной кромке сектора α меньше 12° и больше 24,5° происходит укорочение волокна и ухудшение фракционного показателя качества волокна.
При значениях угла β наклона перегородок к основным ножам меньше 40° появляется дополнительная режущая кромка, что приводит к укорочению и рубке волокна, а при значениях больше 60° масса будет застревать в межножевых канавках, что будет негативно сказываться на качестве волокна и работе гарнитуры в целом.
Как известно, уменьшение количества точек пересечения режущих кромок гарнитуры, увеличение значений величин секундной режущей длины и циклической элементарной длины размольной гарнитуры, способствует получению древесноволокнистого полуфабриката длинноволокнистой фракции с наличием внутреннего и наружного фибриллирования удельной поверхности отдельных волокон. Данная размалывающая гарнитура, характеризуется меньшим количеством точек пересечения режущих кромок статора и ротора, и более высокими значениями величин секундной режущей длины и циклической элементарной длины ножевой гарнитуры, чем различные существующие размольные гарнитуры, используемые в производстве ДВП.
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
Устройство поясняется фиг.1, на которой показан сегмент 1 размалывающей гарнитуры, разделенный на четыре сектора, вид спереди, где О, O, O, О - центры окружностей ножей, α, α, α, α - углы установки криволинейных ножей 2 в каждой зоне, β, β, β, β - углы установки перегородок 3 в каждой зоне; на фиг.2 показано сечение А-А, где L ширина межножевой канавки 4, h - высота ножа 2;
Размалывающая гарнитура дисковой мельницы с криволинейными ножами включает разделенные на сегменты с четырьмя равными секторами роторный и статорный диски, имеет две кольцевые зоны - центральную предварительного размола и периферийную основного размола.
1
2
3
4
Роторный диск выполнен зеркально относительно статорного. Рабочие поверхности сегментов статора и ротора имеют одинаковый геометрический рисунок. Сегмент 1 состоит из четырех равных секторов с параллельными криволинейными ножами 2, режущие кромки которых выполнены под углами к радиальной кромке сегмента 1 α=12-14°, α=15,5-17,5°, α=19-21°, α=22,5-24,5°, что обеспечивается смещением центров окружностей ножей 2 на величины а=160-180 мм и b=25-28 мм, имеет две кольцевые зоны - центральную предварительного размола 5 и периферийную основного размола 6.
1
2
3
4
Между ножами 2 выполнены перегородки 3 под углами β равными β=40°, β=46,5°, β=53°, β=59,5°. Перегородки выполнены с целью удержания массы в зоне размола, увеличения степени помола и улучшения фракционного показателя качества волокна. На рабочей поверхности сегмента 1 размольной гарнитуры между криволинейными ножами 2 и перегородками 3 выполнены межножевые канавки 4 шириной L и высотой, равной высоте h ножа 2. При этом отношение ширины канавки к высоте ножа L/h равно единице, а циклическая элементарная длина размола равна 30-33 м.
Соотношение ширины канавки L к высоте ножа h размольной гарнитуры определено опытным путем. При таком соотношении количество движущихся точек пересечения ножей статора гарнитуры с ножами ротора единичного сектора равно 10-13, что способствует повышению эффективности размола, улучшению качества полуфабриката.
Размольная гарнитура работает следующим образом:
При размоле волокна собираются слоями на передней кромке ножа 2 размольной гарнитуры, образуя нависающий слой, где они подвергаются действию сил резанья, трения и сжатия. В результате происходит их сплющивание и закручивание, а на поверхности волокна образуется тонкая, способная к связеобразованию волокнистая структура (фибриллирование). Удержание массы в зоне размола осуществляется за счет межножевых перегородок 3.
В результате за счет уменьшения количества режущих кромок статора и ротора, увеличения секундной режущей длины и циклической элементарной длины размольной гарнитуры улучшается фракционный показатель качества волокна и его фибрилляции, соответственно степень помола увеличивается до 24-26 ДС. Выполнение перегородок между параллельными криволинеймыми ножами позволяет увеличить степень помола и улучшить фракционные показатели волокна за счет увеличения внутреннего и наружного фибриллирования удельной поверхности отдельных волокон и увеличения удельной поверхности прессмассы в целом, тем самым улучшить физико-механические свойства готовой древесноволокнистой плиты.