Оборудование целлюлозно-бумажного производства Том 1. Оборудование дл

На производительность сортировки главным образом вли­ яют вид и концентрация сортируемой массы, размер отверстий сита. Режим работы сортировки подбирается отдельно на каж­ дом предприятии.

Работоспособность сортировки заметно снижается при рез­ ких колебаниях концентрации массы и степени ее засоренно­ сти. Поэтому необходимо поддерживать постоянную концентра­ цию массы и выводить отходы в отдельный поток, чтобы они не замыкались в цикле сортирования.

Рис. 5.5. Центробежная сортировка:

1 — статор; 2 — ротор; 3 — ситовый барабан; 4 — электродвигатель

Центробежные сортировки обеспечивают эффективные уда­ ления из массы различных загрязнений, но по производитель­ ности и возможности автоматизации процесса уступают на­ порным сортировкам. Создание центробежных сортировок больших типоразмеров не предполагается.

Напорные сортировки. Применяются для тонкого и грубого сортирования всех видов волокнистой массы, отличаются боль­ шим многообразием конструкций и исполнения. Различия ка­ саются в основном количества ситовых барабанов (один или два), конструкции ротора (с гидродинамическими лопастями или в виде цилиндра с выступами на поверхности), взаимного расположения гидродинамических лопастей ротора и сита (ло­ пасти расположены внутри или снаружи ситовых барабанов), направления движения сортируемой массы (снаружи внутрь

ситового барабана или наоборот), расположения гидродина­ мических лопастей в зоне сортированной или несортированной массы.

В нашей стране выпускаются напорные односитовые и двух­ ситовые сортировки с гидродинамическими лопастями, распо­ ложенными в зоне несортированной массы, типа УЗ и СЗ, и сортировки с цилиндрическим ротором.

На целлюлозно-бумажные предприятия поставлялись одпо-

в связи с освоением выпуска двухситовых напорных сортиро­ вок. Из числа односитовых сортировок в дальнейшем планиру­ ется к выпуску только УЗ-01 для технологических потоков не­ большой производительности.

Сортировки УЗ-01 и УЗ-02 (табл. 5.8) используются в по­ давляющем большинстве для сортирования массы непосредст­ венно перед бумаго- и картоноделательными машинами, од­ нако они могут применяться и на других стадиях тонкого сор­ тирования волокнистой массы. Сортировки (узлоловители) УЗ-01 (рис. 5.6) и УЗ-02 имеют однотипную конструкцию. В вертикально расположенном корпусе установлены цилиндри­ ческое сито и ротор с двумя лопастями, наклоненными под уг­ лом 10° к вертикали. В верхней части корпуса тангенциально расположен патрубок для входа массы, в средней — имеется патрубок для выхода сортированной массы, а в днище корпуса

5.8. Технические характеристики сортировок УЗ-01 и УЗ-02

выполнен желоб с патрубком для удаления отходов. Осевшие на дно желоба более тяжелые загрязнения отводятся через от­ верстия в грязевик. Для опорожнения грязевика на патрубке для отвода загрязнений установлена задвижка с ручным управ­ лением. Сверху корпуса установлена крышка, оборудованная

Рис. 5.6. Односитовая напорная сортировка (узлоловитель) УЗ-01:

механизмом подъема. Привод ротора осуществляется от элект­ родвигателя через клиноременную передачу.

Масса из верхней частисортировки под давлением посту­ пает тангенциально внутрь ситового барабана, и отсортирован­ ное волокно удаляется по отводящему патрубку, а отходы под давлением вновь поступающей массы и действием наклонных лопастей — в нижний желоб. Тяжелые включения провалива­

ются из .желоба в грязевик, а легкие отходы (костра, щепки, пучки волокон и др.) выводятся из сортировки. Количество от­ ходов регулируется с помощью задвижки. Тяжелые отходы удаляются из грязевика периодически.

Рабочая поверхность сит очищается лопастями со специаль­ ным гидродинамическим профилем. При вращении лопастей на поверхности сита поочередно создаются избыточное давление и разрежение. Зона повышенного давления формируется в ло­ бовой части ротора, разрежение — в хвостовой. Эффект пуль­ сации давления, способствующий очистке сита, зависит от расстояния лопасти до сита, «угла атаки», частоты вращения лопастей и их количества. При изготовлении сортирующих ма­ шин этого типа большое внимание должно быть уделено пра­ вильной цилиндрической форме ситового барабана и достаточ­ ной жесткости ротора и самих лопастей.

При вращении в напорной сортировке массы из нее выде­ ляется газ, который собирается в центре верхней части сорти­

из-под крышки корпуса через специальный кран и гибкий шланг.

Двухситовые напорные сортировки выпускаются с концентрично расположенными ситами, у которых гидродинамические лопасти вращаются в межситовом пространстве в зоне несор­ тированной массы в двух исполнениях УЗ и СЗ. Сортировки СЗ отличаются от сортировок УЗ большим количеством ло­ пастей и более высокой мощностью привода. Кроме того, в от­ личие от двухситовых сортировок УЗ в сортировки СЗ подво­ дится вода для разбавления массы и они могут работать на массе, более загрязненной и имеющей концентрацию до 2% (вместо 1,3% для сортировок УЗ).

Двухситовые напорные сортировки применяются для сорти­ рования различных, видов волокнистых полуфабрикатов: цел­ люлозы, древесной массы, макулатурной массы и др. Сорти­ ровки УЗ наиболее целесообразно применять для предвари­ тельно сортированной и очищенной массы. Как правило, эти сортировки устанавливаются непосредственно перед бумаго- и картоноделательными машинами.

Напорные сортировки в отличие от ранее выпускавшихся открытых сортировок называют закрытыми, а сортировки

сменьшим количеством лопастей, применяемых перед бумаго-

икартоноделательными машинами,— узлоловителями. Поэтому в отечественной литературе и в технической документации двух­ ситовые напорные сортировки называются сортировками за­ крытыми и узлоловителями закрытыми.

Конструкцию двухситовых напорных сортировок рассмот­ рим на примере сортировки C3-13 (рис. 5.7). Основные узлы сортировки: корпус, ротор, ситовые барабаны и привод. Корпус

сортировки разъемный. Он состоит из основания, верхней части корпуса, опоры ротора, желоба для легких отходов, крышки, соединенных между собой болтами. Внутри корпуса в кольце­ образном пространстве установлены два цилиндрических сита. Сита закрепляются в корпусе нажимными кольцами и фикси­ руются при помощи конических поверхностей на обечайках ситовых барабанов. Корпус имеет патрубки подачи исходной суспензии и выхода сортированной массы, два патрубка отвода легких отходов и два патрубка подачи разбавительной жидко­ сти. Тяжелые отходы удаляются в грязевик через тангенциаль­ ный патрубок, расположенный во впускной части корпуса. Гря­ зевик выполнен в виде патрубка с двумя задвижками. Крышка с патрубком для отвода воздуха крепится к корпусу легкосъем­ ными болтами.

Ротор сортировки состоит из вала, подшипников с корпу­ сами, крышки с уплотнительной камерой, приводного диска, крестовины и восьми лопастей, входящих в кольцевое прост­ ранство между внутренним и наружным ситамш Лопасти имеют гидродинамический профиль* наклонены под углом к вертикали и связаны между собой двумя кольцами. Ротор приводится во вращение от электродвигателя через клиноре­ менную передачу.

Количество удаляемых отходов регулируется двумя задвиж­ ками на патрубках отходов. Все части сортировки, соприкаса­ ющиеся с массой, выполнены из коррозионностойких мате­ риалов.

Исходная масса через тангенциально расположенный па­ трубок (на рис. 5.7. не показан) поступает под давлением в верхнюю часть корпуса сортировки. Под действием центро^ бежной силы тяжелые включения отбрасываются к наружной стенке корпуса, тормозятся и опускаются в грязевик, откуда периодически удаляются. Масса переливается через кольцевой порог в пространство между ситами и под действием напора проходит через отверстия сит в две соединяющиеся внизу по­ лости. Остаток массы, не прошедший -через сито, опускается вниз. Для отмыва волокна от отходов и разбавления остатка снизу через два патрубка в пространство между ситами пода­ ется разбавительная вода. Лопасти ротора, разрушая слойво­ локна, отложившийся на ситах, очищают рабочие поверхности сит, обеспечивая этим непрерывность работы сортировки.

Конструкция и принцип работы напорных двухситовых сор­ тировок других типоразмеров аналогичны. Техническая харак­ теристика этих сортировок приведена в табл. 5.9.

Производительность напорных сортировок зависит от харак­ теристики сортируемой массы, ее концентрации и диаметра отверстий сит. Для примера в табл. 5.10 приведена произво­ дительность сортировки УЗ-12 в зависимости от концентрации сортируемой массы и диаметра отверстий сит.

Напорные сортировки с гидродинамическими лопастями бу­ дут находить все большее применение в различных технологи­ ческих потоках целлюлозно-бумажного производства. Этот тип сортировок — основное оборудование для очистки м.ассы непо­ средственно перед бумаго- и картоноделательными машинами.

В дальнейшем напорные сортировки с гидродинамическими лопастями будут применяться вместо центробежных и вибра­ ционных цилиндрических сортировок для подготовки волок­ нистых полуфабрикатов, к которым предъявляются повышен­ ные требования по сорности.

Наиболее высокую производительность, отнесенную к еди­ нице площади сита, имеют и обеспечивают довольно хорошую эффективность сортирования односитовые напорные сортировки с цилиндрическим ротором. Большая производительность до­ стигается за счет высокой частоты пульсаций сортируемой массы, а эффективность сортирования обеспечивается приме­ нением сита с отверстиями малого размера. Применяются для сортирования целлюлозы, древесной массы и макулатурной массы. Мргут использоваться также для сортирования непро­ мытой целлюлозы. Наиболее эффективно они работают при повышенной.концентрации массы (1,5—3%*).

Целлюлозно-бумажным машиностроением выпускаются сор­

и отличаются в основном размерами, кроме того привод сор­ тировок СЦН-0,4 и СЦН-0,9 осуществляется от двигателя через клиноременную передачу, а сортировки СЦН-2,0 — через муфту. Корпус сортировки (рис. 5.8) цилиндрической формы расположен вертикально, имеет! три кольцевые полости, разде­ ленные перегородками-дисками: в верхнюю полость поступает несортированная масса, средняя служит для накапливания и вывода сортированной массы, а нижняя—|- для сбора и удале­ ния отходов. В корпусе имеются патрубкц для массы, отходов и для подвода разбавительной жидкости. ‘Крышка крепится на

поворотном кронштейне, что облегчает ее демонтаж при ре­ монтных работах. В верхней части крышки имеется патрубок для удаления газа из сортировки. В корпусе установлен сито­ вый барабан* ротор и прижим, выполненный в виде обечайки. Ситовый барабан состоит из цилиндрического сита и двух при­ варенных к нему колец с конической наружной поверхностью, служащих для закрепления барабана в корпусе. В верхней ча­ сти корпуса установлен прижим, выполненный в виде обе­ чайки. Прижим в верхней полости корпуса образует кольцевой канал. Ротор сварной конструкции служит для создания в массе, находящейся в зоне сортирования, пульсаций высокой частоты, очищающих сито и обеспечивающих прохождение массы через отверстия. Он выполнен в виде сплошного цилинд­ рического стакана, обращенного дном вверх. На его боковой поверхности по спирали расположены полусферические вы­ ступы, обеспечивающие при вращении ротора пульсацию массы. Исходная масса по тангенциальному патрубку под дав­ лением поступает в кольцевой канал, образованный прижимом и корпусом. Тяжелые включения под действием центробежной силы выделяются из массы, опускаются вниз и удаляются че­ рез патрубок в грязевик. Очищенная масса, переливаясь через кольцевую перегородку прижима, попадает в зону сортирова­ ния— зазор, образованный внутренней поверхностью ситового барабана и наружной цилиндрической поверхностью ротора.

Под действием разности давлений внутри и вне ситового барабана масса проходит через отверстия сита и выводится из сортировки. Грубые волокна, костра, кора, пучки волокон н другие загрязнения, опускаясь вниз, собираются в нижней по^ лости корпуса и через патрубок отходов выводятся из сорти^ ровки. При сортировании массы повышенной концентрации по

патрубку внутрь ротора подается разбавительная жидкость. Через отверстия в стенке ротора она поступает в зону сорти­ рования. При необходимости жидкость может подаваться, в па­ трубок выхода отходов. Количество отходов регулируется с помощью задвижки, установленной на выходе. Все детали сортировки, соприкасающиеся с массой, выполнены из корро­ зионностойкой стали.

Производительность односитовых напорных сортировок с цилиндрическим ротором, как и сортировок других типов, за­ висит от вида и концентрации сортируемой массы, размера