Лабораторная работа №1

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА НОЖЕВОГО РАЗМОЛА ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ В ВЕРТИКАЛЬНОЙ ДИСКОВОЙ» МЕЛЬНИЦЕ.

1. Основные задачи исследования

Ножевой размол волокнистых материалов при наличии воды способ­ствует формированию и развитию связей между отдельными волокнами при изготовлении бумаги и картона. При этом волокнистая суспензия проходит следующие основные стадии обработки:

окончательное разделение пучков на отдельные волокна;

механическое разрушение поверхностной оболочки волокон;

ускорение гидратации;

внешнее и внутреннее фибриллирование;

выравнивание длины волокон за счет их рубки.

Эти стадии обработки можно реализовать как механическим воз­действием на волокна, сак и гидродинамическим. Однако машины гидро­динамического воздействия менее эффективны и широкого распростра­нения не получили. В производстве обычно используются ножевые раз­малывающие машины, в которых обработка волокна происходит в межно- жевом зазоре гарнитуры. Регулируя величину зазора, можно обеспечить желаемый характер обработки волокна: либо его укорачивание, резание /при малых зазорах/, либо разделение на отдельные волокна, фибрил­лирование /при больших зазорах/. Сопутствующие ножевой обработке суспензии различные гидродинамические виды воздействия на волокна незначительны.

Изменение зазора между ножами осуществляется механизмом присад­ки, при этом обычно перемещается ротор. Механизм присадки может быть ручным винтовым, электромеханическим, гидравлическим или пневмати­ческим.

В зависимости от формы ротора бывают такие ножевые размалываю­щие машины: цилиндрические /роллы, цилиндрические мельницы/; конические /конические мельницы, гидрофайнеры/; дисковые /дисковые мельницы или рафинеры/.

Концентрация волокнистой массы в роллах - до 6...8%; в кониче­ских мельницах - до 5...6%; в дисковых мельницах: низкой концентра­ции - до 6...7%, высокой концентрации - до 30%.

По расположению оси вращения эти машины могут быть горизонталь­ные, получившие широкое промышленное применение, и вертикальные.

Промышленные мельницы - непрерывного действия. Продвижение во- локнистой суспензии между ножами обеспечивается как давлением, создаваемым на входе массным насосом или шнеком, так и центробеж­ными силами, развиваемыми ротором. Необходимая степень помола I массы на выходе регулируется зазором между ножами ротора и статора /величиной присадки/ и временем пребывания волокнистой суспензии в мельнице, которое изменяется путем дросселирования задвижки на выходе из машины. Для достижения высокой степени помола устанавли­вали последовательно несколько мельниц.

Машины для размола волокнистых материалов очень энергоемки, потребляют до 50% энергии, необходимой дня производства бумаги. Удельный расход энергии на размол составляет от 50 до 2500 кВт*ч/т целлюлозы.

Основное распространение получили дисковые мельницы, имеющие по сравнению с другими типами ножевых машин следующие преимущества:

широкая область применения /наряду о обычным размолом массы малой концентрации используются также в производстве древесной массы из щепы, при размоле отходов древесно-масного производства, полуцеллюлозы, при горячем размоле целлюлозы и т.д./;

более низкий удельный расход энергии /на 20...25%/ из-за мень­ших гидравлических потерь)

большая единичная производительность и мощность /до 8000... 10000 кВт/;

возможность размола массы высокой концентрации;

меньшая трудоемкость и время замены изношенной гарнитуры.

В настоящее время выпускается главным образом три основных типа дисковых мельниц: однодисковые, двухдисковые и сдвоенные. Многодисковые мельницы не получили распростране­ния из-за сложности конструкций, трудности эксплуатации и ремонта.

Отечественные конструкции промышленных дисковых мельниц типов МД и МДС разработаны в НИИЦМАШ /г.Петрозаводск/ и выпускаются в соответствии с ГОСТ 2366-79.Мельницы дисковые. Типы и основные па­раметры.

В настоящей работе для размола волокнистой массы используется вертикальная лабораторная дисковая мельница периодического действия.

Основными задачами этого исследования являются:

1.Ознакомление с устройством и принципом работы дисковой мель­ницы.

2. Изучение техники безопасности при эксплуатации мельницы.

3.Исследовании кинетики и направленности размола массы.

4. Проведение энергетического и технико-экономического анали­за работы лабораторной мельницы.