Обезвоживание на сеточном столе, его теоретическое обоснование. Устройство сеточного стола

ЛЕКЦИЯ  3

ОБЕЗВОЖИВАНИЕ НА СЕТОЧНОМ СТОЛЕ, ЕГО ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ

ОБОСНОВАНИЕ.  УСТРОЙСТВО СЕТОЧНОГО СТОЛА.

ПРОЦЕСС ФОРМОВАНИЯ И ОБЕЗВОЖИВАНИЯ НА РЕГИСТРОВОМ

ВАЛИКЕ, МЕТОДИКА ЕГО РАСЧЕТА

План лекции

Сеточная часть – главный участок бумагоделательной машины, определяющий качественные показатели готовой бумаги, зависящие от условий проведения процесса обезвоживания и формования. Закон Дарси – основа расчета скорости фильтрации воды через бумажную массу.

Устройство сеточного стола, принцип работы отдельных узлов рабочей ветви сетки (грудной вал, грудная доска, регистровые валики)

Влияние регистрового валика на процесс обезвоживания и формования бумажного полотна. Схема потоков на регистровом валике, составляющие потоков, их количественное определение по уравнениям. Варианты расчетов в зависимости от соотношения значения величины подсеточного слоя и критического слоя с помощью ЭВМ. Анализ полученных результатов и возможные варианты управления процессом формования и обезвоживания при установке регистровых валиков.

Сеточная часть является главным участком бумагоделательной машины, где осуществляются начальные технологические процессы, связанные с формова­нием и обезвоживанием бумажного полотна и определяющие возможную произ­водительность машины.

Процесс формования на сетке БДМ должен обеспечить получение качест­венного бумажного полотна. Непосредственное влияние на процесс формования оказывает происходящий одновременно с ним процесс обезвоживания, основой которого является фильтрация воды сквозь сетку и слой осевших волокон. Поэто­му теоретическое описание процесса обезвоживания, определяющее количество удаляемой воды и связанной с этим изменение концентрации по длине регистровой части, является необходимым для управления процессом, его автоматизации с целью получения требуемого качества продукта.

Исходным пунктом для теоретического обоснования процесса обезвоживания является скорость фильтрации, которая связывается определенным соотношением с действующим напором.

Теоретическими и экспериментальными работами в области фильтрации установлены закономерности, связывающие скорость фильтруемой жидкости с действующим гидростатическим напором Н. Для различных фильтрационных задач ряд исследователей вопросов фильтрации воды через бумажную массу положили в основу расчетов определение скорости фильтрации по закону Дарси:

                                                      .                                               (3.1)

Так как точную величину градиента для тонких фильтруемых слоев трудно установить, то градиент напора представляют в следующем виде:

                                                       ,                                                  (3.2)

Тогда равенство (4.1) будет иметь вид:

                                                      .                                                    (3.3)

Однако следует отметить, что замена градиента напора конечным отношением может быть справедлива лишь при соблюдении постоянства пористости фильтруемого материала по всей толщине слоя или неизменяемости коэффициента фильтрации.

Обезвоживание массы происходит на отдельных участках по ходу движения сетки: открытый участок, регистровые валики (сплошные и желобчатые), гидропланки и мокрые отсасывающие ящики в соответствии с рисунком 3.1.

1 – грудной вал;  2 – формующий ящик;  3 – регистровый вал;   4 – ящик

гидропланок; 5 – мокрый отсасывающий ящик; 6 – отсасывающий ящик;

7 – отсечка; 8 – гауч- вал; 9 – ведущий вал; 10 – измерительное

устройство автоматической сетконатяжки;   11 – сетконатяжка   для

создания   предварительного   натяжения   сетки;   12 – сеткоправка;

13 – исполнительный  механизм автоматической сетконатяжки; 14 – сетка

Рисунок 3.1 – Сеточная часть

          Основным элементом сеточного стола является движущаяся бесконечная сетка, натянутая между грудным и гауч-валом. Верхняя ветвь сетки (рабочая) движется по формующему ящику, регистровым валикам, гидропланкам, мокрым отсасывающим ящикам, сухим отсасывающим ящикам, а нижняя (нерабочая) – по сетковедущим валикам, сеткоправильным и сетконатяжным устройствам, ведущему валу.

Грудной вал, устанавливаемый в начале сеточного стола, — трубчатый, как показано на рисунке 3.2. Наружный его диаметр от 400 до 1000 мм, толщина стенки от 6 до 8 мм; вал облицован твердой резиной.

При увеличении диаметра вала уменьшаются напряжения изгиба, возникающие при охвате вала сеткой. Обычно грудной вал при­водится во вращение сеткой. В единичных случаях привод груд­ного вала осуществляется электродвигателем. Для нормальных условий формования относительный прогиб грудного вала не должен превышать .

 Поверхность вала очищается от волокон шабером с пластмассовым или деревянным клинком. Для уменьшения износа вала шабер совершает возвратно-поступательное движение вдоль оси вала при помощи гидравлического или пневматического устройства.

При надевании сетки в целях уменьшения расстояния между осями гауча и грудного вала последний опускается и подвешивается к балкам сеточного стола.

1 – труба; 2 – резиновое покрытие; 3 – патрон; 4 – цапфа; 5 – радиальный

подшипник; 6 – упорный подшипник

Рисунок 3.2 – Грудной вал

Для опускания вала служит пневматический гидравлический двигатель или электродвигатель, соединенный с редуктором.