Процесс формования и обезвоживания на гидропланках и мокрых отсасывающих ящиках, их устройство. Методика расчета процесса на ЭВМ

ЛЕКЦИЯ 4

ПРОЦЕСС     ФОРМОВАНИЯ     И   ОБЕЗВОЖИВАНИЯ    НА

ГИДРОПЛАНКАХ И МОКРЫХ ОТСАСЫВАЮЩИХ ЯЩИКАХ,

ИХ УСТРОЙСТВО. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПРОЦЕССА НА ЭВМ

План лекции

Недостатки формования и обезвоживания на регистровых валиках и два направления, по которым пошли исследователи для их устранения. Создание различных конструкций гидропланок и возможности их использования на бумагоделательных машинах.

Обезвоживание на гидропланках. Влияние угла наклона, концентрации массы и скорости машины на максимальный фактор обезвоживания. Зависимость скорости обезвоживания от угла наклонной части гидропланки.

Расчет концентрации и высоты слоя массы на каждой гидропланке по длине участка формования и обезвоживания с помощью ЭВМ.

Обезвоживание на мокром отсасывающем ящике, преимущества, недостатки, устройство, принцип работы. Количество воды, удаляемое на мокром отсасывающем ящике, методика расчета процесса.

Анализ изменения концентрации по длине участка формования и возможности оптимальных условий работы.

Исследования процесса формования бумажного полотна на регистровых валиках показали, что при входе сетки в зону их действия, бумажная масса, находящаяся на ней, подвергается снизу давлению, достигающему от 200 до 240 мм рт.ст., за счет воды, выдавливаемой валиком вверх. При сходе сетки с массой с регистрового валика возникает вакуум, достигающий в зоне между поверхностью валика и сеткой 500 мм рт.ст. (при скорости 800 м/мин). Следовательно, на каждом регистровом валике волокнистый слой на сетке подвергается попеременному воздействию давления и разрежения, что отрицательно сказывается на процессе формования бумажного полотна

Для устранения недостатков ученые пошли двумя направлениями:

- первое направление – конструкция сеточного стола остается без изменений, а вместо регистровых валиков устанавливают гидропланки и мокрые отсасывающие ящики;

- второе направление – создание формующих устройств, отличных от традиционной сеточной части, где формование и обезвоживание протекает между двумя сетками, то есть двухсеточные формующие устройства.

В результате разработок первого направления для наиболее эффективного обезвоживания бумажной массы при небольшом износе и минимальных затратах энергии создан целый ряд гидропланок различных конфигураций и профилей.

Многочисленные конструкции гидропланок можно разделить на следующие группы:

- одинарные гидропланки, показанные на рисунке 4.1 а, позволяющие регулировать положение рабочей (обезвоживающей) части планки по отношению к движущейся сетке;

- пакетное расположение гидропланок (по 3-10 штук), имеющих одинаковые конструктивные параметры по обезвоживанию, представленное на рисунке 4.1 б.

а – одинарная;    б – пакетное расположение

Рисунок 4.1 – Гидропланки

Использование перечисленных конструкций гидропланок зависит от технологических параметров бумагоделательной машины, на ко­торой они будут установлены, но удобнее в обслуживании пакетное расположение (ящики с гидропланками).

Стандартные гидропланки для бумагоделательных машин, рабо­тающих на скорости до 500-550 м/мин, изготовляются из высокомоле­кулярного полиэтилена низкого давления. При скорости машины свыше 550-600 м/мин целесообразно применять керамические гидропланки, хотя они и значительно дороже.

На рисунке 4.2  показаны различные профили гадропланок, применяе­мые для формования и обезвоживания бумажного полотна.

Наиболее распространенный профиль гидропланок показан на рисунке 4.2 под номером I. Гидропланки этого профиля используются как для одиночной установки, так и для набора пакетов. Под номерами 2 и 3 показаны гидропланки, у которых наклонная поверхность со­стоит из двух зон обезвоживания «а» и «б». В первом случае зона «а»  ограничена частью наклонной плоскости с кривизной, зона «б» – другой ее частью, расположенной под углом g. Во втором случае – зоны «а» и «б» ограничены наклонными плоскостями, расположенными под углами a^/ и g^/ соответственно.

Такие конструкции гидропланок позволяют обезвоживать массу, создавая в ней микротурбулентность в первой зоне, что благо­приятно сказывается на формовании и получении равномерного про­света, особенно при использовании длинноволокнистой массы, на­пример, сульфатной хвойной целлюлозы. Гидропланки 2 обеспечивают более мягкий режим обезвоживания массы, чем гидро­планки 3, благодаря их более плавной наклонной по­верхности. В гидропланках 5 и 6 в зоне сильного износа поверх­ности врезан специальный вкладыш из окиси кремния или из кислотоупор­ного износостойкого метал­ла, что обеспечивает значи­тельное удлинение срока ра­боты гидропланки (в 4-5 раз), хотя они в 3-4 раза дороже по срав­нению с планками без вкла­дышей. В зависимости от содержания наполнителя и песка в бумажной массе такие гидропланки работают  в течение 4-6 месяцев между шлифовками.

       направление движения сетки

       вкладыш из трудноизнашиваемого

                            материала

Основные конструктивные элементы гидропланки:

l₁ – плоская поверхность;    l₂– наклонная поверхность;

l₃ – направляющая поверхность; a- угол наклонной поверхности;