Устройство для измельчения волокнистого материала Советский патент 1985 года по МПК B02C13/26 

Изобретение относится к устройствам для разделения волокнистого полотна на хлопья или отдельные волокна и может быть использовано в .целлюлоз но-бумажной промьпопенности при сушке целлюлозы аэрофонтанным способом или при сухом формовании бумажного полотна. Известен аппарат для сухого роспуска волокнистых материалов, в котором измельчение предварительно заготовленных мелких кусков полотна совмещено с побуждением воздушного потока. Аппарат имеет вращакнцийся ротор, состоящий из двух дисков с радиальными лопатками между ними, заключенный в кожух-улитку, на верх нем диске ротора и внутренней поверхности крьшши кожуха крепится. сменная размальшающая гарнитура, в крышке кожуха имеются отверстия с магазинами для загрузки мелких кусков волокнистого полотна, а в центре крышки - отверстия для поступления воздуха в рабочий зазор, в верхнем диске ротора имеются отверстия для прохода измельченного до отдельных волокон материала из рабо чей зоны в Зину между дисками, где расположены лопатки и создается воз душный поток рТ. Аппарат предназначен для роспуска сухого волокнистого полетна,, предварительно разрубленного на мелкие кус .ки и может быть испопьзован преимущественно для сухого формования бумажного полотна. Если использовать его для измельчения влажного целлюлозного полотна, предназначенного для сушки аэрофонтанным способом в потоке горячего врздухА, то возможно залипание хлопьев волокна между гарнитурой измельчителя, что снизит эффективность его работы при производстве целлюлозы. Кроме того, если непользовать устройство вустановках азрофонтанной сушки целлюлозы, то производительность его по измельчени кроме скорости вращения и особенностей измельчающей гарнитуры, зависит от площади кольца верхнего ротора, на которой может быть размещена размалывающая гарнитура, т.е. пропорцио нальна разности квадратов диаметра ротора и диаметра входного отверстия в нем, А производительность по возду ху пропорциональна квадратам и диа,метра ротора и диаметра входного отверстия. Следовательно, чем больше производительность устройства, тем выше концентрация воздушно-волокнистой смеси. При сушке волокна целлюлозы в потоке воздуха концентрация воздушно-волокнистой смеси ограничена свойством воздуха, как сушильного агента. Высокие концентрации не позволяют достичь заданной сухости без подмешивания горячего воздуха или его попутного догрева. Вследствие этого использование устройства в установках аэрофонтанной сушки неэффективно без применения дополнительных нагнетателей. Наиболее близким к изобретению является устройство для измельчения волокнистого материала, содержащее кожух-улитку, ротор с лопатками, щелевое отверстие для подачи материала 2. Недостаток известного устройства состоит в том, что ротор с лопатками, расположенный перед всасывающим отверстием нагнетате.ля, находится в потоке воздуха, являясь дополнительным сопротивлением в воздушном тракте, снижающим эффективность нагнетателя. Особеннос ть такого сопротивления усугубляется также тем, что ротор с лопатками, обладая центробежным эффектом, уплотняет поток на периферии возле кожуха и разряжает пространство, в середине ротора. В результате этого .поток воздуха, устремляется к нагнетателю через среднюю (прилежащзто к оси) часть ротора, а периферийная часть представляет собой кольцевую воздушную пробку, в которой затруднено движение воздуха. А именно в этой части необходим устойчивый продольный поток для перемещения измельченного материала вдоль образующей кожуха. Для создания устойчивого потока на периферии необходимо шайбировать центральную часть ротораs что еще более повышает сопротивление ротора и, следовательно, снижает эффективность устройства. Кроме отмеченного технологического недостатка, устройство, включая два отдельных ротора и кожуха, предназначенные для узких функций, имеет и конструктивньй недостаток, влекущий дополнительньй расход труда и материала при его изготовлении. Цель изобретения - по55ьш1ение эффективности измельчения и снижение материале- и трудоемкости изготовления устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройстве для измельчения волокнистого материала, содержащем кожух-улитку, ротор с лопатками, щелевое отверстие для подачи материала, лопатки ротора выполнены с измельчакнцей гарнитурой, ротор с лопатками установлен в кожухе-улитке, а щелевое отверстие для подачи материала расположено на образующей кожуха-улитки в начале улитки. На чертеже показан общий вид устройства с частичным вырывом. Устройство представляет центробежный нагнетатель и имеет выполненный в виде кожуха-улитки корпус 1, . в котором на валу, соединенном с двигателем (не показан) установлен ротор 2 с ло.патками 3, которые могут быть радиальными и могут быть загнуты вперед или назад, как это диктуется характеристиками нагнетателя. Внешние кромки лопаток 3 оснащены -измельчающей гарнитурой 4, которая может представлять соответствующим образом обработанные кромки лопаток, но может быть отдельным элементом, тем или иным образом закрепленным на лопатках. В начале кожуха-улитки корпуса 1 имеется щелевое отверстие 5, в которое подается полотно 6. Щелевое отверстие 5 может быть вьшолнен-о заподлицо с внутренней поверхностью корпуса 1, но может иметь патрубок (или мунд-. штук), приближенньй к измельчающей гарнитуре 4 при большом зазоре между кожухом-улиткой и ротором 2. Щелевое отверстие 5 может быть одно, но может быть и несколько отверстий рядом для пропуска нескольких полотен одновременно. Щелевое отверстие 5 може быть равно толщине одного слоя полот на, но может иметь щель, равную толщине нескольких слоев полотна, подаваемых одновременно. Устройство может быть оборудовано валками для подачи полотна в щель. Ко подача полотна может осуществлять ся и за счет его движения с предыдущей технологической операции, как правило, с валковых прессов, которы- ми оборудованы технологические линии по производству целлюлозы .из ее водной суспензии. 614 Устройство работает следующим образом. При использовании устройства в установках сухого формования входное отверстие его сообщается с атмосферой, а в щель 5 подается сухое исходное полотно 6. При использовании его в установках аэрофонтанной сушки целлюлозы входное отверстие устройства соединяют с генераторами тепла (топочным устройством, калориферами и пр.),а в щель 5 подают полотно, предварительно обезвоженное в сеточной и прессовой частях установки. Ротор 2 по стрелке А ,. одновременно по стрелке Б подают полотно 6. В результате действия центробежных сил между лопатками 3 -ротора 2 создается разрежение и воздух (илиго1.лчие газы) по стрелке В поступает в устройство, в спиральном канале которого формируется -оздущный поток. Одновременно с этим измельчакщая гарнитура 4 при вращении ротора 2 и непрерьшной подаче полотна 6 отрывает от последнего пучка волокна, которые под действием центробежных сил срьшаются в поток воздуха. Степень измельчения регулируется величиной зазора между нижней частью патрубка щели 5 (или концом мундштузса) и измельчающей гарнитурой 4, а также величиной подачи полотна. Воздушно-волокнистая смесь, приобретая необходимую энергию, выносится изустройства по стрелке Г на дальнейщую обработку (на формование или на сушку). Производительность и напор устройства по воздуху обеспечиваются обычньми для центробежных нагнетателей средствами: диаметром ротора, длиной, количеством и числом лопаток, скоростью вращения, шириной ротора. Производительность устройства по из- мельчаемому полотну (или по кондентрации волокна в воздушном потоке) при заданных параметрах устройства, как нагнетателя, обеспечивается скоростью подачи полотна и количеством одновременно подаваемых полос полотна. Установка измельчающей гарнитуры на периферийных 1:ромках лопаток на- гнетателя позволяет разработать и изготовить устройство на базе серийного ряда нагнетателей, аЬродина- мические характеристики которых обеспечивают транспортировку воздушноволокнистой смеси заданной концент51143461«

рации. Для этого требуется минималь-ей одна единица оборудования, сниный объем модернизации освоенногожается материало- и трудоемкость

вида оборудования. В результате ис-изготовления и повышается эффективпользования устройства высвобождает-ность процесса измельчения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА, содержащее кожух-улитку, ротор с лопатками, щелевое отверстие для подачи материала, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности измельчения и снижения материало- и трудоемкости изготовления устройства, лопатки ротора вьшолнены с измельчающей гарнитурой, ротор с лопатками установлен в кожухе-улитке, а щелевое отверстие для подачи материала расположено на образующей кожуха-улитки в начале улитки.