Способ определения степени роспуска волокнистого материала Советский патент 1989 года по МПК D21B1/32 

Изобретение относится к области оценки прочностньрс свойств волокнистого материала, подвергаемого роспуску гидромеханическим путем (например, в гидроразбивателях), и найдет применение на предприятиях целлюлозно-бумажной промьшшенности.

Цель изобретения - обеспечение эффективности процесса для выбора типоразмера, гидроразбивателя с оптимальным использованием металлоемкости и энергоемкости.

Согласно способу определения степени роспуска волокнистого материала включающему его роспуск с определением насосного эффекта ротора, ситовое фракционирование, отделение воды от нераспущенного волокна, весовой подсчет количества нераспу- щенного волокна и определение степени роспуска в зависимости от насосного эффекта ротора и количества нераспущенного волокна, после весового подсчета количества нераспущенного волокна определяют устойчивость к роспуску волокнистого материала по формуле N , где 2 - коэффициент, характеризующий, что распускаемый материал за один цикл испыты- вает два удара, Кц - кратность циркуляции распускаемого материала, t - время, необходимое для роспуска материала, а определение степени роспуска проводят с учетом устойчивости к роспуску волокнистого материала.

Пример. Берут лабораторный распускатель, моделирующий по процессу промьшшенное оборудование. Применительно к гидpopазбивателям используют лабораторную пропеллерную мешалку с циркуляционной трубой, 06- рабатываемьй поток в- мешалке должен равномерно проходить через циркуляционную трубу и насосный эффект ро- тора должен быть известен с целью последующего определения кратности циркуляции (Кц). В связи со сложностью определения в мешалке насосного эффекта по расходу суспензии через циркуляционную трубу моделируют гидродинамический процесс на другой установке с соблюдением геометрического подобия при масштабности 1:1. Определяют насосный эффект ро- тора. При заданных параметрах установки он будет Q 230 см . Кратность циркуляции потока с распускаемым ма5

j

5 0 . 5

0 5

териалом составит К , при этом

количество суспензии, находящейся в мешалке, V 2 л.

Определение устойчивости к рос- - пуску осуществляют следующим образом

Берут навеску анализируемого материала из расчета получения концентрации 3-3,5% (как в гидроразбивателя). Материал измельчают до кусочков с размером порядка 25-30 мм с целью обеспечения его текучести с потоком без зависания. Материал помещают в мешалку и заливают водой при температуре 18-20 С до верхней кромки циркуляционной трубы, которая принимается за нулевую отметку в шкале определения высоты перелива. Проводят роспуск материала в течение 2 мин. Из мешалки массу сливают в емкость и из нее отбирают пробу на определение концентрации и степени роспуска.

В основе определения стоит вымы-г вание из стаканчиков с пробами массы волокна водой через перфорацию стенок с диаметром отверстий 1,2 мм. Считается, что волокно, прошедшее через отверстия указанного диаметра, распущено. После вымывания волокна из стаканчиков проводят определение в них количества нераспущенного волокна. Зная количество материала в стакане исходное (по концентрации) и конечное (по остатку), определяют процент роспуска. Применительно к гидроразбивателям волокнистьй материал следует считать распущенным, если степень роспуска Кр 70-80%, такая же величина принята в качестве показателя для оценки устойчивости материала к роспуску. В результате первого роспуска материала А при продолжительности Т 2 мин получают Кр 50%. Продолжают роспуск новой загрузки материала, но уже при большей продолжительности (Т 4 мин, 5 и т.д.), до получения требуемой степени роспуска. В, результате таких операций получают время, необходимое для роспуска материала, для материала А оно составило 3 мин, для материала В 5 мин.

Зная время, которое необходимо для роспуска материала и кратность циркуляции потока в мешалке, можно определить количество ударов лопастями ротора, которое приводит к его разрушению. Для расчета принимают, что за каждый цикл распускаемая частица материала дважды подвергается ударам лопастью мешалки (на входе на лопасть и сходе с нее). Расчет ведется по формуле N 2 Кц Ь. Тогда устойчивость к роспуску материала А составляет N 54, а для материала В N 90. Имея показатель N для различных материалов, характеризующий их устойчивость к роспуску, и зная как работает промьшгленный гидрораз- биватель по роспуску.одного из обследованных материалов, например А, можно прогнозировать как будет работать гидроразбиватель при роспуске материала В.

Предлагаемый способ позволит оптимизировать выбор типоразмера ме- шальных устройств (пропеллерных мешалок, гидроразбивателей), интенсифицируя их работу за счет снижения непроизводительных энергозатрат и снижения металлоемкости, формула изобретения

Способ определения степени роспуска волокнистого материала, вклю52873

чающий его роспуск с определением насосного эффекта ротора, ситовое фракционирование, отделение воды от нераспущенного волокна, весовой подсчет количества нераспущенного волокна и определение степени роспуска в зависимости от насосного эффекта ротора и количества нераспущенного волокна, отличающийся тем, что, с цепью обеспечения эффективности процесса, после весового подсчета количества нераспущенного волокна определяют устойчивость N к роспуску волокнистого материала по формуле

10

15

N 2-K.t,

где 2 - коэффициент, обозначающий,

что распускаемый материал за один цикл испытьшает два удара;

К - кратность циркуляции распускаемого материала; t - время, необходимое для роспуска материала,

а определение степени роспуска проводят с учетом устойчивости к роспуску волокнистого материала.

Изобретение касается оценки прочностных свойств волокнистого материала, подвергаемого роспуску гидромеханическим путем, и предназначено для использования в целлюлозно- бумажной промышленности. Цель изобретения - повьш1ение эффективности процесса. Достигается это тем, что в способе определения степени роспуска волокнистого материала, включающем его роспуск с определением насосного эффекта ротора, ситовое фракционирование, отделение воды от нераспущенного волокна, весовой подсчет количества нераспущенного волокна и определение степени роспус- |Ка в зависимости от насосного эффек- -та ротора и количества нераспущенного волокна, после весового подсчета количества нераспущенного волокна определяют устойчивость к роспуску волокнистого материала по формуле. N 2-K.t, где 2 - коэффициент, характеризующий то, что распускаемый материал за один цикл испытывает два удара, Кц - кратность циркуляции распускаемого материала, t - время, необходимое для роспуска материала. Определение степени роспуска проводят с учетом устойчивого к роспуску волокнистого материала. i г1Й| сл го 00 д 00