Дисковые рафинеры

Особенности работы дисковых рафинеров

Дисковые рафинеры в настоящее время широко используются в производстве бумаги, древесноволокнистых плит, картона и полуцеллюлозы. Данные аппараты применяются на первой и второй ступенях размола целлюлозы и постепенно вытесняют гидрофайнеры. Рафинеры хорошо рафинируют и фибриллируют волокно без его укорочения, повышая тем самым прочностные свойства бумаги, особенно сопротивление излому и раздиранию.

Дисковые рафинеры обладают большой мощностью и производительностью, требуют меньшие площади для размещения и капитальные затраты на установку. Дисковые рафинеры с базальтовой гарнитурой пригодны для размола коротковолокнистой целлюлозы из лиственных пород древесины, а также однолетних растений - соломы, тростника, багассы и т.п. В последнее время их начали использовать для размола волокнистых материалов при высокой концентрации массы - от 20 до 30 %.

Дисковые рафинеры выпускаются с двумя или тремя дисками. У двухдисковых аппаратов могут вращаться один или два диска (в разных направлениях), а у трехдисковых вращается только средний диск. Как правило двухдисковые аппараты выпускаются с литой гарнитурой, иногда с базальтовой, а трехдисковые с литой и наборной гарнитурой. В картонном и бумажном производствах используются двухдисковые аппараты с одним вращающимся диском, а также трехдисковые с концентрацией массы от 3 до 5 %. Двухдисковые аппараты с двумя вращающимися дисками используются для размола щепы и прочих волокнистых отходов в производстве древесноволокнистых плит, работают они при концентрации от 8 до 12 %.

Разламывающая гарнитура выполняется в виде шести сменных сегментов, которые закрепляются на внутренней поверхности дисков. Сегменты изготавливаются из стали или чугуна. Форма и расположение канавок на сегментах зависит от вида и характера обработки волокнистого материала. В большинстве случаев канавки располагаются кольцевыми рядами с разным углом наклона в каждом ряду к радиусу, глубина канавок уменьшается от центра к периферии. С износом кромки канавок затупляются и уменьшается их глубина. Для того, чтобы поддержать постоянное состояние режущих кромок через определенные интервалы времени изменяют направление вращения дисков. В случае сильного износа канавки углубляют проточкой или заменяют сегменты.

Эффект обработки зависит от типа размалывающей гарнитуры, концентрации массы, вида волокнистого материала, количества проходящей массы, а также зазора между дисками. Количество проходящей массы зависит от величины зазора между разламывающими органами и давления на входе рафинера. При увеличении давления на входе и зазора между дисками увеличивается производительность мельницы, но при этом уменьшается эффект обработки. Как правило дисковые рафинеры устанавливаются в одну или две ступени. Избыток массы из общего сборника направляется обратно в приемный бассейн. Посредством изменения массы значительно повышается эффект обработки. Величина зазора в дисковых рафинерах составляет от 0,1 до 0,2 миллиметров.

Рафинер Сутерленда

У рафинера Сутерленда имеются два диска, один из которых вращается через эластичную муфту от электрического двигателя, а второй неподвижен. Масса подается под напором по трубе и через центральное отверстие в неподвижном диске проходит в зазор между дисками мельницы. Затем под влиянием центробежной силы и напора масса двигается к периферии, подвергаясь обработке между разламывающими поверхностями дисков. Толщина дисков составляет 50 миллиметров, они литые с вырезанными параллельными канавками. Срок службы дисков составляет около 10 лет, а время между проточками канавок 6-8 месяцев.

Процесс размола в рафинере Сутерленда осуществляется посредством изменения его пропускной способности и оптимальной потребляемой мощности, которые обеспечивают соответствующую обработку волокнистого материала, а также изменением величины рециркулируемого потока, который возвращается в рафинер. Схема рафинера Сутерленда изображена на рисунке ниже.

Рисунок 1. Схема рафинера Сутерленда. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Здесь: 1 - неподвижный диск; 2 - вращающийся диск; 3 - вход массы; 4 - гидравлический цилиндр для присадки массы; 5 – манометр; 6 - указатель перемещения диска; 7 - регулирование воды на поршень.