Оборудование целлюлозно-бумажного производства Том 1. Оборудование дл
.pdfРаботает питатель сле дующим образом. Через верхний патрубок щепа поступает в карманы ро тора. При повороте рото ра на 180° щепа высыпа ется из карманов, а кар ман наполняется паром
стем же давлением, что
ив пропарочной ци стерне.
Для исключения вы броса пара из карманов при подходе их к зоне питающего патрубка в корпусе питателя выпол нены щелевые отверстия, соединенные с загрузоч ной воронкой. Через эти отверстия избыток пара удаляется, при этом дав ление в карманах стано
вится |
равным |
давлению |
|
в зоне загрузки. |
|
||
При |
работе |
питателя |
|
наблюдались |
сильные |
||
толчки |
вследствие |
быст |
|
рого открытия |
щели |
реб |
ром ротора и выхода па ра из кармана, а также одновременного разреза ния щепы всей плоско стью ребра ротора при прохождении кромки ок на. Чтобы исключить это отрицательное явление, в последней конструкции питателя ребро ротора расположено под некото рым углом к его про дольной оси. Это обеспе чивает более плавное раскрытие щели, проис ходит как бы дроссели рование пара, а перере зание попавшей в зазор щепы происходит, как на ножницах.
О.
О0
с.
,\с
1
к
о
с.
сз
с
(3
I
VO
к
я
сз
с.
с
*
а
J3
и;
V5
но.
0
с*
1
LT
>>
с
с. о£
С*Э
а- 3
с*.
к
— <м
^с.
2 У
С 2
ООСЗ X
cvi О)
и
CL ^
Привод питателя низкого давления состоит из электродви гателя, редуктора и ценной передачи. Привод размещается на пропарочной цистерне. Частота, вращения ротора регулируется при изменении частоты тока. В ОСТ 26-08-2008—77 «Питатели щепы низкого давления» в качестве основного параметра при нят суммарный объем карманов. Выпускаются питатели с но минальным суммарным объемом карманов 0,170; 0,300; 0,600; 0,750 м3 (табл. 2.7). Такие питатели вполне обеспечивают по требность в них для комплектации существующих и перспек тивных установок непрерывной варки с вертикальным котлом.
2.7. Техническая характеристика питателей низкого давления
Наименование параметров |
Питатели |
||
1 |
2 |
||
|
|||
Объем карманов, м3 |
0,165 |
0,295 |
|
Давление расчетное, МПа |
0,3 |
0,25 |
|
Температура расчетная, °С |
120 |
120 |
|
Коэффициент заполнения расчетный |
0,6 |
0,6 |
|
Частота вращения, мин - 1 |
22 |
17 |
|
Производительность по щепе, м3/ч |
130 |
159 |
|
Потребляемая мощность, кВт |
7 |
11 |
|
Масса, т |
2,82 |
3,86 |
|
Габаритные размеры, м |
2,42Х8,ЗХ 1,0 |
2,76Х 1,37X1,12 |
|
Продолжение |
|
|
|
Наименование параметров |
Питатели |
||
3 |
4 |
||
|
|||
Объем карманов, м3 |
0,600 |
0,750 |
|
Давление расчетное, МПа |
0,3 |
0,3 |
|
Температура расчетная, °С |
150 |
150 |
|
Коэффициент заполнения расчетный |
0,6 |
0,5 |
|
Частота вращения, мин- 1 |
18 |
20 |
|
Производительность по щепе, м3/ч |
324 |
405 |
|
Потребляемая мощность, кВт |
15 |
15 |
|
Масса, т |
8,7 |
11,87 |
|
Габаритные размеры, м |
3.7Х1.75Х 1,6 |
3,7X1,6X1,78 |
Питатели вы сокого давления. Питатель высокого давления
(рис. 2.9) является затвором роторного типа и служит для не прерывной подачи щепы с потоком щелока в варочный котел. Питатель состоит из корпуса, ротора с цапфами, двух торце вых крышек и механизма прирадки ротора. Механизм присадки ротора по назначению и конструкции аналогичен механизму присадки питателя низкого давления. Конструкция торцевых крышек также аналогична конструкции крышек питателя низ кого давления за исключением сквозных отверстий, которые служат для соединения полостей между крышками и ротором.
Вьфавнивание давления в полостях обеспечивает постоянство осевого усилия, действующего на ротор (возникает из-за раз ности диаметров торцов ротора) и исключает перегрузку упор ного подшипника механизма присадки ротора.
Корпус литой с запрессованной износостойкой втулкой из специального медно-никелевого сплава. Внутренняя поверх ность втулки и наружная поверхность ротора выполнены с ко нусностью 1 :20. Корпус имеет два вертикальных (для за грузки) и два горизонтальных (для выгрузки) патрубка, разде ленных внутри перегородками. В нижний патрубок вставляется
сито с прямоугольными щелями, через |
которые отбирается |
|
щелок, поступающий |
вместе со щепой |
из питающей камеры |
в каналы ротора. |
Для уменьшения |
гидравлических уда |
ров при работе питателя во втулке имеются специальные ка налы. В горизонтальных патрубках корпуса отливают или при варивают специальные наклонные порожки, которые способ ствуют постепенному нарастанию давления в каналах ротора, расположение порожков и каналов корпуса зависит от направ ления вращения ротора.
Привод питателя состоит из электродвигателя и редуктора, соединяемого с валом ротора зубчатой муфтой. Для возмож ности перемещения ротора в осевом направлений в период его присадки зубчатая муфта выполнена с удлиненной обоймой. Скорость привода регулируется в пределах 1 :3:
Ротор питателя —- литой конструкции с износостойкой на плавкой по наружной поверхности. Внутренняя полость ротора посередине разделена плоской перегородкой, а каждая, из по ловин фасонной перегородкой, представляющей собой двухпо лостной гиперболоид. Фасрнные и плоские перегородки обра зуют в роторе четыре сквозных канала, расположенных под углом 45° друг к другу. Окна каналов, выполненные таким образом, перекрывают друг друга на половину своей ширины.
Щепа со щелоком из питающей камеры поступает через верхний патрубок в каналы ротора. Щелок, отобранный через сито питателя насосом, подсоединенным к нижнему патрубку питателя, вновь подается в питающую' камеру. При повороте ротора на 90° щепа вымывается потоком щелока в котел. Та ким образом, за один поворот канал дважды загружается и разгружается. Наличие четырех каналов, разгружаемых через 45° поворота ротора с перекрытием окон каналов, обеспечи вает необходимую равномерность загрузки котла щепой.
Производительность |
питателя высокого |
давления |
(м3/ч) |
|
определяют по формуле |
Q = 2 Vn ф 60, |
|
|
|
|
|
|
||
где V — суммарный объем |
каналов ротора, |
м3; п — частота |
||
вращения ротора, мин-1; |
ф |
коэффициент заполнения; |
2 — ко |
|
эффициент загрузки каналов за один оборот. |
|
|
В качестве основного параметра питателей высокого дав ления (табл. 2.8) принят суммарный объем каналов (ОСТ 26-08-1456—76). ОСТом определен ряд питателей с номиналь ным суммарным объемом каналов 0,265; 0,425; 0,750; 1,000 м3.
2.8. Техническая характеристика питателей высокого давления
|
|
|
|
Питатели |
|
|
Наименование |
параметров |
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||
Объем каналов, м3 |
|
|
|
0,260 |
|
0,420 |
Давление расчетное, МПа |
|
1,2 |
|
1,6 |
||
Температура расчетная, °С |
|
120 |
|
150 |
||
Коэффициент заполнения расчетный |
0,65 |
|
0,65 |
|||
Производительность по щепе, м3/ч |
81 |
|
131 |
|||
Частота вращения, мин _ 1 |
|
.4 |
|
4 |
||
Потребляемая мощность, кВт |
|
11 |
|
14 |
||
Масса, т |
|
м |
|
7,52 |
|
9,37 |
Габаритные, размеры, |
|
2,8X.1,12X 1,1 |
3,67 X 1,4Х 1,2 |
|||
Продолжение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛМтап'ели |
|
|
Наименование |
параметров |
|
3 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
||
Объем каналов, м3 |
МПа, |
|
0,740 |
|
1,000 |
|
Давление расчетное, |
|
Г,25 |
|
2,5 |
||
Температура расчетная, °С |
|
120 |
|
200 |
||
Коэффициент заполнения расчетный |
0,65 |
|
0,65 |
|||
Производительность, по щепе, |
м3/ч |
289 |
|
437 |
||
Частота вращения, мин “ 1 |
|
5 |
|
5,6 |
||
Потребляемая мощность, кВт |
|
17 |
|
30 |
||
Масса, т |
|
|
|
8,72 |
|
26,25 |
Габаритные размеры, м |
|
3,85Х 1.35Х 1,25 |
5,0Х 1,9Х 1,9 |
|||
П итатели |
роторны е |
(табл. |
2,9). Питатель |
роторный |
(рис. 2.10) применяется в многотрубных установках непрерыв ной варки. Питатель состоит из корпуса с втулкой, ротора с валом, крышек и механизма осевой присадки, ротора. Корпус питателя литой конструкции имеет верхний и нижний пат рубки. По оси корпуса, ближе к торцам, сбоку имеются два отверстия для присоединения уравнительной трубы. Имеются отверстия для выхода пара из карманов ротора. Крышки при соединяются к фланцам корпуса.
Внутри корпуса помещена на шпонке износостойкая втулка. От осевого смещения втулка фиксируется крышками через ди станционные кольца. Внутренняя поверхность втулки и наруж ная поверхность ротора выполнены с конусностью 1 5.
Рис. 2.10. |
Питатель роторный: |
/ — крышка |
опорная; 2 — крышка уплотняющая; 3 — корпус; 4 — ротор; 5 — п р и в о д механизма осевой п р и с а д к и рот ора; 6 — м е х а н и з м осе |
вой присадки ротора; 7 — уравнительная труба
|
Питатели |
|
Наименование параметров |
1 |
2 |
|
||
Объем карманов, м3 |
0,080 |
0,117 |
Давление расчетное, МПа |
1,25 |
1,25 |
Температура расчетная, °С |
180 |
180 |
Коэффициент заполнения расчетный |
0,5 |
0,5 |
Производительность по щепе, м3/ч |
36 |
105 |
Частота вращения, мин - 1 |
15 |
30 |
Потребляемая мощность, кВт |
15 |
20 |
Масса, т |
5,0 |
7,83 |
Габаритные размеры, м |
2,71X1,12X1,4 |
3,0Х 1.72Х 1,48 |
Ротор питателя литой конструкции имеет семь карманов. Ребра карманов, как и у питателя низкого давления, располо жены под углом к осевой линии ротора. Центральный вал са мого ротора полый и выступает за торцы ротора. Наружная поверхность полого вала, соприкасающаяся с сальниковой на бивкой, наплавлена износостойким электродом. В полый вал ротора на шпонках установлен несущий вал, которым он опи рается на подшипники качения.
Каждая крышка питателя состоит из двух частей. Одна часть крышки воспринимает давление, в ней расположен саль ник. Другая часть крышки несет радиальную нагрузку от ро тора. В этой части крышки в стакане, имеющем возможность перемещаться по втулке, расположен подшипник. С лицевой стороны втулка крышки удлинена, и на ней смонтирован ме ханизм осевой присадки ротора, представляющий собой чер вячный редуктор. Его привод имеет дистанционное управление.
Принцип действия роторного питателя такой же, как и пи тателя низкого давления, но благодаря наличию семи карма нов он удерживает больший перепад давления (около0,5МПа).
Производительность (м3/ч) дозаторов и питателей ротор ного типа определяют по формуле
Q = Vnty 60,
где V — суммарный объем карманов ротора, м3; п — частота вращения ротора, мин"1; ф — коэффициент заполнения.
П итатели винтовые. Питатель винтовой (рис. 2.11) применя ется в многотрубных установках непрерывной варки. Он со стоит из корпуса, конуса, пробкообразователя, пневмоклапана и винта. Корпус питателя литой с разъемом в месте располо жения подшипникового узла. Внутри корпуса имеется приемпик для щепы. Дно приемника перфорировано для отвода жид кости, выделяющейся во время прессования сырья. Для исклю-
Рис. 2.11. Питатель винтовой:
^ подшипниковым |
узел; 2 |
корпус; 3 — винт; 4 — конус; 5 — |
нож; 6 — корпус |
пробкообразопателя; 7 |
пробкообразователь; 8 — седло кл |
пана; 9 — головка |
питателя; |
10 — клапан; 11 — пневмоцилипдр; |
12 — вкладыш; |
1 3 — шарик |
|
чения вращения щепы с винтом на внутренней поверхности кор пуса выполнены ребра. Сверху приемник имеет прямоугольное отверстие, через которое загружается питатель. Со стороны про тивоположной приводу на корпусе имеется фланец, к которому присоединяется литой разъемный конус. Внутри конуса на винтах установлены продольные ножи, способствующие пере мещению сырья вдоль оси питателя.
В зависимости от степени прессования сырья пробкообразователи бывают цилиндрические, конические сходящиеся и конические расходящиеся. Пробкообразователь состоит из кор пуса, представляющего собой цилиндрическую трубу с флан цами, и собственно пробкообразователя, вставленного в кор пус с небольшим зазором между корпусом и наружной поверх ностью конца пробкообразователя. В корпусе предусмотрено
отверстие |
для подачи пропиточного раствора непосредственно |
в полость |
между корпусом и пробкообразователем. В этом |
случае пробка сырья, сжатая в пробкообразователе, выходит прямо в пропиточный раствор, где, расширяясь, максимально впитывает его.
Винт — основной рабочий орган |
питателя. |
В зависимости |
от вида сырья он изготавливается |
с тем или |
иным шагом и |
конусностью. Каждому сырью соответствует винт определен ной конфигурации, т. е. определенного соотношения объемов витков.
Наружная поверхность винта питателя в загрузочной части цилиндрическая, в прессовой коническая. Сердечник, на кото ром расположены витки винта, конический. С приводным ва лом винт соединяется через шарик квадратным хвостовиком, внутри которого имеется вкладыш из твердой стали. Такой спо соб соединения позволяет винту при работе самоустанавливаться в конусе. Для обеспечения долговечности винта наруж ная поверхность витков наплавлена износостойким сплавом.
Пневмоклапан предназначен для предотвращения выброса пара и щелока из аппарата и создания пробки в момент пуска. Он состоит из пневмоцилиндра, опорного фланца и тарелки клапана. Последняя с помощью втулки со сферической опор ной поверхностью может самоустанавливаться в седле кла пана, расположенного на противоположной стороне головки пи
тателя.
Головка питателя представляет собой цилиндр с двумя патрубками, расположенными друг напротив друга. Во вход ном патрубке установлено седло клапана, а к противополож ному крепится опорный фланец пневмоклапана. Нижним флан цем головка соединяется с варочным аппаратом. Сверху го ловка закрыта крышкой, в которой расположены сопла для подачи варочного раствора и пара на варку. Внизу с наруж ной стороны к головке приварена опорная плита для крепле ния на фундаменте.
При работе питателя необходимо постоянно следить За на грузкой приводного двигателя. Уменьшение нагрузки свиде тельствует о недостаточной плотности пробки. В этом случае необходимо закрыть пневмоклапан, чтобы избежать выброса щепы и пара из питателя. В установках непрерывной варки приводной двигатель связан с пневмоклапаном и при уменьше нии нагрузки клапан автоматически прикрывает выходное от верстие.
Для существующих многотрубных варочных установок раз работан унифицированный винтовой питатель.
Техническая характеристика винтового питателя
Объем загрузочного витка, дм3 |
. . |
24,4 |
|
Давление расчетное в головке питателя, МПа |
1,0 |
||
Коэффициент заполнения расчетный |
|
0 , 8 |
|
Производительность по щепе, |
м3/ч |
|
51 |
Частота вращения винта, мин- 1 |
|
44 |
|
Потребляемая мощность, кВт |
|
69 |
|
Масса, т |
|
|
3,36 |
Габаритные размеры, м |
|
|
5,2x0,82x0,71 |
2.3.3. А ппараты трубны е |
|
|
|
Цистерны пропарочны е. |
Цистерна |
пропарочная предназ |
начена для удаления воздуха из щепы при обработке ее насы щенным паром. Цистерна (рис. 2.12, а) состоит из корпуса, транспортирующего винта и двух торцевых крышек. Корпус цилиндрический сварной конструкции имеет по торцам флан цы, к которым крепятся крышки. На противоположных сторо нах сверху и снизу приварены патрубки прямоугольного сече ния для входа и выхода щепы. Верхним патрубком цистерна соединяется с питателем низкого давления, а нижним — с пи тающей камерой.
Сверху в корпус цистерны вварены штуцера для отвода паровоздушной смеси и входа сдувочных паров из котла. Сверху же на одной оси с выходным патрубком расположены смотровые окна для наблюдения за движением щепы. Внутри корпуса концентрично расположен транспортирующий винт. К тыльной стороне лопасти винта приварены штыри. Они рас положены параллельно оси вала по винтовой линии обратной винтовой линии лопасти. С торцов корпус закрыт крышками. Крышки сварной конструкции имеют гнездо для установки подшипника и корпус сальникового уплотнения.-
В последних конструкциях пропарочной цистерны пар на пропарку подается снизу, а паровоздушная смесь отбирается сверху. В этом случае пар пронизывает весь слой щепы, что улучшает пропарку. В таких конструкциях снизу корпус пер форирован и закрыт кожухом со штуцером для подачи пара. Но в этом случае конденсат пара уходит вместе со щепой в ва рочный котел и, разбавляя варочный щелок,"увеличивает гид-