Расчет установки непрерывной варки целлюлозы типа 'Камюр'
Федеральное
агентство по образованию
Государственное
образовательное учреждение высшего
профессионального
образования
Санкт-Петербургский
государственный технологический
университет
растительных полимеров
Кафедра МАС
Курсовая
работа
Расчет
установки непрерывной варки целлюлозы типа «Камюр»
Санкт-Петербург
Введение
Бумага офсетная предназначена для печатания
иллюстрационно - текстовых изданий и изобразительной продукции офсетным
способом. Исходя из этого, она должна иметь специфические печатные свойства.
Для производства офсетной бумаги используем сульфатную лиственную целлюлозу
марки ЛС2 с числом Каппа ≈ 40. Данная целлюлоза может производиться из
балансовой лиственной древесины или технологической щепы.
Варку целлюлозы производим в установке
непрерывной варки типа Камюр. Для варки целлюлозы, кроме древесины, необходим
варочный раствор. Для сульфатной варки используется сульфатный белый щелок. Он
имеет следующий состав:
NaOH + Na2S
+ Na2CO3
+ Na2SO4
+ Na2S2O3
+ Na2SiO3
Процесс варки происходит в определенном
технологическом режиме. В самом котле поддерживается избыточное давление 1,2
МПа, для того чтобы поддерживать в разных частях котла разную температуру.
Температурный же режим в котле осуществляется исходя из графика:
Сначала дисперсия нагревается до 120°С , затем
некоторое время осуществляется пропитка щепы щелоком (на графике это выражено
прямым участком). После дисперсия снова нагревается до температуры варки 170
°С. Далее происходит варка целлюлозы (прямой участок графика). После варки
целлюлозы поступает в зону диффузионной промывки, где она и охлаждается. Общее
время варки - 5 часов.
1. Параметры сульфатной целлюлозы для выработки
офсетной бумаги
Целлюлоза сульфатная лиственная ЛС- 2, ГОСТ
28172-89
а) Механическая прочность при размоле в мельнице
ЦРА до 60° Шр
разрывная длина, 7200м.
абсолютное сопротивление раздиранию, 45
б) Белизна, 85%
в) Сорность, шт. соринок площадью
свыше 0,1 до 1,0 мм2 ,не более 60
свыше 1,0 до 2,0 мм2 ,не более 5
свыше 2,0 мм2 - 0
г) Влажность, не более 20%
.Схема и описание основных узлов установки
«Камюр»
В установках непрерывной варки типа «Камюр» щепа
из бункера 1 поступает через воронку 2 в дозатор - расходомер 3,который служит
для подачи на варку определенного количества щепы. Питатель низкого давления в
качестве запорного устройства разделяет зоны атмосферного 4 в дозаторе и
избыточного в пропарочной камере 5. В пропарочной камере посредством нагрева
щепы паром из неё удаляется воздух, что улучшает дальнейшую пропитку щепы в
варочном котле.
Рисунок 1: Схема установки «Камюр»
В систему подается свежий пар и пары вскипания
щелока из сепаратора 15 в соотношении 2 к 3. Давление в цистерне поддерживается
пределах от 0,05 до 0,17 МПа. Дальше пропаренная щепа поступает в питающую
камеру 6, где впервые контактирует со щелоком. Камера обеспечивает
бесперебойную работу питателя высокого давления 7 и служит гидравлически
затвором, препятствующим попаданию воздуха, пара и щепы в верхнюю часть
варочного котла 8. Питатель высокого давления служит для подачи щепы и щелока в
котел, а также разделяет зоны высокого давления в котле, где давление в
варочной части составляет 1,05-1,2 МПа, и низкого давления в питающей камере.
Дисперсия, состоящая из щепы и щелока с
гидромодулем m≈30,
поступает в загрузочное устройство варочного котла 9, где происходит отделение
избыточного щелока. В верхней части котла располагается зона пропитки щепы,
ниже - зона нагрева 10. Из верхней части отбирают черный щелок в сепаратор 15,
откуда пары вскипания отбираются в пропарочную камеру, а сгущенный щелок
поступает на регенерацию.
Черный щелок из нижней части охлаждается в
теплообменнике 14 и через центральную трубу вновь поступает в верхнюю часть
зоны оттяжки крепкого черного щелока.
В нижней части котла происходит охлаждение массы
и выдувка в выдувной резервуар 16.
Из выдувного резервуара, масса направляется на
вибрационную сортировку а затем на промывку на вакуум фильтры.
Принцип действия установки.
Варочный котел установки «Камюр» предназначен
для варки и горячей диффузионной промывки целлюлозы. Щепа транспортирующим
щелоком вымывается из карманов питателя высокого давления в загрузочное
устройство котла. Установки с производительностью 700 т/сутки имеют один тракт
подачи щепы, расходы на эксплуатацию варочной установки уменьшаются, надежность
её работы повышается, а количество ремонтных работ и запасных частей
сокращается.
Загрузочное устройство предназначено для
отделения от щепы избыточного транспортирующего щелока и более равномерному
распределению щепы по всему поперечному сечению котла. После отделения
избыточного щелока суспензия поступает в котел с необходимым для варки
гидромодулем, т.е. с необходимым соотношением сухих веществ и всей жидкости.
Суспензия, поступающая из питателя высокого давления в загрузочное устройство
котла, имеет гидромодуль m≈30,
а после удаления избыточного щелока 1:3.
В верхней части котла располагается зона
пропитки, в которой щепа находится около 70 минут при температуре 105-110° .
Ниже зоны пропитки находится зона нагрева, где производится нагрев содержимого
котла щелоком, который отбирается через два пояса заборных сит. Пройдя через
подогреватели он снова возвращается в зону нагрева через центральную трубу. При
этом менее нагретый щелок, поступающий из зоны пропитки, вытесняется подогретым
щелоком к заборным ситам. Благодаря радиальному движению подогретого щелока
щепа поступающая из зоны пропитки нагревается до 150° С, а затем и до 175° С.
Время нагрева приблизительно 40 минут. После зоны нагрева щепа поступает в зону
варки с температурой 170°С, где находится около 70 минут.
Сваренная щепа, сохраняя свою форму,
перемещается в зону экстракции крепкого черного щелока и горячей диффузионной
промывки. Здесь крепкий горячий щелок радиально вытесняется охлажденным черным
щелоком, поступающим из центральной трубы, и через сита отбирается в сепаратор,
где отделяются пары вскипания, а затем направляется на регенерацию. Температура
массы после удаления горячего щелока снижается до 130° С.
В нижней зоне промывки происходит дальнейшее
охлаждение массы слабым черным щелоком с вакуум-фильтров. Он подается через ряд
сопел, расположенных в нижней части котла. Он то и способствует вытеснению
горячего черного щелока в зоне экстракции. При этом массы охлаждается до
100-110°С.
В днище варочного котла расположено разгрузочное
устройство, состоящее из двухлопастной мешалки и приваренного к ней конуса.
Через пустотелый вал мешалки подается слабый щелок с вакуум-фильтров, что
способствует охлаждению массы и лучшему удалению её из котла. Наклонные скребки
мешалки, а также две лопасти, осуществляют равномерную подачу массы со всего
поперечного сечения котла к выдувному отверстию, расположенному в центре днища
котла.
Варочный котел работает при внутреннем давлении
1,05-1,2 МПа, которое поддерживается закачкой слабого черного щелока в нижнюю
часть котла. Диаметр котла ступенями возрастает к днищу, что способствует
беспрепятственному движению щепы вниз и уменьшению вероятности залипания ее на
ситах и центральной трубе. Каждый пояс сит разделен горизонтальным кольцом на
два отделения: нижнее и верхнее. Каждое из отделений попеременно включается в
работу через 1-1,5 минуты. Очередность в работе отделений уменьшает забивание
сит. На современных котлах к тому же отверстия каждого последующего ряда
смещаются по окружности на половину шага по отношению к отверстиям предыдущего
ряда, благодаря чему уменьшается забивание сит щепой.
Состав варочного раствора:
В сульфатном белом щелоке вся щелочь состоит из
следующих компонентов:
+ Na2S + Na2CO3 + Na2SO4 + Na2S2O3 +
Na2SiO3
Смесь едкого натра и сульфата натрия (NaOH
+ Na2S)
называют активной щелочью. В растворе также содержится некоторое количество
карбонита натрия (Na2CO3)
в результате неполного протекания реакции каустизации. Сумму активной щелочи и
карбонита натрия называют общей титруемой щелочью. Остатки после регенерации
черного щелока (Na2SO4
+ Na2S2O3
+ Na2SiO3)
так же содержаться в растворе в небольших количествах.
Состав сульфатного белого щелока
характеризуется:
степенью активности (0,82-0,85)
степенью восстановления (0,92-0,96)
степенью сульфидности (0,2-0,35)
степенью каустизации (0,8-0,9)
.Расчет геометрических размеров
корпуса варочного котла установки «Камюр»
Исходные данные для расчета:
Q -
производительность установки, 700 тонн/сут.
Wщ -
расчетная влажность щепы, 40%
ζ1 - содержание плотной
древесины в 1м3 варочного котла, 0,44 м3/м3
q1 - выход
целлюлозы из древесины, 48%
Gщ - расход
активной щелочи, 16%
m -
гидромодуль суспензии «щепа-щелок» в варочном котле, 2,5 кг/кг- рабочее
давление внутри котла, 1,2 МПа
Т - максимальная рабочая температура
в котле, 175°С
ωср - средняя
скорость перемещения щепы в котле, 10,5 м/ч
Скорость движения щепы по зонам
котла
ω1 = 12-15
м/ч ω4 = 5,5-7,5
м/ч
ω2 = 10-12
м/ч ω5 = 5,5-7,5
м/ч
ω3 = 7,5-9,5
м/ч ω6 = 12-14,5
м/ч
τ -
рекомендуемое время пребывания щепы в реакционных зонах котла в минутах:
зона пропитки τ1 = 70
зона нагрева τ2 = 35
зона варки τ3 = 70
зона отбора горячих черных щелоков τ4 = 10
зона диффузионной промывки τ5 = 55
зоны выгрузки τ6 = 3
Объем варочного котла Vобщ
определяется как сумма объемов реакционных зон
Vобщ = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 + V6 ;
Где
V1 - объем
зоны пропитки
V2 - объем
зоны нагрева
V3 - объем
зоны варки
V4 - объем
зоны отбора горячих черных щелоков
V5 - объем
зоны диффузионной промывки
V6 - объем
зоны выгрузки
Объем зоны пропитки:
Где Gщас - масса
абсолютно сухой древесины, загружаемой в варочный котел, для получения 1кг.
воздушно-сухой целлюлозы с выходом 48% от веса древесины, кг.
Gщас =
880*100/48 = 1833 кг.
V1 =
1833*700*70/24*60*0,44*450 = 315 м3
Высота зоны пропитки:
Внутренний диаметр корпуса котла в
зоне пропитки:
По ГОСТ 9617-76 принимаем внутренний
диаметр корпуса в зоне пропитки 
=5000мм.
Объем зоны нагрева:
Где 
- средний расход целлюлозы в зоне
нагрева, согласно графику варки, 87%
- плотность загрузки в зоне
нагрева(увеличивается на 10-20% по сравнению с плотностью загрузки в зоне
пропитки)
= 
+ 
= 0,44 + 0,15*0,44 = 0,51 м3/м3
2 = 1833*700*35*0,87/24*60*0,51*450
= 118,2 м3
Высота зоны нагрева
Внутренний диаметр корпуса в зоне
нагрева:
Принимаем D1 = D2 = 5000 мм,
для исключения сопротивления движению щепы.
Объем зоны варки определяется как
сумма объемов волокон целлюлозы V3,1; щелока V3,2; и
сухого остатка щелока V3,3
где
Где ρв -
плотность волокна целлюлозы; 1550 кг/ м3
q3 - средний
выход целлюлозы из древесины в зоне варки; 75%
Где Vщел - объем
щелока, необходимого для варки 1 кг целлюлозы
ρщел - плотность щелока при t
= 90°С и концентрации сухих веществ 30%; 1125 кг/ м3
Где Gм.в - масса
минеральных взвешенных частиц в белом щелоке на 1т целлюлозы, кг
м.в
= GNa2O*k1Na2O= Gакт
/ k2акт
= Gщас*СNa2O
Где G Na2O - масса Na2O поступающая
на варку с белым щелоком, кг
k1 -
коэффициент пересчета единиц Na2O; 1,37
СNa2O - доли
массы активной щелочи; 0,16
k2 -
коэффициент активности щелочи; 0,88-0,9
Gакт =
1833*0,16 = 293 кг.
G Na2O=
293/0,88 = 333 кг.м.в
= 333*1,37
= 456 кг.
Высота зоны варки:
Внутренний диаметр корпуса котла в
зоне варки:
Согласно ГОСТ 9617-76 принимаем D3 = 5500 мм.
Зона отбора черного щелока
Объем зоны отбора черного щелока
определяем как сумму объемов: V4,1 - объем занимаемый волокном, V4,2 - объем
занимаемый щелоком, V4,3 - объем занимаемый сухим
остатком щелока.
Где Gос - масса
сухого остатка в щелоке
Где q3 = 100 - q1 = 100 - 48
= 52 %
Отсюда
Следовательно
Объем зоны отбора черного щелока:
Высоту зоны определяем из
Находим внутренний диаметр
Для исключения сопротивления
движению массы, примем диаметр корпуса в зоне отбора черного щелока равным
диаметру корпуса в зоне нагрева, т.е. D3 = D4 = 5500 мм.
Объем зоны диффузионной промывки
находим аналогично, как сумму объемов
Следовательно
Высота зоны промывки:
Диаметр корпуса котла в зоне
диффузионной промывки:
Принимаем D5 = 5500 мм
по ГОСТ 9617-76
Объем зоны выгрузки
Где V6,1 - объем
занимаемый волокном
6,2 - объем, занимаемый щелоком -
будет определятся концентрацией целлюлозной массы на выходе в результате
разбавления массы слабым щелоком. При концентрации массы 7% объем щелока на 1
тонну составит
Тогда
Высота зоны выгрузки:
Диаметр корпуса котла в зоне
выгрузки:
Для обеспечения движения целлюлозной
массы без дополнительного сопротивления принимаем по ГОСТ 9617-76 D6 = 5600 мм.
Полезный объем варочного котла
составит
Общая высота реакционных зон:
Общая высота котла принимается с
учетом высоты верхнего и нижнего днища котла и высоты загрузочных и
разгрузочных штуцеров.
Средняя скорость движения щепы в
котле:
. Выбор материала корпуса котла.
Расчет толщины стенки котла. Расчет верхнего и нижнего днища. Расчет укрепления
отверстий в корпусе котла
Выбор материала:
Поскольку варочный раствор содержит
в себе NaOH и Na2S, выбираем
толстостенную коррозионно-стойкую, жаростойкую и жаропрочную сталь12Х18Н10Т
ГОСТ 7350-77.
временное сопротивление σв = 530 МПа.
предел текучести σт = 235 МПа.
относительное удлинение δ = 38 %
Расчет толщины стенки:
Где Sр -
расчетная толщина стенки корпуса
Р- расчетное давление с учетом
гидростатического столба жидкости
офсетный бумага котел
камюр
МПа
Рраб - рабочее давление в котле, МПа
hi - высота
реакционной зоны, м
[σ]200 - допускаемое напряжение
при температуре 200°С, 160 МПа
ρсм - плотность смеси, кг/м3
С1, С2 - концентрация волокна и
щелока соответственно, %
ρв, ρщел -
плотность волокна и щелока, кг/м3
Исполнительная толщина стенки
элемента корпуса определяется из
,
где 
- сумма прибавок к расчетной
толщине стенки: прибавка для компенсации коррозии и эрозии, прибавка на
округление размера, технологическая прибавка, предусматривающая компенсацию
уменьшения толщины стенки элемента в результате технологических операций
(гибка, вальцовка).
φ - коэфф. прочности сварного
шва.
Расчетная толщина сферической
обечайки
- радиус кривизны в вершине днища
Плотность смеси для участков
корпуса:
Зона пропитки
при гидромодуле 2,5 С1 = 28,5 % С2 =
71,5 %
Зона нагрева
ρсм2 = ρсм1 = 858,5
кг/м3
Зона варки
С1 = 24 % С2 = 76 %
Зоны отбора черного щелока и диффузионный
промывки
Плотность на этих участках
сохраняется ρсм3 = ρсм4 = ρсм5 = 1227
кг/м3
Зона выгрузки
С1 = 6 % С2 = 94 %
С учетом изменений плотности при
движении щепы
На 4-м участке
На 5-ом участке
На 6-ом
Расчетная толщина стенки нижнего
сферического днища равна
С учетом прибавки исполнительную
толщину находим по
Результаты расчета толщин стенок
цилиндрических обечаек сведем в таблицу:
|
№
|
Расчетный
параметр
|
Ед.
изм.
|
Расчетная
формула
|
Значение
параметров на участках котла
|
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
|
1
|
Высота
гидростатического столба
|
м
|
-
|
17
|
23,4
|
32,2
|
33,4
|
40,3
|
41,3
|
|
2
|
Плотность
смеси
|
кг/м3
|
 858,5858,595899510341036
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
Рабочее
давление
|
МПа
|
|
1,2
|
1,2
|
1,2
|
1,2
|
1,2
|
1,2
|
|
4
|
Расчетное
давление
|
МПа
|
 1,341,41,51,531,611,62
|
|
|
|
|
|
|
|
5
|
Внутренний
диаметр
|
м
|
|
5,0
|
5,0
|
5,5
|
5,5
|
5,5
|
5,6
|
|
6
|
Расчетная
толщина стенки
|
м
|
|
0,021
|
0,022
|
0,024
|
0,024
|
0,025
|
0,025
|
|
7
|
Прибавка
|
|
0,00750,00750,00750,00750,00750,0075
|
|
|
|
|
|
|
|
8
|
Исполнительная
толщина стенки
|
м
|
0,0300,0300,0320,0320,0330,033
|
|
|
|
|
|
|
Расчет укрепления отверстий в корпусе котла.
В корпусе аппарата приходится вырезать отверстия
для установки штуцеров, при этом стенка корпуса ослабляется. Чтобы сохранить
прочностные условия стенки, отверстия укрепляют кольцом. Для сохранения
прочности стенки корпусу должна быть возвращена расчетная площадь вырезанного
отверстия в виде кольца вокруг отверстия.
Ширину кольца найдем по формуле:
F = 2F1
где S1 - толщина
кольца, м
b - ширина
кольца
Принимаем 
Следовательно, ширину кольца можно
найти
Сведем результаты в таблицу
|
d, мм.
|
213
|
219
|
159
|
159
|
159
|
108
|
108
|
|
S, мм.
|
30
|
33
|
32
|
31
|
33
|
33
|
33
|
|
b, мм.
|
118
|
122
|
88
|
88
|
88
|
60
|
60
Выбор конструкции ФС
Поскольку рабочая температура в установке не
превышает 300°С и внутреннее давление составляет 1,2 МПа выбираем конструкцию
фланца - плоский приварной.
Тип уплотнительных поверхностей фланца принимаем
«выступ - впадина» исходя из того что давление не превышает 1,6 МПа.
Схема фланцевого соединения
- фланец плоский приварной с выступом;
- фланец плоский приварной с впадиной;
- втулка;
- прокладка;
- болт;
- гайка;
- шайба.
Из ГОСТ 12815-80 берем конструктивные размеры
фланцев:
D = 405 мм. D5
= 291 мм. h1 = 4 мм.
D1 = 355 мм. D6
= 313 мм. h2 = 3 мм.
D2 = 320 мм. d
= 26 мм.
D3 = 292 мм. n
= 12 мм.
D4 = 312 мм. h
= 3 мм.
Номинальный диаметр болтов М20.
Расчет ФС на герметичность:
Упрощенный расчет на герметичность производится
без учета усилий от температурных деформаций и податливости элементов ФС.
Схема нагрузок действующих на фланец в рабочих
условиях.
Условие герметичности описывается выражением:
где ΣFз.б. -
суммарное усилие затяжки болтов, Н
Fg - сила от
внутреннего давления, Н
Rп - реакция
сжатия прокладки, Н
F - внешняя
сила, Н
Ми - внешний изгибающий момент, Нм
Большинство ФС не подвержены
действию внешних сил и моментов, следовательно принимаем F = Ми = 0
Сила от внутреннего давления
рассчитывается по формуле
где Рр - рабочее давление в
аппарате, Рр = 1,2 МПа
Dcp - средний
диаметр прокладки
- ширина прокладки, b = 13 мм.
Реакцию сжатия прокладки найдем по
формуле
где m
-коэффициент, характеризующий материал прокладки, m = 1
Отсюда следует, что для обеспечения
герметичности ФС усилие затяжки болтов
Из условия герметичности
определяется число болтов
где [σ]Б -
допускаемое напряжение для материала болта, [σ]Б = 120 МПа
f - расчетная
площадь поперечного сечения болта,м
Для резьбы М20 f = 2,35*10-4
м
Принимаем z ближайшее
большее кратное 4, z = 4.
. Проработка зоны загрузки
Загрузочное устройство предназначено
для питания котла щепой, удаления избыточного транспортирующего щелока и более
равномерного распределения щепы по сечению котла. Она располагается в верхнем
днище варочного котла и состоит из корпуса, цилиндрического сита и винта.
Частота вращения винта n = 25-35 об/мин. Винт служит для
подачи щепы в котел и одновременно гасит скорость поступающей дисперсии, тем
самым способствует отделению излишнего транспортирующего щелока от щепы. Кроме
того, винт предназначен для очистки сита от прилипающих опилок и мелкой щепы.
Зазор между витками винта и ситом составляет 0,5-1 мм. Сито изготовляется из
нержавеющей стали. Для повышения жесткости цилиндрическое сито снабжается
ребрами жесткости.
Определение основных параметров
загрузочного устройства
Определим внутренний диаметр
цилиндра загрузочного устройства по формуле
где Dц -
внутренний диаметр цилиндра, м
МД - масса абсолютно сухой
древесины, т/ч
m1 -
гидромодуль эмульсии поступающей в загрузочное устройство; 25-35.
m2 - гидромодуль на
выходе; 2,5-3,5
Принимаем m1
= 30; m2 = 3.
зная диаметр, можно найти:
шаг витков
Вал обычно изготовляют из
горячекатаной трубы диаметром 426-430 мм. и толщиной стенки трубы 10мм.
Диаметр цапфы в местах посадки 1го
сальникового уплотнения
второго сальникового уплотнения
диаметр цапфы в местах посадки
подшипников качения
 
длина первого и второго сальникового
уплотнения
 
длина цапфы
наружный диаметр первого и второго
подшипника
 
Диаметр болтового соединения корпуса
загрузочного устройства с фланцем горловины котла
Объем древесного вещества входящего
в загрузочное устройство
Количество суспензии, поступающей в
загрузочное устройство, составит:
Количество суспензии, выходящей из
загрузочного устройства:
Количество щелока удаляемого из
загрузочного устройства:
Найдем площадь сечения отверстия
ситочного цилиндра по формуле
где υ1 - скорость
прохождения щелока через сито, 0,10-0,12 м/с
Принимаем υ1 = 0,11
м/с,тогда
Боковая поверхность сита
определяется из соотношения
где к - коэффициент перфорации сита;
к= 0,20 - 0,22
Из формулы
находим полезную высоту
перфорированного цилиндра
Найдем частоту вращения винта n из формулы:
где υ2 - скорость
выхода эмульсии из цилиндрического сита
где Fk - площадь
кольцевого сечения между ситчатым цилиндром и валом
Проведя все преобразования, получим:
У эксплуатируемых загрузочных
устройств n = 25-35
об/мин, следовательно, принимаем скорость вращения винта n = 25
об/мин.
Определение мощности привода
загрузочного устройства
Мощность привода вала винта
определяется формулой
 ; кВт
где ку - коэффициент установочной
мощности двигателя, ку = 1,1-1,2;
ΣМ - суммарный крутящий момент
на валу ротора, Нм;
nmax -
максимальная частота вращения ротора, об/мин;
η - коэффициент полезного
действия привода.
Значения ΣМ, n, η следует
принимать для работы в условиях загрузочного устройства.
где М1 - момент трения в
радиально-упорных подшипниках качения;
Данное значение незначительно и им
можно пренебречь.
М2 - момент трения в первом
сальниковом уплотнении вала, во втором сила трения незначительна и ей можно
пренебречь.
М3 - момент сопротивления вращению
винта при заклинивании его мелкой щепой.
где f -
коэффициент трения между щепой и винтом, f =0,1;
где Р’ - сила трения между щепой и
контактной поверхностью витка, Н;
DB - диаметр
витка; DB ≈ 1,8
м
где βзакл -
вероятность заклинивания винта;
ам.ф. - содержание мелкой фракции
щепы, ам.ф. = 0,1
Fк - площадь
контакта винтовой линии витка с ситом
руд - удельное сопротивление щепы
при заклинивании;
где L - длина
винтовой линии
α - угол подъема винтовой линии
витка; α
= arcsin
0,878/3,14*1,8 ≈ 9°
zB - число
витков, zB = 2,5
sB - толщина
витков, 8-10 мм.
Подставив все значения, получим
Суммарный момент
Следовательно мощность привода будет
равна
Из расчетов видим, что мощность на
валу винта в основном потребляется на преодоление трения скольжения в основном
сальниковом уплотнении. Поэтому в качестве сальникового уплотнения должен быть
применен фторопластовый уплотнительный материал или сальник, изготовленный из
пластины фторопласта-4. При этом поверхность уплотнения цапфы должна быть
полирована и биение цапфы в местах сальникового уплотнения не должно быть
больше допускаемого для данного размера.
Список использованной литературы
1.
Непенин Ю. Н. Технология целлюлозы. Т. 2: Производство сульфатной целлюлозы.
2-ое изд. , перераб. - Москва.: Лесная промышленность, 1990. - 600 с.
.
Тордуа Г. А. Машины и аппараты целлюлозного производства. - Москва.: Лесная
промышленность, 1986. - 440 с.
.
Смирнов В.А, Кушин А.А, Третьяков С. Ю. Выбор материалов конструктивных
элементов бумагоделательного оборудования: Учебное пособие - СПБ.: ГОУВПО
СПБГТУРП, 2004. - 96 с.
.
Михалев М.Ф. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств.
- Ленинград.: Машиностроение, 1984. - 301 с.
Похожие работы на - Расчет установки непрерывной варки целлюлозы типа 'Камюр'
|