Нетрадиционный способ обработки волокнистых суспензий с использованием инерционных тел в целлюлозно-бумажном производстве

• Автор: Воронин, Иван Андреевич
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 156 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение...тгГГ.И??
1 Аналитический обзор теоретических и экспериментальных исследований
1.1 Влияние характера процесса размола на свойства волокнистых материалов
1.2 Влияние основных технологических факторов процесса размола волокнистых материалов в размалывающих машинах на качество помола
1.3 Особенности размола волокнистых материалов в центробежных и центробежно-планетарных мельницах
1.4 Цели и задачи исследований
2 Теоретическая часть
2.1 Влияние силового характера воздействия на волокнистый материал рабочих органов установки
2.2 Расчёт технологических параметров процесса размола в размольной установке с инерционными телами
2.3 Математические модели процесса размола целлюлозы в размольной установке
3 Экспериментальная часть
3.1 Методика проведения эксперимента в размольной установке
3.2 Результаты экспериментальных исследований
3.3 Сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований
3.4 Реализация и анализ математической модели процесса размола волокнистой суспензии в размольной установке
4 Практическая реализация
4.1 Определение оптимального режима размола волокнистой суспензии в размольной установке
4.2 Определение основных бумагообразующих свойств целлюлозы, физико-механических показателей готовых отливок и удельного расхода электроэнергии при оптимальном режиме проведения размола в размольной установке
4.3 Оценка эффективности проведения размола целлюлозы в установке с инерционным движением размольных тел
Заключение
Библиографический список
Приложение А. Результаты планирования эксперимента

1 Аналитический обзор теоретических и экспериментальных
исследований
В настоящее время проведен большой объем исследований в области процессов размола волокнистых материалов и совершенствования конструктивных особенностей размольных машин как у нас в стране, так и за рубежом. Однако все эти работы в основном носят разрозненный характер и решают отдельные, частные задачи.
Поэтому целью настоящего обзора является систематизация исследований в этой области и использование результатов исследований для совершенствования: технологических, конструктивных и энергосиловых параметров размалывающих машин, для улучшения физико-механических показателей и бумагообразующих свойств волокнистых материалов.
1.1 Влияние характера процесса размола на свойства волокнистых материалов
Как известно, если для изготовления бумаги использовать необработанный волокнистый материал, то лист бумаги будет неудовлетворительным по своему строению, внешнему виду и физикомеханическим свойствам [12]. Это вызвано тем, что длинные и грубые волокна склонны к хлопьеобразованию и, оседая на сетке бумагоделательной машины, образуют неоднородный по своей структуре лист. Невысокая прочность такого листа объясняется малой пластичностью, слабо развитой поверхностью и невысокой гидратированностью волокон, что в результате приводит к их плохому связеобразованию в бумажном листе [13].

Специальная конструкция ВИМ, обеспечивающая незначительно сопротивление движению массы, обуславливает низкий расход электроэнергии на размол [72].
Известны центробежные и инерционные мельницы с трубными помольными камерами, заполненными мелющими телами, перемещаемыми в плоскости, перпендикулярной их оси, по круговой, эллиптической и более сложным траекториям вокруг некой оси, как не проходящей через ось трубной помольной камеры, так и совпадающей с ней. В результате возникающих динамических сил загружаемый материал и мелющие тела перемещаются внутри помольных камер, измельчаемый материал подвергается комплексному воздействию разрушающих нагрузок: ударных, истирающих, раздавливающих и других, как мелющими телами, так и стенками помольной камеры [73].
Интенсификация механического диспергирования возможна только за счет увеличения работы мелющих тел, масса которых серьезно не меняется в течение всего процесса. Данное условие отчасти реализуется в вибрационных, планетарных и центробежно-эллиптических шаровых мельницах, используемых в настоящее время для помола волокнистого и минерального сырья. Принцип действия этих машин основан на интенсивном побуждении мелющих тел, когда взамен сил гравитации, вызывающей падение шаров, используется инерция, центробежные силы и т.д.
1.3.6 Поиск высокоэффективного способа размола привел к созданию планетарных мельниц. В основу этой мельницы заложены те же принципы, что и в шаровой центробежной мельнице. Но кроме вращения вокруг собственной продольной оси, барабану придаётся движение вокруг оси переменного вращения. Переносное вращение «заменяет» ускорение силы тяжести (%), действующей на шары в шаровой мельнице, на центростремительное ускорение переносного вращения, действующее на