Повышение эффективности процесса диспергирования многофазных систем целлюлозно-бумажного производства в роторно-пульсационном аппарате

• Автор: Мидуков, Николай Петрович
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 139 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. КРИТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ДИСПЕРГИРОВАНИЮ МНОГОФАЗНЫХ СИСТЕМ В РОТОРНО-ПУЛЬСАЦИОННЫХ АППАРАТАХ
1.1. Установки для диспергирования многофазных систем, использующиеся в целлюлозно-бумажной промышленности
1.2. Конструкции роторно-пульсационных аппаратов
1.3. Теоретическое описание процессов диспергирования в роторно-пульсационном аппарате
1.4. Оценка экспериментальных исследований, проведённых в ротор-но-пульсационном аппарате и методики определения степени диспергирования, обрабатываемых в них сред
1.5. Выводы по обзору литературы и постановка задач исследований
2. ТЕОРИТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ДИСПЕРГИРОВАНИЯ БУМАЖНОЙ МАССЫ В РОТОРНО-ПУЛЬСАЦИОННОМ АППАРАТЕ
2.1. Физическая модель процесса диспергирования бумажной массы
в роторно-пульсационном аппарате
2.2. Расчёт мощности, затрачиваемой роторно-пульсационным аппаратом
2.2.1. Механическое воздействие
2.2.2. Ударное воздействие
2.2.3. Кавитационное воздействие
2.2.4. Пульсационное воздействие
2.2.5. Воздействие жидкостного трения
2.2.6. Насосный эффект роторно-пульсационного аппарата
2.2.7. Полезная мощность роторно-пульсационного аппарата и условия диспергирования бумажной массы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ДИСПЕРГИРОВАНИЯ БУМАЖНОЙ МАССЫ В РОТОРНО-ПУЛЬСАЦИОННОМ АППАРАТЕ
3.1. Цели и задачи экспериментальных исследований
3.2. Оборудование для проведения экспериментальных исследований
3.3. Исследование насосного эффекта роторно-пульсационного аппарата
3.4. Экспериментальные исследования по влиянию обработки бумажной массы в роторно-пульсационном аппарате на укорачивание волокна
и изменение степени помола
3.5. Исследование степени диспергирования бумажной массы
в роторно-пульсационном аппарате
3.6. Методика проведения экспериментальных исследований в роторно-пульсационном аппарате
4. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ДИСПЕРГИРОВАНИЯ БУМАЖНОЙ МАССЫ В РОТОРНО-
ГГУЛЬСАЦИОННОМ АППАРАТЕ
4.1. Анализ влияния обработки бумажной массы в роторно-пульсационном аппарате на укорачивание волокна
4.2. Анализ результатов исследований насосного эффекта роторно-пульсационного аппарата
4.3. Результаты расчёта геометрических параметров диспергирующей гарнитуры роторно-пульсационного аппарата
4.4. Анализ результатов исследования процесса диспергирования бумажной массы в роторно-пульсационном аппарате и проверка адекватности теоретической модели
4.5. Опытно-промышленные испытания и внедрение роторно-пульсационного аппарата в массоподготовительный отдел производства бумажных изделий
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
варьировалась от 800 об/мин до 4200 об/мин. Зависимость пульсационного давления от расхода жидкости через аппарат при всех исследованиях зазоров и частот вращения ротора была линейной и совпадала с расчётной зависимостью. Также было выявлено, что при п<2000 об/мин и зазоре, равном:
5К= (0,438-0,455)-, (1.9)

где Кр - число прорезей ротора;
Б - диаметр ротора,м;
наблюдается автоколебательный режим работы роторно-пульсационного аппарата. Была получена формула для определения частоты пульсаций:
=К1Т1±К22, (1.10)
. п-Кр п-Кс
где £ = ; К = ; К., К, - целые числа, включая 0.

Недостатком проведённых экспериментальных исследований было то, что для опытов использовалась только вода. Поэтому зависимости (1.9), (1.10) не могут быть использованы для проектирования конструктивных параметров роторно-пульсационного аппарата, работающего с бумажной массой, аномалия реологических свойств которой проявляется не только в зоне радиального зазора, но и во всём объёме аппарата.
Применив набор сменных цилиндров, Дерко П. П. [76] исследовал влияние различных геометрических параметров на создаваемые роторно-пульсационным аппаратом напор, расход и потребляемую мощность. В ходе проведения экспериментов изменялись следующие параметры: диаметр ротора (от 0,128 м до 0,218 м); длина прорезей (от 0,010 м до 0,030 м), ширина прорезей (от 0,002 м до 0,0035 м); толщина решеток (от 0,0035 м до