Расчет размалывающего оборудования

Количество размалываемого волокна в сутки Q, т/сут

 

Q_в = , (2.6.16)

 

где В - количество абсолютно-сухого волокна, поступающего на размол при выработке 1 тонны бумаги, кг/т, по расчету баланса воды и волокна. Принимаем В = 480,14 кг/т (из расчета баланса воды и волокна);

G_max - производительность бумагоделательной машины, т/сут..

 

G_мах = 22684,3·23/1000=521,74

 

Первая ступень размола бисульфитной полуцеллюлозы.

Для потока бисульфитной лиственной целлюлозы, найдем по формуле (2.6.16)

 

Q_в =  = 278,79

 

Эффективная мощность, N_е, кВт, затрачиваемая непосредственно на размол, определяется по формуле

 

N_e = B_sL_s. (2.6.17)

 

Удельная нагрузка на кромку ножей B_s принимается в зависимости от вида волокнистого полуфабриката и необходимого соотношения между фибриллированием и укорочением волокон при размоле. При меньших значениях B_s достигается лучшая фибрилляция и гидратация волокон, а при больших значениях - укорачивание. Для получения максимальной разрывной длины и сопротивления продавливанию B_s принимаем равной 1,3 кВт/км [1].

Для получения максимальных значений сопротивления излому и раздиранию величину B_s снижают на 25…30 %. Следовательно B_s=0,91.

Секундная режущая длина L_s, км/с, зависит от размеров гарнитуры, формы и размеров ножей, скорости вращения диска. При ширине ножей b = 3 мм, ширине канавки а = 4 мм и d/D = 0,6 (D - наружный диаметр гарнитуры, d - внутренний диаметр) величину L_s для однодисковых мельниц вычисляют по формуле

 

L_s = 0,346 D³n, (2.6.18)

 

где n - частота вращения ротора, мин^-1.

Принимаем D = 1000 мм,n = 600 мин^-1 [1].

 

L_s = 0,346 · 1³ · 600 = 208.

 

Для сдвоенных мельниц полученный результат удваивается.

 

L_s = 208 · 2 = 416.

 

Теперь по формуле (2.4.17), найдем эффективную мощность

 

N_e = 0,91 · 416 = 378,6.

 

Расчетная производительность мельницы, Q_р, т/сут, определяется исходя из эффективной мощности и удельного полезного расхода энергии на размол

, (2.6.19)

 

где q_e - удельный полезный расход энергии на размол, кВтч/т.

Удельный полезный расход энергии q_е, кВтч/т, на размол определяется по экспериментальным кривым зависимости q_е от степени помола массы (конечная степень помола равна 28 ^оШР), q_е = 54 кВтч/т, [1].

Теперь по формуле (2.6.19), найдем расчетную производительность мельницы

 

 

 

Количество мельниц, необходимое для выполнения принятых условий размола, определяется по формуле

 

, (2.6.20)

 

Принимаем к установке 2 мельницы МДС-33. Мощность, потребляемая мельницей, N_n, кВт, расходуется на размол волокна, на преодоление сил трения в подшипниках и сил трения массы о поверхность дисков и стенки камеры (N_xx)

 

N_n = N_e + N_xx, (2.6.21)

 

Принимаем N_xx = 20 кВт для МДС-33, [1].

Теперь подставив значения в формулу (2.6.21), найдем мощность, потребляемую для обеих мельницами

N_n = 378,6+315= 897,4.

 

Определив мощность, потребляемую дисковой мельницей, необходимо проверить мощность приводного двигателя, кВт. Нормальная мощность мельниц с учетом коэффициента загрузки двигателя К = 0,9 должна быть больше или равна потребляемой мощности

 

КN > N_e + N_xx, (2.6.22)

,9 · 1000 > 378,6 + 315.

 

Следовательно, условие проверки электродвигателя выполняется.

Вторая ступень размола.

Расчетная производительность мельницы Q_р, т/сут, определяется исходя из эффективной мощности и удельного полезного расхода энергии на размол

 

, (2.6.23)

 

где q_e-удельный полезный расход энергии на размол, кВтч/т.

Для получения максимальной разрывной длины и сопротивления продавливанию B_s принимаем равной 0,13 кВт/км, таблица 7.3, с. 61 [1].

Принимаем D = 1000 мм,n = 600 мин^-1, таблица 7.4, с. 62 [1].

 

L_s = 0,346·1³·600= 208.

 

Для сдвоенных мельниц полученный результат удваивается.

 

L_s = 208 · 2 = 416.

Теперь по формуле (2.6.17) найдем эффективную мощность

 

N_e = 1,4·416 = 582,4.

 

Расчетная производительность мельницы Q_р, т/сут

 

, (2.6.23)

 

где q_e - удельный полезный расход энергии на размол, кВтч/т.

Удельный полезный расход энергии q_е, кВтч/т, на размол определяется по экспериментальным кривым зависимости q_е от степени помола массы (конечная степень помола равна 22 ^оШР), q_е = 54 кВтч/т, рисунок 7.1, с. 63 [1]

 

174,72.

 

Количество мельниц, необходимое для выполнения принятых условий размола, определяется по формуле

 

, (2.6.24)

 

Принимаем к установке 2 мельницы марки МДС-33. Мощность, потребляемая мельницей N_n, кВт, расходуется на размол волокна, на преодоление сил трения в подшипниках и сил трения массы о поверхность дисков и стенки камеры (N_xx)

 

N_n = N_e + N_xx, (2.6.21)

 

Принимаем N_xx = 315 кВт при n = 600 мин^-1, таблица 7.5, с. 64 [1].

Теперь подставив значения в формулу (2.4.21), найдем мощность, потребляемую мельницей

 

N_n = 582,4 + 315 = 897,4.

 

Определив мощность, потребляемую дисковой мельницей, необходимо проверить мощность приводного двигателя, кВт.

Нормальная мощность мельниц с учетом коэффициента загрузки двигателя К = 0,9 должна быть больше или равна потребляемой мощности

 

КN > N_e + N_xx, (2.6.22)

,9·1000 >582,4 + 315.

 

Следовательно, условие проверки электродвигателя выполняется.