Условия работы и срок службы камня

Категория:
Производство древесной массы


Условия работы и срок службы камня

Дефибрерные камни во время работы подвержены разным и большим напряжениям. Центробежная сила, развивающаяся при вращении камня, вызывает в нем большое напряжение на разрыв.

Следовательно, с увеличением массы камня (его веса) и окружной скорости усилие, направленное на разрыв камня, увеличивается, а с увеличением радиуса (или диаметра) камня — уменьшается.

Обычно искусственные кварцево-цементные камни при изготовлении рассчитывают на допустимое сопротивление на разрыв до 45—55 кг/см2 при фактическом напряжении во время работы (диаметр камня 1500 мм, скорость вращения 250 об/мин), равном приблизительно 7—7,5 кг/см2, что дает, таким образом, почти семикратный запас прочности. Напомним, что естественные песчаниковые камни имеют временное сопротивление на разрыв только до 25 кг/ем2.

Значительные напряжения вызываются давлением на торцы камня. Шайбы, навертываемые по резьбе вала, с большой силой (около 75 тыс. кг) с обоих торцов сжимают камень. При правильной насадке камня на вал и хорошей обработке и пригонке его торцов к поверхности шайб давление на торцы камня распределяется равномерно по всей площади соприкосновения и составляет около 11 —12 кг/см2. В случае неправильного расположения камня и перекоса шайбы вследствие несовпадения всех точек поверхности последней с камнем площадь соприкосновения между ними значительно уменьшается, давление на торцы распределяется неравномерно и, сосредотачиваясь на небольших участках, может привести к сколам и разрушениям на поверхности камня.

Известно, что при нагревании тела расширяются, а при охлаждении сжимаются. Поэтому давление, оказываемое на торцы камня со стороны шайб, может значительно возрасти и вследствие охлаждения вала и нагрева камня. После пуска дефибрера может иметь место нагрев подшипников из-за неудовлетворительной пришабровки вкладышей, попадания воды в масло и по другим причинам, что вызовет его удлинение. Шайбы в этом случае будут автоматически завертываться на величину удлинения вала, еще сильнее сжимая торцы камня. Когда температура в подшипниках снизится, соответственно снизится и температура вала, что вызовет уменьшение его длины, и, стало быть, давление шайб на торцы камня еще возрастет.

К этому следует добавить, что коэффициент линейного расширения у стального вала (т. е. величина удлинения его при нагреве на 1°) значительно больше, чем у камня, почему последний прогревается медленнее, чем вал. Таким образом, во время работы сначала имеют место быстрый нагрев вала и дополнительное завертывание шайб; затем, с повышением температуры, происходит постепенное удлинение камня. Сжатие камня шайбами еще более возрастает, и тем самым повышается усилие на раздавливание и скалывание камня шайбами, которое может достигнуть опасной величины — 150—175 кг/см2.

Из сказанного видно, какое большое значение имеют правильная посадка камня на вал, исправное состояние оборудования (подшипников и др.) и нормальный температурный режим дефибрирования.

При работе дефибрера на камень и вал давят с большой силой истираемые бревна. Площадь соприкосновения бревен с камнем зависит от их длины, ширины площади истирания и составляет для камня диаметром 1500 мм и шириной 1370 мм около 13 тыс. см2. Так, если длина баланса 122 см, ширина площади истирания (длина дуги) 107 см, то поверхность истирания будет равна 122 X 107= 13 054 см2. При удельном давлении балансов на камень в 1,2 кг общее давление составит около 1,2 X 13 000 = = 15 600 кг.

Камень и вал должны быть достаточно прочными, чтобы противостоять этому изгибающему усилию. Поэтому центральную часть вала изготовляют большего диаметра.

Поскольку бревна охватывают камень по дуге истирания, их давление вызывает в камне еще некоторое дополнительное напряжение на срез рабочего слоя камня.

Весьма значительны температурные (термические) напряжения в камне. Даже при нормальных условиях дефибрирования камень за каждый оборот подвергается воздействию разных температур.

В зоне дефибрирования, где к камню прижимается древесина, поддерживается обычно наиболее высокая температура — около 110—120°. В то же время камень через задний спрыск обильно орошается (и одновременно охлаждается) оборотной водой, температура которой колеблется в пределах 35—55°, в зависимости от принятого на древесномассном заводе режима.

В ванне дефибрера температура держится в пределах 60—80° и после этой температуры камень вновь охлаждается передним спрыском оборотной воды, если он имеется.

Если во время работы допускаются отклонения от нормального режима, то это влечет за собой еще более резкие колебания температуры. Значительные колебания температуры в связи с низкой теплопроводностью бетона обусловливают неравномерное изменение объема камня (расширение при нагревании и сжатие при охлаждении) и могут уже в первые дни работы вызвать на его поверхности образование трещин и сколов, которые будут способствовать более быстрому износу и даже разрушению камня.

Кромки камня, не покрываемые древесиной (при длине камня 1370 мм максимальная длина баланса 1250 мм), нагреваются меньше остальной части камня, что вызывает тепловые напряжения, различную степень расширения или сжатия камня и также способствует образованию трещин и сколов на его поверхности.

Далеко не полный перечень напряжений, испытываемых дефибрерными камнями во время работы, показывает, какие высокие требования следует предъявлять к механической прочности и термической стойкости дефибрерных камней.

Дефибрерщик обязан внимательно наблюдать за работой Дефибрера, поддерживая требуемый режим работы, не допуская подгара, колебаний температуры дефибрирования, оборотной воды и т. д. Строгое соблюдение режима наряду с тщательным уходом за машиной удлиняет срок службы дефибрера, способствует выработке качественной массы.

Срок службы кварцево-цементных камней зависит также от сорта древесной массы, вырабатываемой на данном предприятии. Так, при производстве древесной массы для газетной бумаги, а также вторых номеров типографской и писчей, срок службы кварцево-цементного камня составляет, как упоминалось выше, до 3 месяцев и более. Срок службы керамических камней значительно продолжительнее и составляет от года до нескольких лет.

Если на рабочей поверхности камня во время работы не появляется крупных дефектов в виде выбоин, больших трещин и т. п., то он обычно работает до полного износа рабочего слоя (до шайб, т. е. на 150 мм по радиусу). Работать на камне, диаметр которого меньше диаметра шайб, недопустимо, так как это может вызвать поломку насечного аппарата, если шарошка заденет за выступающую часть шайбы. Кроме того, ниже шайб обычно залегают арматурные кольца камня, обнажение которых вызовет резкое ухудшение качества древесной массы.

Во избежание нарушений режима работы древесномассного завода следует своевременно, по заранее намеченному графику, производить замену изношенных дефибрерных камней.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум