Винтовые дефибреры непрерывного действия

Категория:
Производство древесной массы


Винтовые дефибреры непрерывного действия

Дефибреры этого типа по своей конструкции имеют много общего с цепными и отличаются от них в основном тем, что подача баланса к камню осуществляется не цепями, а вертикальными винтами. Винтовые дефибреры появились впервые в 1924 г. Их выпускает наша промышленность и они успешно работают на ряде древесномассных заводов.

На рис. 1 показана схема винтового дефибрера.

Дефибрер установлен на железобетонном фундаменте с двумя боковыми стенками, образующими ванну. Две боковые рамы образуют нижнюю (неподвижную) шахту со смотровыми люками для наблюдения за гребенками и камнем; на фундаментном основании покоятся подшипники вала дефибрера; смазка подшипников кольцевая; охлаждение — водяное. С подшипниками вала дефибрера два горизонтальных винта-домкрата соединены для удаления подшипников вместе с камнем и валом из ванны дефибрера. Оба винта связаны цепной передачей, что позволяет, вращая один из них, одновременно перемещать оба подшипника по их направляющим на одну и ту же величину.

Передняя и задняя стенки шахты выполнены из железных листов и уголков и прикреплены болтами к боковым станинам.

Механизм подъема и опускания шахты подобен механизму у цепных дефибреров. Здесь имеется электродвигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором (запускается от кнопки) реверсивного типа (с ротором, вращающимся в направлении часовой стрелки и против часовой стрелки) мощностью 4,5 квт. С этим двигателем через червячно-шестеренную передачу связаны гайки шестерни, при помощи которых перемещаются четыре вертикальных стальных массивных болта. На этих болтах подвешена подвижная шахта. Гайки-шестерни связаны с червячными валами, которые имеют на концах звездочки и соединены между собой цепной передачей.

Верхняя (подвижная) шахта изготовлена из швеллерных балок, котельного и уголкового железа. Она может быть сварной конструкции или склепанной. Лучшей следует считать сварную конструкцию. Длина подвижной шахты 1250 мм (по длине баланса), ширина между шпинделями около 1000 мм.

Рис. 1. Схема винтового дефибрера непрерывного действия:

Привод к шпинделям у дефибреров завода им. Рошаля расположен в верхней части дефибрера и может быть осуществлен от электродвигателя постоянного тока или от масляной установки. На рис. 2 показана схема электрического привода. Двигатель постоянного тока мощностью около 4 квт связан эластичной муфтой с червячным редуктором, вращающим цилиндрическую шестерню. Передаточное число редуктора 1 : 20. На обоих концах вала шестерни нарезаны червяки, от которых вращаются четыре цилиндрические шестерни, насаженные на верхних концах винтовых шпинделей подачи баланса.

Дефибрерный камень насажен на вал так же, как у цепных дефибреров. Аппарат для насечки камня такой же, как у цепного дефибрера непрерывного действия. Но на многих дефибрерах он перемещается на параллелях не от гидравлического привода, а движется по вращающемуся шпинделю, приводимому от вала дефибрерного камня через цепную и винтовую передачи. Перемещение суппорта и прижим шарошки к камню Достигаются при помощи маховика.

Шпиндели винтового дефибрера при вращении врезаются в загруженную в шахту древесину, уплотняют ее и подают к вращающемуся камню. Число оборотов шпинделей в минуту так же, как и скорость продвижения рабочих цепей цепных дефибреров, изменяется в зависимости от загрузки основного электродвигателя дефибрера. При полной загрузке оно составляет около 2,5, по теоретическому расчету должно быть около 2. Разница объясняется проскальзыванием винтов и потерями на трение винтовой резьбы о дерево. Кроме того, как показал опыт работы, при заклиниваниях в шахте подача древесины к камню прекращается, а винты продолжают вращаться, врезаясь в древесину.

Рис. 2. Схема электропривода к винтовым шпинделям: 1 — электродвигатель постоянного тока с переменным числом оборотов ротора; 2 — червячный редуктор; 3 — цилиндрическая шестерня; 4 — червяки на валу шестерни; 5 — цилиндрические шестерни привода шпинделей; 6 — шпиндели

Механизм подачи древесины в винтовых дефибрерах работает, таким образом, с большими потерями по сравнению с механизмом подачи цепных дефибреров и имеет более низкий коэффициент полезного действия. Однако конструкция привода шпинделей, в особенности электрического, более проста и имеет меньшее передаточное число от электродвигателя к шпинделям (1 : 45) по сравнению с цепными дефибрерами, при которых передаточное число от турбинки к рабочим цепям составляет 1 : 24 200.

Электрический привод подачи винтовых дефибреров может быть нескольких типов. Чаще всего привод имеет электрический регулятор, работающий по принципу ваттметра, и механически связан с угольным сопротивлением, включенным в цепь возбуждения генератора (агрегат Леонарда). Число оборотов электродвигателя постоянного тока, приводящего в движение шпиндели, изменяется в зависимости от величины напряжения этого генератора.

При пуске электродвигателя дефибрера шунтовой реостат, регулирующий нагрузку, т. е. скорость вращения винтов, находится в начальном положении. Нагрузка электродвигателя на холостом ходу составляет 15—20 ампер. Увеличение нагрузки на двигатель дефибрера достигается изменением сопротивления шунтового реостата путем поворота маховичка против движения часовой стрелки. Этим достигается постепенное и плавное повышение нагрузки на электродвигатель дефибрера до максимальной. Полная загрузка двигателя составляет около 900 квт (точнее 910 квт).

Регулирование работы привода в процессе эксплуатации происходит следующим образом. При увеличении нагрузки на двигатель дефибрера против допустимой, в данном случае составляющей 910 квт, электрический регулятор воздействует на угольное сопротивление (сжимает его) и вызывает понижение напряжения тока генератора. Это в свою очередь вызывает уменьшение числа оборотов электродвигателя подачи, а следовательно, и числа оборотов винтов. В результате сила нажима древесины на камень дефибрера понижается до требуемой величины.

При понижении нагрузки на электродвигатель дефибрера против установленной происходит обратное явление. Электрический регулятор, воздействуя на угольное сопротивление (разжимая его), вызывает повышение напряжения тока генератора и числа оборотов электродвигателя подачи; в итоге и скорость вращения шпинделей повышается до требуемой величины.

Регуляторы этого типа являются несовершенными и не обеспечивают систематического поддержания установленной нагрузки на каждом дефибрере в отдельности при сдвоенном приводе. Для устранения указанных недостатков был разработан новый электронный регулятор мощности, который установлен в 1952 г. на одном из наших целлюлозно-бумажных комбинатов на двух винтовых дефибрерах с приводом от синхронного двигателя мощностью 2000 квт.

Работа электронного регулятора основана на принципе измерения угла скручивания вала приводного двигателя. Угол скручивания пропорционален мощности, потребляемой электродвигателем дефибрера.

Испытание электронного регулятора показало, что он имеет ряд преимуществ перед регуляторами, применяемыми на винтовых дефибрерах со сдвоенным приводом: позволяет поддерживать более высокую нагрузку на электродвигатель и обеспечивает установленную нагрузку на каждый дефибрер в отдельности. Производительность дефибреров при включении электронного регулятора повышается на 10%. Качество массы при этом не ухудшается, а удельный расход электроэнергии снижается.

Однако электронный регулятор имеет и недостатки, к которым прежде всего относится сложность схемы регулятора и его настройки. Необходимо поэтому в кратчайший срок более детально изучить работу этих регуляторов в производственных условиях, устранить имеющиеся недостатки и обеспечить быстрейшее их внедрение.

В настоящее время разработан и изготовлен опытный образец нового типа регулятора мощности для электродвигателей с одиночным приводом. Регулятор мощности состоит из нагрузочного генератора постоянного тока, приводящего в движение шпиндели, подающие баланс; измерительного элемента мощности, включающего трансформатор тока; трансформатора напряжения, магнитного усилителя и электромашинного усилителя.

Увеличение мощности электродвигателя против установленной снижает число оборотов электродвигателя подачи и наоборот. Указанный регулятор в августе 1955 г. был испытан на винтовом дефибрере с приводом от отдельного синхронного электродвигателя мощностью 910 квт, а также на цепном дефибрере «Европа» с синхронным электродвигателем мощностью 2200 квт. Испытания показали, что регулятор обеспечивает более устойчивую работу дефибрера и стабилизацию мощности электродвигателя в пределах +3—4% и предотвращает перегрузку приводного электродвигателя камня дефибрера. Производительность винтового дефибрера при работе регулятора повышается приблизительно на 7—10%. Отмечено, что регулятор отличается простотой конструкции, прост в обслуживании и надежен в работе. В связи с преимуществами этих регуляторов намечено их изготовление и внедрение (при некотором усовершенствовании конструкции) на всех дефибрерах с одиночным электроприводом. В дальнейшем намечена разработка аналогичного по конструкции регулятора нагрузки для сдвоенных дефибреров, поскольку значительная часть установленных у нас дефибреров имеет сдвоенный привод.

В прежних конструкциях винтовых дефибреров можно было в известных пределах передвигать шпиндели по специальным параллелям, что позволяло несколько изменять расстояние между ними, а следовательно, и длину дуги истирания древесины на камне. Прижим шпинделей к балансам осуществлялся при этом боковыми пружинами. Вследствие встретившихся в процессе эксплуатации затруднений пришлось отказаться от этих устройств. Новые дефибреры выпускаются со шпинделями, установленными в неподвижно закрепленных подшипниках.

Рис. 3. Схема объемомера балансов: 1 — импульсный барабан, прижатый к торцам балансов; 2 — пружина; 3 — шарнирная скоба для регулирования прижима барабана к балансам; 4 — торцовая стенка шахты; 5 — вилка; 6 — масленка с трубкой; 7 — счетчик оборотов барабана

Один из шпинделей через пару конических шестеренок связан со счетчиком баланса, регистрирующим количество истертой древесины и расположенном на втором этаже. Расположение счетчика баланса на втором этаже связано с неудобствами, так как дефибрерщику приходится для записи его показаний подниматься в загрузочное помещение.

Установленные на дефибрерах счетчики балансов механически связаны с приводом рабочих цепей (в цепных дефибрерах) или шпинделей (в винтовых дефибрерах) и при холостом ходе этих органов подачи дают неправильные, завышенные показатели, что вынуждает производственников вводить поправочные коэффициенты разной величины и весьма затрудняют учет количества истертых балансов. В связи с этим представляет интерес объемо-мер для учета расхода балансов, сконструированный по предложению т. Трофимова на одном из наших предприятий и установленный на винтовых дефибрерах на стороне, противоположной загрузке.

Объемомер (рис. 3) состоит из импульсного стального барабана с приводными шипами на цилиндрической поверхности, установленного на вилке, и счетчика оборотов с постоянным направлением вращения (типа автомобильного спидометра). Импульсный барабан подвешен через специальную пружину к кронштейну, приваренному к шахте дефибрера. Специальным устройством регулируется степень прижима барабана к. торцам бревен, загружаемых в шахту дефибрера. Масленкой с трубкой обеспечивается поступление смазки к барабану.

Во время работы дефибрера линейное продвижение балансов к камню преобразуется импульсным барабаном, прижатым к торцам бревен, во вращательное, передающее вращение через редуктор и вал к счетчику оборотов. Один оборот импульсного барабана соответствует истиранию на дефибрерном камне 1 скл. м3 балансов. Испытание указанного объемомера в производственных условиях дало положительные результаты.

Загрузка балансов в шахту производится, как и в цепных дефибрерах, с площадки второго этажа.

Высота дефибрера от центра вала до верха при новом камне с диаметром 1500 мм составляет 6150 мм, а при изношенном камне с диаметром 1200 мм составляет 5550 мм. Таким образом, шахта вместе с прикрепленными к ее краям гребенками за период службы камня перемещается вниз в вертикальном направлении на 600 мм.

Привод вала дефибрера осуществляется от электродвигателя мощностью около 900—950 квт при помощи соединительной эластичной муфты, как и в цепных дефибрерах непрерывного действия.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум