Исследование свойств волокнистой массы при использовании гарнитуры с криволинейной формой ножей Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

Комплексная переработка возобновляемого сырья

УДК 676.024.6

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВОЛОКНИСТОЙ МАССЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ГАРНИТУРЫ С КРИВОЛИНЕЙНОЙ ФОРМОЙ НОЖЕЙ

В. И. Шуркина*, Л. В. Юртаева, Р. А. Марченко, О. Н. Федорова, Ю. Д. Алашкевич

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: [email protected]

Рассматривается влияние гарнитуры с ножами криволинейной формы на качество размола сульфатной беленой хвойной целлюлозы с определением отдельных бумагообразующих показателей волокнистой массы.

Ключевые слова: размол, гарнитура с криволинейной формой ножей, размалывающая гарнитура, бумагооб-разующие свойства, волокнистая масса, целлюлоза.

INVESTIGATING FIBER MASS PROPERTIES USING THE HEADSET WITH THE CURVOLINEAR FORM OF KNIVES

V. I. Shurkina*, L. V. Jurtaeva, R. A. Marchenko, O. N. Fedorova, Yu. D. Alashkevich

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]

This article discusses the impact of the headset with curved blades on the grinding quality bleached kraft softwood pulp with the definition of certain indicators papermaking pulp.

Keywords: Grinding, headset with a curved shape of the blades, to grind the headset, papermaking properties pulp, cellulose.

Одним из эффективных путей повышения качества готовой продукции без модернизации технологического потока и, как следствие, без повышения себестоимости продукции является усовершенствование процесса размола за счет использования принципиально новых видов гарнитуры [1].

На кафедре Машины и аппараты промышленных технологий СибГУ была разработана гарнитура с криволинейной формой ножей (см. рисунок) [2].

Данная гарнитура решает задачи повышения качества обработки волокнистого полуфабриката, повышения производительности и снижения энергозатрат.

Представляет интерес исследование влияния данного рисунка гарнитуры на качество размола сульфатной беленой хвойной целлюлозы с определением отдельных бумагообразующих показателей волокни-

стой массы, таких как средняя длина волокна, водо-удерживающая способность, межволоконные силы связи.

Проанализировав экспериментальные данные, были выбраны наиболее эффективные параметры процесса размола для гарнитуры с криволинейными ножами: концентрация волокнистой массы 3 %, частота вращения ротора 2000 об/мин и зазор между дисками ротора и статора 0,1 мм.

Для сравнения с гарнитурой криволинейной формы выбраны традиционная восьмисекторная ножевая гарнитура с углом скрещивания ножей 45° [3] и гарнитура с ударным эффектом без скоса фасок [4].

В таблице представлены основные бумагообра-зующие показатели волокнистой массы при использовании гарнитур различной конструкции.

Ножевая гарнитура для размола волокнистых полуфабрикатов с криволинейной формой ножей

Решетневские чтения. 2017

Основные бумагообразующие показатели волокнистой массы и физико-механические характеристики готового продукта при использовании гарнитур различной конструкции при 50 °ШР

Бумагообразующие показатели волокнистой массы Гарнитура с криволинейной формой ножей Гарнитура с ударным эффектом без скоса фасок Традиционная восьмисекторная ножевая гарнитура с углом скрещивания ножей 45°

Продолжительность размола, мин 21 28 35

Средняя длина волокна, мм 1,58 1,38 1,23

Водоудерживающая способность волокнистого полуфаб- 522 501 486

риката, %

Межволоконные силы связи, 0,157 0,124 0,142

кПа

Из таблицы видно, что наименьшие затраты времени на размол были получены на гарнитуре с криволинейной формой ножей, а наибольший по продолжительности размол был проведен на традиционной гарнитуре.

Тот факт, что для размола до определенной степени помола, на гарнитуре криволинейной формы требуется затратить меньшее время, положительно сказывается на удельном расходе электроэнергии.

При использовании гарнитуры с криволинейной формой ножей укорочение волокна происходит менее интенсивно, что говорит о большей фибрилляции волокон, чем на гарнитурах с прямолинейными ножами [5].

Из таблицы видим, что наибольший показатель водоудерживающей способности имеет волокнистая масса, размолотая при использовании гарнитуры с криволинейной формой ножей. Как известно, повышение водоудерживающей способности характеризуется увеличением поверхности волокна что, в свою очередь, способствует лучшему контакту и соединению отдельных волокон в бумажный лист [4].

Наиболее высокий показатель межволоконных сил связи, по сравнению с гарнитурами с прямолинейными ножами, наблюдается при использовании гарнитуры с ножами криволинейной формы.

Проанализировав табл. 1, можно сделать вывод, что гарнитура с криволинейной формой ножей имеет положительные значения по бумагообразующим показателям волокнистой массы. Полученные данные подтверждают эффективность использования гарнитуры с ножами криволинейной формы в сравнении с гарнитурами других конструкций.

Библиографические ссылки

1. Developments in paper making technology with special emphasis on fine paper / Karlsson Markku, Malashenko Alex // 86th Annual Meeting of PAPTAC (Pulp and Paper Technical Association of Canada), Montreal, Febr. 1-3, 2000. Prepr. - IC - I. Montreal, 2000. P. 273-280.

2. Пат. 2307883. Российская Федерация, МПК51 D21D1/30, B02C 7/12. Размалывающая гарнитура / Алашкевич Ю. Д., Ковалев В. И., Харин В. Ф., Муха-чев А. П. ; заявитель и патентообладатель: Сиб. гос.

технолог. ун-т № 2006110647/12 ; заявл. 03.04.2006; опубл. 10.10.2007, Бюл. № 28. 8 с.

3. Набиева А. А. Оценка влияния и совершенствования основных технологических параметров ножевых размалывающих машин : дис. ... канд. техн. наук : 05.21.03 : защищена 24.09.04. Красноярск, 2004. 182 с.

4. Кожухов В. А. Размол волокнистых полуфабрикатов в размольных ножевых машинах при ударном воздействии на волокно : дис. ... канд. техн. наук: 05.21.03 : защищена 10.04.15. Красноярск, 2015. 161 с.

5. Иванов С. Н. Технология бумаги. М. : Школа бумаги, 2006. 696 с..

References

1. Developments in paper making technology with special emphasis on fine paper / Karlsson Markku, Malashenko Alex // 86th Annual Meeting of PAPTAC (Pulp and Paper Technical Association of Canada), Montreal, Febr. 1-3, 2000. Prepr. - IC - I. - Montreal, 2000. P.273-280

2. Patent 2307883. Russian Federation, МПК51 D21D1/30, B02C 7/12. Razmalyvajushhaja garniture [grind headset] / Alashkevich Ju. D., Kovalev V. I., Harin V. F., Muhachev A. P.: Sibgtu № 2006110647/12; zajavl. 03.04.2006; opubl. 10.10.2007, Bjul. № 28. 8 p.

3. Nabieva A. A. Ocenka vlijanija i sovershenstvovanija osnovnyh tehnologicheskih parametrov nozhevyh razmalyvajushhih mashin: dis...kand. tehn. nauk. [Impact assessment and improvement of the basic technological parameters of knife grinding machines. Candidate techn. Sci. diss]. Krasnoyarsk, Sibgtu publ., 2004. 182 p.

4. Kozhuhov V. A. Razmol voloknistyh polufabrika-tov v razmol'nyh nozhevyh mashinah pri udarnom voz-dejstvii na volokno : dis/ ... kand. tehn. nauk [Grinding fiber semi-finished products in the grinding machine knife on impact on fiber. Candidate techn. Sci. diss]. Krasnoyarsk, Sibgtu publ., 2015. 161 p.

5. Ivanov S. N. Tehnologija bumagi [Paper Technology]. M. : Shkola bumagi, 2006. 696 p.

© Шуркина В. И., Юртаева Л. В., Марченко Р. А., Алашкевич Ю. Д., 2017