Очистка бумажной массы

Основные требования к качеству очистки

Качество бумаги и условия эксплуатации бумагоделательного оборудования во многом определяются эффективностью системы очистки и качеством сортирования массы перед бумагоделательной машиной.

В бумажную массу вместе с волокнистыми полуфабрикатами, суспензией красителей, наполнителя и клея попадают частицы коры, луба, сучков, непровара, волокнистых узелков, песка, смолы и другие загрязнения. Нежелательным является и присутствие воздуха в массе.

Получение массы высокой чистоты связано с образованием значительного количества отходов, использование которых определяется экономической необходимостью. Современные схемы очистки предполагают максимальное использование волокнистого сырья.

Включения в бумажной массе могут быть плотностью, большей плотности волокна (песок, цемент, металлические включения), плотностью, близкой к плотности волокна (костра, кора, узелки), и плотностью, меньшей плотности волокна (смола, воздух).

Включения, отличающиеся по плотности от волокна, удаляются, главным образом, с помощью аппаратов, в которых фактором разделения является центробежная сила. К ним относятся вихревые очистители различной конструкции. Включения, имеющие плотность, близкую к плотности волокна, удаляются с помощью аппаратов, рабочим элементом которых является сито (сортировки с гидродинамическими лопастями, селектифайер, центрискрин).

 

Деаэрация массы

Деаэрация массы снижает пенообразование, уменьшает флокуляцию массы, при этом улучшается структура бумажного полотна, увеличивается его прочность во влажном состоянии, сокращается обрывность полотна, повышается скорость обезвоживания.

Воздух, находящийся в массе, можно разделить на свободный, связанный и растворённый.

Свободный воздух находится в массе в виде пузырьков и легко удаляется. Свободный воздух, не удалённый из массы до напорного ящика, вызывает пено- и слизеобразование.

Связанный воздух оседает на поверхности и внутри волокон и удаляется только под действием вакуума. Он вызывает основные затруднения в работе бумагоделательной машины. Воздух неравномерно распределён по отдельным волокнам. Волокна с большим содержанием воздуха перемещаются в верхнюю часть слоя массы, с низким содержанием - оседают, в результате чего нарушается равномерность потока, ухудшается формование. Такое перемещение волокон способствует ускоренной флокуляции. Пузырьки воздуха, находящиеся в капиллярах, препятствуют также удалению из них воды. Процесс обезвоживания замедляется. Связанный воздух способствует повышению пористости полотна и понижает его прочность.

Растворённый воздух содержится в массе в виде молекулярного растворённого газа и выделяется при нагреве массы и понижении давления. Растворённый воздух не оказывает существенного влияния на процесс формования бумаги.

Деаэрация массы может осуществляться на вихревых очистителях, работающих под разрежением (рис. 18).

Рис. 18. Схема работы конических вихревых очистителей с деаэрацией массы: 1 – массный насос; 2 – коллектор; 3 – бак-деаэратор; 4 – вакуум-насос; 5 – сборники отходов; I, II, III – ступени центриклинеров

 

Более эффективно деаэрация осуществляется в декулатор-клинерах (рис. 19). Декулатор представляет собой цилиндр (ресивер) диаметром до 1,8 м, длиной до 9 м, устанавленный непосредственно перед напорным ящиком буммашины.

Предварительно очищенная на совмещенных с декулатором центриклинерах масса подаётся в декулатор, где, ударяясь о поверхность отражателей, разбрызгивается до мелкодисперсного состояния и деаэрируется.

Вакуумная система состоит из парового эжектора, конденсатора и вакуумного насоса и обеспечивает вакуум 87 ­­– 97 кПа.

Рис. 19. Схема деаэрации массы в декулатор-клинере: 1 – сборник отходов первой ступени центриклинеров; 2 – центриклинеры; 3 – отражатель; 4 – воздух; 5 – пар; 6 – паровой эжектор; 7 – конденсатор; 8 – вакуум-насос; 9 – гидрозатвор; 10 – декулатор; 11 – подача массы на буммашину; 12 – подача массы на деаэрацию от смесительного насоса