/ - соп л о; 2 -  б у м а г а ; 3 - в о з д у х

Эти принципы были положены в основу при создании так называемых 
колпаков скоростной сушки бумаги, устанавливаемых над сушильными ци­
линдрами бумагоделательной машины, не покрытыми сушильным сукном. 
Для дополнительной сушки бумаги, находящейся на гладкой поверхности 
сушильного цилиндра, в этих установках используется горячий воздух, на­
правляемый под большим напором и при высокой скорости через большое 
число круглых или щелевых сопел перпендикулярно плоскости бумажного 
полотна. Таким образом, происходит комбинированная контактно-конвек- 
тивная сушка, при которой бумага, находясь на греющей поверхности су­
шильного цилиндра, интенсивно обдувается горячим воздухом с открытой 
ее стороны и плотно прижимается к поверхности цилиндра, что предотвра­
щает ее коробление при сушке без сукна, увеличивает теплопередачу от 
цилиндра к бумаге и резко интенсифицирует процесс испарения влаги.
Для этой цели применяется воздух, нагретый до температуры 
160-300° С, направляемый на бумагу через серию круглых или щелевых 
сопел со скоростью 5 0 -1 0 0
м / с е к .
Струи воздуха, ударяясь о поверхность 
бумаги под прямым углом, меняют свое направление и разрушают погра­
ничный ламинарный слой воздуха у поверхности бумаги, улучшая тепло­
передачу. Затем отработанный воздух отсасывается через отверстия, рас­
положенные между соплами, и после подогрева до прежней температуры 
снова направляется в рабочую зону. Часть отработанного воздуха непре­
рывно отводится от колпака и заменяется подогретым свежим воздухом.
Метод обдува бумаги горячим воздухом в дополнение к контактной 
сушке на большом сушильном цилиндре самосъемочной машины был пред­
ложен В. В. Спунером еще в 1934 г., однако первый современный колпак 
скоростной сушки был установлен на самосъемочной машине только в 1945 
г., а еще примерно через 10 лет колпаки скоростной сушки бумаги стали 
применяться для интенсификации сушки на обычных машинах [28].
В настоящее время применяются колпаки скоростной сушки бумаги 
системы Спунера с круглыми сопловыми отверстиями и системы Гарднера 
со щелевыми соплами. Они выпускаются разными фирмами и отличаются 
друг от друга также формой и размерами сопел, конструкцией и размера­
ми секций колпака, системой обогрева и циркуляции воздуха, параметрами 
воздуха и пр. Опишем для примера колпак скоростной сушки бумаги систе­
мы Гарднера [27].
Колпак Гарднера охватывает сушильный цилиндр по дуге 150° и состо­
ит из нескольких секций шириной от 375 до 625 
мм.
Для регулирования 
притока воздуха каждая секция имеет задвижку, управляемую дистанци­
онно со щита. Воздух подается на бумагу через щелевые сопла шириной 
0,5 
м м
и шагом 25 
мм,
расположенные параллельно оси цилиндра на рас­
стоянии 5 - 6
м м
от бумаги. Отработанный воздух удаляется из промежут­
ков между щелевыми соплами. Колпак монтируют на станине сушильного
529

цилиндра с помощью винтов и во время обрыва бумаги его можно подни­
мать с помощью серводвигателя. Типичная скорость воздуха при выходе 
из сопла 75 
м . / с е к
, она обеспечивается давлением воздуха, создаваемым 
вентилятором. При этом скорость воздуха в пограничном с бумагой слое 
составляет около 50 
м / с е к ,
а расход воздуха на 1 
м
2
поверхности бумаги 
210 
м?/ мин.
Коэффициент теплопередачи в первом периоде сушки дости­
гает при температуре воздуха 300° С 260 
к к а л / м
2
-ч-°
С.
Система обогрева воздуха может быть прямой и непрямой. При непря­
мом обогреве воздух насыщенным паром с избыточным давлением от 2,4 до
15 
к г с / см
2
достигается температура 
воздуха в пределах 110-180° С, при 
прямом обогреве горячими газами, 
получаемыми при сгорании жидких 
и газообразных углеводородов в сме­
си с воздухом, достигается темпера­
тура 310° С и выше. Такая же темпе­
ратура может быть достигнута и при 
непрямом обогреве воздуха газами 
при сжигании легких масел.
Принципиальная схема обогрева 
и циркуляции воздуха показана на 
рис. 209. Вентилятор подает воздух 
в камеру давления, а из нее воздух 
через сопла поступает на бумагу. 
Затем он проходит вдоль цилиндра 
между соплами в отсасывающую ка­
меру, расположенную между секциями колпака, и, прежде чем вернуться к 
всасывающей стороне вентилятора, проходит фильтр и подогреватель, где 
восстанавливает рабочую температуру. Вторичный поток воздуха состоит 
из циркулирующего и свежего подогретого воздуха, добавляемого в количе­
стве около 20% к подаваемому в колпак воздуху. Таким образом, в системе 
непрерывно циркулирует около 80% воздуха. Взамен свежего воздуха из 
системы непрерывно отводится такое же количество отработанного воз­
духа, тепло которого используется обычно для подогрева свежего воздуха
[29].
Экономичность установки зависит от влажности воздуха, удаляемого 
из системы, и количества добавляемого свежего воздуха. Обычно 
р а б о т а ю т
с воздухом, имеющим точку росы 63° С, при которой 
н а б л ю д а е т с я
макси­
мальная скорость испарения влаги при минимальном расходе пара на на­
грев воздуха. Это соответствует количеству добавляемого свежего 
в о з д у х а
20
%.
Количество воздуха, подаваемое в каждую секцию колпака, можно из­
менять с пульта управления и таким образом регулировать влажность бу­
маги по ширине полотна.
Рис. 209. Схема обогрева и циркуля­
ции воздуха в колпаке скоростной 
сушки бумаги:

жүктеу/скачать 17,63 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: