Q
Р
Это же уравнение можно написать в виде
(91)
F
RTr\
_
0,92
(S2C
1нг
(92)
здесь
R
- удельное сопротивление единицы массы фильтрующемуся потоку
Таким образом,
скорость обезвоживания, или скорость фильтрации
воды через слой массы, прямо пропорциональна действующему напору и
обратно пропорциональна толщине слоя массы на сетке,
или весу волокна
на единице площади, вязкости воды и удельному сопротивлению фильтра
ции самой массы.
Действующий напор при обезвоживании бумажной массы на реги
стровой части бумагоделательной машины складывается из напора массы
над сеткой и разрежения в зоне отсоса регистровых валиков. В некоторых
конструкциях скоростных самосъемочных машин для увеличения действу
ющего напора на сетке используют скоростной напор, направляя поток бу
мажной массы при выходе ее из щели напорного
ящика под углом к сетке
и заставляя ее таким образом интенсивно обезвоживаться в первой части
сеточного стола.
Величина действующего напора сильно повышается на отсасывающей
части сеточного стола, где она численно равна разнице давлений над сет
кой и под сеткой. Увеличение вакуума в отсасывающих ящиках машины и
особенно в камере отсасывающего гауч-вала - важный фактор интенсифи
кации процесса обезвоживания бумажного полотна. Однако повышать ва
куум надо до определенного предела, так как при этом увеличивается износ
сетки о неподвижные крышки отсасывающих ящиков. Кроме
того, величи
на вакуума ограничивается мощностью вакуум-насосов.
Из выражения (92) можно сделать вывод, что сопротивление массы
фильтрации очень сильно зависит от удельной поверхности волокон. Как
известно, удельная поверхность волокон растет в результате размола мас
сы. С ростом степени помола скорость обезвоживания массы резко пони
жается.
Другим важным свойством массы, от которого зависит скорость ее обе
звоживания, является степень сжимаемости массы в процессе отлива и
прессования, характеризуемая коэффициентом объемной концентрации.
Объемная концентрация массы зависит от степени сжатия слоя волокни
стой суспензии при отливе и прессовании, а
также от ее гидратационных
свойств.
По данным Рида, больше всего сжимается сульфатная целлюлоза (от
носительная сжимаемость 0,71), меньше всего древесная масса(0,46), суль
жидкости.
389 .
фитная целлюлоза занимает промежуточное положение (0,62). Эти данные
зависят от гидратационных свойств этих волокнистых материалов. С увели
чением сжимаемости объемная концентрация массы повышается и сопро
тивление фильтрации растет. Этим объясняется тот общеизвестный факт,
что при одной и той же степени помола древесная масса обезвоживается
значительно быстрее, чем сульфитная и особенно сульфатная целлюлоза.
Сопротивление фильтрации резко уменьшается с увеличением пори
стости массы (пропорционально диаметру пор в третьей степени).
Более жирная масса обычно имеет и более тонкую структуру волокни
стых частиц, которые, по закону Стокса, оседают из разбавленной суспен
зии на
сетке машины медленнее, чем более грубые частицы. Процесс фор
мования бумажного листа в первой зоне сеточного стола из такой массы
происходит медленнее, чем из массы садкого помола. Для ускорения про
цесса листообразования из жирной массы уменьшают степень ее разбавле
ния и повышают температуру.
Как видно из формулы (90), скорость обезвоживания обратно пропор
циональна вязкости воды. С повышением температуры вязкость уменьша
ется:
Т ем п ер а ту р а , ° С ...................................
0
10
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
80
9 0
100
В я зк о ст ь воды , с п у а з ........................
1,79 1,3
1,0
0 ,8
0 ,6 5 0 ,5 5 0 ,4 7
0 ,4
0 ,3 5 0,31
0,2
К нагреву массы перед поступлением ее на сетку прибегают довольно
часто при выработке бумаги из массы жирного помола: конденсаторной,
жиронепроницаемой, документной. Однако эта операция требует дополни
тельного расхода пара.
На современных быстроходных машинах при выработке газетной и дру
гих видов бумаги с целью улучшения обезвоживания бумажной массы под
держивают ее температуру 4 0 -5 0 ° С. Это достигается
сохранением тепла,
содержащегося в размолотой массе, исключением из потока холодной воды
и применением на спрысках сетки воды, подогретой в регенерационном
скруббере за счет тепла, отводимого системой вентиляции, а также нагре
вом оборотной воды.
Скорость обезвоживания можно регулировать подбором соответствую
щего оборудования и настройкой его работы. Так, при необходимости пони
зить скорость обезвоживания устанавливают
вместо регистровых валиков
одну или несколько формующих досок, заменяют обычные регистровые ва
лики желобчатыми или проволочными, а иногда и совсем выключают неко
торые регистровые валики из работы, опуская их.
Если желают повысить скорость обезвоживания бумажной массы, уста
навливают дополнительные гидропланки или отсасывающие ящики, усили
вают вакуум в отсасывающих ящиках и отсасывающих валах, повышаю1
температуру массы перед машиной.
390
