Винтовые дефибреры непрерывного действия
Дефибреры этого типа по собственной конструкции очень схожи с цепными и отличаются от них по большей части тем, что подача баланса к камню осуществляется не цепями, а вертикальными винтами. Винтовые дефибреры показались в первый раз в 1924 г. Их производит отечественная промышленность и они удачно трудятся на последовательности древесномассных фабрик.
На рис. 1 продемонстрирована схема винтового дефибрера.
Дефибрер установлен на бетонном фундаменте с двумя боковыми стенками, образующими ванну. Две боковые рамы образуют нижнюю (неподвижную) шахту со смотровыми люками для наблюдения за камнем и гребёнками; 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 разрешает, вращая один из них, в один момент перемещать оба подшипника по их направляющим на одну и ту же величину.
задняя стенки и Передняя шахты выполнены из уголков и железных листов и прикреплены болтами к боковым станинам.
опускания и Механизм подъёма шахты подобен механизму у цепных дефибреров. Тут 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 металлических массивных болта.
На этих болтах подвешена подвижная шахта. Гайки-шестерни связаны с червячными валами, каковые имеют на финишах звездочки и соединены между собой цепной передачей.
Верхняя (подвижная) шахта изготовлена из швеллерных балок, уголкового железа и котельного. Она возможно сварной конструкции либо склепанной. Лучшей нужно считать сварную конструкцию.
Протяженность подвижной шахты 1250 мм (по длине баланса), ширина между шпинделями около 1000 мм.
Рис. 1. Схема винтового дефибрера постоянного действия:
Привод к шпинделям у дефибреров завода им. Рошаля находится в верхней части дефибрера и возможно осуществлен от электродвигателя постоянного тока либо от масляной установки. На рис. 2 продемонстрирована 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 финишах вала шестерни нарезаны червяки, от которых вращаются четыре цилиндрические шестерни, насаженные на верхних финишах 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 постоянного 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.
прижим шарошки и Перемещение суппорта 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 60 секунд равно как и скорость продвижения рабочих цепей цепных дефибреров, изменяется в зависимости от загрузки главного электродвигателя дефибрера. При полной загрузке оно образовывает около 2,5, по теоретическому расчету должно быть около 2. Отличие разъясняется потерями и проскальзыванием винтов на трение винтовой резьбы о дерево.
Помимо этого, как показал опыт работы, при заклиниваниях в шахте подача древесины к камню заканчивается, а винты вращаются , 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 трудится, так, с тяжелыми потерями если сравнивать с механизмом подачи цепных дефибреров и имеет более низкий коэффициент нужного действия. Но конструкция привода шпинделей, в особенности электрического, более несложна и имеет меньшее передаточное число от электродвигателя к шпинделям (1 : 45) если сравнивать с цепными дефибрерами, при которых передаточное число от турбинки к рабочим цепям образовывает 1 : 24 200.
Электрический привод подачи винтовых дефибреров возможно нескольких типов. Значительно чаще привод имеет электрический регулятор, трудящийся по принципу ваттметра, и механически связан с угольным сопротивлением, включенным в цепь возбуждения генератора (агрегат Леонарда). Число оборотов электродвигателя постоянного тока, приводящего в перемещение 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 образовывает 15—20 ампер. Повышение нагрузки на двигатель дефибрера достигается трансформацией сопротивления шунтового реостата методом поворота маховичка против перемещения часовой стрелки.
Этим достигается постепенное и плавное увеличение нагрузки на электродвигатель дефибрера до большой. Полная загрузка двигателя образовывает около 900 квт (правильнее 910 квт).
Регулирование работы привода в ходе эксплуатации происходит следующим образом. При повышении нагрузки на двигатель дефибрера против допустимой, в этом случае составляющей 910 квт, электрический регулятор воздействует на угольное сопротивление (сжимает его) и приводит к понижению напряжения тока генератора. Это со своей стороны приводит к уменьшению числа оборотов электродвигателя подачи, а следовательно, и числа оборотов винтов.
В следствии сила нажима древесины на камень дефибрера понижается до требуемой величины.
При понижении нагрузки на электродвигатель дефибрера против установленной происходит обратное явление. Электрический регулятор, влияя на угольное сопротивление (разжимая его), приводит к повышению числа тока оборотов и напряжения генератора электродвигателя подачи; в итоге и скорость вращения шпинделей увеличивается до требуемой величины.
Регуляторы этого типа являются несовершенными и не снабжают систематического поддержания установленной нагрузки на каждом дефибрере в отдельности при сдвоенном приводе. Для устранения указанных недочётов был создан новый электронный регулятор мощности, что установлен в 1952 г. на одном из отечественных 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.
Опробование электронного регулятора продемонстрировало, что он имеет последовательность преимуществ перед регуляторами, используемыми на винтовых дефибрерах со сдвоенным приводом: разрешает поддерживать более высокую нагрузку на электродвигатель и снабжает установленную нагрузку на любой дефибрер в отдельности. Производительность дефибреров при включении электронного регулятора увеличивается на 10%. Уровень качества массы наряду с этим не ухудшается, а удельный расход электричества понижается.
Но электронный регулятор имеет и недочёты, к каким в первую очередь относится его схемы настройки и сложность регулятора. Нужно исходя из этого в малейший срок более подробно изучить работу этих регуляторов в производственных условиях, устранить имеющиеся недочёты и обеспечить стремительнейшее их внедрение.
На данный момент создан и изготовлен опытный образец нового типа регулятора мощности для электродвигателей с одиночным приводом. Регулятор мощности складывается из нагрузочного генератора постоянного тока, приводящего в перемещение шпиндели, подающие баланс; измерительного элемента мощности, включающего трансформатор тока; трансформатора напряжения, магнитного и электромашинного усилителя .
Повышение мощности электродвигателя против установленной снижает число оборотов электродвигателя подачи и напротив. Указанный регулятор в августе 1955 г. был испытан на винтовом дефибрере с приводом от отдельного синхронного электродвигателя мощностью 910 квт, и на цепном дефибрере «Европа» с синхронным электродвигателем мощностью 2200 квт.
Опробования продемонстрировали, что регулятор снабжает более стабилизацию мощности и устойчивую работу дефибрера электродвигателя в пределах +3—4% и предотвращает перегрузку приводного электродвигателя камня дефибрера. Производительность винтового дефибрера при работе регулятора увеличивается примерно на 7—10%. Отмечено, что регулятор отличается простотой конструкции, несложен в обслуживании и надежен в работе.
В связи с преимуществами этих регуляторов намечено их внедрение и изготовление (при некоем усовершенствовании конструкции) на всех дефибрерах с одиночным электроприводом. В будущем намечена разработка подобного по конструкции регулятора нагрузки для сдвоенных дефибреров, потому, что большая часть установленных у нас дефибреров имеет сдвоенный привод.
В прошлых конструкциях винтовых дефибреров возможно было в известных пределах передвигать шпиндели по особым параллелям, что разрешало пара изменять расстояние между ними, а следовательно, и длину дуги истирания древесины на камне. Прижим шпинделей к балансам осуществлялся наряду с этим боковыми пружинами. Благодаря встретившихся в ходе эксплуатации затруднений было нужно отказаться от этих устройств.
Новые дефибреры выпускаются со шпинделями, установленными в без движений 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 стена шахты; 5 — вилка; 6 — масленка с трубкой; 7 — счетчик оборотов барабана
Один из шпинделей через несколько конических шестеренок связан со счетчиком баланса, регистрирующим количество истертой древесины и расположенном на втором этаже. Размещение счетчика баланса на втором этаже связано с неудобствами, поскольку дефибрерщику приходится для записи его показаний подниматься в загрузочное помещение.
Установленные на дефибрерах счетчики балансов механически связаны с приводом рабочих цепей (в цепных дефибрерах) либо шпинделей (в винтовых дефибрерах) и при холостом ходе этих органов подачи дают неправильные, завышенные показатели, что вынуждает производственников вводить поправочные коэффициенты различной величины и очень затрудняют учет количества истертых балансов. Вследствие этого воображает интерес объемо-мер для учета расхода балансов, сконструированный по предложению т. Трофимова на одном из отечественных фирм и установленный на винтовых дефибрерах на стороне, противоположной загрузке.
Объемомер (рис. 3) складывается из импульсного металлического барабана с приводными шипами на цилиндрической поверхности, установленного на вилке, и счетчика оборотов с постоянным направлением вращения (типа автомобильного спидометра). Импульсный барабан подвешен через особую пружину к кронштейну, приваренному к шахте дефибрера.
Особым устройством регулируется степень прижима барабана к. торцам бревен, загружаемых в шахту дефибрера. Масленкой с трубкой обеспечивается поступление смазки к барабану.
На протяжении работы дефибрера линейное продвижение балансов к камню преобразуется импульсным барабаном, прижатым к торцам бревен, во вращательное, передающее вращение через вал и редуктор к счетчику оборотов. Один оборот импульсного барабана соответствует истиранию на дефибрерном камне 1 скл. м3 балансов. Опробование указанного объемомера в производственных условиях дало хорошие 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 образовывает 6150 мм, а при изношенном камне с диаметром 1200 мм образовывает 5550 мм. Так, шахта вместе с прикрепленными к ее краям гребенками за период работы 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 постоянного действия.
