Повышение надежности и производительности роторных питателей непрерывной варки на базе системного анализа их функционирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.21.03, доктор технических наук Камель, Георгий Иванович

• Камель, Георгий Иванович
• доктор технических наук
• 1998

Оглавление диссертации доктор технических наук Камель, Георгий Иванович

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ ИМЕЮЩИХСЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ РОТОРНЫХ ПИТАТЕЛЕЙ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Назначение и область применения установок непрерывной варки

1.2. Принцип и условия работы питателя

1.3. Существующие представления о причинах износа деталей питателя

1.4 Установки непрерывной варки Пандия, Бауэр и Дефибра-

тор

1.5. Условия работы роторных питателей Пандия, Бауэр и Де-фибратор

1.6. Существующие представления об износе роторных питателей Пандия, Бауэр и Дефибратор

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2. ЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РОТОРНЫХ ПИТАТЕЛЕЙ

2.1. Методика определения износа деталей роторных питателей в производственных условиях

2.2. Методика определения количества абразивных частиц в растворе

2.3. Математическая модель процесса протечек щелочного раствора, поступающего из котла типа Камюр в питательную трубу через питатель

2.4. Исследование изменения зазоров между рабочими по-

верхностями, ротора и корпуса

2.5. Исследование нагрузок, действующих на вращающийся ротор

2.6. Разработка установок для исследования изнашивания материалов на гидро- и газоабразивный износ

2.7. Определение механизма изнашивания сопрягаемых поверхностей роторных питателей

2.7.1. Исследование структурных превращений на образцах, бывших в эксплуатации и испытанных на лабораторной установке

2.8. Влияние коррозионного фактора в процессе износа деталей питателя

2.9. Определение шероховатостей рабочих поверхностей деталей питателя

2.10. Образование гидроударов в роторном питателе Камюр и

пути их устранения

2.11. Динамика процесса загрузки роторных питателей Камюр

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ИЗНАШИВАНИЯ РОТОРНЫХ ПИТАТЕЛЕЙ

3.1. Основы теории изнашивания деталей роторных питателей

3.1.1. Характер изнашивания ротора Камюр

3.1.2. Влияние режима протечек щелочного раствора на износ деталей питателя и обратное влияние износа на режим протечек щелочного раствора

3.1.3. Характер и механизм износа поверхности корпуса

3.1.4. Динамика процесса изнашивания рабочих поверхностей питателя Камюр

3.1.5. Распределение износа по рабочим поверхностям роторов Бауэр, Пандия и Дефибратор

3.1.6. Распределение износа по рабочим поверхностям корпусов Камюр, Пандия, Бауэр и Дефибратор

3.1.7. Математическая модель рельефа износа поверхности ротора и корпуса питателя Камюр

3.2. Исследование суммарного износа питателя

3.3. Рациональная компенсация зазора в роторных питателях

3.4. Микротолчковая компенсация зазора в питателе Камюр

3.5. Исследование влияния эксплуатационных параметров при компенсации зазора в питателе Камюр

3.6. Микротолчковая присадка ротора при различных значениях зазора на основаниях и средних перемычках деталей питателя Камюр

3.7. Разработка и исследование циклограмм работы роторных питателей

3.7.1. Циклограмма роторного питателя Камюр

3.7.2. Циклограмма питателя Пандия

3.7.3. Циклограмма входящего питателя Бауэр

3.7.4. Циклограмма выходящего питателя Бауэр

3.7.5 Циклограмма питателя Дефибратор

4. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ РОТОРНЫХ ПИТАТЕЛЕЙ

4.1. Пути повышение долговечности питателя за счет изыскания методов компенсации износа

4.1,1. Основы прогнозирования долговечности питателей

4.2. Повышение долговечности роторных питателей за счет изменения и совершенствования их конструкций

4.2.1. Влияние размеров средних перемычек ротора и корпуса Камюр на долговечность питателя

4.2.2. Влияние перекрытия прорези корпуса ребром ротора на долговечность питателя Пандия

4.2.3. Влияние наклона ребер ротора и прорези корпуса на долговечность питателя Пандия

4.2.4. Изменение конструкции устройства для гашения гидроударов в питателе Камюр

4.2.5. Совершенствование конструкции подшипниковых узлов питателя

4.2.6. Снижение ударных нагрузок при срезании щепы в питателе Камюр

4.3. Выбор материалов для изготовления деталей роторных питателей

4.4. Конструктивные решения по снижению вероятности самозаклинивания, схватывания и заедания в шпателях

4.5. Влияние засоренности технологической щепы на долговечность роторных питателей

4.6. Математическая модель долговечности питателя Камюр

4.7. Влияние конструктивных размеров рубашки корпуса на

долговечность питателя Камюр

5. ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ РОТОРНЫХ ПИТАТЕЛЕЙ

5.1. Энергосиловые характеристики привода шпателя Камюр

5.2. Загрузка карманов ротора питателя Камюр технологической щепой

5.3. Выгрузка карманов ротора питателя Камюр от технологической щепы

5.4. Ускорение процесса выгрузки карманов ротора от мелкой щепы и опилок при сохранении рабочих параметров варки

5.5. Увеличение заполнения карманов ротора Камюр щепой за

счет использования жесткой решетки

5.6. Увеличение заполнения карманов ротора щепой за счет введения гибких элементов

5.7. Увеличение объема загрузки карманов ротора Пандия щепой за счет расположения перегородок карманов под утлом к радиальной плоскости

5.8. Увеличение объема карманов ротора за счет ввода ребер жесткости

5.9. Увеличение объема карманов ротора за счет облицовки

его поверхности коррозионностойким материалом

5.10. Увеличение заполнения карманов ротора щепой за счет улучшения режущих свойств между задней кромкой сит

и передней кромкой ротора

5.11. Увеличение объема карманов ротора Камюр за счет ввода ступенчатой конструкции сопряжений ротора и кор-

пуса

6. ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ РОТОРНЫХ ПИТАТЕ-. ЛЕЙ ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

6.1. Основы восстановления деталей роторных питателей

6.1.1. Влияние износостойкой наплавки ротора и корпуса на долговечность роторного питателя Камюр

6.1.2. Надежность деталей-роторных питателей, работающих

в условиях трения, смазки и износа

6.2. Принципы построения рациональной восстановительной технологии

6.3. Основы выбора наплавочных материалов

6.4. Технологические операции наплавки деталей роторных питателей

6.4.1. Рациональная технология ремонта корпусов роторных

питателей

6.5. Повышение надежности роторов, имеющих технологические и эксплуатационные трещины

6.6. Повышение надежности питателей за счет термообработки их деталей

6.7. Влияние качества ремонтных работ на нарушение надежности роторных питателей

6.8. Изменение конструкции корпуса и рубашки питателя

6.9. Рациональный расход рубашки корпуса питателя

6.10. Увеличение надежности деталей питателя за счет внедрения электроконтактной обработки наплавленных

поверхностей

6.11. Повышение эксплуатационной надежности питателей Камюр с рубашкой из стали 10Х13НДЛ

6.12. Эффективность реализации теоретических положений конструктивных и технологических разработок

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение надежности и производительности роторных питателей непрерывной варки на базе системного анализа их функционирования»

ВВЕДЕНИЕ

Развитие целлюлозно-бумажного производства (ЦБП) Длительное время сдерживалось недостаточным отечественным развитием целлюлозно-бумажного машиностроения (ЦБМ), которое в 1960 г. удовлетворяло потребности в техническом оборудовании только на 10-15%. После выхода в свет Постановления СМ СССР от 7 апреля 1960 г., №478 "О мерах по ликвидации отставания в целлюлозно-бумажной промышленности", машиностроение, обеспечивающее эту отрасль, фактически получило второе дыхание. За короткое время в стране введены в действие крупные производственные мощности по выпуску целлюлозно-бумажного оборудования, в том числе варочные котлы непрерывного действия производительностью 800-900 т/сут. Построены современные специализированные заводы бумагоделательного машиностроения в Ижевске и Петрозаводске, реконструирован Днепропетровский завод тяжелых бумагоделательных машин им. Артема и др. В целом выпуск технологического оборудования, изготовленного отечественным бумагоделательным машиностроением за период с 1960 по 1985 г.г., возрос более чем в 20 раз.

В связи с непрерывным ростом требований к надежности и долговечности машин, особенно роторным питателям непрерывной варки целлюлозы и полуцеллюлозы (НВЦ и П), с ужесточением условий их работы и эксплуатационной нагруженности, исследования, направленные на повышение и прогнозирование несущей способности деталей, работающих в экстремальных условиях (при температуре 120-160°С и давлении коррозийной среды 0,2-1,4 МПа), остаются актуальными.

Решение этой проблемы требует изучения эксплуатационной нагруженности деталей, анализа причин отказов в процессе эксплуатации, закономерностей влияния рабочей среды, конструктивных, технологических

и используемых материалов на износ деталей роторных питателей, а также создание новых упрочняющих технологий при ремонтных работах.

Долговечность и несущая способность нагруженных деталей роторных питателей НВЦ и П в значительной мере определяется состоянием рельефа поверхностного слоя, который образуется в процессе механической обработки при ремонтных работах, формируется в процессе эксплуатации в основном за счет режимных параметров протечек щелочного раствора через питатель, используемых износостойких материалов и их антифрикционных характеристик на отдельных участках сопрягаемых поверхностей.

В связи с этим, повышение надежности и долговечности роторных питателей НВЦ и П рассматривалось автором с учетом влияния конструктивных, технологических, эксплуатационных и физических характеристик используемых материалов, свойств поверхностных рабочих слоев.

Учитывая важное научное и практическое значение проблемы повышения надежности и долговечности оборудования ЦБП на протяжении 1976-1996 гг. в Запорожском государственном техническом университете (бывшем Запорожском машиностроительном институте) была создана отраслевая лаборатория "МИШШСБУМПРОМ'' СССР, которая проводила широкий круг исследований, направленных на увеличение надежности и долговечности оборудования НВЦ и П.

Изучение проблемы повышения надежности и долговечности роторных питателей НВЦ и П выполнялось при непосредственном участии автора, как неотъемлемая составная часть комплексных исследований, предусмотренных Постановлением СМ СССР №212 от 11.02.1986г., Постановлением СМ УССР №400 от 21.11.1986 г., приказом МИНЛЕСБУМПРОМА СССР №49 от 9.02 1982 г., №423 от 18.11.1985 г. и №139 от 27.03.1986 г., Республиканской целевой комплексной програм-

мой РЦКП "Материалоемкость" (Шифр задания РН.81.02.1.07.02. и РН.Ц.003).

Представляемая работа посвящена развитию закономерностей повышения надежности и производительности роторных питателей и механизмам разрушения сопрягаемых поверхностей деталей роторных питателей, работающих в условиях контакта с продуктами варки щелочной или паровой среды, характерных для роторных питателей Камюр, Пандия, Бауэр и Дефибратор. Работа направлена на решение важной государственной проблемы - создания на этой основе надежных и производительных роторных питателей НВЦиП для удовлетворения потребностей всей отрасли ЦБП.

В работе были поставлены и решены такие запросы:

- выбор и обоснование методики оценки надежности работы роторных питателей, исходя из природы разрушения деталей роторных питателей НВЦиП;

- обоснование выбора нового показателя оценки долговечности и надежности работы роторных питателей;

• - установление механизма разрушения и формирования пространственной картины рельефа на различных участках сопрягаемых поверхностей роторных питателей;

- изучение влияния конструктивных, технологических и эксплуатационных параметров на надежную и производительную работу роторных питателей;

- формирование принципов комплексного влияния конструктивных технологических изменений деталей и узлов роторных питателей с учетом сохранения рабочих параметров с одновременным повышением надежности этих узлов в эксплуатации;

- создание на основе анализа закономерностей образования рельефа на сопрягаемых участках деталей (в зависимости от конструктивных, тех-

нологических и эксплуатационных параметров) новых роторных питателей НВЦиП;

. - разработка на базе анализа энергосиловых и кинематических характеристик привода новой схемы принудательной микротолчковой компенсации зазора (ПМКТКЗ) в питателе;

- исследование образования гидроударов в роторном питателе и конструктивные решения, направленные на их устранение;

- исследование особенностей загрузки и выгрузки карманов ротора щепой в зависимости от производительности насоса, конструкции карманов ротора и частоты вращения ротора;

- исследование особенностей распределения крутящего момента в основных узлах роторного питателя.

Научная новизна

1. Разработана теория проточек щелочного раствора через питатель , позволяющая объяснить природу , виды и закономерности износа ротора и корпуса и учитывающая комплексное влияние на них его конструкции и режимных параметров.

2. Установлена физическая природа загрузки питателя щепой : это есть разность полных энергий гидросмеси , на поверхности щёлочи в питательной трубе и в области сит , обусловленная торможением потока щелочного раствора.

3. Разработана математическая модель процесса загрузки (выгрузки) карманов роторного питателя Камюр , в которой введён новый показатель - кратность циркуляции щелочного раствора , отражающей связь производительности насоса , объёма кармана ротора и частоты вращения ротора.

4. Установлен баланс распределения развернутого угла секции корпуса : на загрузку и выгрузку приходится 40% развернутого угла , обеспе-

чивает стабильную работу питателя , 50% - приходится на рабочие поверхности , выполняющие функции запорного устройства , и 10% на предварительный рост давления в кармане ротора.

5. Предложена новая схема принудительной микро толчковой компенсации зазора , позволяющая решать целый ряд задач: замены граничного трения жидкостным , уменьшения нагрузки на привод, увеличения срока службы питателя.

6. Разработаны математические модели ,описывающие процессы износа деталей питателей , их долговечность и количественно оценивать такты циклограммы их работы.

7. Предложен новый показатель и его аналитическое описание - суммарный износ ротора и рубашки, позволяющий в процессе эксплуатации питателей корректировать критический зазор.

Практическая ценность

Практическая ценность и реализация результатов работы заключается в:

- использовании принципов изменения конструктивных, технологических факторов на надежность роторных питателей для условий эксплуатации. В результате создан новый тип роторных питателей, которые защищены авторскими свидетельствами;

- использовании некоторых разработок, которые в процессе ремонта роторных питателей позволили заменить дорогостоящие рубашки из монель-металла на менее дефицитный материал. Стоимость рубашки снизилась в 20 раз.

- использовании новых конструктивных факторов и режимных параметров, что позволило увеличить производительность питателей;

- выявлении и своевременном устранении различных отрицательных последствий, которые возникают при проведении ремонтных работ

питателей;

- возможности внедрения всех конструктивных, технологических, эксплуатационных изменений и новых материалов в роторных питателях при проведении их ремонта;

- применение новой схемы ПМКТКЗ.

Общий экономический эффект от внедрения научных разработок составил 920 тыс. руб. в ценах 1990 г.

Внедрено шесть авторских свидетельств и одно рацпредложение с экономическим эффектом более 150 тыс. руб. в год

На защиту выносится:

1. Комплексная методика определения износа сопрягаемых поверхностей деталей роторных питателей, лабораторная установка для испытания материала на гидроабразивный износ при малых углах атаки, методика определения концентрации твердых частиц в щелочной среде, позволяющая уточнять характер износа рабочих поверхностей роторных питателей

2. Результаты комплексного влияния конструктивных технологических и эксплуатационных параметров на долговечность и производительность роторных питателей с установлением связи с характером рельефа износа сопрягаемых поверхностей, формируемых при эксплуатации.

3. Обоснование принципов влияния конструктивных и технологических параметров на выработку прижима ротора и время прирабатываемо-сти для достижения рабочих параметров, как условие, обеспечивающее эксплуатационную долговечность роторных питателей НВЦ и П.

4. Конструктивные и технологические изменения, защищенные авторскими свидетельствами. Результаты подтверждены конструкторскими, научно-производственными и промышленными испытаниями и внедрены при проведении ремонтных работ, которые прошли ресурсные испытания.

5. Математические зависимости загрузки питательной трубы и карманов ротора щепой и выгрузки карманов ротора от щепы.

6. Математическое описание образования гидроударов в роторном питателе. Конструктивные решения по снижению гидравлических ударов в питателе

7. Новая схема ПМКТКЗ в роторных питателях, позволяющая резко увеличить долговечность и эксплуатационную надежность питателя.

8. Принципы построения циклограмм роторных питателей, позволяющие количественно оценить течение технологических операций, протекающих в питателе за один цикл.

9. Основы конструирования роторных питателей.

Исследования проводились в отраслевой лаборатории

"МИНЛЕСБУМПРОМА" СССР на кафедрах "Оборудование и технология сварочного производства", "Детали машин и подъемно-транспортные машины" Запорожского государственного технического университета, кафедре "Машины автоматизированных систем" Ленинградского технологического института целлюлозно-бумажного производства, на ПО "Петро-заводскмаш", ПО "Ижевскмаш", Ленинградском отделении НИЦМАШ, отделе №30, на ремонтных предприятиях целлюлозно-бумажных комбинатов: Архангельском, Котласском, Соломбайском, Сегежском, на Амурском ЦКК и лесопромышленных комплексах: Братском, Усть-Илимском, Сыктывкарском.

Выполнение значительного объема исследовательских работ стало возможным благодаря заинтересованности и взаимной поддержке организаций и предприятий, где изготавливались, ремонтировались и эксплуатировались роторные питатели.

Значительную помощь в работе оказал научный консультант, заслуженный деятель, науки и техники РСФСР, д.т.н., профессор, заведующий

кафедрой "Машины автоматизированных систем" Ленинградского технологического института ЦБП Кутушев И.Д.

Автор чувствовал большую помощь в проведении исследовательских работ со стороны коллег профессорско-преподавательского и инженерно-технического персонала отраслевой лаборатории "МИНЛЕСБУМПРОМ" и кафедр "Оборудование и технология сварочного производства", "Детали машин и ПТМ", за что выражает благодарность: д.т.н проф. Попову B.C., к.т.н., доценту Миличенко С.Л., к.т.н., доценту Гамову Н.С., к.т.н., доценту Тордуа Г.А., д.т.н., профессору Быковскому О.Г., профессору Смирнову Г.Ф., к.т.н., доценту Житницкому С.П., к.т.н.,доценту Мартовицкому Л.М., к.т.н., доценту Лазебнову П.П., к.т.н., доценту Матвейшину E.H., инженеру Клехе С.А.

Автор благодарит за помощь в проведении производственных испытаний при внедрении конструкторско-технологических разработок главных механиков: Архангельского ЦБК - Ценципрера Б.М.;

Братского ЛПК - Ковалева Д.И., Мыльникова В.А.; Амурского ЦКК -Тимофеева В.Ф.; Сегежского ЦБК - Гирибашвили Ф.В., Дунаева А.А.;Котлаского ЦБК - Безверхого А.И., Рахманова Ф,В,; Сыктывкарского ЛПК -Крапивина В.А.; Усть-Илимского ЛПК -Медведева В.М.; Пермского ЦБК -Третьякова В.Н.; Соломбальского ЦБК -Расулова Ю.А.; Зам. директора ЛО "НИИЦМАШ" - Ланшакова H.H.; гл. конструктора ПО "Петраза-водскмаш" - Гусева В.Е.

1. АНАЛИЗ ИМЕЮЩИХСЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ РОТОРНЫХ ПИТАТЕЛЕЙ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Назначение и область применения установок непрерывной варки

Для производства сульфатной целлюлозы и полуфабрикатов из нее и полуцеллюлозы применяют современное высокопроизводительное оборудование - установки непрерывного действия с суточной производительностью 400-500 и 800-900т, оснащенные системой горячей диффузионной промывки.

К установкам непрерывной варки относятся:

- аппараты типа Камюр шведского производства (для получения целлюлозы);

- аппараты типа Пандия японского производства, Бауэр - канадского и Дефибратор французского производства (для получения полуцеллюлозы).

Создание промышленных установок для непрерывной варки целлюлозы и полуцеллюлозы является значительным достижением в производстве волокнистых материалов во второй половине XX века. Непрерывная варка имеет ряд преимуществ перед периодической - высокую производительность единичных установок, возможность получения целлюлозы равномерного качества, меньшую удельную потребность объема и площади производственных помещений, меньшие удельные расходы материалов для корпуса и коммуникаций, технологической электроэнергии, автоматики и КИП, возможность полной автоматизации производственных процессов, меньшее количество обслуживающего персонала и др. /1/

Между тем установки непрерывной варки требуют особых условий для нормальной работы: бесперебойного обеспечения щепой, щелочным

раствором, паром.

Более 100 лет назад было предложено возмещать потери щелочи при варке целлюлозы натронным способом дешевым реагентом - сульфатом натрия, который в процессе регенерации щелочи превращается в сернистый натрий. Благодаря этому был разработан новый способ получения целлюлозы - сульфатный, осуществляющийся в варочных котлах периодического действия. Однако с этого времени на протяжении 60 лет внимание специалистов привлекала непрерывная варка целлюлозы. По этой тематике было заявлено и выдано /2-6/ большое количество патентов.

Впервые в мировой практике в СССР в 1926 - 1931 годах под руководством проф. Л.П. Жеребова был разработан метод непрерывной варки целлюлозы из соломенной сечки. Варка продолжалась пять, десять минут, при температуре 190 градусов и давлении 1.2-1.3 МПа. В 1936 году на Добрушинском ЦБК был пущен целлюлозный цех мощностью 12-18 т/сут сульфатной соломенной целлюлозы. Для подачи щепы в варочный котел использовался плунжерный двухпоршневой насос с клапаном - распределителем. Установка непрерывно проработала до 1941 года, выдала более 20000 т. целлюлозы. Сопоставляя принцип работы этой установки с созданными позднее, видно, что она послужила прототипом, основой для создания современных установок непрерывной варки целлюлозы.

Позднее в 1938 году к разработке установки непрерывной варки волокнистых материалов приступила шведская фирма Камюр, которой понадобилось шесть лет для выработки обычной крафт-целлюлозы на опытной установке и два года для окончательной доработки установки и ввода ее в промышленную эксплуатацию.

Первая установка была основана на методе двухступенчатой варки с промежуточной промывкой под давлением варочного котла. При этом способе не были найдены средства по регулированию протечек щелочного раствора из варочного котла. Использование вращающегося питателя и

системы циркуляции щелочного раствора, соединенной с фильтром в верхней части варочного котла, способствовали преодолению избыточного давления в котле. Предложенные питатели действовали просто, а в случае остановки варочного котла работали как запорные устройства.

Первая установка по производству 30 т/сут целлюлозы была установлена на шведском заводе и пущена в производство в 1949 году. В нашей стране аналогичная установка производительностью 100 т/сут пущена на Марийском ЦБК в 1958 году /7-8/.

Начиная с 1950 года среднесуточная производительность котлов Ка-мюр, ежегодно поступающих в продажу, неуклонно возрастала с 50 до 1250 т/сут и более 191. Причиной этого возрастания объемов котлов является спрос стран с большими однородными рынками на одну и ту же продукцию, а также возросший спрос на бумагу и целлюлозу в целом /9/. Непрерывная варка целлюлозы обеспечивает высокую степень автоматизации варочного процесса, высокое качество целлюлозы и хорошие технико-экономические показатели /4,9/.

При выборе системы варки целлюлозы зарубежные фирмы отдают предпочтение стандартным технологическим схемам и проверенному оборудованию. В тоже время имеется тенденция к установлению оборудования непрерывного действия. В 1975 году в мире действовало 246 установок типа Камюр, из них 41- работали в СССР /10/.

Преимущества непрерывной варки целлюлозы не полностью используются. Это объясняется тем, что одним из слабых узлов установки непрерывной варки по-прежнему остаются роторные питатели.

1.2. Принцип и условия работы питателя

Питатель высокого давления предназначен для подачи технологической щепы из загрузочного устройства в варочный котел.

Принцип работы роторного питателя высокого давления изложен в

работах /3,4,7,11/. Он заключается в следующем : технологическая щепа (рис. 1.1) из бункера 1 подается в дозатор щепы 2, карманы ротора 6, которого при повороте попадает определенное количество щепы з питатель низкого давления 3. Щепа заполняет карманы ротора питателя и при повороте его на 180° попадает в пропарочную камеру 4, в которой поддерживается давление 0,08 -0,15 МПа.

Рис. 1.1. Технологическая схема загрузочного устройства варочного котла

типа Камюр;

1 - бункер со щепой; 2 - дозатор щепы; 3 - питатель низкого давления; 4 - прозрачная камера; 5 - питательная труба; 6 - ротор питателя высокого давления; 7 - корпуса питателя высокого давления; 8 - насос для подачи щелочного раствора в питательную трубу; 9, 10 и 11 - смесительный резервуар, варочный котел и шнек; 12 - стержневое сито в верхней части варочного котла; 13 - циркулирующий щелочной раствор з системе : варочный котел - питатель высокого давления - варочный котел

В пропарочной камере щепа подогревается и пропаривается за счет паров вскипания щелочного раствора, отбираемого из варочного котла в

расширительный резервуар. Пройдя в пропарочную камеру, щепа попадает в питательную трубу 5, где впервые соприкасается со щелочным раствором. Вытесненный щепой избыток щелочного раствора отбирается в смесительный резервуар 9, а щепа заполняет карманы ротора питателя высокого давления 6,7. Щелочной раствор, поступающий в карманы ротора, отсасывается через нижние сита в нижней части корпуса 7 и направляется насосом 8 в нижний участок, свободный от щелочного раствора, питательную трубу, а щепа, при повороте ротора на 90°, выталкивается потоком щелочного раствора от транспортирующего насоса в верхнюю часть варочного котла 10. Шнеком 11, который вращается внутри стержневого сита 12, загрузочного устройства верхней части варочного котла и тем самым очищает о от опилок и мелочи, щепа подается в варочный котел. Щелочной раствор, доставивший щепу в котел 11, через стержневые сита отбирается насосом в карманы питателя высокого давления. Под действием собственного веса щепа медленно продвигается вниз котла. Варочный котел, полностью заполненный щепой и щелочным раствором, находится под давлением 1,1-1,4 МПа. В процессе работы ротор и корпус омываются варочным щелочным раствором при температуре 120°. Давление щелочного раствора на различных участках питателя (по условиям эксплуатации) меняется от 0,015 до 1,4 МПа. Скорость движения щелочного раствора при выталкивании щепы в верхнюю часть варочного котла составляет 2-3 м/с.

1.3. Существующие представления о причинах износа деталей питателя

В настоящее время более 960 зарубежных фирм и организаций ведут научно - исследовательские работы в целлюлозно-бумажной промышленности. Они проводят исследования по перспективным способам получения целлюлозы и созданию новых процессов, позволяющих интенсифи-

цировать эти способы, получать полуфабрикаты с высокими показателями и уменьшить загрязненность окружающей среды /6/.

Швеция является ведущей страной в области целлюлозно-бумажного производства и крупнейшим экспортером оборудования, включая и роторные питатели типа Камюр. Фирма допускает, что вместе со щепой в варочный котел попадает песок, ржавчина, глина, гравий и другие твердые материалы, но полагает при этом, что они практически не влияют на износ и не оказывают влияние на надежность работы оборудования. Низкий износ сопрягаемых деталей питателя фирма объясняет герметизирующим действием щелочного раствора. В работах /11,12/ приводятся данные о том, что рабочие поверхности питателя подвергаются механическим воздействиям в результате трения деталей, попадания твердых частиц между ротором и корпусом, а также в результате гидравлических ударов. Наличие щелочного раствора способствует интенсивному образованию оксидных пленок. Наряду с этим, в результате попадания в зазор между деталями твердых частиц, происходит интенсивная пластическая деформация, вызывающая абразивный износ /12,13,14/.

В работе /15/ сообщается, что износ детален питателя происходит в результате трения ротора о корпус. Основной причиной износа деталей питателя является непрерывное разрушение в процессе трения образующихся защитных пленок, в результате чего возникает электрохимическое растворение участков рабочих поверхностей. Для изучения этого процесса была разработана лабораторная установка, имитирующая условия работы поверхностей деталей питателя. Роль ротора имитировал эксцентрично вращающийся ролик, а образец-корпус питателя /15, 16,17/.

Авторы /15,16,17/ установили, что контролирующим фактором износа деталей питателя являются процессы коррозийного растворения рабочих поверхностей при нарушении пассивного состояния в процессе трения.

В работе /7/ указывается, что перед пуском роторного питателя высокого давления необходимо ротор перемещать вручную в осевом направлении таким образом, чтобы исключить возможность соприкосновения его с корпусом питателя. При этом для нормальной работы питателя необходимо обеспечивать такой зазор между ротором и корпусом, чтобы нагрузка на ротор не была максимальной и в тоже время было бы минимальное поступление щелочного раствора из варочного котла в питательную трубу. Если при эксплуатации нагрузка на ротор растет, значит имеет место заедание.

В действительности, при нормальной работе питателя между ротором и корпусом выдерживается определенный зазор, для сохранения которого оператор перемещает ротор в осевом направлении /7/. Следовательно, рабочие поверхности ротора и корпуса омываются щелочным раствором под избыточным давлением варочного котла, что может вызвать эрозионный износ, а при наличии в щелочном растворе твердых частиц - гидроабразивный износ. Зазор, образуемый между ротором и корпусом, представляет собой динамическую щель, через которую протекает большое количество щелока, содержащего определенное количество твердых частиц /11,15/ Таким образом, рабочая среда варочной установки представляет гидросмесь - щелочной раствор, щепа и абразивные частицы. При движении потока абразивной гидросмеси вследствие ударно-динамического действия твердых частиц о рабочие стенки деталей питателя происходит разрушение поверхностных слоев. При этом связи между твердыми частицами определяются рядом механических и гидродинамических факторов /18/. Наличие потока щелочного раствора, циркулирующего между ротором и корпусом, содержащего твердые частицы, можно полагать обуславливают гидроабразивный износ.

Гидроабразивное изнашивание согласно классификации М.М.Хрущева относятся к одному из подвидов абразивного изнашивания

/19/. Этому вопросу посвящен целый ряд работ /20,22-28/. По классификации В.Ф.Лоренца гидроабразивное изнашивание относится к изнашиванию в абразивной среде, причем абразивной средой, по его мнению, следует считать такое состояние абразива, при котором составляющие его частицы между собой не связаны и находятся во взвешенном состоянии в какой либо среде (жидкой или газообразной) и перемещаются вместе с ней /20/. В процессе гидроабразивного износа участвуют три тела: основное тело - материал детали; изнашиваемый материал - абразив, угольная пыль, известняк, песок, и т.д.; промежуточное тело - среда, в которой взвешены твердые частицы (жидкость, газ или смесь). Очевидно, что величина износа в большей степени зависит от характера движения абразива и промежуточного тела, а также от состава и свойств всех трех тел.

Гидроабразивный износ возникает и в тех случаях, когда абразивный материал транспортируется водой. Такой вид износа можно наблюдать у питателей, работающих в технологической линии получения вискозной целлюлозы Братского ЛПК /29/. Износ такого вида развивается з смеси воды и песка. В работе /3/ представлена зависимость износа от соотношения воды и песка.

1.4. Установки непрерывной варки Пандия, Бауэр и Дефибратор

Характерной особенностью многотрубных аппаратов типа Пандия является возможность получения однородного качества растительной массы, что достигается тщательным и непрерывным перемешиванием растительного сырья в варочном щелочном растворе и конденсате пара; равномерным потреблением сырья, что сокращает количество емкостей, необходимых для хранения, равномерным расходом химикатов, пара и электроэнергии. Основным отличием многотрубных аппаратов Пандия является ускорение процесса варки путем повышения температуры, концентрации варочного щелочного раствора или изменения гидромодуля.

Варка полуцеллюлозы в этих условиях осуществляется в паровой фазе.

На первом этапе создания установок непрерывной варки самым распространенным непрерывным варочным аппаратом был аппарат Пандия-Хемипальпер. С развитием процесса непрерывной варки поя-вилось большое число различных модификаций этого типа. Аппараты типа Пан-дия выпускают в США (фирма Блак-Клаусон), в Финляндии (фирма Там-пелла),в Японии (фирма Хитачи),а также во Франции, Англии и других странах. Эти аппараты применяются при варке хвойной и лиственной древесины. В них можно варить щепу, опилки, стружку, солому и др. Трубного типа аппарат применяют для варки нейтрально-сульфатным и сульфатным способом.

Аппарат Пандия состоит из шнекового или роторного питателя, батареи труб (от 2 до 8) и разгрузочного устройства. Горизонтальные трубы расположены в одной вертикальной плоскости. Щепа в варочный аппарат подается ленточным аппаратом через дозатор и роторный питатель. Внутри каждой трубы вращается шнек, который перемещает щепу по трубе от входа к выходу. Из трубы в нижележащую трубу щепа опускается по соединительному вертикальному патрубку. Варочные трубы имеют диаметр от 457 до 1524 мм и длину от 6 до 12.2 м. Варка производится при температуре 170-190°С и давлении 0,9-1,2МПа. Продолжительность варки 10-60 мин. Аппараты Пандия изготавливаются производительностью от 50 до 300 т/сут. В Советском Союзе аппараты Пандия установлены на семи целлюлозно-бумажных предприятиях производительностью от 60 до 250 т/сут.

В последние годы аппараты типа Бауэр производительностью от 50 до ЗООт/сут. получили широкое развитие для варки как щепы, так и опилок. В таких аппаратах можно производить варку различными химикатами в жидкой или паровой среде. В варочном аппарате упрощенной конструкции можно производить холодно-натронную обработку при получе-

нии полуцеллюлозы. Возможность переработки опилок в установках Бауэр позволяет надеяться на их широкое распространение. Такие установки позволяют комплексно перерабатывать древесину.

Установка типа Бауэр предназначена для получения полуцеллюлозы из хвойных, лиственных пород древесины и из опилок. Установки обладают высокой эффективностью и большой надежностью.

Варочная система состоит из дозирующего расходомера, роторного питателя, варочной трубы и разгрузочного устройства. Упрощенная принципиальная схема аппарата Бауэр приведена на рис. 1.2. Технологическая щепа из бункера 1 при помощи дозатора 2 поступает в пропарочную камеру 3. Дозатор щепы подает щепу или опилки в роторный питатель через пропарочную камеру. В ней щепа подогревается и пропаривается за счет паров вскипания щелочного раствора, отбираемого из варочного наклонного котла 6 через выходящий питатель 4. Шнеком шепа попадает в верхнюю часть входящего питателя. С помощью десяти карманов вращающегося ротора щепа поступает в верхнюю часть 5 наклоненного под углом 45° к горизонту варочного аппарата. Варочный аппарат представляет собой трубу диаметром 1500 - 1600 мм и длиной 10,7 - 18,1 м, устанавливаемую под углом 45° к горизонту. Внутри труба разделена в продольном направлении полой перегородкой на две равные полости, по которым движется скребковый конвейер 7 с полукруглыми скребками, приводимыми в движение при помощи звездочек, расположенных в торцевых частях варочной трубы. При необходимости через пустотелую перегородку в варочную трубу может быть подан пар высокого давления. В варочной трубе опилки или щепа вначале по восходящей ветви скребкового конвейера опускаются в нижнюю часть трубы и, проходя за перегородку по восходящей ветви конвейера поднимаются вверх к разгрузочному устройству. Скорость вращения звездочек регулируется в зависимости от заданной производительности установки и качества полуфабриката.

Рис Л .2. Схема работы установки непрерывной варки типа Бауэр;

1-бункер со щепой; 2-дозатор щепы; 3-пропарочная камера; 4-входящий питатель; 5-верхняя часть котла; 6-котел; 7-скребковый конвейер; 8-щелочяой раствор; 9-выходящий питатель; 10-трубопровод; 11-выдувной резервуар.

Подогретый в теплообменнике щелочной раствор 8 подается в варочную трубу обычно вместе с поступлением в нее опилок. Щелочной раствор не циркулирует в установке, поэтому в варочной трубе он устанавливается на постоянном уровне, находящемся ниже загрузочного устройства. Если опилки поступают с пониженным влагосодержанием, то можно при необходимости ввести в варочную трубу дополнительный объем черного щелока. Внутри котла перемещается скребковый конвейер, который расположен соосно с котлом и вращается со скоростью 0,7-

1,0 м/'мин. С помощью скребков щепа захватывается и поступает в нижнюю часть котла. Скорость конвейера такова, что щепа находится вместе со щелочным раствором около 30 - 40 мин. За это время щепа проходит все зоны котла и снова поступает в нижнюю часть, а затем в верхнюю часть котла. Давление в варочном котле 0,8-0,7 МПа, температура 167-174°С.

Сваренная масса разгружается через разгрузочный аппарат роторного типа. Выдувка массы из варочной трубы, происходящая под высоким давлением, осуществляется при помощи выходящего роторного питателя через выдувную трубу и выдувной резервуар.

В последние годы успешно эксплуатируются установки по производству нейтрально-сульфатной полуцеллюлозы. Варку полуцеллюлозы осуществляют на аммониевом основании в аппаратах типа Дефибратор. Такие установки успешно работают на предприятиях Патери де ла Съен около Парижа (100 т/сут). Савон Селлю в Финляндии (465 т/сут) и в Нью Джон-Сонвиль, штат Теннесси, США (500 т/сут) и у нас на Пермском ЦБК (400 т/сут). Преимуществами этого способа является относительно дешевый и недефицитный аммиак, удовлетворительный выход и качество полуфабриката, более высокая теплотворная способность обработанного щелочного раствора из-за низкой зольности, по сравнению с нейтрально-сульфатным щелочным раствором на натриевом основании. Однако этот способ имеет недостаток, заключающийся в том, что оборудование подвергается интенсивной коррозии в результате интенсивных режимов варки: температура 170-175°С, давлении 1,2- 1,25 МПа.

Аппарат Дефибратор применяется для производства полуцеллюлозы с высоким выходом 75-82%, которая является основой гофрированного картона и целлюлозы высокого выхода 82-92% для газетной и других бумаг. Установка Дефибратор включает пропарочный бункер 1, шнековый питатель 2, пропиточную камеру 3, вертикальный котел 8 объемом 7,5-

15,0 м^ и дефибратор 10 (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Технологическая схема вертикального варочного аппарата

Дефибратор:

I-пропарочный бункер; 2-шнековый питатель; 3-пропиточная камера; 4-ротор; 5-уплотнительные блоки; 6-прорезь в уплотнительном блоке для сброса давления пара;

7-трубопровод; 8-вертикальный варочный котел; 9-разгрузочное устройство; 10-

дефибратор

Технологическая щепа поступает в пропарочный бункер, в котором щепа пропаривается и далее шнековым питателем подается в пропиточную камеру, где она соприкасается с варочным раствором. После нескольких минут пропарки и пропитки щепа готова к варке и с помощью роторного питателя 4, 5, 6 поступает в верхнюю часть вертикального ва-

- - - -30

рочного котла. Варочный котел усеченного конуса имеет диаметр верхнего и нижнего оснований соответственно 1,4 и 1.6 и высотой более 9 м. При попадании в котел щепа соприкасается с острым паром, температура которого достигает 170-175°С и давлении 1,2МПа. Для равномерной варки щепы по всему объему котла последняя перемешивается мешалкой. Это позволяет щепе медленно опускаться вниз котла и далее в разгрузочное устройство 9. Разгрузочное устройство состоит из горизонтальной трубы диаметром 0,45 и длиной 2,5 м, в которой вращается шнек. При своем вращении шнек перемещает щепу в Дефибратор, в котором с помощью дисковых мельниц горячего помола происходит измельчение сваренной массы. Варка производится в паровой фазе. В варочный аппарат подается острый пар. Разработаны установки производительностью от 100 до 175 т/сут. В СССР три варочных установки фирмы Дефибратор производительностью 130т/сут. эксплуатируются на Пермском ЦБК. У каждого аппарата есть свой технологический поток.

1.5. Условия работы роторных питателей Пандня, Бауэр и Дефибратор

В многотрубных установках широкое применение находит роторный питатель типа Пандия. Он по конструкции проще и удобнее в эксплуатации. При загрузке щепа подвергается механическому воздействию. В процессе работы питателя в зоне перепада давления уплотнение достигается за счет создания минимального зазора 150-200 МКМ между сопрягаемыми коническими поверхностями ротора и корпуса питателя Пандия. В этих установках один питатель (рис. 1.4) устанавливается между пропарочной и пропиточной трубами, где перепад давления составляет 0,45 МПа, и называется питателем низкого давления. Пар, проходящий через неплотности питателя, используется для пропитки щепы в пропарочной камере. Второй питатель устанавливается между пропиточной и первой

варочной трубами, где перепад давления составляет 0,4-0,6 МПа. и называется питателем высокого давления. Здесь также пар, проходящий через неплотности питателя и первой варочной трубы, используется для подогрева щепы и щелочного раствора. Указанные питатели по всем параметрам одинаковы и рассчитаны на перепад давления 0,45-0,9 МПа.

Рис. 1.4. Технологическая схема загрузочного устройства аппарата

1-бункер; 2-дозатор; 3-пропарочная труба; 4-загрузочное окно корпуса шпателя; 5-карман ротора; 6-ротор; 7-пропуски пара; 8-загрузочное окно корпуса питателя; 9-пропиточная труба; 10-прорезь для сброса давления из карманов ротора; 11-труба сброса давления; В- ширина перегородок ротора; Н-ширнна прорези корпу са; 1-У1-

\

Пандия1.

условия разоивки корпуса на характерные участки.

Корпус питателя имеет загрузочные и выгрузочные окна для щепы. В корпус запрессована коническая втулка, внутри которой вращгется се-микарманный ротор с валом. В боковых крышках корпуса устроены

сальниковые уплотнения со ступицей ротора с водяным охлаждением. В боковых крышках корпуса устанавливаются радиальноупорные подшипники качения.

Пар из питателя при помощи карманов ротора отводится штуцером через одну из прорезей в пропарочную трубу от питателя низкого давления и в пропиточную трубу от питателя высокого давления. На рис.1.4 представлена схема загрузочного устройства аппарата Пандия. Щепа из бункера 1 дозатором 2 щепы подается в пропиточную трубу 3, где свежим паром низкого давления и пропусками пара 7 из пропиточной трубы 9 через питатель низкого давления 4-7 пропаривается при давлении не выше 0,05 МПа и температуре 100 °С в течении одной - трех минут. Пропаренная щепа перемещается варочным щелочным раствором в загрузочное окно 4,5 и из него, под действием собственного веса, заполняет карманы 5 вращающегося ротора 6. В таблице 1.1 приведены технические характеристики роторных питателей Пандия, эксплуатирующихся в России.

Входящий питатель Бауэр состоит из сопряженных конических поверхностей корпуса и ротора (рис. 1.5). В корпус запрессована рубашка, в которой имеются два диаметрально расположенных горизонтальных окна загрузки и выгрузки и три прорези для прохождения пара. В нижней части располагается козырек 8 для подвода избыточного пара. Ротор входящего питателя содержит десять симметрично расположенных по окружности карманов, которые изолированы друг от друга перегородками. Расположение вырезов в рубашке таково, что для нормальной работы необходимо, чтобы ротор вращался строго в одну сторону, как это показано на рис.1.5. При вращении ротора процесс загрузки и выгрузки карманов ротора происходить не будет. В таблице 1.2. приведены технические параметры входящего и выходящего роторного питателя Бауэр.

Входящий роторный питатель располагается в верхней части над варочным котлом, наклоненным под углом 45° к горизонту и предназначен-

ным для непрерывной подачи пропаренной щепы или опилок из пропарочной камеры в верхнюю часть варочного котла. Кроме того, он является запорным устройством, отделяющим область высокого давления 0,8МПа котла от области низкого давления пропарочной камеры 0,12 МПа.

Таблица 1.1

Технические характеристики питателей Пандия.

Основные параметры питателя Майкопский Архангельский

ЦБК ЦБК

Производительность установки, т/сут 60.0 81.5

Количество карманов, шт 7,0 7,0

Общая емкость карманов ротора, л 80.0 11~.0

Объем одного кармана, л 11,43 16.7

Площадь карманов ротора, см2 648.0 1250,0

Ширина кармана по диаметру, см 23,95 25.47

Длина кармана по образующей, см 27,5 50.0

Диаметры основания: ротора, см 640 / 739 650, 798

рубашки, см 645 / 799 660, 798

Длина ротора, см; рубашки, см 620.0 690.0

Частота вращения ротора, об/мин 6,0-18.0 10-30

Ширина ребра ротора, мм 70,0 70.0

■у Площадь окон загрузки / выгрузки, см* 667/667 1872 1872

Линейная скорость ротора, м/с 0,44-1.33 0,75-2,25

Принципиальная схема работы входящего питателя приведена на рис. 1.5. Пропаренная щепа поступает через загрузочное окно 1 входящего корпуса 2 в карманы 4 ротора 3. Когда один из карманов ротора совпадает с окном загрузки, в него загружается щепа. По мере вращения ротора и совпадении его кармана с вырезом 6 на границе второго и третьего участ-

ков давление в его кармане увеличивается с 0,12 до 0,45 МПа. Это достигается за счет трубы выравнивания, соединяющей диаметрально противоположные вырезы в корпусе. Давление пара в кармане ротора после выгрузки, расположенного напротив отверстий 7 корпуса, равно 0.8 МПа, а в кармане ротора против отверстия - 6 - 0,12 МПа. Поперечное сечение вырезов в корпусе со стороны высокого давления равно 0,00234 м:, а со

'у

стороны выреза отверстия низкого давления - 0,0185 м". При прохождении кармана ротора третьего участка корпуса давление в нем возрастает незначительно за счет пропуска пара их окна выгрузки 9 через зазор между ротором о корпусом. После достижения кармана ротора окна выгрузки за счет перепада давления в окне выгрузки происходит опорожнение кармана от щепы, и она под действием собственной массы поступает в варочный котел. При прохождении пятого участка корпуса в кармане ротора щепа отсутствует, а пар находится под избыточным давлением варочного котла. При совпадении кармана ротора с прорезью 7 корпуса происходит сброс давления пара через трубу выравнивания в прорезь 6 корпуса в симметрично расположенный карман ротора. В результате давление в сообщающихся карманах при помощи трубы выравнивается. Последующее совпадение карманов ротора с прорезью 5 корпуса приводит к сбросу давления пара с 0,46 до 0,12 МПа из карманов в пропарочную камеру.

При прохождении шестого участка корпуса карман ротора свободный от щепы, давление пара в нем низкое и не превышает давления в пропарочной камере. При совпадении карманов ротора с окном загрузки процесс заполнения кармана щепой повторяется. Таким образом, за один оборот ротора каждый из десяти карманов загружается и освобождается от щепы один раз.

35

Таблица 1.2

Технические параметры питателей Бауэр

Основные параметры питателей Входящий Выходящий

Производительность питателя, м3/сут 1200 15000

Объем карманов ротора, л 180 53,0

Частота вращения ротора, мин'1 10-20 15-25

Диаметры оснований, мм 728/925 526/692

Длина ротора, мм 670 472

Длина рубашки, мм 664 496

Осевое перемещение ротора, мм 40 20

Количество карманов, шт 10 8

Площадь загрузочного окна, см" 1478 660

Площадь выгрузочного окна, см2 1820 1160

Рис. 1.5. Схема входящего роторного питателя Бауэр: а - продольный разрез; б- разрез питателя; 1-окно; 2-корпус; 3-ротор; 4-карман ротора; 5-вырез в корпусе для сброса давления; 6-вырез в корпусе для возрастания давления; 7-вырез в корпусе для первого сброса давления; 8-козырек подвода пара; 9-выгрузочное окно; 1-Х - условная разбивка корпуса на характерные участки.

Выходящий роторный питатель Бауэр состоит из корпуса, внутри которого вращается ротор. В корпус запрессовывается рубашка из коррозионно-стойкой стали типа 40X13 или из монель-металла. В корпусе располагается два диаметрально противоположных отверстия, через которые осуществляется загрузка и выгрузка щепы. Внутри корпуса вращается ротор, который имеет восемь, расположенных симметрично по окружности, карманов, отделяющихся друг от друга перегородками. Выходящий роторный питатель располагается в верхней части под варочным котлом, наклоненным под углом 45° к горизонту и предназначен для выгрузки сваренной массы из варочного котла в резервуар. Кроме того, выходящий питатель является запорным устройством.

Принципиальная схема выходящего роторного питателя приведена на рис. 1.6. Сваренная щепа из варочного котла с помощью скребкового конвейера поступает из верхней части варочного котла в окно! выходящего питателя и далее в карманы 4 ротора 3, вращающегося с угловой частотой 15-25 мин"1.

В выходящем питателе при совпадении кармана ротора с отверстием окна корпуса 2 загрузки происходит заполнение его сваренной массой. Объем массы, поступающей в карман, определяется объемом кармана ротора и зависит от частоты вращения ротора. При дальнейшем вращении ротора на втором участке корпуса давление в кармане ротора несколько уменьшается. Это достигается за счет пропуска пара из кармана в выгрузочное окно в зазор между ротором и корпусом. При достижении кармана ротора выгрузочного окна 5 происходит выгрузка свареной массы под действием собственного веса и расширения избыточного пара из кармана в выдувной резервуар. При этом сваренная масса успевает полностью освободиться из кармана ротора. При дальнейшем вращении в кармане ротора находится перегретый пар низкого давления. При приближении такого кармана к окну загрузки варочного котла низкое давление пара в

кармане позволяет более полно выполнять загрузку его щепой, варенной массой. В таблице 1.2. приведены основные технические параметры выходящего роторного питателя.

Рис Л .6. Схема работы выходящего роторного питателя Бауэр: а- продольный разрез; б- поперечный разрез питателя; 1-загрузочное окно; Г-хорпус; 3-ротор; 4-карман ротора; 5-выгрузочное окно корпуса; i-IV - условная разбЕзка корпуса на характерные участки.

Одним из ответственных узлов установки Дефибратор является роторный питатель. Он является запорным устройством и осуществляет подачу щепы в варочный котел. Роторный питатель Дефибратор состоит из литого трехкарманного ротора (рис.1.7.), вращающегося в корпусе 1. В отличие от других конструкций роторных питателей рабочая поверхность ротора имеет цилиндрическую форму. Щепа из пропарочной камеры поступает в карманы вращающегося ротора. При этом давление в кармане не превышает 0,15 МПа . По мере вращения ротора за счет пропуска

пара давление в кармане ротора повышается. При совпадении кармана ротора с окном 2 выгрузки давление в нем возрастает. При этом с помощью пара происходит вымывание щепы из карманов ротора. Вращающийся ротор с двух сторон охватывается сегментами, представляющими собой два литых уплотнительных блока 7 из бронзы марки БроЦС-3-12-5л. Щепа в верхней части окна корпуса загружается при повороте ротора на 180° за счет пара и собственного веса и поступает в варочный котел. При дальнейшем повороте ротора на 120° происходит сброс давления в его карманы через специальную прорезь 11 в блоке, и далее цикл повторяется. Такая последовательность загрузки и выгрузки карманов ротора осуществляется один раз за оборот. В процессе эксплуатации под действием газоабразивного износа происходит уменьшение диаметра ротора и увеличение диаметра между блоками. При этом зазор между ротором и блоками увеличивается, что сопровождается интенсивным поступлением варочного перегретого пара из котла в загрузочное устройство. Для уменьшения поступления пара необходимо уменьшить зазор в питателе. Это достигается за счет перемещения присадочных блоков. При этом необходимо все восемь присадочных болтов 9 прижать равномерно. При вращении присадочных болтов последние упираются в блоки и перемещают их от боковых крышек 8 вглубь корпуса. Блоки и корпус (рис. 1.7.) обеспечивают необходимую герметичность. Кроме того, обеспечивается герметичность между вращающимся ротором и корпусом. Это достигается за счет использования сальникового уплотнения 6, расположенного по диаметру у основания ротора. При эксплуатации не реже одного раза в неделю необходимо осуществлять подтягивание уплотнительных болтов. В процессе эксплуатации ротор может вращаться только в одну сторону и таким образом, что каждый карман ротора проходит операции загрузки и выгрузки, сброс давления и опять загрузку. В таблице 1.3 приведены технические характеристики питателя Дефибратор, работающего на Перм-

ском ЦБК. Рабочие поверхности ротора и корпуса работают з тяжелых условиях. Высокая температура в сочетании с большим избыточным давлением обусловливают интенсивный коррозионно-газоабразивный износ деталей питателя, что является основным недостатком питателя.

Рис. 1.7. Роторный питатель варочного котла типа Дефибратор: а - продольный разрез питателя; б - поперечный разрез питателя; 1-корпус; 2-загрузочное окно; 3-окно выгрузки; 4-ротор; 5-карман ротора; б-сальникозые уплотнения; 7-уплотнительные блоки; 8-крышка боковая; 9-присадочные болты; 10-крышка уплотнительного блока; 11-прорезь для сброса давления; 12-уплотнительный блок; 13-

штуцер; 14-отверстия в штуцере; 15-щель для перегретого пара ; 16-козьгрек; 1-У1-условная разбивка корпуса на характерные участки; С - ширина сальникового уплотнения; О - ширина основания ротора.

а

Ь

40

Таблица 1.3.

Технические характеристики питателя Дефибратор

Параметры роторного питателя Размерность

Производительность питателя, м7 ч 248,5

Количество карманов ротора, шт 3

Объем карманов, л 63

Объем щепы в кармане при загрузке, л/кг 13,5/2,04

Диаметр ротора, мм 535

Длина ротора, мм 610

Размеры прорези в блоке, мм 250x25

Угловая частота вращения ротора, мин"1 3,7- 14,7

Линейная скорость ротора, м/с 0,2 - 0,82

Величина прижима блоков, мм 15

Температура среды, град 180

Давление среды, М1Га 1,2

Материал блоков БроЦО-3-12-5л, ГОСТ6113-50

Материал ротора 12Х18Н10Т, ГОСТ5632-61

Масса блоков, кг 300

Мощность привода ротора, кВт 14

1.6. Существующие представления об износе роторных питателей Пандия, Бауэр и Дефибратор

На основании анализа условий работы роторных питателей можно сделать заключение о том, что рабочие поверхности питателей омываются перегретым паром, движущимся из области высокого давления с большой скоростью. При своем движении газовый поток перегретого пара захватывает твердые частицы и обусловливает газоабразивный износ. Рассмотрим природу и механизм газоабразивного износа.

Значительный вклад в решении проблемы борьбы с газоабразивным изнашиванием внесли В.М.Кащеев, М.М. Тетенбаум, И.С. Лившиц, ученые Таллинского политехнического института (И.Р.Клес, Х.Х.Пепиксон, Ю.А.Татольдер и др.), Штудгардского университета (Д.Уэтс, К.Веллингер, Т.Валь, Г.Гоммел и др.), а также A.A. Антонов, Е.Ф. Непомнящий, И. Финнин и ряд других исследователей.

Эффективная борьба с преждевременным износом деталей Пандия, Дефибратор, Бауэр, работающих в газоабразивных потоках, возможна лишь после глубокого изучения механизма изнашивания и выявления закономерностей, управляющих способностью материалов сопротивляться разрушению под действием абразивных частиц. Необходимо тщательным образом установить наиболее существенные факторы, влияющие на процесс изнашивания, а также взаимосвязь факторов. Однако, несмотря на большое число работ, посвященных этой теме, единого взгляда на механизм эрозионного разрушения до сих пор не выработано.

При изучении процесса газоабразивного износа многие исследователи рассматривают его природу связывая с каким-либо одним явлением:

- влиянием на изнашивание кинетической энергии частиц в момент удара (ударный механизм изнашивания) /31/;

- изнашиванием как процессом резания /32...35/, /37,38/;

- изнашиванием как процессом выкрашивания /36/;

- изнашиванием как процессом микрорезания и усталостного разрушения /39...44/;

- изнашиванием как сложным комплексом явлений, включающих в себя разрушение поверхности в результате высоких контактных напряжений;

- выплавлением металла под действием высокой локальной температуры.

российская

ГОСУДАРСТВЕН.

БИБЛИОТЕКА

Аналогичный подход имеет место и при анализе влияния отдельных параметров и характеристик процесса на интенсивность изнашивания.

Так, вилянию угла атаки посвящены работы И.К.Лебедева /34/, К.В.Олесевича /47/, А.Ф.Терещенко, В.П.Шимановского, Ю.А.Юзвенко /45,46/, В.И.Виноградова, А.А.Антонова /47,48/.

На основании анализа работ указанных авторов можно сделать вывод, что угол атаки является одним из основных факторов, влияющих на величину изнашивания.

Исследованию влияния микротвердости, формы и величины абразивных зерен на газоабразивное изнашивание посвящены работы К.Велингера и Г.Уэтца /49/, /131/, И.С. Алферова /48/, К.В.Олисневича /47/.

Этими исследователями показано, что интенсивность изнашивания в значительной степени зависит от соотношения микротвердости абразива и материала, а также от размеров и конфигурации абразивных частиц.

Естественно, что при ударе абразивной частицы о металл в зоне контакта имеет место повышение локальной температуры, вызывающей термические напряжения, тепловой окислительный процесс и даже изменение структуры металла и другие явления.

Этому вопросу посвящены работы В.С. Самогина /132/, К.В. Олесе-вича /40/, Селюгина /50/, У. Суура /51/.

Важным фактором, влияющим на интенсивность изнашивания является скорость движения частиц, что показано в работах К. Велингера и Г. Уэтца /42/.

Рассматриваемый технологический процесс и конструкция роторных питателей не позволяет полностью использовать существующие фундаментальные положения триботехники и результаты проведенных выше исследований многих авторов.

Долговечность основных узлов и деталей роторных питателей всех существующих конструкций недостаточна. Причины такого положения кроются, в первую очередь, в отсутствии теории, объясняющей природу и характер процесса изнашивания деталей в специфической среде.

Во-вторых, нет научно объясненных инженерных методик расчета и проектирования роторных питателей.

В-третьих, отсутствуют методы расчета долговечности основных узлов и механизмов технологического комплекса.

Заключение диссертации по теме «Технология и оборудование химической переработки биомассы дерева; химия древесины», Камель, Георгий Иванович

ВЫВОДЫ

1. Определены факторы, которые нужно учитывать при разработке восстановительных технологий роторных питателей.

2. Сформулированы принципы построения рациональной восстановительной технологии.

3. Предложены зависимости для расчета необходимой толщины наплавленного на ротор слоя с учетом припуска на механическую обработку.

4. Разработаны основы выбора наплавочных материалов для восстановления деталей питателей.

5. Разработана структура технологических операций наплавки деталей роторных питателей, а также рациональная технология ремонта их корпусов, роторов, сит, включающая в себя оригинальные режимы термообработки.

6. Сформулированы обоснованные требования к качеству механической обработки деталей роторных питателей при ремонте, выполнение которых обеспечивает необходимую долговечность роторного узла.

7. Предложен новый критерий оценки долговечности рубашки, которым является суммарная величина прижима ротора за все время ее эксплуатации. Показано, что суммарная величина прижима ротора, достигаемая за счет изменения конструктивных элементов питателя, позволяет снизить число переточек рубашки. Установлено, что на переточку расходуется в четыре-пять раза больше рабочего слоя рубашки, чем на ее износ при эксплуатации.

8. Обоснована необходимость применения электроконтактой обработки деталей питателя после наплавки и предложены оптимальные режимы этапов обработки.

9. Эффективность разработок подтверждена опытом их реализации на многих ЦБК (Архангельском, Котласском, Сегежском, Братском, Пермском).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполнено комплексное исследование роторных питателей непрерывной варки целлюлозы ,включающее в себя разработку теории течения проточек щелочного раствора через питатель , вскрытие природы и установление видов износа деталей сопряжения ; изучение влияния конструктивных и режимных параметров на надежность и производительность питателей ; систематизацию полученных результатов исследований и разработку математических моделей ,описывающих технологические и физические процессы.

Разработан и реализован па практике комплекс конструктивных и технологических решений направленных на повышение долговечности производительности питателей и снижения эксплуатационных затрат.

На основании выполненных исследований решена научная и народнохозяйственная проблема повышения надежности и производительности роторных питателей . Получены следующие научные и практические результаты:

1. Разработана теория протечек щелочного раствора через питатель, позволяющая вскрыть природу и распределение различных видов износа в роторных питателях. Установлено, что интенсивность изнашивания зависит от концентрации твердых частиц в среде, износостойкости материалов , геометрических параметров зазора и описывается параболой четвертого порядка.

2. Доказано , что интенсивность износа на рубашке монотонно уменьшается от кромок высокого давления к окнам низкого давления (прямо пропорционально длине зазора).

3. Установлено , что удельный градиент износа обратно пропорционален квадрату линейных размеров шпателя. Увеличение полезного обьема питателя Камюр в 1.7 раза увеличивает длину зазора в 2 раза ,что способствует уменьшению интенсивности гидроабразивного износа.

4. Получено уравнение, с помощью которого можно определять величину износа в любой части рубашки в зависимости от величины прижима ротора, конусности сопрягаемых деталей , смещения оси ротора относительно оси корпуса .

5. Предложен метод прогнозирования долговечности питателей , основанный на использовании параметра - мгновенная скорость прижима ротора.

6. Разработана математическая модель долговечности питателя и на ее основе номограмма, позволяющая установить необходимую долговечность питателя в зависимости от основных его параметров и характеристик обрабатываемой среды.

7. Разработаны теоретические основы построения циклограмм работы роторных питателей, позволяющих активно управлять их надежностью на этапах проектирования, эксплуатации и ремонта.

8. Сформулированы основные требования, которым должны удовлетворять материалы деталей питателей и рекомендации по их выбору. Предложен ряд сочетаний материалов для сопрягаемых деталей роторов и технологии по их восстановлению, обеспечивающие повышение их надежности и сокращение эксплуатационных затрат.

9. Установлены два циклически чередующихся режима эксплуатации роторных питателей: стабильный и нестабильный ( патологический ) - ККЗ. Определяющим, по причине которого в основном снимаются роторные питатели, является ККЗ. Вместо ККЗ разработана новая схема ПМКТККЗ, позволяющая увеличить срок службы питателя в 2.4 раза.

10. Получен, проанализирован и обобщен новый экспериментальный материал, позволивший с использованием теоретических положений разработать ряд конструктивных решений, направленных на повышение надежности и производительности питателей путем :

- увеличение суммарного износа питателя для компенсации зазора, зависящие от : конусности ( а. с. N 947245 ), осевого перемещения ротора ( а. с. N 1079715 ), осевого перемещения рубашки ( а. с. N 1271920 ), перемещения или поворота отдельных частей рубашки ( а. с. N 1573066, 1498858, 1612017, 1612018 );

- сокращение числа переточек рубашки ( а. с. N 1612019, 1008317, 947245, 1194932 );

- улучшение режущих свойств режущего механизма ( а.с. 1375705 );

- использование в питателе Камюр жесткой решетки и гибких элементов ( а. с. N 1375705 );

- снижение гидроударов в питателе Камюр ( а. с. N 1194932 );

- введение формирующего устройства с целью ускорения процесса выгрузки из карманов ротора мелкой щепы и опилок;

- увеличение объемов карманов ротора за счет введения ребер жесткости и облицовочного коррозионного слоя, расположения перегородок ротора под углом к радиальной плоскости (а. с. N 1294893 ).

11. Установлены два уровня щелочи в питательной трубе , при которых возможно осуществлять стабильную или нестабильную загрузку карманов ротора щепой.Получено уравнение баланса энергии в питательной трубе на разных уровнях.

12. Основные разработки диссертации являются изобретениями (17 авторских свидетельств ) и реализованы на многих предприятиях отрасли (Архангельском , Котласском , Сегежском , Братском , Пермском ЦБК).

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Камель, Георгий Иванович, 1998 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Пресса, которую мы выбираем Московские новости, 1988, № 35, 28 августа.

2. Основные направления экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года // Правда,- 1981, -5 марта.

3. Соломко B.C. Состояние и перспективы развития целлюлозно-бумажной промышленности/ Под общ. ред. Г.Ф.Пронина.- М.: Лесная промышленность, 1997,- 336 с.

4. Смоляницкий Б.З. Варка сульфатной целлюлозы,- Изд. 3-е,- М.: Лесная промышленность, 1983,- 198 с.

5. Непенин, Ю.Н. Технология целлюлозы: Т.2. Производство сульфатной целлюлозы,- М.: Гослесбумиздат, 1963,- 936с.

6. Монахова Г.С., Моносов А.И., Орехова Г.Б. Изобретательская деятельность зарубежных фирм в ЦБП: Обзор /- М.:ВНИПИЭИлеспром,1978,-36с.

7. Поляков В.Ю., Рощин В.И. Производство сульфатной целлюлозы. Учебное пособие для профтехучилищам.: Лесная промышленность, 1979,376 с.

8. Стребков Н.П., Седойкин И.С., Кравченко И.Д. Затруднения в работе установки непрерывной варки "Камюр" и их устранение // Бумажная промышленностьЛ966.- № 6.- С.15-17.

9. Смирнов П.И. Производство и экспорт целлюлозно-бумажного оборудования в капиталистических странах // Бумажная промышленность. -1979.- № 6,- С.29.

10. Воробьев А.Н. Развитие производства целлюлозы в СССР и за рубежом: Обзор /-М.: ВНИПИЭИЛпром,1976,- 32 с.

11. Миличенко C.JI., Быковский О.Г. Ремонт наплавкой питателей установок непрерывной варки целлюлозы.-М., Лесная промышленность, 1973.-40 с.

12. Причины износа роторных питателей / Миличенко С.Л., Быковский О.Г., Матвейшин E.H. и др. // Бумажная промышленность,- 1970,- № 7,- С.18-19.

13. Костецкий Ю.И. Сопротивление изнашивания деталей машин.-М: К.: Машгиз, 1959,- 478 с.

14. Кован и Хоссе. Материалы для гидротурбин, стойкие против истирания песком, содержащихся в потоке воды / ВИНИТИ,- № 20255/1,- М,-Денриску, Т. 43.-c.237.

15. Матвейшин E.H. Исследование и разработка материалов и технологии износостойкой наплавки деталей, подвергающихся износу в щелочной среде: Автореферат дис. кан. тех. наук.-Львов, 1972.-20 с.

16. Миличенко С.Л., Матвейшин E.H. Исследование изншивания материалов при трении в коррозионных средах эксцентрично вращающимся роликом // Заводская лаборатория.-1970.-№ II.-С.1386-1388.

17. Миличенко С.Л., Матвейшин E.H. Реконструкция машины МИ-1 для испытания образцов на изнашивания в коррозионных средах припо-вышенных температурах и давлениях// ФХММ, -1971.-№3.-С.101-102.

18. Золтарь А.И. Износ деталей насосов в гидроабразивной среде.-М.: ЦИНТИХимнефтемаш, 1976.-24 с.

19. Хрущев М.М., Бабичев М.А. Исследование изнашивания металлов,- М.: Из-во АН ССР, 1960.-351 с.

20. Лоренц В.Ф. Износ деталей, работающих в абразивной среде // Труды Всесоюзной конференции по трению и износу в машиностроени,-1939.-Т. I.-C.39-41.

21. Sstauffer W.A. Wear of Metals by sand Erosion-Metall // Progress, -

1956.-№1.-S. 41-48.

22. Glitversihliass, Spulrer-Schleiss, Stahlrerslilss unter der Wilkung voh / Wellinger K, Uetz H. // Ausg.-B2.-1955.-S.36-38.

23. Карлин Б.И. Моделирование износа рабочих лопаток землесоса при работе на мелкозернистых грунтах // М.:Тр. ВНИИМ,-1958.-вып. XXII.-С.14-19.

24. Орахелашвили М.М. Износостойкость реактивных гидротурбин. -М.: Госэнергоиздат,-1960.-123 с.

25. Bover T. L'etudt du phenomene d'érosion Schweiser // Archiv,-№12,-

1957.-S.13-17.

26. Jlgass G. Etude de lusure d'une Surfosc i jet d'eau charge de sable // La Honill Blanche,-1952,-N 4.-S.11-15

27. Пылаев H.H. Онекоторых закономерностях износа гидротурбин от истирающего действия насосов // Гидротурбиностроение.-М.,1961,-С.305-315.

28. Билык М.М. Аброзивно-жидкостная обработка металлов.- Маш-гиз, 1960.-198 с.

29. Фесенко И.А. Получение сульфатной вискозной целлюлозы в аппаратах напрерывного действия Камюр на Братском ЛПК // Бумажная промышленность.-197 9.-№8 .-С. 19-20.

30. Розенфельд И.Д., Жигалова К.А. Ускоренные методики коррозионных испытаний металлов.-М.: Металлургия.-1966.-347с.

31. Кузнецов И. В. Золовой износ труб и предельно допустимые скорости газов в котельных агрегатах- // Теплоэнергетика.-1955.-№ 4.-С. 8-12.

32. Зологин Н.Г. Борьба с абразивным износом оборудования электростанций. //Электрические станции. - 1950.-№2,- С.6-9.

33. Neilson H.I., Gilhrist, Wear resistant alloys//Wear.- 1968,- №2.-S. 1416.

34. Лебедев И.К. Золовой износ в котельных установках и борьба с ними // Электрические станции.-1958.-№ П.-С. 42-48.

35. Братчиков В.Н. К вопросу о золовом износе трубчатых поверхностей нагрева котло-агрегатов.-М.: Энергетика, 1958.-С.93-94.

36. Лапкин В.А. Снижение интенсивного золового износа поверхностей нагрева котлоагрегатов-М.:Изд. вузов,- Сер. Металургия.-1947.-№ 7,-С. 17-39.

37. Патеюк Г.М. Влияние угла атаки, Размера частиц пыли и концентрации запыленного потока на величену абразивного износка // Сб. науч. трудов /-Томск: ТЭМИТ- 1962.-Т.32.-С.67-76.

38. Ууэмийс Х.Х. Повышение износостойкости и эффективности измельчителей ударного действия: Автореф. дис... док. тех. наук.-М., 1986.-38с.

39. Алферов Н.С. Ударная эрозия рабочих лопаток газовой турбины на твердом топливе: Дис. кан. тех. наук.-Л.: ЦНТИ,-1952.-182с.

40. Онесевич М.В. Износ элементов газовых турбин при работе на твердом топливе.-К.:Машгиз. 1959.-150с.

41. Руководящие указания по снижению интенсивности золового износа поверхностей нагрева котельных агрегатов.-М.: Госэнэргоиздат, 1949.-118с.

42. Просвирин В.Я., Федосов А.И. // Инженерно-физический жур-нал.-1959.-№1.С.16-19.

43. Клейс И.Р. Об изнашивании металлов в абразивной струе // Труды ТПУ.-серия А.-1959.-№ 168.-С.28.

44. Патеюк Г.М. О связи потерь энергии при ударе с износом металлов// Труды ОМИНТа.-Томск.-1965.-№ 57.-С.24-39.

45. Терещенко А.Ф., Шимановский В.П., Юзвенко Ю.А. Исследование струйного износа наплавленного металла// Автоматическая сварка.-

1966.-№ IL-C.32-35.

46. Терещенко А.Ф., Шимановский В.П., Юзвенко Ю.А. К испытаниям наплавленного металла на износ в потоке запыленного газа при повышенных температурах // Заводская лаборатория.-1966.-№12.-С.1508-

1510.

47. Виноградов В.Н., Антонов A.A. Некоторые вопросы изнашивания металлов в воздушно- абразивной струе // Бурение и буровое оборудование. -М.:Недра, 1964.-С.43-51.

48. Виноградов В.Н., Сорокин Г.М., Шрейбер Т.К. Ударно-абразивный износ буровых долот.-М.:Недра, 1975.-С71-74.

49. Wellinger К. und Uetz Н. Gleit, Spil und Sfrablvez, Schleic Prufung// Wear.- 1957,-N3-S. 45-51.

50. Селюгин B.C. Методика и некоторые результаты исследования механизма износа металлов запыленным потоком газа. Дис. кан. тех. наук. -МБИ, 1956.-159с.

51. Суур У. Установка по исследованию износа металлов в струе абразива при повышенных температурах //Томск:Труды ТПИ,-162.-Серия А, №192. С.19-29.

52. Брискин-Лямкин М.Н., Подойницына Т.И. Сравнительная износостойкость наплавочных материалов на основе литых твердых сплавов и карбидно-боридных соединений // Твердые сплавы и тугоплавкие материалы. -К., 1971.-Вып. XI.-С. 17-21.

53. Волоков Ю.В., Волокова З.А., Кайгородуев Л.М. Долговечность машин.-М.: Машиностроение, 1964.-224 с.

54. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика.-2-е изд.-М: Машиностроение, 1964.-224 с.

55. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов /Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др.-2-е

изд.,-М.: Машиностроение , 1982,-423 с.

56. Угинчус A.A. Гидравлика и гидравлические машины,- 4-е изд,-Харьков: Изд-во университета, 1970,- 396с.

57. Ремонт питателя высокого давления / Миличенко С.Л., Гамов Н.С., Камель Г.И.//Бумажная промышленность,-1979.-№3,- С.22-24.

58. Гамов Н.С., Камель Г.И. Исследование путей повышения срока службы рабочих органов питателей установок непрерывной варки целлюлозы методами наплавки // Современные методы наплавки и наплавочные материалы.Тезисы и доклады 1-ой Всесоюзной научн.-техн.конфер.-Киев, 1978.-С.29-31.

59. Камель Г.И. Компенсация критического зазаора в питателях высокого давления Камюр // Машины и аппараты целлюлозно-бумажного производства: Межвузовский сборник научных трудов/ СПбТУРП. 1997.с.110-111.

60. Миличенко С.Л., Матвейшин E.H., Камель Г.И. Установка для исследования гидроабразивного изнашивания наплавленого металла в аг-ресивных средах // Теоретические и технические основы наплавки. Свойства и испытания наплавленного металла /под редакцией Фурмина И.И./-Киев, АН УССР, 1979.-С.27-31.

61. Горелов С.С., Росторгуев Л.Н., Скаков Ю.А. Рентгенографический и электронномикроскопичекий анализ,-М.: Металлургия, 1979,- 146с.

62. Камель Г.И. Образование гидроударов в роторном питателе Камюр и пути их устранения // Приднепровский научный вестник, 1997, №53(64), С.28-33.

63. Камель Г.И. Динамика процесса загрузки роторных питателей Камюр // Приднепровский научный вестник. "Машинобудування",- 1997,-№53(64).-С.38-43.

64. Миличенко С.Л., Камель Г.И. Повышение срока службы питате-

лей высокого давления: ЭИ / ВНИПИЭИлеспром.-М., 1981,- Вып. 27 -20с,-Серия. "Целлюлоза, бумага и картон".

65. Камель Г.И. Роторные питатели установок непрерывной варки целлюлозы.-М.: Лесная промышленность, 1987.- 160с.

66. Камель Г.И. Исследование питателя высокого давления подачи технологтческогй щепы в варочный котел устанновки типа "Камюр": Дис. кан. тех. наук: 05.06.03- Защищена 9.02.81: Утверждена 09.02.81: 21.04.83: -4817002644.-М., 1981,- 194: ил.-Библиограф. 157-167.

67. Камель Г.И., Тордуа Г.А. Исследование питателя высокого давления для подачи технологической щепы в варочный котел установки типа "Камюр" // Машины и аппараты целлюлозного производства: Межвуз. сб. науч. тр.- Л.:ЛТА,- Вып.10.-1982- С.173-176.

68. Ремонт сваркой деталей загрузочного устройства варочного кот-ла/Камель Г.И., Александров А.Г. и др.: -М:,ЭИ/ВНИПИЭИлеспром, 1982, вып. 31-24 с.-Серия. "Целлю-лоза, бумага и картон".

69. Камель Г.И., Ценципер Б.М. Повышение срока службы роторных питателей аппарата Пандия:-М:, ЭИ / ВНИПИ Леспром, 1985,- Вып. 5-24 с. - Серия "Целлюлоза, бумага и картон".

70. Камель Г.И., Ценципер Б.М. Основные направления увеличения срока службы питателей аппаратаов типа "Пандия" // Бумажная промышленность.- 1984-№ 11.-С.22-23.

71. A.c. 947245 СССР, МКИ Д21С 7/06, Роторный питатель варочного котла/ Миличенко С.Л., Гамов Н.С., Камель Г.И., Ковалев Д.И. (СССР).-Опубл. 30.07.82., Бюл. № 28.

72. Камель Г.И., Миличенко С.Л. Резервы увеличения срока службы роторных питателей // Бумажная промышленность,-!985.-№11 .-С.27-28.

73. Камель Г.И., Ценципер Б.М. Выбор оптимальной технологии ремонта деталей роторных питателей: Научно-технический рефераторный

сборник // Целлюлоза, бумага и картон /-М:,ВНИПИЭНлеспром, 1985. -Вып.№7,С.2-4.

74. Камель Г.И. Технология ремонта деталей питателя высокого давления варочного котла: ЭИ // Целлюлоза, бумага и картон /-М:, ВНИПИ-ЭИлеспром. 1981,-Вып. № 8.-С. 11-12.

75. Камель Г.И., Ценципер Б.М. Повышение срока службы роторных питателей: Информ. листок. №128-84.-Архангельск: АМТЦ-НТИП, 1984,- 3 с.-( Архангельский межотраслевой территориальный центр научно-техническоий информации и пропаганды).

76. Камель Г.И. Исследование влияния эксплуатационных параметров при компенсации зазора в питателе Камюр // Машины и аппараты целлюлозно-бумажной производства: Межвузовский сборник научных трудов/ СПбТУРП.СПб.1998, С.123-128.

77. Камель Г.И. Микротолчковая присадка ротора при различных значениях зазора на основаниях и средних перемычках деталей питателя Камюр // Машины и аппараты целлюлозно-бумажного производства: Меж-вуз. сб. научн. тр. / СПбТУРМ, СПб. 1998.С.125-128.

78. Камель Г.И., Ценципер Б.М. Ремонт роторных питателей многотрубных варочных установок: Информ. листок. №81-84.-Архангельск: АМТЦНТИП, 1984,- 3 с.-( Архангельский межотраслевой территориальный центр научно-техническоий информации и пропоганды).

79. Камель Г.И., Ценципер Б.М. Обеспечение постоянного зазора в питателе при неравномерном износе рубашки корпуса питающего устройства многотрубной установки: Информ. листок. №290-84.-Архангельск: АМТЦНТИП, 1984.- 3 с.-( Архангельский межотраслевой территориальный центр научно-техническоий информации и пропоганды).

80. Камель Г.И., Носарев Л.К. Циклограмма роторного питателя установки Камюр // Машины и аппараты целлюлозно-бумажного производ-

ства: Межвуз. сб. науч. тр.-Л.: ЛТА, 1985- Вып. 13.-С.38-41

81. Тордуа Т.А. Установки непрерывной варки целлюлозы производства: Учебное пособие для вузов,- М.: Лесн. пром-есть, 1986,-440с.

82. Камель Г.И. Рабочие параметры роторных питателей Камюр//. Бумажная промышленность. 1989г.-№6.-С. 12-14.

83. Камель Г.И., Безверхий А.И. Повышение эксплутационной надежности роторных питателей Камюр: ЭИ // Целлюлоза, бумага и картон / ВНИПИЭИлеспром.-М, 1987.-Вып.-1 5.-С.20-21.

85. Камель Г.И., Безверхий А.И. Метод прогнозирования работоспособности роторных питателей: Информ. листок. №228-86.-Архангельск: АМТЦНТИП, 1986,- 2 с.-( Архангельский межотраслевой территориальный центр научно-техническоий информации и пропоганды).

86. А.с. 1079715 СССР,МКИ Д21С 1/02, Роторный питатель варочного котла / Камель Г.И, Миличенко С.Л., Тордуа Г.А., Цинципер Б.М., Заруба И.В. (СССР).-4с.:ил.

87. Камель Г.И., Ценципер Б.М. Увеличение прижима роторных питателей непрерывной варки// Бумажная промышленность,-!986.-№ 6,-С.26-27.

88. Миличенко С.Л., Камель Г.И. Увеличение ресурса работы питателя // Бумажноя промышленность,-1982.-№ 4,- С.26-27.

89. Камель Г.И. Увеличение срока службы роторных питателей // Бумажноя промышленность,-1987.-№ 8.-С.24-25.

90. Камель Г.И., Ценципер Б.М. Увелечение срока службы роторных питателей установок непрерывной варки: Информ. листок. №290-85,-Архангельск: АМТЦНТИП, 1985,- 3 с.-( Архангельский межотраслевой территориальный центр научно-техническоий информации и пропоганды).

91. Камель Г.И., Ценципер Б.М. Опыт ремонта роторных питателей: Информ. листок. №279-85.-Архангельск: АМТЦНТИП, 1985,- 3 с.-( Архан-

гельский межотраслевой территориальный центр научно-техническоий информации и пропаганды).

92. Повышение срока службы питателей высокого давления установок непрерывной варки целлюлозы./ Камель Г.И., Миличенко С.Л., Гамов Н.С. и др.: Информ. листок. № 1017,- Запорожье ЗМИ, 1982.-2с,- (Запорожский машиностроительный институт им. Чубаря).

93. Восстановление изношенных размольных мельниц гарнитур конических мельниц - Миличенко C.JL, Пиньковский И.В., Гамов Н.С.// Информ. листок. № 143,- Запорожье ЗМИ, 1982. -2с.- (Запорожский машиностроительный институт им. Чубаря).

94. A.c. 1271920 СССР, МКИ Д21С №/02. Роторный питатель / Камель Г.И., Ланшаков H.H. (СССР).- 4с.:ил.

95. A.c. 1271920 СССР^МКИ Д21С 7/06 25.01.89. Питатель щепы / Камель Г.И. (СССР).- 4с.:ил.

96. A.c. 1612018 Роторный питатель МКИ.Д21 с 1/02/ Камель Г.И., Мыльчиков В.А.-(СССР).- 4с.: ил.

97. A.c. 1612018 СССР, МКИ, Д21С 7/06,Роторный питатель /Камель Г.И.-(СССР).- 4с.:ил.

98. Камель Г.И., Пулина H.H. Влияние средних перемычек ротора и корпуса на работоспособность питателя высокого давления .// Бумажноя промышленность.-1982.-№ 11.-С. 4-5.

99. Камель Г.И., Ценципер Б.М. Увеличение срока службы роторных питателей установок непрерывной варки: Информ. Листок. №252-85,-Архангельск: АМТЦНТИП,1984.-Зс.

100. Камель Г.И., Ценципер Б.М. Влияние сопряжений ребер ротора и проиези корпуса на работоспособность роторных питателей Пандия: ЭИ//. Целлюлоза, бумага и картон /М.: ВНИПИЭИлепрм,- 1986, Вып. №3 -С. 1719.

101. Камель Г.И., Ценципер Б.М. Повышение эксплуатационной надежности роторных питателей аппарата типа "Пандия" // Бумажноя промышленность.-1986.-№ 11.-С. 22-24.

102. A.c. 1294893 СССР, МКИ Д21С 1/02« Питатель щепы / Камель Г.И., Ценципер Б.М. (СССР). -4с.:ил.

103. A.c. 11294932 СССР,МКИ Д21С 7/06, Роторный питатель варочного котла / Камель Г.И., Гамов Н.С., Миличенко С.Л., Ценципер Б.М. (СССР).- 4с.:ил.

104. Камель Г.И., Ценципер Б.М. Увеличение срока службы рубашек роторного питателя: Информ. листок. №279-84.-Архангельск: АМТЦНТИП, 1984,- 3 с.-( Архангельский межотраслевой территориальный центр научно-техническоий информации и пропаганды).

105. A.c. 1413167 СССР^МКИ Д21С 7/06• Роторный питатель варочного котла / Камель Г.И., Гамов Н.С., Миличенко С.Л., Ценципер Б.М. (СССР).- 4с.:ил.

106. Камель Г.И., Ковалевский А.Г. Разработка сварочных материалов и технологии наплавки поверхностей питателя // Проблемы сельскохозяйственного машиностроения:Тезисы докладов отраслевой студенческой на-учн.конф,- Ростов-на-Дону, 1979.-С.84-85.

107. Перемиловский И.А., Гейченко B.C., Камель Г.И. Безокислительные покрытия электродов для защиты дефектов литья// Авиационнная промышленость1976.-№8.-С.33-34.

108. Миличенко С.Л., Гамов Н.С., Камель Г.И. Влияние комплексного легирования на технологические характеристики керамических флюсов // Прогресивные методы сварки в тяжелом машиностроении и черной метал-лургии:Тезисы докладов 2-ой Всесоюзной научно-технич.конф,- Жданов, 1977.-С.104-105.

109. Камель Г.И., Миличенко С.Л. Восстановление изношенных

зубьев рамных пил: ЭИ IM.:ВНИПИЭИлеспром, 1982,- Вып.12. -12с,- Серия. "Целлюлоза, бумага и картон".

111. Камель Г.И., Лоцман В.И. Механизация наплавочных работ при ремонте питателей низкого и высокого давления // Тезисы докладов 3-ой Республик, научно-технич.конф. Современные методы наплавки и наплавочные материалы. - Харьков, 1981. -СЛ34-135.

112. Камель Г.И., Миличенко СЛ. Разработка материалов и технологии наплавки зубьев рамных пил // Новые конструкционные стали и сплавы и методы их обработки для повышения надежности и долговечности изделий. -Запорожье. 1985.-С. 152-153.

113. Камель Г.И. Износостойкие материалы на никелевой основе для наплавки зубьев деревообрабатывающих пил // Деревообрабатывающая промышленность.-1983.-№ 2.-С.9-10.

114. Кузьмин Г.С., Битинская Л.И. К вопросу о свариваемости моне-ля // Технология и оборудование сварочных процессов.-Пермь:ППИ,1970.-С.134-136.

115. Серебрянников В.И., Мельникова А.Ф. Горячая прокатка тяжелых цветных металлов.-М.: Металлургия, 1969. -С.184-189.

116. Камель Г.И. Выбор оптимальной технологии ремонта деталей роторных питателей: ЭИ//. Целлюлоза, бумага и картон /-М.: ВНИПИЭИ-леспром.- 1985, Вып. №8 -С.2-4.

117. Камель Г.И. Влияние износостойкой наплавки ротора и корпуса на долговечность роторного питателя Камюр/Машины и аппараты целлюлозно-бумажного производства: Межвузовский сборник научных трудов / СПб ТУРМ. СПб. 1997.С. 108-109.

118. A.c. 1392169 СССР;МКИ Д21С 7/06« Роторный питатель варочного котла / Камель Г.И., Дунаев A.A. - (СССР).- 4с.:ил.

119. Камель Г.И. Увеличение срока службы роторных питателей //

Бумажная промышленность.-1988.-№ 1.-С. 19-20.

120. А.с. 1511306 СССР \МКИ Д21С 1/02. Роторный питатель варочного котла / Камель Г.И., Безверхий А.Н., Рохманов Ф.В. - (СССР) .-4с.:ил.

121. А.с. 1511306 СССР ,МКИ Д21С 1/02 . Роторный питатель варочного котла / Камель Г.И., Цинципер Б.М. - (СССР). - 4с.:ил.

122. Глыбин А.И. Автотранспортные фильтры. -JL: Машиностроение, 1980,- 182с.

123. Трение, изнашивание и смазка./ Справочник. Под общей редакцией. Крагельского И.В., Алисина В.В.- М.: Машиностроение, 1978,- 400 с.

124. Диагностирование грузоподъемных машин /В.Н.Сероштан, Ю.С.Огаря, А.И.Головин и др.: Под ред. Сероштана, Ю.А.Огара.-М.: Машиностроение, 1992.-192 с.

125 Адлер Ю.П., Грановский Ю.В. Обзор прикладных работ по планированию экспериментов.-М.: Из-во МГУ, 1972.-125 с.

126. Налимов В.Р., Чернова Н.А. Статические методы планирования экспериментов.-М.: Наука, 1965,- 340с.

127. Винарский М.С., Лурье М.В. Планирование эксперимента в технологических исследованиях,- К.: Техника, 1975.- 168с.

128. Болыпев Л.Н., Смирнов И.В. Таблици математической статистики,- М.: Наука, 1965,- 465с.

129. Камель Г.И. Энергосиловые характеристика привода питателя высокого давления Камюр// Приднепровский научный вестник, Машиностроение, 1998,№24(91), С. 42-45.

130. Камель Г.И. Загрузка карманов ротора питателя Камюр технологической щепой // Приднепровский вестник, Машиностроение, 1998, №26,(93), С. 18-21.

131. Камель Г.И. Выгрузка карманов ротора питателя Камюр от тех-

нологической щепы // Приднепровский научный вестник, Машиностроение, 1998, №24.(91),С. 14-17.

132. Камель Г.И., Третьяков Б.Н. Увеличение производительности роторных питателей в установках непрерывной варки полуцеллюлозы: Ин-форм. листок. №58-85. -Пермь: ПМТЦНТИП, 1985. - 3 с. - ( Пермский межотраслевой территориальный центр научно-техническоий информации и пропаганды).

133. А.с. 1375705 СССР,МКИ Д21С 7/06, Роторный питатель варочного котла. Целлюлоза / Камель Г.И., Цинципер Б.М., Безверхий А.И.-(СССР). - 4с.:ил.

134. А.с. 1240813 СССР,МКИ Д21С 7/06. Роторный питатель варочного котла / Камель Г.И., Гарибашвили Н.Л. - (СССР). -4с.:ил.

135. А.с.1612019,МКИ Д21С 7/06..Роторный питатель / Камель Г.И., Мыльников В.А.-(СССР):-4с. :ил.

136. Камель Г.И. Резервы увеличения срока службы сит роторных питателей непрерывной варки // Машины и аппараты целлюлозно-бумажной промышленности: Межвуз. сб. науч. тр. -Л.: ЛТА, 1987.-С.134-136.

137. Камель Г.И. Рациональная технология ремонта зубьев рамных пил : Научно - технический реферативный сборник // Целлюлоза , бумага и картон /М.: ВНИПИЭИлепрм, 1983, Вып. №1-С. 13-14.

138. Камель Г.И., Миличенко С.Л. Восстановление изношенных

зубьев рамных пил: ЭИ /М.: ВНИПИЭИлеспром. 1982.- Вып. 12 -12с,-

Серия. "Целлюлоза, бумага и картон".

139. Миличенко С.Л., Камель Г.И. Дуговая наплавка роторов питателей установок для непрерывной варки целлюлозы // Автоматическая сварка,- 1988. -№ 2.-С.70-73.

140. Камель Г.И., Кухтин В.Н. Выбор материала для изготовления

ротора роторного питателя // Машины и аппараты целлюлозно-бумажной промышленности: Межвуз. сб. науч. тр. -Л.: ЛТА, 1988.-С.15-18.

141. Камель Г.И., Мшшченко С.Л., Пулина H.H. Износостойкая наплавка зубьев пил: Информ. листок. № 84-087. -Запорожье: ЗМТЦНТИП, 1984.-4с.-( Запорожский межотраслевой территориальный центр научно-техническоий информации и пропаганды).

142. Камель Г.И., Ценципер Б.М. Повышение коррозийной стойкости сварных соединений роторных питателей: Информ. листок. № 150-84. -Архангельск: АМТЦНТИП, 1984.- 3 с.-( Архангельский межотраслевой территориальный центр научно-техническоий информации и пропоганды).

143. Камель Г.И. , Ценципер Б.М. Ремонт вала разгрузочного устройства варочного котла: Информ. листок. №106-85.-Архангельск: АМТЦНТИП, 1985,- 3 с.-( Архангельский межотраслевой территориальный центр научно-техническоий информации и пропаганды).

144. Русанов Ю.А., Камель Г.И. Неразрушающие виды контроля питателей высокого давления непрерывной варки целлюлозы: Информ.

листок. №198-81.-Архангельск: АМТЦНТИП, 1982,- 3 с.-( Архангельский межотраслевой территориальный центр научно-техническоий информации и пропаганды).

145. Камель Г.И., Русанов Ю.А. Устранение трещин на рабочей поверхности ротора установок непрерывной варки целлюлозы: Информ. листок. № 119-82. - Архангельск: АМТЦНТИП, 1982. - 4 с. - ( Архангельский межотраслевой территориальный центр научно-техническоий информации и пропаганды).

146. Камель Г.И., Русанов Ю.А. Увеличение эксплутационной надежности сит питателей высокого давления непрерывной варки целлюлозы: Информ. листок. № 151-82. - Архангельск: АМТЦНТИП, 1982. - 4 с. - ( Архангельский межотраслевой территориальный центр научно-

технической® информации и пропаганды).

147. Камель Г .И., Ценципер Б.М. Технология ремонта сит роторных питателей: Информ. листок. №101-85.-Архангельск: АМТЦНТИП, 1985,- 2 с.-( Архангельский межотраслевой территориальный центр научно-технической информации и пропаганды).

148. Камель Г.И., Технологический процесс автоматической сварки колец из листа титанового сплава ОТ4-1 закрытой сжатой дугой: Информ. листок. № 76-1918. -М : НИАТ, 1976.- 4 с.-(научно- исследовательский институт межотраслевой информации).

149. Камель Г.И. Увеличение срока службы рубашек роторных питателей//Бумажная промышленность.-1988.-№ 1.-С. 19-20.

150. Кудрявцев И.В., Наумченко Е.Е. Усталость сварных конструкций. -М„ 1976. -216с.

151. Земзин В.Н., Шорин Р.З. Термическая обработка и свойства сварных соединений. -JI.: Машиностроение, 1978.- 368с.

152. Химушин Ф.Ф. Нержавеющие стали. - 2-е изд. -М.: Металлургия, 1968.-798 с.

153. КаховскийН.И. Сварка нержавеющих сталей.-К.: Техника, 1968.312 с.

154. A.c. 1008317 СССР,МКИ 121 С 7/06.Роторный питатель варочного котла / Камель Г.И., Миличенко C.JI., Тордуа Г.А., Матвейшин E.H., Ценципер Б.М.- (СССР) - 4с.:ил.

155. Повышение коррозионной стойкости сварных соединений / Jla-зебнев П.П., Камель Г.И., Савонов Ю.Н. // Повышение надежности и долговечности деталей машин, механизмов и сварных конструкций.-Минск, 1982.-С. 17-19.

156. Камель Г.И., Ермоленко Л.К., Банас Ф.Ф. Восстановление коррозионных разрушений рабочей поверхности крышки загрузочного устрой-

ства варочного котла // Проблемы коррозии и методы снижения корро-зирнных потерь в целлюлозно-бумажной промышленности. : Пермь, 1984. -С. 100-101.

157. Камель Г.И., Ермоленко JI.K. Повышение коррозионной стойкости сварных соединений роторных питателей // Проблемы коррозии и методы снижения коррозионных потерь в целлюлозно-бумажной промышленности. :Тезисы докладов и сообщений научно-техн.конфер. Пермь, 1984.-С. 112-114.

158. Камель Г.И. Увеличение эксплутационной надежности и коррозионной стойкости деталей загрузочного устройства // Проблемы коррозии и методы снижения коррозионных потерь в целлюлозно-бумажной промышленности. : Пермь, 1986. -С. 36-37.

159. Камель Г.И., Ценципер Б.М. Увеличение срока службы рубашек роторных питателей: Информ. листок. №279-84. -Архангельск: АМТЦНТИП, 1984.-3 с.-( Архангельский межотраслевой территориальный центр научно-технической информации и пропаганды).

160. Камель Г.И. Изготовление рубашек роторных питателей // Бумажная промышленность.-1988- №4-С.29-30.

161. Камель Г.И., Кухтин В.Н. Выбор материала для изготовления роторного питателя // Машины и аппараты целлюлозно-бумажного производства: Межвуз. сб. науч.тр.-JI.: ЛТА, 1988- Вып. 13- С. 15-18.

162. Камель Г.И., Кухтин В.Н. Увеличение срока службы наплавленных деталей и их обработка электронным методом // Бумажная про-мышленность.-1989-№7-С.21-22.

163. A.c. 863262 СССР,МКИ В23К 35/02. Электрод для сварки и наплавки чугуна/ Матвейшин E.H., Миличенко С.Л., Гамов Н.С., Камель Г.И.(СССР).-4с.:ил.

164. Камель Г.И., Безверхий А.И. Повышение эксплуатационной на-

дежности ротора питателей Камюр.: Целлюлоза, бумага и картон /ВНИПИЭИЛеспром/-М.-1987. Вып.5- С.20-21.

165. Миличенко С.Л.,Пиньковский И.В. и др. Восстановление изношенных размольных гарнитур конических мельниц: Информ. листок. № 143, - Запорожье ЗМИ, 1982.-2с,- (Запорожский машиностроительный институт им. Чубаря).

166. Камель Г.И., Гарибашвили Н.Л. Ремонт роторных питателей непрерывной варки целлюлозы// Бумажная промышленность.-!988.-№ 4,-С.21-22.