Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2015 » Март » 7 » Теория процессов разделения волокнистых материалов
20:58
Теория процессов разделения волокнистых материалов

    Основными видами процессов сортировки волокнистых материалов является разделение по трем признакам: размер частиц, форма частиц, плотность частиц. При этом следует помнить, что данная классификация является условной и речь идет лишь о доминирующем процессе который определяет основное направление процесса. Одновременно может происходить разделение по двум другим признакам. Так, при сортировке по размеры частиц одновременно происходит отделение и фракций с более жестким волокном. В сортировках, предназначенных для отделения более плотных включений, одновременно отделяется и более крупная фракция волокна, имеющая плотность кондиционного волокна.

    Разделение волокнистых материалов по размеру частиц наиболее часто используется для фракционирования волокнистых материалов. Данный процесс важен, как для отделения низкосортных фракций, так и для выделения кондиционных волокон определенной длины, обеспечивающей заданные свойства конечной продукции. Процесс сортировки по размеру частиц заключается в продавливании суспензии волокнистых материалов через сито с отверстиями определенных размеров.

    Теория данного процесса близка к теории фракционирования сыпучих материалов на системе сит с круглыми отверстиями различного диаметра. При этом последние сита имеют отверстия диаметром всего 0,8 – 3,0 мм. Аппарат для фракционирования по размеру частиц называется фракционирующее сито. Процесс разделения волокнистых материалов по размеру частиц имеет несколько особенностей:

    Процесс фильтрации суспензии волокнистого материала через сито сопровождается накоплением на поверхности сита некоторого слоя волокна, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления движущемуся потоку. Это приводит к снижению пропускной способности сита, как следствие, реальные размеры волокна, которое проходит сквозь сито, заметно меньше диаметра отверстий.

    В случае сильного напора жидкой фазы суспензии и ее разбавлении до малого содержания волокнистого материала, часть крупных волокон увлекается напором воды в отверстия. При этом происходит деформация волокон под воздействием напора жидкости. Как следствие, на сортирующем сите происходит отделение не только более крупных, но и более жестких волокон.

    Диаметр отверстия сита на порядок и более превосходит диаметр волокон, что создает вероятности прохождения крупных волокон при их определенной ориентации в потоке суспензии.

    На рисунке представлена схема прохождения крупных волокон через круглые отверстия сита, при различной ориентации относительно плоскости сита. В первом случае происходит прохождение мягкого волокна при его изгибании, вторая позиция это прохождение крупного волокна при его соевой ориентации, третья позиция это удержание волокна. Несколько забегая вперед, стоит отметить, что изгибаться склонны боле тонкие и/или поврежденные волокна. Так же, прохождению волокон за счет изгиба способствует сильный напор воды. Вклад осевого прохождения волокон растет при разбавлении суспензии. Слишком густая суспензия сильно забивает сито (большая толщина фильтрующего слоя) и имеет высокую вязкость.

    Разделение волокнистых материалов по форме частиц. Данный процесс необходим для обеспечения максимальной прочности бумажного листа за счет большой удельной поверхности отдельных волокон. Отделяются частицы, имеющие форму близкую к сфере или кубу, то есть, малую удельную поверхность и большую жесткость внутренних слоев древесины. Так же происходит отделение смятых и скрученных в клубок волокон. Фракционирование по форме частиц производится на ситах с отверстиями прямоугольной (щелевой) формы. Иногда технологи называют такие отверстия шлицами. Ширина отверстий варьирует в пределах 0,2 – 3 мм, в зависимости от сорта и свойств фракционируемых волокон. Чем более мягкое волокно, тем щели уже, чем меньшим термическим и химическим воздействиям подвергалась древесина (и сохранила больший диаметр волокна), тем щели шире.

    На рисунке представлена схема прохождения волокна через прямоугольную щель и задержание овальной частицы такой же щелью. Сортировка по форме частиц чаще всего стоит после фракционирующего сита.

    В следующий раз мы разберем теорию процессов фракционирования волокнистых материалов по плотности частиц.

Категория: Древесина и деревопереработка | Просмотров: 499 | Добавил: Chemadm | Рейтинг: 4.8/4
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]