合理设计贮浆池也可以达到节能的目的。贮浆池的设计与构造和电能消耗关系密切。不同的浆料在不同的浓度下,搅拌器的动力消耗量差别很大。贮浆池的搅拌器至少要使60%的浆料在流动,才能搅拌均匀;有些浆料在贮浆池中要求浓度均匀一致,如纸机贮浆池,则需使90%的浆料保持流动状态。因此,必须正确选用效率好的搅拌器和适当的规格。功率太小达不到上述搅拌要求;功率太大既浪费电力又易产生气泡[14]。
贮浆池容器内要消除死角,避免浆料沉积,所以可以通过把浆池内可能积浆处垫高,如图2.4.1所示,虽然浆池容积会减少5%~10%,但搅拌器的电机功率可减少20%~40%。曾有一家公司报道,由于选择了合适的搅拌器和浆池的正确设计,使每个浆池的电机装机容量减少了20kW,因此,每个贮浆池每年可节电16万kW·h。
图2.4.1 消除积浆的贮浆池构造
几乎所有的造纸厂都设置有贮浆池,卧式贮浆池虽然动力消耗低,匀浆质量好,但其占地面积大,所以新型立式低浓浆池越来越受欢迎。使用立式浆池必须配置足以搅拌整个浆池的动力,增加浆池的高度,意味着要增加搅拌器的输出力,其动力配置必然增加,如果增加浆池的宽度,选用两个或更多的卧式搅拌器固然可以。但这样一来,立式浆池占地面积少的优点就失去了。表2.4.1中列举了国内几种型式的浆池搅拌器的比较情况。
表2.4.1 国内几种型式的浆池搅拌器的比较
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浆池的立式搅拌器(称为行星式立式搅拌器),如图2.4.2所示。整个立式搅拌器由四条相互垂直交叉的机架支撑,在浆池中心形成一个十字形放入支架。支架主要由工字钢焊接而成,用以支承整个搅拌器包括电机及传动机构的重量,并用地脚螺栓固定在浆池壁的顶端。中心轴设置两个调心滚子轴承,轴承外圈固定在十字形支架上。中心轴的下端的一侧连接电机、减速箱座并与轴承内圈相连接,而另一侧置配重块,以平衡电机、减速箱、搅拌器等的重量,从而减少中心轴所受的径向力。减速箱的输出轴端通过万向节与搅拌器轴连接。搅拌器轴的长度根据浆池的深度来决定。为了制造和安装的方便,搅拌器轴由几段组成,并采用外包不锈钢板的形式,以降低制造成本。搅拌器轴自由下垂,在接近池底的轴上配有重块,使工作时搅拌器不产生漂浮和造成过大的倾斜。根据浆池的深度可配置多层搅拌叶,每层有搅拌叶一对。搅拌叶的倾斜角可以根据搅拌要求进行调整,其范围大约是5°~15°。
图2.4.2 立式搅拌器的结构图
1—机架 2—中心轴 3—电机减速箱 4—搅拌器轴 5—叶片 6—加重块 7—浆池
立式搅拌器的原理:电流有电缆接入中心轴顶端的滑环体,把电流引入始终处于回转运动的电机上,通过减速箱、万向节带动搅拌叶以A方向旋转,浆料在搅拌叶的作用下,一方面向上翻动,另一方面赋予搅拌器以反作用力,使搅拌器以B方向围绕中心轴作公转,从而使整个浆池的浆料都得到搅拌。
立式搅拌器适用于混凝土和钢筋结构的浆池,尤其是室外的大型立式浆池,浆料浓度一般不超过5%,由于它有明显的节能效果(见表2.4.1),具有推广应用的价值。
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