УДК 66.063.8 КІНЕТИКА ДИСПЕРГУВАННЯ ВОЛОКНИСТОЇ МАСИ В ОДНОСТУПІНЧАСТОМУ РОТОРНО-ПУЛЬСАЦІЙОНОМУ АПАРАТІ магістрант Онищенко Д.М., к.т.н., доцент Семінський О.О. Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Підготовка волокнистої маси, є одним з ключових етапів на виробництвах целюлозно-паперової промисловості. Ступінь диспергування волокнистої маси впливає на подальшу роботу з нею на наступних стадіях виробництва. Якість підготовки маси визначатиме продуктивність процесу виготовлення продукції, витрати енергії на виробництво, кінцеву якість продукту [1]. Для отримання необхідного ступеня диспергування волокнистої маси застосовують роторнопульсаційні апарати (РПА), що мають ряд переваг над іншими типами обладнання, даного призначення [2]. РПА набули широкого застосування серед багатьох галузей промисловості, однак відомостей щодо вибору технологічних режимів роботи і параметрів конструкцій РПА при обробці волокнистих мас різних типів та концентрацій недостатньо для ефективного застосування цих апаратів у целюлозно-паперовій промисловості. З метою дослідження кінетики диспергування волокнистої маси у РПА спроектовано експериментальну установку, що складається з РПА та резервуару для волокнистої маси, з’єднаних між собою трубопроводами. Експериментальна установка працює наступним чином: волокниста маса циркулюючи по замкнутому контуру проходить через внутрішню порожнину робочого вузла РПА де під дією відцентрової сили та перепаду тисків, що створюється обертанням ротора, відкидається у радіальному напрямку та спрямовується у прорізі на бічній поверхні статора. Послідовно проходячи крізь прорізі циліндрів ротора і статора, а також радіальні зазори волокна у масі піддаються механічному впливу у вигляді удару об робочі органи, дії зсувних навантажень, стискання, зрізу та гідродинамічних впливів, основними з яких є гідравлічне тертя, пульсаційний та акустичні впливи і пов’язані з ними явища. Результатом обробки є інтенсивне фібрилювання волокон, а також вирівнювання їх довжини. Дослідження проведено шляхом відбору проб через кратні проміжки часу при циркуляції волокнистої маси по замкненому контуру через одноступінчастий РПА за постійної частоти і амплітуди пульсацій, та визначення для кожної проби ступеня помелу за методом Шопер-Ріглера (для збільшення точності вимірювання повторені тричі з осередненням результатів повторень). За результатами обробки отриманих даних встановлено залежності градусу Шопер-Ріглера від часу для волокнистих мас з концентраціями у діапазоні 2…4 % (мас.). Аналіз кривих свідчить про те, що протягом перших 90 c обробки маси, ступінь помелу волокна суттєво (y півтора рази) збільшується, що свідчить про високу швидкість процесу, яка поступово уповільнюється та прямує до нуля. Математично одержані залежності можуть бути описані логарифмічними виразами. Адекватність такого опису підтверджується значеннями коефіцієнтів кореляції, що не перевищують 0,94. Результати дослідження можуть бути використані як основа для подальшого вивчення кінетики диспергування волокнистих суспензій у РПА з метою визначення раціональних режимів роботи та параметрів конструкції апаратів для інтенсифікації процесу виробництва целюлозно-паперової маси та отримання максимально якісної продукції при мінімальних витратах енергії та часу. Література: 1. Чичаев В.А., Васильев А.А., Васильев И.А. Оборудование целюлознобумажного производства. – М.: Лесная промышленость, 1981. том 1 – 368 с. 2. Балабышко А.М. Роторные аппараты с модуляцией потока и их применение в промышленности. / А.М. Балабышко, В.Ф. Юдаев – М.: Недра, 1992. – 176 с.
