Jos sellunvalmistus on paperiteollisuuden laajassa tuotantoketjussa "hematopoieesi" (verentuotanto), niin massapumput ovat "sydämiä", jotka toimittavat tämän elinvoiman kehon jokaiseen nurkkaan. Nämä pumput ovat kriittisiä eri konsistenssin ja muotoisen massan kuljettamisessa prosessivaiheesta toiseen, ja ne toimivat avainlaitteistona koko tuotantolinjan jatkuvan ja vakaan toiminnan varmistamiseksi. Massavirtaus, monimutkainen kaasu-kiinteä-nestemäinen kolmifaasinen seos, jolla on ainutlaatuiset fysikaaliset ominaisuudet, asettaa poikkeuksellisen korkeat vaatimukset pumppulaitteille.
Sellupumppujen kohtaamat haasteet
Sellu eroaa olennaisesti puhtaasta vedestä, minkä vuoksi sellupumppujen rakenne ei voi olla vain kopio tavallisista vesipumpuista.
Ensimmäinen,massan kuidut pyrkivät flokkuloitumaan ja muodostamaan tukkeumiavirtauskanavan sisällä. Tämä on erityisen haastavaa pitkien-kuitujen ja korkean{2}}sakeuden kannalta, mikä on vakava testi pumpun tukkeutumattomuudelle. Toiseksi massa sisältää tyypillisesti mukana kulkeutunutta ilmaa, ja ilmapitoisuus kasvaa sakeuden myötä. Ilmastettua massaa pumpattaessa pumpun suorituskyky heikkenee huomattavasti, ja siihen liittyy usein tärinää ja melua. Lisäksi massa onhankaava ja viskoosi, ja sisältää usein happamia tai emäksisiä kemiallisia syövyttäviä aineita, mikä asettaa vakavia haasteita pumpun materiaalille ja tiivistejärjestelmille. Kysymystiivistyson erityisen kriittinen. Kun massa tunkeutuu tiivistepintojen läpi, se voi kuivua ja muodostaa kiinteitä hiukkasia, jotka vahingoittavat mekaanista tiivistettä, mikä voi johtaa vuotoon tai jopa suunnittelemattomiin seisokkeihin, joilla on vakavia seurauksia.
Sellupumppujen päätyypit ja tekniset ominaisuudet
Käsittelemän massan sakeuden perusteella pumput luokitellaan laajalti alhaisen{0}}sakeuden pumpuiksi (varastossa<7%), medium-consistency pumps (7%-16%), and high-consistency pumps (>16 %). Yleisimmin käytetty tyyppi on keskipakoinen matalasakeisuus{2}}massapumppu, jonka ydintekniikka onjuoksupyörän suunnittelutukkeutumisen voittamiseksi ja hiilihapotetun massan käsittelemiseksi.
Yleisiä juoksupyöräkokoonpanoja ovat:
Avoimet ja puoli{0}}avoimet juoksupyörät: Nämä mallit poistavat toisen tai molemmat suojukset, mikä johtaa leveisiin, avoimiin kanaviin. Niillä on kaksi etua: ilmakuplat pääsevät helposti ulos siipien ja pumpun kotelon välisestä raosta, mikä parantaa ilmankäsittelykykyä, ja leveät kanavat vähentävät merkittävästi tukkeutumisriskiä. Säätämällä välys tarkasti taustalevyllä (tyypillisesti noin 0,5 mm), puoli{4}}avoin juoksupyörä voi saavuttaa tehokkuuden, joka on verrattavissa suljetun juoksupyörän tehoon. Tästä syystä tämä malli on tulossa yhä suositummaksi matalan-yhtenäisyyden sovelluksissa.
Yksi- ja kaksikanavaiset{0}}siipipyörät: Näissä juoksupyörissä on suuri, esteetön kanava, ja ne tarjoavat erinomaisen -tukkeutumattoman suorituskyvyn ja pystyvät käsittelemään pitkiä kuituja ja suuria hiukkasia. Ne tarjoavat myös tyypillisesti jyrkän pään käyrän. Niillä on kuitenkin suhteellisen huono ilman-käsittelykyky, ja ne sopivat yleensä vain massalle, jonka sakeus (C) on alle 6 %.
Ruuvi{0}}keskipakopyörät: Tämä juoksupyörä, jota pidetään yleisesti yhtenä tehokkaimmista{0}}malleista, koostuu kierretyistä siipeistä, joissa yhdistyvät sekä syrjäytys- että keskipakopumppujen ominaisuudet. Se tarjoaa sujuvan kulun, hellävaraisen kuidunkäsittelyn (vähäinen hajoaminen) ja korkean hyötysuhteen. Lisäksi se pystyy käsittelemään massaa, jonka ilmapitoisuus on jopa 15 %, ja sitä käytetään menestyksekkäästi jopa keskisakeudessa{5}}.
Kriittiset suunnitteluelementit: Tiivisteet ja materiaalit
Sellupumppujen suunnitteluhaasteet ulottuvat paljon hydraulisen mallin ulkopuolelle;rakennekokoonpano ja materiaalivalintaovat yhtä tärkeitä.
Tiivistysjärjestelmät: Useat sellupumput käyttävät sellun korkean läpäisevyyden estämiseksitiivisteiden (tiivisteiden) tiivisteetmekaanisten tiivisteiden sijaan. Pakkaustiivisteet ovat kustannustehokkaita-ja helppoja huoltaa. Kulumistilanteessa ne voidaan säätää nopeasti kiristämällä tiivisteholkkia tai vaihtaa helposti ilman putkia irrottamatta. Edistyneemmät mallit sisältävättakasiivet ja apupyörätpaine-eron luomiseksi pumppukammioon, mikä varmistaa korkeamman paineen takapuolella. Tämä estää tehokkaasti massan kulkeutumisen kohti tiivistekammiota, mikä pidentää merkittävästi tiivisteen käyttöikää.
Kulutuskestävyys ja säädettävä välys: Juoksupyörät ja kotelot on tyypillisesti valmistettukulutusta{0}}kestäviä materiaalejakuten runsas{0}}kromivalurauta. Monissa pumpuissa on vaihdettavat kulutuspinnat ja ne mahdollistavatulkoisen välyksen säätö. Tämä tarkoittaa, että siipipyörän ja vuorauksen välinen rako voidaan säätää uudelleen myös kulumisen jälkeen, mikä varmistaa, että pumppu toimii huipputeholla pidemmän käyttöiän ajan.
Huolto ja hoito
Sellupumppujen pitkäaikaisen ja vakaan toiminnan varmistaminen{0}} vaatii jatkuvaa ja asianmukaista huoltoa. Keskeisiä käytäntöjä ovat:
Kaikkien kiinnikkeiden säännöllinen tarkastus ja kiristys.
Laakerien lämpötilojen valvonta ja voiteluöljyn täyttö tai vaihto aikataulun mukaan.
Tarkista tiivistysalueet huolellisesti vuotojen varalta.
Pumpun kotelo säännöllisin väliajoin puhdistaaksesi kaikki laskeutuneet massakuidut, jotka muuten voisivat haitata suorituskykyä ja heikentää virtauskapasiteettia.
Yhteenvetona voidaan todeta, että sellupumppu on kehittynyt teollisuustuote, joka integroituuvirtausdynamiikka, materiaalitiede ja tiivistystekniikka. Jokaisen parannus- ja innovaatiosukupolven taustalla on tarve vastata yhä vaativampiin prosessiolosuhteisiin massa- ja paperiteollisuudessa, mikä tarjoaa olennaisen ja luotettavan voimaperustan nykyaikaiselle, tehokkaalle-paperintuotannolle.
