در فرآیند بازیافت کاغذ باطله در صنعت کاغذسازی، دستگاه هیدروپالپر بدون شک تجهیزات اصلی است. این دستگاه وظیفه کلیدی خرد کردن کاغذ باطله، تختههای خمیر کاغذ و سایر مواد اولیه به خمیر کاغذ را بر عهده دارد و پایه و اساس فرآیندهای بعدی کاغذسازی را بنا مینهد.
۱. طبقهبندی و ترکیب ساختاری
(1) طبقهبندی بر اساس غلظت
- هیدروپالپر با غلظت کم: غلظت کاری آن عموماً کم است و ساختار آن عمدتاً از اجزایی مانند روتور، ناودان، تیغههای پایینی و صفحات توری تشکیل شده است. انواع روتور مانند روتورهای استاندارد Voith و روتورهای Voith با مصرف انرژی کم وجود دارد. نوع صرفهجویی در مصرف انرژی میتواند در مقایسه با نوع استاندارد 20 تا 30 درصد در مصرف انرژی صرفهجویی کند و طراحی تیغه برای گردش خمیر مناسبتر است. ناودان عمدتاً استوانهای است و برخی از ناودانهای D شکل نوآورانه استفاده میکنند. ناودان D شکل جریان خمیر را آشفته میکند، غلظت خمیرسازی میتواند به 4 تا 6 درصد برسد، ظرفیت تولید بیش از 30 درصد بیشتر از نوع ناودان دایرهای است و مساحت کف کمی دارد، برق و هزینههای سرمایهگذاری آن کم است. تیغه پایینی عمدتاً قابل جدا شدن است، از فولاد با استحکام بالا ساخته شده است و لبه تیغه با مواد مقاوم در برابر سایش مانند فولاد NiCr پوشانده شده است. قطر سوراخهای توری صفحه توری کوچک است، عموماً 10 تا 14 میلیمتر. اگر برای شکستن تختههای خمیر کاغذ تجاری استفاده شود، سوراخهای توری کوچکتر هستند و از ۸ تا ۱۲ میلیمتر متغیرند که در جداسازی اولیه ناخالصیهای بزرگ نقش دارند.
- هیدروپالپر با غلظت بالا: غلظت کاری 10٪ - 15٪ یا حتی بالاتر است. به عنوان مثال، روتور با غلظت بالا میتواند غلظت شکستن خمیر را تا 18٪ افزایش دهد. روتورهای توربینی، روتورهای با غلظت بالا و غیره وجود دارد. روتور توربینی میتواند به غلظت شکستن خمیر 10٪ برسد. روتور با غلظت بالا سطح تماس با خمیر را افزایش میدهد و با استفاده از عمل برش بین الیاف، شکست را محقق میکند. ساختار ناودانی شبیه به ساختار ناودانی با غلظت پایین است و ناودانی D شکل نیز به تدریج به کار گرفته میشود و حالت کار عمدتاً متناوب است. قطر سوراخهای صفحه غربال بزرگتر است، عموماً 12-18 میلیمتر، و ناحیه باز 1.8-2 برابر قسمت خروجی خمیر خوب است.
(2) طبقهبندی بر اساس ساختار و حالت کاری
- بر اساس ساختار، میتوان آن را به انواع افقی و عمودی تقسیم کرد؛ بر اساس حالت کار، میتوان آن را به انواع پیوسته و متناوب تقسیم کرد. هیدروپولپر پیوسته عمودی میتواند به طور مداوم ناخالصیها را با استفاده از تجهیزات بالا، ظرفیت تولید بالا و سرمایهگذاری کم حذف کند؛ هیدروپولپر متناوب عمودی دارای درجه شکست پایدار است، اما مصرف انرژی واحد بالایی دارد و ظرفیت تولید آن تحت تأثیر زمان عدم شکست قرار میگیرد؛ هیدروپولپر افقی تماس کمتری با ناخالصیهای سنگین دارد و سایش کمتری دارد، اما ظرفیت کاری آن عموماً کم است.
۲. اصول کار و عملکرد
دستگاه هیدروپالپر، خمیر را به حرکت در میآورد تا از طریق چرخش پرسرعت روتور، تلاطم قوی و نیروی برشی مکانیکی ایجاد کند، به طوری که مواد اولیه مانند کاغذ باطله پاره شده و به صورت خمیر پراکنده میشوند. در عین حال، با کمک اجزایی مانند صفحات غربال و دستگاههای 绞绳 (قرقرههای طنابی)، جداسازی اولیه خمیر و ناخالصیها انجام میشود و شرایطی را برای فرآیندهای تصفیه و غربالگری بعدی ایجاد میکند. دستگاه پالپر با غلظت کم بیشتر بر شکستن مکانیکی و حذف اولیه ناخالصی تمرکز دارد، در حالی که دستگاه پالپر با غلظت بالا، شکستن را به طور موثر تحت غلظت بالا از طریق همزن هیدرولیکی قوی و اصطکاک بین الیاف تکمیل میکند. این دستگاه به ویژه برای خطوط تولیدی که نیاز به جوهرزدایی دارند، مناسب است، که میتواند جدا کردن جوهر از الیاف را آسانتر کند و نسبت به دستگاههای پالپر با غلظت کم معمولی، اثر حذف بهتری بر روی مواد مذاب داغ دارد.
۳. کاربرد و اهمیت
هیدروپالپرها به طور گسترده در خطوط تولید خمیر کاغذ باطله استفاده میشوند و تجهیزات کلیدی برای تحقق استفاده از منابع کاغذ باطله هستند. عملکرد کارآمد آنها نه تنها میتواند میزان استفاده از کاغذ باطله را بهبود بخشد، هزینه مواد اولیه کاغذسازی را کاهش دهد، بلکه وابستگی به چوب خام را نیز کاهش دهد، که با روند توسعه صرفهجویی در انرژی و حفاظت از محیط زیست مطابقت دارد. انواع مختلف هیدروپالپرها را میتوان با توجه به نیازهای تولید به صورت انعطافپذیر انتخاب کرد. به عنوان مثال، نوع پیوسته عمودی را میتوان برای پردازش کاغذ باطله با مقدار زیادی ناخالصی انتخاب کرد و نوع با غلظت بالا را میتوان برای مواردی که نیاز به غلظت بالای شکست و اثر جوهرزدایی دارند، انتخاب کرد تا بهترین عملکرد را در سناریوهای مختلف تولید داشته باشند و توسعه پایدار صنعت کاغذسازی را ارتقا دهند.
زمان ارسال: ۱۷ سپتامبر ۲۰۲۵

