בתהליך מיחזור נייר פסולת של תעשיית ייצור הנייר, ההידראפולפר הוא ללא ספק הציוד המרכזי. הוא מבצע את המשימה המרכזית של פירוק נייר פסולת, קרטון עיסת וחומרי גלם אחרים לעיסה, ובכך מניח את היסודות לתהליכי ייצור הנייר הבאים.
1. סיווג והרכב מבני
(1) סיווג לפי ריכוז
- עיסת הידרה בעלת עקביות נמוכה: עקביות העבודה נמוכה בדרך כלל, והמבנה שלה מורכב בעיקר מרכיבים כגון רוטורים, שקתות, סכיני תחתית ולוחות מסך. ישנם סוגים של רוטורים כגון רוטורים סטנדרטיים של Voith ורוטורים של Voith חוסכי אנרגיה. הסוג החוסך באנרגיה יכול לחסוך 20% עד 30% אנרגיה בהשוואה לסוג הסטנדרטי, ועיצוב הלהב תורם יותר למחזור העיסה. השוקת היא ברובה גלילית, וחלקן משתמשות בשקתות חדשניות בצורת D. השוקת בצורת D הופכת את זרימת העיסה לסוערת, עקביות העיסה יכולה להגיע ל-4% עד 6%, כושר הייצור גבוה ביותר מ-30% מזה של סוג השוקת המעגלית, ויש לה שטח רצפה קטן, עלויות צריכת חשמל והשקעה נמוכות. הסכין התחתונה ניתנת לרוב להסרה, עשויה מפלדה בעלת חוזק גבוה, וקצה הלהב מרופד בחומרים עמידים בפני שחיקה כגון פלדת NiCr. קוטר חורי המסנן של לוח המסנן קטן, בדרך כלל 10-14 מ"מ. אם משתמשים בו לשבירת קרשי עיסת נייר מסחריים, חורי המסננת קטנים יותר, בגודל של 8-12 מ"מ, דבר אשר ממלא תפקיד בהפרדה ראשונית של זיהומים גדולים.
- הידראופלפר בעל עקביות גבוהה: עקביות העבודה היא 10% - 15% או אף גבוהה יותר. לדוגמה, הרוטור בעל עקביות גבוהה יכול להגיע לעקביות שבירת העיסה עד 18%. ישנם רוטורים של טורבינה, רוטורים בעלי עקביות גבוהה וכו'. רוטור הטורבינה יכול להגיע לעקביות שבירת עיסת של 10%. הרוטור בעל העקביות הגבוהה מגדיל את שטח המגע עם העיסה ומממש את השבירה באמצעות פעולת הגזירה בין הסיבים. מבנה השוקת דומה לזה של הרוטור בעל העקביות הנמוכה, וגם השוקת בצורת D מאומצת בהדרגה, ומצב העבודה הוא בעיקר לסירוגין. קוטר חורי הסינון של לוח הסינון גדול יותר, בדרך כלל 12-18 מ"מ, והשטח הפתוח גדול פי 1.8-2 מזה של קטע יציאת העיסה הטובה.
(2) סיווג לפי מבנה ומצב עבודה
- לפי המבנה, ניתן לחלק אותו לסוגים אופקיים ואנכיים; לפי מצב העבודה, ניתן לחלק אותו לסוגים רציפים ולסירוגים. הידראופלפר אנכי רציף יכול להסיר זיהומים ברציפות, עם ניצול ציוד גבוה, כושר ייצור גדול והשקעה נמוכה; הידראופלפר אנכי לסירוגין בעל דרגת שבירה יציבה, אך צריכת אנרגיה גבוהה ליחידה ויכולת הייצור שלו מושפעת מזמן אי-שבירה; הידראופלפר האופקי פחות במגע עם זיהומים כבדים ופחות בלאי, אך כושר העבודה שלו קטן בדרך כלל.
2. עקרון עבודה ותפקוד
מכבש ההידרופוליפר מניע את העיסה ליצירת מערבולת חזקה וכוח גזירה מכני באמצעות סיבוב הרוטור במהירות גבוהה, כך שחומרי גלם כגון נייר פסולת נקרעים ומתפזרים לעיסה. במקביל, בעזרת רכיבים כגון לוחות סינון והתקני 绞绳 (גלילי חבל), מתבצעת הפרדה ראשונית של עיסת וזיהומים, ויוצר תנאים לתהליכי טיהור וסינון נוספים. מכבש העיסה בעל הסמיכות הנמוכה מתמקד יותר בשבירה מכנית ובהסרת זיהומים ראשונית, בעוד שמכבש העיסה בעל הסמיכות הגבוהה משלים את השבירה ביעילות תחת עקביות גבוהה באמצעות ערבוב הידראולי חזק וחיכוך בין הסיבים. הוא מתאים במיוחד לקווי ייצור הדורשים הסרת דיו, מה שיכול להקל על הפרדת הדיו מהסיבים, ויש לו אפקט הסרה טוב יותר על חומרים מותכים חמים מאשר מכבשים רגילים בעלי סמיכות נמוכה.
3. יישום ומשמעות
עיסת הידרה נמצאת בשימוש נרחב בקווי ייצור לעיסת נייר פסולת והינה ציוד מפתח למימוש ניצול משאבי נייר פסולת. פעולתם היעילה יכולה לא רק לשפר את שיעור הניצול של נייר פסולת, להפחית את עלות חומרי הגלם לייצור נייר, אלא גם להפחית את התלות בעץ גולמי, דבר התואם את מגמת הפיתוח של שימור אנרגיה והגנת הסביבה. ניתן לבחור בגמישות סוגים שונים של עיסת הידרה בהתאם לצורכי הייצור. לדוגמה, ניתן לבחור סוג אנכי רציף לעיבוד נייר פסולת עם כמות גדולה של זיהומים, וניתן לבחור סוג בעל עקביות גבוהה הדורש עקביות שבירה גבוהה ואפקט הסרת דיו, על מנת להשיג את הביצועים הטובים ביותר בתרחישי ייצור שונים ולקדם פיתוח בר-קיימא של תעשיית ייצור הנייר.
זמן פרסום: 17 בספטמבר 2025