Охлаждение и разлив канифоли
По своей химической природе канифоль, как известно, представляет собой смесь изомерных смоляных кислот, главными из которых являются абиетиновые.
С точки зрения физической структуры канифоль —это аморфное стеклообразное вещество с характерным раковистым изломом. Аморфным состоянием канифоли обусловливается однородность этого продукта, относительная низкоплавкость, легкая омыляемость и целый ряд других ее технических свойств.
Под вакуумом: / — сепаратор с на'садочной тарелкой; 2 — трубчатый испаритель; 3 — нижний коллектор для ввода живицы; 4 — увариватель канифоли; 5 — змеевики; б — барботер; 7 — барометрическая труба для слива канифоли; 8 — холодильник; 9 — водяной скруббер; 10—Флорентина; //—вакуум-приемникн для скипидара; 12—Сборник для терпентинного масла; 13 — приемник для канифоли |
В свете современных взглядов на аморфное или стеклообразное вещество канифоль представляет собой затвердевшую переохлажденную жидкость. Аморфное состояние канифоли объясняется тем, что образующийся в процессе ее получения сплав смоляных кислот при быстром охлаждении застывает, не кристаллизуясь. Поскольку скрытая теплота образования кристаллов при получении аморфной канифоли не выделяется, то такая канифоль имеет некоторый избыток энергии и является системой термодинамически неустойчивой. Незакристаллизовавшаяся канифоль может перейти при определенных, главным образом температурных, условиях в более устойчивое и естественное кристаллическое состояние. В канифоли обнаруживается свойство, называемое склонностью к кристаллизации. В производственной практике с кристаллизацией канифоли чаще всего встречаются при разливе ее в тару на канифольно-терпентинных заводах или потребители при применении канифоли.
Канифоль кристаллизуется в определенных температурных пределах. Для наших отечественных канифолей зоной появления кристаллов является температура 70—120°. При 70—80° выделяются кристаллы смоляных кислот в форме линз, при 80—90° — треугольников, при 90—100° — подушечек и при 100—115° — прямоугольников и квадратов. Оптимальная температура кристаллизации канифоли находится в пределах 80—115°. Ниже 80е кристаллизация замедляется в связи с большим увеличением вязкости канифоли, а выше 150° кристаллы канифоли начинают плавиться. Для получения аморфной канифоли необходимо быстро охлаждать, переводить канифоль из жидкого состояния в твердое, когда образование центров кристаллов чрезвычайно затруднено вследствие огромной вязкости среды.
Если горячей канифолью (160—165°) наполнить деревянную бочку, то в середине бочки канифоль длительное время будет находиться при температуре, благоприятной для кристаллизации. Поэтому канифоль в бочки разливали послойно. В настоящее время на заводах для разлива канифоли применяют охладитель, в котором температура канифоли снижается в тонком слое до 60—65° за 15—20 сек. Охладитель представляет собой полый медный барабан с водяным охлаждением (рис. 56). На Барнаульском канифольно-терпентинном заводе применяются барабаны, изготовленные из стали. На станине. под барабаном находится ванна. Для того чтобы канифоль не застывала в ванне, по дну ее проходит змеевик глухого пара, а торцовые стенки ванны снабжены паровыми рубашками. Горячая канифоль подается в ванну по обогреваемому трубопроводу через поплавковый регулятор уровня. Вода в барабан поступает через полую цапфу по трубам, из которых разбрызгивается по внутренней поверхности барабана. Отводят воду из барабана также через лолую ось, которая на середине длины барабана разделена глухой перегородкой. Барабан приводится во вращение от электродвигателя через редуктор и трансмиссию. Скорость вращения 5—6 оборотов в минуту. Барабан соприкасается с расплавленной канифолью, находящейся в ванне. При вращении он захватывает тонкий слой канифоли, которая быстро охлаждается на его поверхности до температуры Ь0—65° и в виде густой текучей массы (ленты) снимается с барабана специальным ножом и поступает в тару. Техническая характеристика охладителей серийного выпуска: диаметр барабана 750 мм, длина 880Мм, Число оборотов 4—6 в минуту, толщина слоя канифоли на барабане 0,8—1,5 мм. Производительность охладителя составляет 600—800 кг/час канифоли. Продолжительность заполнения одной 200-литровой бочки 12—18 мин. Коэффициент заполнения бочки канифолью составляет 93% от полезного объема. Расход электроэнергии— 1,1 квт-ч на 1 г канифоли, а воды в 5 раз больше, чем охлаждено канифоли. Внедрение непрерывнодействую - щих охладителей позволило увеличить производительность труда
Вид спереВи Вид сбоку Рис. 56. Охладитель канифоли; / — барабан; 2 — полая ось; 3 — трубы для разбрызгивания охлаждающей воды; 4 — заглушка на оси; 5 — труба для отвода воды; 6 — приемная коробка для горячей канифоли; 7 — ноне для съема охлажденной канифоли; 8— рама; 9 — опорные подшипники; 10 — шкив; // — рольганги; 12 — поплавок; 13 — опора, подшипника трансмиссии |
На 36%, в 10 раз сократить производственный цикл (с 80 до 8 часов), механизировать процесс разлива канифоли и улучшить санитарно-гигиенические условия рабочих, занятых на этой one рации.