1
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
PHẠM QUANG NAM
NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH HƢỞNG CỦA DẠNG
RĂNG ĐĨA NGHIỀN TỚI CHẤT LƢỢNG BỘT NGHIỀN VÀ
NĂNG LƢỢNG TIÊU THỤ TRÊN CÁC MÁY NGHIỀN BỘT
GIẤY DẠNG ĐĨA
Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Số hóa bởi Trung tâm Học liêu 3
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin được cảm ơn PGS.TS Nguyễn Đăng Hòe - Thầy hướng dẫn
khoa học của tôi về sự định hướng đề tài, tiếp cận và khai thác các tài liệu tham khảo
cũng như những chỉ bảo trong quá trình tôi viết luận văn.
Tôi xin cảm ơn các cán bộ công nhân viên phòng Thí nghiệm công trình của
trường ĐH Giao thông vận tải và Viện Công nghệ Giấy và Xenluylo đã tạo điều kiện
thuận lợi và giúp đỡ tôi trong quá
trình làm
thí nghiệm, thực nghiệm để hoàn thành
luận văn này.
Tôi cũng muốn cảm ơn các thầy, cô phòng Sau đại học trường ĐH Kỹ thuật
công nghiệp - Đại học Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi hoàn thành khóa học.
Cuối cùng tôi muốn bày tỏ lòng cảm ơn đối với gia đình tôi, các thầy cô giáo,
các bạn đồng nghiệp đã ủng hộ và động viên tôi trong suốt quá trình làm luận văn này.
7
Danh mục hình vẽ, đồ thị……………………………………………………
8
Phần mở đầu……………………………………………………… ……
10
Chƣơng 1. Tổng quan về nghiền bột giấy…………………… …… …
13
1.1. Đánh giá chung về nghành công nghiệp giấy………………….… ….
13
1.2. Nghiền bột giấy……………………………………………….… …
15
1.2.1. Vị trí của nghiền bột giấy trong quy trình sản xuất giấy…… …
15
1.2.2. Nguyên liệu bột giấy…………………………….………… …
16
1.2.3. Đánh giá chất lƣợng bột giấy sau quá trình nghiền
18
1.2.4. Các loại máy nghiền đƣợc sử dụng phổ biến ngành công nghiệp
giấy
20
1.2.4.1. Máy nghiền Hà Lan
20
1.2.4.2. Máy nghiền côn
20
1.2.4.3. Máy nghiền đĩa………………………………………….… …
21
1.3. Nghiền bột giấy trên máy nghiền dạng đĩa…………… ……….…
23
1.3.1. Nguyên lý nghiền bột giấy………………………………… …
36
.………
36
.…………
39
2.2.1 – 1
44
2……………………
45
2.2.1.5.
49
Kết luận chƣơng 2………………………………
50
Chƣơng 3: Thiết kế thí nghiệm nghiền bột giấy trên máy nghiền đĩa
51
3.1. Xác định một vài thông số của máy nghiền
51
3.1.1. Đƣờng kính đĩa nghiền
51
3.1.2. Năng suất máy nghiền
51
3.1.3. Công suất máy nghiền
52
3.1.4. Chuyển động đai thang của máy
53
3.1.5. Đƣờng kính trục d
54
3.1.6. Chọn ổ lăn
0
SR)……… ….
72
4.3.2.1. Thiết bị đo………………………………………… ……
72
4.3.2.2. Phƣơng pháp đo…………………………………… ……
72
4.4. Tổ chức thực nghiệm………………………………………… ……
72
4.4.1. Thực nghiệm đơn yếu tố………………………………….……
73
4.4.1.1. Xác định ảnh hƣởng của tốc độ nghiền X
1
tới chất lƣợng
nghiền Y
S
và chi phí năng lƣợng riêng Y
N
73
4.4.1.2. Xác định ảnh hƣởng của chiều rộng răng nghiền X
2
tới chất
lƣợng nghiền Y
S
và chi phí năng lƣợng riêng Y
N
87
7 R
Bán kính đĩa nghiền
mm
v
Vận tốc dài của đĩa nghiền
m/s
n
Công suất máy nghiền
kW
N
lđ
Công suất lắp đặt (công suất động cơ)
kW
k
Hệ số phụ tải
N
hd
Công suất hữu dụng (công suất có ích)
kW
N
kt
Công suất không tải
kW
B
s
Tải trọng riêng trên mép dao nghiền
J/Km
L
s
Chiều dài cắt theo giây đồng hồ
đĩa nghi
v/p
x
2
Chiều rộ
mm
Y
NWh/kg
Y
S
Độ nghiền
0
SR
8 1.1: Dự báo tiêu dùng, sản xuất và nhập khẩu bột ở Việt Nam (2011-2015)
1.2: Dự báo tiêu dùng, sản xuất và nhập khẩu giấy ở Việt Nam (2010-2015)
1.3: Dự báo tiêu dùng, sản xuất, xuất nhập khẩu bột giấy Việt Nam (2016-2025)
1.4: Dự báo tiêu dùng, sản xuất, xuất nhập khẩu giấy ở Việt Nam (2016-2025)
1.5 Nam
Bảng 1.6. Thông số lƣỡi dao của máy nghiền đĩa với các loại xơ sợi
Bảng 2.1: Đặc điểm của nguyên liệu thí nghiệm
= 2
nghiền X
2
N. 9 Hình 1.1. Quy trình sản xuất giấy
Hình 1.2. Cầu nối hyđrô giữa nhóm -OH tự do của phân tử xenlulo với nƣớc
Hình 1.3: Xơ sợi bột giấy trƣớc và sau khi nghiền
Hình 1.4. Ảnh hƣởng của độ nghiền đến tính chất cơ lý của bột giấy
Hình 1.5: Máy nghiền Hà Lan
Hình 1.6: Máy nghiền côn trục ngang
Hình 1.7: Máy nghiền đĩa
Hình 1.8. So sánh mức tiêu hao điện năng giữa máy nghiền đĩa và nghiền côn
Hình 1.9. Sự tiếp xúc giữa các răng nghiền trong máy nghiền côn
Hình 1.10: Các giai đoạn ngiền
Hình 1.11: Chiều dài tác động nghiền
Hình 1.12: Các yếu tố cơ bản của đĩa nghiền bột giấy
Hình 1.13. Các dạng Profin của dao nghiền
Hình 1.14: Các kiểu bố trí dao nghiền
Hình 1.14. Các thiết kế đĩa truyền thống
11
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài.
Nghiền bột là một trong những công đoạn đặc biệt quan trọng trong công nghệ
sản xuất giấy. Rất nhiều tính chất cơ học, tính chất vật lý và thẩm mỹ của tờ giấy phụ
thuộc vào giai đoạn này.
Các máy nghiền bột giấy chủ yếu từ 2 loại: máy nghiền côn và máy nghiền
dạng đĩa, mỗi loại máy đều có những ƣu điểm và nhƣợc điểm riêng, luận văn này chi
tập trung vào máy nghiền bột giấy dạng đĩa.
- Mục tiêu chính yếu của luận văn là nghiên cứu ảnh hƣởng kích thƣớc răng đĩa
nghiền tới chất lƣợng bột nghiền.
- Mục tiêu thứ hai là nghiên cứu ảnh hƣởng tốc độ nghiền tới công suất tiêu thụ
khi nghiền.
3. Phương pháp nghiên cứu
- Thay đổi các tham số đầu vào của quá trình nghiền: kích thƣớc răng, tốc độ
quay của đĩa nghiền.
- Đo các chỉ tiêu cơ lý của bột giấy sau nghiền: Bằng các máy đo chuyên dụng
của Viện nghiên cứu Công nghệ giấy và Xenluylô.
- Đo công suất tiêu thụ: Bằng thiết bị đo chuyên dụng của Trƣờng đại học Giáo
thông – Vận tải.
- Hệ thống thiết bị thí nghiệm: Sử dụng máy nghiền đĩa đơn (một dĩa quay một
đĩa cố định).
4. Nội dung nghiên cứu
- Tổng quan về bột giấy và quá trình nghiền bột giấy.
- Tổng quan về máy nghiền bột giấy dạng đĩa.
- Các dạng đĩa nghiền: đặc điểm về hình dáng hình học, ƣu nhƣợc điểm của một
số dạng đĩa nghiền đang đƣợc sử dụng hiện nay ở nƣớc ta và thế giới.
- Thiết kế, chế tạo một vài dạng đĩa nghiền: Thực hiện chế tạo tại Công ty
Z131- Bộ Quốc phòng.
- Thực nghiệm nghiền bột giấy trên hệ thống thiết bị thí nghiệm và đo các thông
số của bột giấy và công suất tiêu thụ.
- Phân tích kết quả thực nghiệm và kết luận.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
a. Ý nghĩa khoa học
- Xác định ảnh hƣởng đĩa nghiền tới chất lƣợng bột giấy sau nghiền;
- Xác định ảnh hƣởng của răng đĩa nghiền cùng với chế độ nghiền tới công suất
13
tiêu thụ khi nghiền.
14
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ NGHIỀN BỘT GIẤY
1.1. Đánh giá chung về ngành công nghiệp giấy
Giấy là vật phẩm rất quan trọng, nó liên quan đến tất cả mọi hoạt động của con
ngƣời, là ngƣời bạn đồng hành của con ngƣời trong suốt tiến trình lịch sử phát triển của
nền văn minh nhân loại. Một xã hội càng phát triển thì nhu cầu về sử dụng giấy càng
lớn. Theo nhƣ số liệu điều tra của các tổ chức trên thế giới thì lƣợng giấy tiêu thụ đối
với các nƣớc phát triển là 300 kg/ngƣời/ năm, còn đối với các nƣớc đang phát triển thì
con số này là 10 kg/ ngƣời/ năm. Chính vì vậy, nền công nghiệp sản xuất giấy và bột
giấy liên tục phát triển và mở rộng không ngừng nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng giấy
ngày càng tăng không chỉ riêng về số lƣợng mà cả chủng loại, nhất là đối với các nƣớc
đang phát triển nhƣ Việt Nam. Trƣớc đây, các sản phẩm từ bột giấy chủ yếu chỉ là giấy
báo và giấy viết nhƣng ngày nay do nhu cầu của thị trƣờn
.
Với những ý nghĩa thiết thực đó, ở nƣớc ta, Chính phủ đã khẳng định. "Ngành
công nghiệp bột giấy và giấy là một trong những ngành chiến lƣợc quan trọng phục vụ
trực tiếp sự nghiệp văn hóa, xã hội và phát triển đất nƣớc".
Theo Tổng cục thống kê, dự báo sự tăng trƣởng của ngành công nghiệp giấy
Việt Nam sẽ ở mức 13,5%/năm về nhu cầu giấy trong giai đoạn 2011-2015, và giảm
xuống 9%/năm trong giai đoạn 2016-2025. Tiêu dùng giấy bình quân theo đầu ngƣời
của Việt nam sẽ đạt mức tiêu dùng bình quân trên toàn thế giới vào năm 2020 là 66
kg/ngƣời/năm.
Theo Hiệp hội Bột giấy Việt Nam, năng lực, tiêu dùng, sản xuất và nhập khẩu
bột giấy ở Việt Nam từ 2011 đến 2025 đƣợc dự báo nhƣ các bảng 1.1.
Bảng 1.1: Dự báo tiêu dùng, sản xuất và nhập khẩu bột ở Việt Nam (2011-2015)
Hạng mục
2011
15
Năng lực, tiêu dùng, sản xuất và nhập khẩu giấy ở Việt Nam giai đoạn 2010-
2015 đƣợc trình bày ở bảng 1.2.
Bảng 1.2: Dự báo tiêu dùng, sản xuất và nhập khẩu giấy ở Việt Nam (2010-2015)
Hạng mục
2011
2012
2013
2014
2015
Tiêu dùng
2.598.900
2.903.400
3.317.300
3.804.100
4.371.900
Sản xuất
1.513.000
1.798.000
2.182.000
3.046.000
3.450.000
Nhập khẩu
1.189.900
1.230.400
1.290.300
1.055.100
1.274.900
Xuất khẩu
104.000
2018
1.387.188
1.450.188
40.000
103.000
2019
1.539.779
1.560.779
30.000
51.000
2020
1.709.154
1.791.154
40.000
122.000
Nguồn số liệu: Hiệp hội giấy Việt Nam Đơn vị: tấn
Dự báo năng lực, tiêu dùng, sản xuất, xuất nhập khẩu giấy ở Việt Nam giai
đoạn 2016-2025 đƣợc trình bày ở bảng 1.4
Bảng 1.4: Dự báo tiêu dùng, sản xuất, xuất nhập khẩu giấy ở Việt Nam (2016-2025)
Nguồn số liệu: Hiệp hội giấy Việt Nam Đơn vị: tấn
Hạng mục
2016
2017
2018
2019
2020
Tiêu dùng
4.806.714
5.286.592
Để sản xuất giấy, giai đoạn chuẩn bị bột giấy thông qua quá trình nghiền bột
trên các máy nghiền là quan trọng nhất. Đây là giai đoạn có ý nghĩa quyết định đối với
chất lƣợng sản phẩm giấy đƣợc tạo thành.
1.2. Nghiền bột giấy
1.2.1 Vị trí của nghiền bột giấy trong quy trình sản xuất giấy
Để hiểu đƣợc vai trò của nghiền bột giấy đối với ngành công nghiệp giấy, trƣớc
hết ta tìm hiểu quy trình sản xuất giấy. Vị trí của giai đoạn nghiền trong quy trình sản
xuất giấy đƣợc chỉ ra ở hình 1.1.
Quy trình sản xuất giấy đầy đủ đƣợc bắt đầu từ việc chuẩn bị, xử lý cây nguyên
liệu bằng phƣơng pháp hóa hoặc phƣơng pháp cơ, ra bột thô, tẩy trắng, nghiền, trộn
phụ gia, xeo, ép, sấy, gia keo bề mặt, cán, cuộn cắt để tạo thành giấy thành phẩm.
điều kiện cho nƣớc thẩm thấu vào tế bào tiếp xúc với các phần tử xenlulôza, làm cho
Dịch đen
(thu hồi hóa chất)
Nƣớc trắng
Xử lý cơ
Nguyên liệu
(gỗ và phi gỗ)
Trong quá trình sấy, bột giấy bị mất nƣớc. Do nƣớc có sức căng bề mặt, khi bốc
hơi sẽ kéo các xơ sợi lại gần nhau, tạo liên kết cầu nối có năng lƣợng liên kết cao
(khoảng 3900 cal/mol) tạo nên độ bền chủ yếu cho tờ giấy. Vì vậy, khi nghiền tạo ra
càng nhiều liên kết -OH thì độ bền của giấy càng cao.
Sự thay đổi của xơ sợi bột giấy sau khi nghiền đƣợc minh họa ở hình 1.3. Có thể thấy, sau quá trình nghiền, xơ sợi đã đƣợc phân tơ chổi hóa tạo thành
nhiều sợi nhỏ có khả năng đan kết giữa các sợi cao giúp tăng sự mềm mại và tăng độ
bền cho tờ giấy đƣợc tạo thành.
1.2.2. Nguyên liệu bột giấy
Nguyên liệu bột giấy tồn tại ở dạng sợi, đƣợc tạo thành chủ yếu từ thực vật, một
số ít đƣợc tạo thành từ động vật. Chất lƣợng bột thu đƣợc phụ thuộc vào nguồn gốc,
chủng loại nguyên liệu và công nghệ sản xuất.
h
o
h
o
h
o
h
bột gỗ mài và từ 1980 đến nay là công nghệ nghiền đĩa (chiếm trên 50% lƣợng bột cơ
trên thế giới). Hiện nay, theo sự phát triển của công nghệ, bột cơ nghiền đã xuất hiện
thêm loại bột nhiệt cơ (TMP) và bột hóa nhiệt cơ (CTMP). Theo phƣơng pháp hóa
học, mảnh nguyên liệu đƣợc nấu với dung dịch hóa chất ở nhiệt độ và áp suất cao bằng
phƣơng pháp nấu kiềm và nấu axit. Trong đó, công nghệ phổ biến là công nghệ nấu
kiềm [6,7].
Ƣu điểm của phƣơng pháp cơ học là cho hiệu suất bột rất cao (tới 95%), cho tờ
giấy có độ đục cao, tính chất in tốt, nhƣng giấy có độ bền thấp, dễ bị ố màu khi tiếp
xúc với ánh sáng mặt trời do trong tế bào của xơ sợi vẫn chứa gần nhƣ nguyên vẹn các
hợp chất của lignin. Tuy nhiên, phƣơng pháp hóa học cho phép loại bỏ hầu hết lignin
trong nguyên liệu, bột có độ bền cơ lý cao nhƣng do hóa chất, một phần hêmmixenlulô
và xenlulô cũng bị phá hủy nên hiệu suất bột không cao (thƣờng chỉ là 40-50%). Hiện
nay, công nghệ mới đƣợc tích hợp từ hai phƣơng pháp trên là phƣơng pháp sản xuất
bột bán hóa học cho phép làm mềm hoặc nấu sơ bộ nguyên liệu gỗ với hóa chất, sau
đó đƣợc nghiền trong các máy nghiền chuyên dụng và cho hiệu suất bột đạt 55-90%.
Nguồn nguyên liệu dùng cho sản xuất giấy ở Việt Nam gồm bốn nguồn chính:
Bột giấy tự sản xuất trong nƣớc, bột giấy nhập khẩu, giấy loại thu gom trong nƣớc và
giấy loại nhập khẩu.
Bột giấy sản xuất trong nƣớc có các thông số cơ bản sau:
1.5.
Loài cây
Kích thƣớc xơ sợi trung bình
Dài, mm
Rộng, μm
Tỷ lệ D/R
Thông
3.40
43.1
79
Tre nứa
1.8-2.7
10-20
150
-
-
giấy viết đảm bảo tiết kiệm chi phí nguyên li
.
1.2.3. Đánh giá chất lƣợng bột giấy sau quá trình nghiền
Đặc tính của bột giấy sau nghiền đƣợc đánh giá bởi các thông số cơ bản sau:
- Chiều dài sợi: Đây là một trong những yếu tố quan trọng của bột giấy. Độ bền
của bột tỷ lệ thuận với chiều dài của xơ sợi. Bột có xơ sợi dài thƣờng phối hợp với bột
có xơ sợi ngắn để tối ƣu hóa chi phí sản xuất giấy. Gỗ mềm thƣờng có xơ sợi dài hơn
so với gỗ cứng. Cùng một loại nguyên liệu nhƣng xơ sợi bột hóa dài hơn bột bán hóa
và bột cơ do xơ sợi dễ bị cắt ngắn bởi tác động cơ học hơn tác động hóa học.
- Độ thoát nƣớc: Trị số độ thoát nƣớc của bột là trị số quan trọng để đánh giá
khả năng đáp ứng của quá trình nghiền đối với yêu cầu của từng loại giấy.
Khả năng thoát nƣớc của bột giấy đƣợc biểu diễn qua độ CSF và độ SR:
+ Độ CSF: Độ thoát nƣớc tự do theo tiêu chuẩn Canada. CSF là số ml nƣớc
chảy tích tụ từ lỗ thoát bên hông thiết bị đo chuẩn hóa của huyền phù bột có nồng độ
0.3% ở 20
0
C (theo tiêu chuẩn T227 om - 85ml). Độ CSF càng lớn thì khả năng thoát
nƣớc của bột càng tốt, nghĩa là bột càng thô. Trong quá trình nghiền, độ mịn của bột
tăng còn độ thoát nƣớc càng giảm và độ CSF giảm.
+ Độ SR:
0
SR đƣợc tính từ số ml nƣớc chảy tích tụ từ lỗ thoát bên hông của
thiết bị của huyền phù bột có nồng độ 2g/l ở nhiệt độ 20
Khi độ nghiền tăng thì các đặc tính quan trọng của bột giấy nhƣ độ bền xé, độ
chịu bục cũng tăng tỷ lệ thuận với nó. Mặt khác, trong quá trình nghiền, dƣới tác dụng
cơ học, xơ sợi mịn, xơ sợi bị chổi hóa và xơ sợi bị cắt ngắn đều đƣợc tăng đáng kể.
Tuy nhiên, khi bột càng ngắn thì khả năng thoát nƣớc càng giảm [8]. Hay nói cách
khác, thời gian nghiền bột càng tăng thì khả năng thoát nƣớc của bột càng giảm và
hiệu quả nghiền giảm. Do vậy, tính chất của bột giấy và hiệu quả nghiền bột giấy thì
chỉ tiêu đƣợc đánh giá trƣớc hết là độ nghiền.
Nhận xét: Các đặc tính chiều dài sợi, độ bền kéo và độ bền xé đều có mối quan
hệ chặt chẽ với độ nghiền của bột giấy. Do vậy, chỉ tiêu đƣợc đánh giá đầu tiên và
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
25SR 30SR 35SR 40SR 45SR
Độ nghiền (SR)
2 Chỉ số độ
chịu bục,
kPa.m2/g
1 Chỉ số độ bền
xé, mN.m2/gHình 1.4. Ảnh hƣởng của độ nghiền đến tính chất cơ lý của bột giấy
1.2.4.2. Máy nghiền côn
Máy nghiền côn là máy nghiền dùng để nghiền liên tục các bán thành phẩm xơ
sợi. Các máy nghiền côn khác nhau ở cách bố trí trục chính, góc côn, hƣớng chuyển
động của bột giấy trong máy, roto hay stato xê dịch đƣợc Trong đó, máy nghiền côn
trục ngang là loại máy đƣợc sử dụng phổ biến nhất (Hình 1.6).
Hình 1.5: Máy nghiền Hà Lan 22
Máy nghiền côn đƣợc cấu tạo từ stato, rôto có gắn dao nghiền trên bề mặt. Trục
của rôto đƣợc lắp đặt trên hai ổ đỡ. Rôto đƣợc đặt vào bên trong stato. Vật liệu nghiền
đƣợc đƣa qua ống nối vào đầu côn bé của máy nghiền và đƣợc ra khỏi máy từ đầu côn
lớn bởi lực ly tâm. Trục rôto có thể di chuyển theo chiều dọc để điều chỉnh khe hở làm
việc của máy nghiền. Khi nguyên liệu đƣợc nạp vào phía đƣờng kính lớn của côn, bột
giấy đƣợc đƣa vào bên trong roto rỗng bằng cánh đẩy. Áp lực bột giấy tăng dần và
chống lại áp lực sinh ra do lực ly tâm trong khoảng không gian giữa các dao của roto.
Kết quả là bột giấy đƣợc dồn từ hốc roto vào hốc stato theo hƣớng đƣờng kính, khiến
cho sự xáo trộn bột tăng lên mạnh mẽ và quá trình diễn ra đồng đều hơn.
, độ cứng, độ chịu mài
mòn, đồng thời có khả năng chống ăn mòn, chống va đập tức thời.
Đối với máy nghiền côn thực hiện quá trình phân tơ thủy hóa xơ sợi, máy
thƣờng hoạt động với áp lực riêng thấp và nồng độ bột khoảng 5-6%, với vận tốc quay
25-35 m/s. Máy nghiền côn thực hiện quá trình phân tơ cắt ngắn xơ sợi làm việc với
vận tốc quay 15-20 m/s, với dao có chiều dày 5-10mm.
điện năng cũng khác nhau (hình 1.8).
Biểu đồ cho thấy, mức tiêu hao điện năng ở các máy nghiền đĩa thấp hơn rõ rệt
so với các máy nghiền côn.
Nếu xét về cấu tạo
răng nghiền: Trong máy
nghiền côn, độ côn thƣờng là
8 độ. Sau một thời gian làm
việc, dao bị mài mòn, rôto
Hình 1.8. So sánh mức tiêu hao điện năng giữa máy nghiền đĩa và nghiền côn
Hình 1.7: Máy nghiền đĩa 24
dần dần di chuyển dọc trục so với vị trí ban đầu của stato và sự mài mòn của dao
thƣờng không đều đặn theo đƣờng sinh, tạo nên sự nhấp nhô lƣợn sóng trên bề mặt
dao (hình 1.9). Điều này làm giảm đáng kể diện tích vùng nghiền. Về cuối thời hạn
hoạt động của dao, hiện tƣợng đó càng lớn, khiến hiệu quả nghiền càng giảm. Tuy
nhiên, hiện trƣợng đó không xuất hiện ở máy nghiền đĩa. [8].
Ngƣợc lại, do mài mòn mà chiều cao răng đĩa nghiền giảm đi, khi đó số lƣợng
thƣớc đồng đều hơn. Nhờ đó, liên kết xơ sợi của bột tốt hơn và tờ giấy đạt chất lƣợng
cao hơn [2,3,5].
Trong quá trình nghiền, cả lực cơ học do dao chuyển động và áp lực do nƣớc
đồng thời tác động lên xơ sợi tạo ra các tác động cuộn, uốn, xoắn, kéo, nén xảy ra
trong diện tích tiếp xúc giữa lƣỡi răng đĩa cố định và đĩa chuyển động, giữa sống dao
và rãnh dao. Ngoài ra, còn có lực chà sát giữa lƣỡi dao và xơ sợi, và giữa các xơ sợi
với nhau. Quá trình này có thể chia thành 6 giai đoạn và đƣợc mô tả ở hình 1.10.
Ở giai đoạn đầu tiên, răng đĩa quay ở vị trí đối diện với rãnh của đĩa cố định, bó
sợi đƣợc kéo dần vào vùng nghiền. Ở giai đoạn tiếp theo, khi hai lƣỡi dao tiếp xúc với
nhau, khi lƣỡi dao tiếp xúc với bề mặt răng và khi hai bề mặt răng nghiền tiếp xúc với
nhau thì quá trình nghiền thực sự xảy ra.
1.3.2. Thuyết nghiền
1.3.2.1. Thuyết tải trọng riêng trên mép dao nghiền
Hình 1.10: Các giai đoạn ngiền