في عملية إعادة تدوير الورق المستعمل في صناعة الورق، تُعدّ آلة التفتيت المائي بلا شكّ المعدات الأساسية. فهي تضطلع بالمهمة الرئيسية المتمثلة في تحويل الورق المستعمل وألواح اللب وغيرها من المواد الخام إلى لب، مما يمهد الطريق لعمليات صناعة الورق اللاحقة.
1. التصنيف والتركيب الهيكلي
(1) التصنيف حسب التركيز
- آلة استخلاص اللب المائي منخفضة الكثافة: تتميز هذه الآلة بكثافة منخفضة لللب، ويتكون هيكلها بشكل أساسي من مكونات مثل الدوارات، والأحواض، والشفرات السفلية، وألواح الغربلة. تتوفر أنواع مختلفة من الدوارات، منها دوارات فويت القياسية ودوارات فويت الموفرة للطاقة. يُوفر النوع الموفر للطاقة ما بين 20% إلى 30% من الطاقة مقارنةً بالنوع القياسي، كما أن تصميم الشفرات فيها يُحسّن دوران اللب. أما الأحواض، فهي في الغالب أسطوانية الشكل، بينما تستخدم بعض الآلات أحواضًا مبتكرة على شكل حرف D. يُؤدي استخدام الأحواض على شكل حرف D إلى تدفق اللب بشكل مضطرب، مما يسمح بوصول كثافة اللب إلى ما بين 4% إلى 6%، وتزيد الطاقة الإنتاجية بنسبة تزيد عن 30% مقارنةً بالأحواض الدائرية، كما أنها تشغل مساحة صغيرة، وتتميز بانخفاض تكاليف الطاقة والاستثمار. أما الشفرات السفلية، فهي في الغالب قابلة للفصل، ومصنوعة من فولاذ عالي المتانة، ومبطنة حوافها بمواد مقاومة للتآكل مثل فولاذ النيكل والكروم. يبلغ قطر فتحات الغربال في لوحة الغربال عادةً 10-14 ملم، وهو صغير. أما عند استخدامها لتكسير ألواح اللب التجارية، فتكون فتحات الغربال أصغر، حيث تتراوح بين 8 و12 ملم، مما يساعد في الفصل الأولي للشوائب كبيرة الحجم.
- آلة اللب الهيدروليكي عالية التماسك: يتراوح تماسك اللب العامل فيها بين 10% و15% أو حتى أعلى. على سبيل المثال، يمكن للدوار عالي التماسك أن يحقق تماسكًا في تكسير اللب يصل إلى 18%. توجد أنواع مختلفة من الدوارات، منها الدوارات التوربينية والدوارات عالية التماسك. يمكن للدوار التوربيني أن يحقق تماسكًا في تكسير اللب يصل إلى 10%. يزيد الدوار عالي التماسك من مساحة التلامس مع اللب، ويحقق التكسير باستخدام حركة القص بين الألياف. يشبه هيكل الحوض في هذه الآلات هيكل الدوار منخفض التماسك، كما يتم اعتماد الحوض على شكل حرف D تدريجيًا، ويكون نمط التشغيل في الغالب متقطعًا. يكون قطر فتحات لوحة الغربلة أكبر، ويتراوح عادةً بين 12 و18 مم، وتكون مساحة الفتحة أكبر بمقدار 1.8 إلى 2 مرة من مساحة قسم مخرج اللب الجيد.
(2) التصنيف حسب الهيكل وطريقة العمل
- بحسب التركيب، يمكن تقسيمها إلى نوعين: أفقي ورأسي؛ وبحسب نمط التشغيل، يمكن تقسيمها إلى نوعين: مستمر ومتقطع. يتميز جهاز التفتيت الهيدروليكي الرأسي المستمر بقدرته على إزالة الشوائب باستمرار، مع كفاءة عالية في استخدام المعدات، وسعة إنتاجية كبيرة، وتكلفة استثمار منخفضة. أما جهاز التفتيت الهيدروليكي الرأسي المتقطع، فيتميز بدرجة تكسير ثابتة، ولكنه يستهلك طاقة عالية للوحدة، وتتأثر سعته الإنتاجية بفترة التوقف عن التكسير. في حين أن جهاز التفتيت الهيدروليكي الأفقي أقل عرضة للاحتكاك بالشوائب الثقيلة وأقل عرضة للتآكل، إلا أن سعته التشغيلية منخفضة عمومًا.
2. مبدأ العمل والوظيفة
تقوم آلة التفتيت الهيدروليكي بتحريك اللب لتوليد اضطراب قوي وقوة قص ميكانيكية عالية من خلال دوران الدوار بسرعة عالية، مما يؤدي إلى تمزيق المواد الخام، مثل ورق النفايات، وتوزيعها في اللب. في الوقت نفسه، وبمساعدة مكونات مثل ألواح الغربلة وأجهزة التفتيت (بكرات الحبال)، يتم الفصل الأولي لللب عن الشوائب، مما يهيئ الظروف لعمليات التنقية والغربلة اللاحقة. تركز آلة التفتيت منخفضة الكثافة بشكل أكبر على التكسير الميكانيكي وإزالة الشوائب الأولية، بينما تُنجز آلة التفتيت عالية الكثافة التكسير بكفاءة عالية في ظل كثافة عالية من خلال التحريك الهيدروليكي القوي والاحتكاك بين الألياف. وهي مناسبة بشكل خاص لخطوط الإنتاج التي تتطلب إزالة الحبر، حيث تُسهّل فصل الحبر عن الألياف، ولها تأثير أفضل في إزالة المواد المنصهرة الساخنة مقارنةً بآلات التفتيت منخفضة الكثافة العادية.
3. التطبيق والأهمية
تُستخدم مكابس اللب الهيدروليكية على نطاق واسع في خطوط إنتاج لب الورق المعاد تدويره، وهي معدات أساسية لتحقيق الاستفادة المثلى من موارد الورق المعاد تدويره. لا يقتصر دورها الفعال على تحسين معدل استخدام الورق المعاد تدويره وخفض تكلفة المواد الخام لصناعة الورق فحسب، بل يساهم أيضًا في تقليل الاعتماد على الخشب الخام، وهو ما يتماشى مع توجهات التنمية نحو ترشيد استهلاك الطاقة وحماية البيئة. يمكن اختيار أنواع مختلفة من مكابس اللب الهيدروليكية بمرونة وفقًا لاحتياجات الإنتاج. على سبيل المثال، يمكن اختيار النوع العمودي المستمر لمعالجة الورق المعاد تدويره الذي يحتوي على نسبة عالية من الشوائب، بينما يمكن اختيار النوع عالي التماسك لتلبية متطلبات التماسك العالي في عملية التكسير وإزالة الحبر، وذلك لتحقيق أفضل أداء في مختلف سيناريوهات الإنتاج وتعزيز التنمية المستدامة لصناعة الورق.
تاريخ النشر: 17 سبتمبر 2025

