УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РЕГЕНЕРАТИВНОГО ПРОДУКТА И ПОГЛОТИТЕЛЕЙ КИСЛЫХ ГАЗОВ Российский патент 2009 года по МПК B01J20/04 B01J20/32 

Изобретение относится к технологии изготовления регенеративных продуктов и поглотителей кислых газов на основе оксидов, пероксидов и гидроксидов щелочных металлов на пористой матрице, предназначенных для снаряжения регенеративных и поглотительных патронов средств защиты органов дыхания.

Известно устройство для изготовления регенеративного продукта и поглотителей кислых газов, содержащее устройство для дозированной подачи продукта, формующее и транспортирующее устройства и сушильный агрегат. В этом устройстве под устройством подачи исходного материала расположены вращающиеся навстречу друг другу валки. Поверхность каждого валка профилирована полусферическими впадинами, впадины имеют одинаковый диаметр. Полусферические впадины расположены в шестиугольном плотно упакованном порядке. Под валками установлены пневматические сопла для съема отформованного в виде сферических тел регенеративного продукта. (См., например, заявку ЕПВ №1222958 МПК B01J 20/04, 1997 г.).

Недостатком такого устройства является невозможность получения продукта с малым сопротивлением из-за необходимости плотного поджима продукта для исключения его разрушения под действием сил трения, возникающих при транспортировании патронов с регенеративным продуктом.

Известно устройство (патент РФ №2259231, МПК B01J 20/04, 2005 г.) для изготовления регенеративного продукта и поглотителей кислых газов, содержащее установленное на раме пропиточное устройство, выполненное в виде емкости с целевым раствором, соединенной через насос с горизонтальным желобом с дырчатым дном. Желоб установлен над транспортирующим устройством перпендикулярно ему. Транспортирующее устройство выполнено в виде соединенных с транспортером перфорированных пластин с отверстиями либо углублениями, развернутыми под углом к продольной оси пластины и взаимодействующими с отжимным валковым устройством, содержащим один отжимной валок, установленным над пластинами. Формующее устройство выполнено в виде снабженного выступами отжимного валка, выступы которого входят в перфорацию либо углубления перфорированной пластины. Под пропиточным устройством установлен сборник пропиточной жидкости, соединенный насосом и трубопроводом с пропиточным устройством, и над холостой ветвью транспортера установлено промывочное устройство. Далее по ходу движения транспортера установлено сушильное устройство, содержащее осушитель воздуха и нагреватель.

Однако такое устройство не обеспечивает равномерной пропитки матрицы целевым раствором, так как при пропитке насосом одни участки матрицы насыщены раствором больше, а другие меньше, и при прикатывании валком происходит отжим избытка раствора в приемную емкость без гарантированного перераспределения целевого раствора по всей площади матрицы.

Задачей изобретения является создание устройства для получения регенеративного продукта и поглотителей кислых газов, обеспечивающего повышение качества продукта за счет равномерного распределения целевого продукта по площади матрицы.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для изготовления регенеративного продукта и поглотителей кислых газов, содержащем установленное на раме пропиточное устройство, выполненное в виде емкости с целевым раствором, соединенной через вентиль с горизонтальным желобом с перфорированным дном, транспортирующее устройство в виде соединенных с транспортером перфорированных пластин с отверстиями либо углублениями, развернутыми под углом к продольной оси пластины, взаимодействующей с отжимным валковым устройством, установленным над транспортирующим устройством, формующее устройство и сушильное устройство, отжимное валковое устройство содержит валки, смещенные относительно друг друга, а установленное после валков формующее устройство выполнено в виде соединенной с приводом вертикального перемещения профилирующей плиты.

Перфорированная пластина может быть помещена в гнезде, установленном в направляющих рамы.

Профилирующая плита может быть снабжена воздушными каналами.

Рабочая часть формующего устройства может быть заключена в оболочку из гидрофобного материала.

Сушильное устройство может быть выполнено в виде валков, соединенных с источником электропитания.

Пропиточное и распределительное устройства могут быть соединены с линией подачи промывочной жидкости.

Выполнение отжимного валкового устройства в виде смещенных относительно друг друга валков обеспечивает распределение целевого раствора по всей поверхности матрицы. Это достигается за счет последовательного распределения целевого раствора валками от середины к краям при движении от зоны пропитки к зоне формования и от краев к середине при обратном ходе гнезда с перфорированной пластиной и матрицей. Это обеспечивает повышение качества продукта за счет равномерного распределения целевого продукта по площади матрицы.

Выполнение установленного после валков формующего устройства в виде соединенной с приводом вертикального перемещения профилирующей плиты обеспечивает дополнительное выравнивание равномерности пропитки матрицы целевым раствором и достижение стабильной формы регенеративного продукта.

Помещение перфорированной пластины в гнездо, установленное в направляющих рамы, обеспечивает точное позиционирование матрицы на стадиях пропитки и формования. Это обеспечивает повышение качества продукта за счет равномерного распределения целевого продукта по площади матрицы.

Снабжение профилирующей плиты воздушными каналами препятствует прилипанию пропитанной матрицы к поверхности профилирующей пластины, что также повышает качество продукта за счет исключения деформации пластины после ее профилирования.

Рабочая часть формующего устройства может быть заключена в оболочку из гидрофобного материала. Заключение рабочей части формующего устройства в оболочку из гидрофобного материала обеспечивает создание изостатического давления на всей поверхности пропитанной матрицы, что обеспечивает одинаковую высоту выступов на матрице и достижение равномерного распределения целевого раствора по площади матрицы за счет деформации гидрофобной оболочки под действием давления воздуха.

Сушильное устройство может быть выполнено в виде валков, соединенных с источником электропитания. Выполнение сушильного агрегата в виде валков, соединенных с источником электропитания, обеспечивает подвод тепла во всем объеме регенеративного продукта или поглотителя кислых газов. Это обеспечивает образование пористой структуры регенеративного продукта или поглотителя кислых газов, что обеспечивает повышение качества регенеративного продукта и поглотителей кислых газов за счет повышения их динамической активности.

Пропиточное устройство может быть соединено с линией подачи промывочной жидкости. Это исключает попадание в целевой раствор продуктов взаимодействия его с атмосферным воздухом, тем самым повышая качество целевого продукта. Это также обеспечивает возможность промывки элементов устройств по окончании работы, что обеспечивает повышение удобства пользования устройством.

На чертежах изображены:

фиг.1 - общий вид устройства для получения регенеративного продукта, вид сбоку;

фиг.2 - то же, вид сверху;

фиг.3 - зона загрузки - сечение устройства по А-А фиг.2;

фиг.4 - то же, что на фиг.3, вид сверху;

фиг.5 - сечение по Б-Б фиг.2;

фиг.6 - то же, что на фиг.5 вид сверху при снятом кожухе;

фиг.7 - сечение по В-В фиг.2;

фиг.8 - то же, что на фиг.7, сечение по Г-Г;

фиг.9 - сечение прижима, сечение по Д-Д фиг.8;

фиг.10 - конструкция прижимных роликов, выноска I фиг 1;

фиг.11 - сечение по Е-Е, фиг.10;

фиг.12 - конструкция пропиточного устройства в виде перфорированного желоба;

фиг.13 - то же, что на фиг.12, вид сверху.

Устройство для изготовления регенеративного продукта и поглотителей кислых газов содержит раму 1 с направляющими 2, в которых установлено выполненное в виде рамки гнездо 3 для установки перфорированной пластины 4 с матрицей 5. Гнездо 3 установлено с возможностью перемещения приводом, выполненным в виде мотор-редуктора 6, соединенным с барабаном 7 и гнездом 3 посредством троса 8. Трос 8 соединен со шкивом 9, установленным на противоположном конце рамы 1. Рама 1 закрыта сверху кожухом 10, на котором на кронштейне 11 установлено пропиточное устройство в виде емкости 12, соединенной через вентиль 13 с желобом 14 с перфорацией 15, размещенной в днище. На кожухе 10 установлены валки 16, установленные на осях 17, закрепленных шарнирно на стойках 18, а также профилирующая плита 19, соединенная с приводом 20 вертикального перемещения. Валки 16 выполнены в виде втулок из гидрофобного материала (фторопласта Ф-4) и установлены на параллельно расположенных осях 17 уступом и соприкасаются торцами друг с другом. На раме 1 также установлены сушильные валки 21, соединенные с источником электропитания 22. Сушильный агрегат может быть расположен на отдельной раме. Подвод тепла может быть осуществлен пропусканием электрического тока, подводом инфракрасного излучения, либо излучения СВЧ. Внутри рамы 1 установлен поддон в виде наклонного желоба 23, в нижней части которого расположен штуцер 24, соединенный с канализацией. На противоположных торцах рамы 1 установлены упоры 25, взаимодействующие с гнездом 3 в крайних точках его перемещения. Профилирующая плита 19 выполнена в виде пластины, снабженной выступами 26 со стороны, обращенной к продукту, и ребрами жесткости 27 со стороны привода 20 вертикального перемещения. В профилирующей плите 19 выполнены каналы 28, соединенные со штуцерами 29 для соединения с воздушной магистралью. На нижней поверхности установлена оболочка 30, выполненная из гидрофобного материала, например из фторопластовой пленки марки Ф-4 МБ толщиной 50-100 мкм. Желоб 14 снабжен штуцером 31 для подключения к водопроводной линии.

Устройство работает следующим образом.

В гнездо 3 устанавливается перфорированная пластина 4, на которую помещается матрица 5 в виде стекломата толщиной 2…8 мм. Мотор-редуктором 6 барабан 7 приводится во вращение, и гнездо 3 тросом 8, намотанным на барабан 6 и проходящим через шкив 9, по направляющим 2, установленным на раме 1, перемещается под пропиточное устройство, включающее емкость 12 с целевым раствором, вентиль 13 и желоб 14. Пропитка матрицы целевым раствором осуществляется следующим образом. Открывается вентиль 13, и из емкости 12, установленной посредством кронштейна 11 на кожухе 10, раствор поступает в желоб 14. Из желоба 14 раствор через перфорацию 15 поступает на движущуюся матрицу 5. После отведения гнезда 3 из-под желоба 14 в него через штуцер 31 подается промывочная вода, которая сливается через перфорацию 15 в наклонный желоб 23. из которого сливается через штуцер 24 в канализацию. После пропитки гнездо 3 перемещается под валки 16, которые могут свободно вращаться на осях 17. Под действием мотор-редуктора 6 гнездо совершает возвратно-поступательное перемещение, обеспечивающее равномерное распределение целевого раствора по всей поверхности матрицы 5 за счет взаимодействия вращающихся валков 16 с поверхностью матрицы 5. При движении гнезда 3 в одном направлении раствор перемещается от середины к краям, а при обратном ходе от краев к середине. Прижим валков 16 к матрице 5 осуществляется за счет шарнирного вращения валков относительно стойки 18. Последующая формовка пропитанной матрицы 5 осуществляется с помощью профилирующей плиты 19, выступы 26 которой под действием привода вертикального перемещения 20 входят в перфорацию перфорированной пластины 4, формуя выступы на матрице 5. Такая же формовка может осуществляться при подаче воздуха через штуцер 29 в каналы 28 сжатого воздуха, раздувающего оболочку 30. При обратном ходе профилирующей плиты 19 для предотвращения прилипания к ней матрицы 5 также подается воздух. При пропитке и формовке из матрицы 5 может выделяться раствор, который поступает в наклонный желоб 23, из которого удаляется через штуцер 24. Для ограничения хода гнезда 3 на раме 1 закреплены упоры 25. Последующая сушка матрицы осуществляется при ее контакте с сушильными валками 21, на которые подается напряжение от источника электропитания 22. После выхода из-под сушильных валков 21 полученный армированный материал в виде пластин отделяются от перфорированной пластины 4, разрезается по заданным размерам и укладывается в герметичную емкость.

Предлагаемое устройство просто в аппаратурном исполнении и эксплуатации и обеспечивает создание устройства для получения регенеративного продукта, обеспечивающего повышение качества продукта за счет равномерного распределения целевого продукта по площади матрицы.

Изобретение может быть использовано для снаряжения регенеративных и поглотительных патронов средств защиты органов дыхания. Устройство содержит установленное на раме 1 пропиточное устройство, выполненное в виде емкости с целевым раствором 12, соединенной через вентиль 13 с горизонтальным желобом 14 с перфорированным дном 15, транспортирующее устройство в виде соединенных с транспортером перфорированных пластин 4 с отверстиями либо углублениями, формующее и сушильное устройства. Пластина 4 взаимодействует с отжимным валковым устройством, которое установлено над транспортирующим устройством и содержит валки 16, смещенные относительно друг друга. Установленное после валков формующее устройство выполнено в виде соединенной с приводом вертикального перемещения 20 профилирующей плиты 19. Сушильное устройство выполнено в виде валков 21, соединенных с источником электропитания 22. Устройство обеспечивает повышение качества продукта за счет равномерного распределения целевого продукта по площади матрицы. 4 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Устройство для изготовления регенеративного продукта и поглотителей кислых газов, содержащее установленное на раме пропиточное устройство, транспортирующее устройство в виде соединенных с транспортером перфорированных пластин с отверстиями либо углублениями, развернутыми под углом к продольной оси пластины, взаимодействующей с отжимным валковым устройством, формующее устройство и сушильное устройство, отличающееся тем, что отжимное валковое устройство содержит валки, смещенные относительно друг друга, а установленное после валков формующее устройство выполнено в виде соединенной с приводом вертикального перемещения профилирующей плиты, при этом пропиточное устройство выполнено в виде емкости с целевым раствором, соединенной через вентиль с горизонтальным желобом с перфорированным дном.

2. Устройство для изготовления регенеративного продукта и поглотителей кислых газов по п.1, отличающееся тем, что перфорированная пластина помещена в гнезде, установленном в направляющих рамы.

3. Устройство для изготовления регенеративного продукта и поглотителей кислых газов по п.1, отличающееся тем, что профилирующая плита снабжена воздушными каналами.

4. Устройство для изготовления регенеративного продукта и поглотителей кислых газов по п.1, отличающееся тем, что рабочая часть формующего устройства заключена в оболочку из гидрофобного материала.

5. Устройство для изготовления регенеративного продукта и поглотителей кислых газов по п.1, отличающееся тем, что сушильное устройство выполнено в виде валков, соединенных с источником электропитания.