Лабораторное устройство для обработки целлюлозосодержащего волокнистого материала Советский патент 1992 года по МПК D21C1/00 

Изобретение относится к устройствам для исследования с его помощью процессов обработки целлюлозосодержа- щего волокнистого материала, его пропарки, сжатия и пропитки и влияния параметров этих процессов на качество изготавливаемого полуфабриката. Аппарат может быть использован в целлюлозно-бумажной промышленности.

Известно устройство для обработки целлюлозосодержащего материала, включающее корпус с загрузочной и разгрузочной воронками,, ротор и привод ротора 1Д.

Указанное устройство является аппаратом непрерывного действия и предназначено для измельчения главным образом хрупких материалов. Конструкция устройства не позволяет обеспечить заданную степень сжатия материала и обрабатывать материал при повышенном давлении и температуре. Кроме того, устройство не позволяет обрабатывать материал при высоких концентрациях.

Наиболее близким к предлагаемому является лабораторное устройство, содержащее корпус с днищем и крышкой, камеру для пропитки, установленный в корпусе стакан с размещенным в нем поршнем и средство подвода обрабаты вающёй жидкости и пара 2.

Камера для пропитки в указанном устройстве образована стенками корпу- са. Стакан имеет сплошные стенки, а в поршне выполнены сквозные отверстия. Днище стакана опирается на нижнюю плиту. Средство подвода обрабатывающей жидкости и пара выполнено в виде паропровода и канала в нижней плите, который сообщается с полостью стакана. Жидкость заливают в полость сверху.

Однако конструкция устройства по- зволяет производить процессы сжатия и пропитки лишь раздельно. Для этого перемещением поршня сжимают загруженный в стакан материал, например ще

0

0

5

о

5 Q

5

пу, при заданном давлении на поршень. Вода из материала при его сжатии удаляется через отверстия в поршне. После сжатия стакан извлекают из корпуса и щепу для пропитки высыпают из стакана в пропиточную жидкость, находящуюся в корпусе.

Удаление щепы после ее сжатия из стакана затруднено и требует дополнительного механического воздействия - выбивания.

Пропитка производится после снятия давления на щепу и поэтому отсутствует эффект впитывания жидкости в момент снятия давления. Кроме того, необходим второй аппарат для последующей термообработки, при этом при переносе материала происходят нежелательные температурные изменения материала.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности в работе.

Указанная цель достигается тем, что в лабораторном устройстве для обработки целлюлозосодержащего материала, содержащем корпус с днищем, камеру для пропитки, установленный в корпусе стакан с размещенным в нем поршнем и штоком и средство подвода обрабатывающей жидкости и пара, камера для пропитки образована стейками корпуса и стакана, снабженного запорным конусом, установленным в его донной части, а средство подвода смонтировано в верхней части корпуса, при этом стенки стакана имеют перфорацию.

На чертеже приведено лабораторное устройство.

Устройство содержит корпус 1 с днищем 2 и крышкой 3, установленный в корпусе -стакан k, в котором размещен поршень 5 со штоком 6. Крышка 3 крепится к корпусу 1 с помощью болтов. Стенки корпуса 1 и стакана k. образуют камеру 7 для пропитки материала. Стенки стакана Ц выполнены перфорированными и он снабжен запорным ко

517

нусом 8 со штоком 9, установленным в донной части стакана 4. Средство для подвода обрабатывающей жидкости и пара выполнено в виде штуцеров 10 и 11 установленных в верхней части корпуса 1. Для удаления жидкости из корпуса 7 служит штуцер 12. На чертеже показаны электронагреватель 13 и слой 1 теплоизоляции.

Устройство работает следующим образом.

В качестве примера приводим процессы обработки щепы. Кроме нее в устройстве могут подвергаться обработке стебли хлопчатника, солома, тростник. Для подготовки устройства к работе снимают крышку 3 корпуса 1 вместе со штоком 6 и поршнем 5, вывернув болты, соединяющие крышку с корпусом. В ста- кан ;, который .снизу закрыт запорным конусом 8, засыпают щепу. Устанавливают на место крышку 3 со штоком 6 и поршнем 5 и закрепляют ее на корпусе 1 болтами. Через штуцеры 11 пода- ют в камеру 7 под заданным давлением пар для пропитки щепы по заданному режиму. В зависимости от вида сырья после пропарки или во время пропарки производят сжатие щепы в стакане поршнем $ через шток 6 до заданной степени сжатия. Во время сжатия через перфорации стакана происходит удаление влаги в камеру 7 и далее через штуцер 12 в днище 2 корпуса 1. Через штуцер 10 в верхней части корпуса 1 в камеру 7 подают под давлением пропиточную жидкость. При этом для удержания давления в заданном пределе приоткрывают штуцер 11 на крышке 3 корпуса 1. С помощью штока 9 отводят запорный конус 8 от донной части стакана 4. Давлением поршня 5 выталкивают сжатый материал в камеру 7. Сжатая щепа в момент выталкивания из стакана k впитывает пропиточную жидкость .

В .зависимости от заданных условий обработки пропитанную щепу удаляют из устройства, сняв крышку 3 и вынув стакан k, или производят варку щепы (температурную обработку по заданному режиму), после чего материал удаляют из устройства. Создание камеры 7 между стенками корпуса 1 и стакана k позволяет производить в устройстве

10

71

JQ 25 зо 4д 4j

35

О

5

16

весь цикл обработки целлюлозосодержа- щего материала, включающий пропарку, сжатие, пропитку и, при необходимости, варку. Перфорации в стенке стакана k обеспечивают удаление влаги при сжатии материала.

Конструкция стакана с запорным конусом 8 позволяет обеспечить пропитку материала с момента снятия давления и использовать эффект впитывающей губки - впитывание жидкости материалом при снятии давления. Удаление материала производится перемещением поршня 5. Места расположения штуцеров выбраны таким образом, чтобы обеспечить подачу пара, обрабатывающей жидкости в камеру 7 и поддержание заданного давления в процессе пропарки, пропитки, варки материала.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает проведение в лабораторных условиях всех процессов обработки и варки целлюлозосодержа- щего материала и позволяет проводить исследование влияния параметров процессов пропарки, сжатия, пропитки и варки на качество конечного продукта. Указываемые процессы можно вести непрерывно, что исключает отрицательное влияние на ход процессов при переносе материала из одного устройства в другое.

Конструкция предлагаемого устройства обеспечивает повышение эффективности и надежности его работы.

Оормула изобретения

Лабораторное устройство для обработки целлюлозосодержащего волокнистого материала, содержащее корпус с крышкой и днищем, камеру для пропитки, установленный в корпусе стакан с размещенным в нем поршнем и средство подвода обрабатывающей жидкости и пара, отличающееся тем, что, с целью Повышения эффективности и надежности в работе, камера для пропитки образована стенками корпуса и стакана, снабженного запорным конусом, установленным в его донной части, а средство подвода обрабатывающей жидкости и пара смонтировано в верхней части корпуса, при этом стенки стакана имеют перфорацию.

Изобретение относится к устройствам для исследования процессов обработки целлюлозосодержащего волокнистого материала и обеспечивает повышение эффективности и надежности в работе. Лабораторное устройство содержит корпус 1 с днищем 2 и крышкой 3, установленный в корпусе стакан 4, в котором размещен поршень 5 со штоком 6. Стенки корпуса 1 и стакана 4 образуют камеру 7 для пропитки мате