Предмет изобретения составляет шнековое транспортирующее приспособление к непрерывнодействуюЩИ|М annapaTaiM для обработки твердых тел жидкостями под давлением, в частности, например, при варке целлюлозы непрерывным процессом во вращающихся варочных котлах.
Так как при таком непрерывном процессе приходится перемещать смесь твердого тела с жидкостью через зоны с различными давлениями, то необходимо обеспечить соответствующее уплотнение при таких переходах. Это достигается, согласно изобретению, таким устройством шнекового транспортирующего приспособления, у которого применена одна или несколько втулок, образующих регулируемые зазоры между шнеком и стенками окружающей его трубы.
На чертеже фиг. 1 показывает продольный разрез по оси такого шнекового транспортирующего приспособления, фиг. 2 - общую схему установки для непрерывной варки, например, соломенной целлюлозы с применением нескольких таких шнековых приспособлений.
Шнековое транспортирующее приспособление (фиг. I) имеет наружную трубу - корпус 1, собранный из нескольких секций (а, Ь, с) на фланцевых соединениях, из которых секции (а) и (с) имеют коническую форму и обращены вершинами конусов друг к другу, а секция (Ь) - цилиндрическую форму.
Внутри трубы 1 вращается шнек 2, у которого части, расположенные в секциях (а, Ь, с), имеют соответствующую последним форму, таким образом, что между винтовой кромкой шнека 2 и стенками трубы 1 остается лишь незначительный зазор.
В переходах из секции (а) в секцию (Ь) и из секции (Ь) в секцию (с) помещены втулки 6, охватывающие лишенные винтовой кромки части шиекового вала, переходящие в часть следующей секции с некоторым уступом на меньший диаметр.
Втулки 6 закрепляются в корпусе трубы 1 при помощи болтов 4 с гайками 3 и контр-гайками 5, причем между фланцами втулок 6 и соотВ:етствующ1их секций (а) и (Ь) трубы 1 помещается сальниковое уплотнение, позволяющее, однако, при помощи гаек 5 и 3 несколько изменять положение втулок 6 относительно шнека 2, регулируя, таким образом, зазор между ними в переходной части из секции (а) в (Ь) и из секции (Ь) в (с).
В секции (с) вал шнека снабжен ножами 7 для разрыхления проходящего через втулки материала, за которыми расположена последняя секция 8 шнека.
Секция (с) трубы 1 заканчивается опорной втулкой 10 для конца вала шнека, к которой примыкает труба 9, соединенная со следующим щнековым приспособлением или т. п.
Шнек 2 выполнен полым и после каждой из втулок 6 снабжен фильтром 11. Внутри шнека расположены трубки 12 и 13 для подачи воды для промывки фильтров.
Действие приспособления в случае применения его для вывода обработанной целлюлозы происходит следующим образом. Шнек 2 при своем вращении захватывает целлюлозу и подает ее вперед по направлению стрелки.
По мере продвижения целлюлозы вперед она проходит последовательно две уплотняющие втулки 6, при помощи, которых целлюлоза сжимается настолько, сколько этого требует сохранение перепада давления, существующего между пространством перед первой втулкой 6 и после второй втулки 6.
При установке ряда таких последовательно соединенных шнековых приспособлений можно осуществить переход от давления в котле к атмосферному давлению в несколько ступеней, что значительно упрощает устройство и создает надежность работы уплотняющих приспособлений.
Одновременно с выводом целлюлозы из зоны повышенного давления в зону атмосферного давления производится промывка и отжатие целлюлозы, для чего по трубам 12
и 13 подается горячая и теплая вода.
Болты 4 и гайки 3 позволяют регулировать величину зазора между шнеками и уплотняющей втулкой 6 в местах перехода из одной секции в другую, а следовательно, менять степень уплотнения выгружаемой целлюлозы.
Вывод отработавшего щелока производится через фильтры 11 (вывод на чертеже не показан).
Уплотненная целлюлоза, пройдя через вторую втулку 6, выдавливается в виде полого цилиндра, который ножами 7 разрезается с одновременным смешением с водой для промывки и подается шнеком 8 в трубу 9, соединенную со следующим шнековым приспособлением, и т. д. Фиг. 2 показывает устройство для непре рывной варри, в частности, соломенной целлюлозы с применением нескольких шнековых транспортирующих приспособлений, описанных выше.
Благодаря возможности большого измельчения, эластичности и большой способности соломы вступать в реакцию с химикатами, процесс непрерывной варки соломенной целлюлозы решается значительно проще, чем древесномассовой, так как ввод и вывод материалов из котла может быть осуществлен одинаковыми приспособлениями при полной возможности создания противотока. Благодаря этим качествам соломы в качестве механизмов для подачи ее в котел при непрерывном способе варки могут быть применены с удобством приспособления, изображенные на фиг. 1.
Принципиальную схему технологического процесса и схему котла для непрерывной варки соломенной целлюлозы показывает фиг. 2 чертежа.
При этой схеме котел может быть использован либо как аппарат для пропарки мацерированной соломы, где щнековые приспособления для вывода служат также как промывочные аппараты, либо как котел для непрерывной варки. При работе установки по принципу противотока соломенная сечка подается в воронку 23, откуда захватывается шнековым приспособлением 22 и подается им через уплотняющее приспособление со втулками 6а и 6Ь в следующее шнеков ое приспособление 22а со своими втулками 6а, 6Ь.
С целью лучшего уплотнения соломы в приспособления 22 и 22а может подаваться пар через полый вал щнека (фиг. 1).
Пройдя несколько щнековых приспособлений (на фиг. 2 указано 2), солома попадает в тройник 21 подающего шнека 20, которым она подается равномерно по всему сечению варочного котла.
Варочный котел 15 может быть устроен либо в виде пустотелого цилиндра либо в виде трубчатки с широкими трубами.
Применение котла в виде трубчатки дает возможность производить непрямой обогрев, как вспомогательное средство, дающее возможность получить затрачиваемый пар обратно в виде конденсата и устранить возможность разбавления варочного щелока.
Соломенная сечка, вдавливаемая подающим винтом 20 в варочный котел, продвигается через последний, встречая на своем пути идущий навстречу поток щелока. Варочный щелок подается сначала в подогреватель 26, пройдя который подается в подогреватель 27 и уже нагретый до требуемой температуры поступает через штуцер 28, кольцевой трубопровод 32 и фильтрующее устройство 25 внутрь варочного котла.
Фильтрующее устройство 25 устроено аналогично подобному же устройству 16.
Варочный щелок, двигаясь навстречу обрабатываемой соломенной сечке, доходит до верхнего фильтрующего устройства 16, фильтр которого изготовлен из керамического материала, и затем покидает котел через фильтр 16, кольцевой трубопровод 17 и штуцер 24.
Выйдя из котла, отработанный варочный щелок поступает в теплообменник 26, где он частично охлаждается, нагревая при этом свежий щелок.
Полученная в результате варки соломенной сечки соломенная целлюло-за выБОДится шнековыми транспортирующими приспособлениями 31 и 30 при постепенном снижении давления.
Вода для промывки целлюлозы подается через полые оси шнеков. Вывод промывной воды производится через фильтры 29. Для того, чтобы уровень варочного щелока не превышал фильтра 16, устраивается смотровое стекло 18 или контрольный штуцер.
При работе по принципу параллельного тока свежий щелок подается сверху через фильтр 16, а отработанный щелок выводится через нижний фильтр 25.
Все остальное производится так же, как и при противотоке.
Предмет изобретения.
Шнеков ое транспортирующее приспособление к непрерывнодействующим аппаратам для обработки твердых тел жидкостями под давлением, например, для варки целлюлозы, о тличающееся тем, что, с целью создания уплотнения при перемещении смеси твердого тела с жидкостью через зоны с различным давлением, оно снабжено одной или несколькими вт лками 6, образующими регулируемые зазоры между стенками трубы 1 и шнеком 2.
L Фиг.1 ff
S .17 ,. фиг. t
