BG100486A - Устройство и инсталация, използвани при преработката на целулозни разтвори - Google Patents

Abstract

Устройството за регулиране на налягането в предилен разтвор намира приложение в производството на целулозни формувани изделия. То е с проста и леснообслужваща се конструкция, бързо реагираща на спад в налягането и осигуряваща компенсиране с допълнителен изходен материал. Устройството се състои отедин входящ отвор, оформен към въвеждащ елемент (8а), през който се влива вискозната маса. То има направляващ елемент (9, 12), който е с подходяща вместимост за постъпващата от входящия отвор на елемент (8а), вискозна маса. Буталото (11) има отвор (11d) и е разположено в елемент (9, 12) с възможност за преместване, като вместимостта на елемента (9, 12) се променя при движението на буталото (11). Приемателният елемент (11а) е закрепен към отвора (11d) на буталото (11) и е свързан с входящия отвор на въвеждащия елемент (8а), така че постъпващатаот входящия отвор вискозна маса, преминавайки през приемателния елемент (11а) и през отвора (11d) на буталото (11), достига в направляващия елемент (9, 12). Изпускателният изходен отвор е оформен къмотвеждащ елемент (10а), с който е свързан направляващият елемент (9, 12) и чрез който предилният целулозен разтвор се извежда от устройството. Въвеждащият елемент (8а) с входящ отвор, направляващият елемент (9, 12) и приемателният елемент (11а) са изпълнени във вид на тръба. Приемателният елемент (11а) е монтиран телескопично върху въвеждащия елемент (8а). Целесъобразно е устройството за регулиране налягането в протичаща виско

Description

(54) УСТРОЙСТВО И ИНСТАЛАЦИЯ, ИЗПОЛЗВАНИ ПРИ ПРЕРАБОТКАТА НА ЦЕЛУЛОЗНИ РАЗТВОРИ (57) Устройството за регулиране на налягането в предилен разтвор намира приложение в производството на целулозни формувани изделия. То е с проста и лесно обслужваща се конструкция, бързо реагираща на спад в налягането и осигуряваща компенсиране с допълнителен изходен материал. Устройството се състои от един входящ отвор, оформен към въвеждащ елемент (8а), през който се влива вискозната маса. То има на правляващ елемент (9,12), който е с подходяща вместимост за постъпващата от входящия отвор на елемент (8а), вискозна маса. Буталото (11) има отвор (lid) и е разположено в елемент (9,12) с възможност за преместване, като вместимостта на елемента (9,12) се променя при движението на буталото (11). Приемателният елемент (11а) е закрепен към отвора (lid) на буталото (11) и е свързан с входящия отвор на въвеждащия елемент (8а), така че постъпващата от входящия отвор вискозна маса, преминавайки през приемателния елемент (11а) и през отвора (lid) на буталото (11), достига в направляващия елемент (9,12). Изпускателният изходен отвор е оформен към отвеждащ елемент (10а), с който е свързан направляващият елемент (9,12) и чрез който предилният целулозен разтвор се извежда от устройството. Въвежда щият елемент (8а) с входящ отвор, направляващият елемент (9,12) и приемателният елемент (11а) са изпълнени във вид на тръба. Приемателният елемент (11а) е монтиран телескопично върху въвеждащия елеме нт (8а). Целесъобразно е устройството за регулиране налягането в протичаща вискозна маса да се използва в инсталация за изготвяне на поддаващи се на формуване целулозни разтвори.

♦ претенции, 6 фигури • · · ·

♦ е • » » * · · · · « » · ♦ « » • « • ♦ • · · ·>

А-538/96-РС

УСТРОЙСТВО и инсталация, използвани при преработката на целулозни

РАЗТВОРИ

Настоящото изовретение се отнася до устройство за регулиране на налягането в протичаща вискозна маса, а също така до инсталация за производство на целулозни формовани изделия. Настоящото изовретение се отнася по-специално до устройства за регулиране налягането на протичащ силно вискозен целулозен разтвор, какъвто се явяЕа например поддаващият се на формоване разтвор на целулоза в третичен аминов окис, който се транспортира от агрегат за изготвяне на разтвор към формовъчен инструмент.

За да се израЕотят Елакна, фолия или други формовани предмети - в непрекъснат процес и с неизменно висока качество - от изходен материал, примерно полимерен разтвор или термопластична пластмаса, е не само неоБХодимо да не се променят химико-физичните свойства на изходния материал, а също така във формовъчния инструмент, т.е. в предачната дюза или екструзионната глава на фолио е нужно да се поддържат постоянно еднакви условия. В този случай се придава голямо значение на равномерността на предачното налягане. В нормален раЕотен режим на една промишлена инсталация това условие наистина ще въде изпълнено, но при определени ОБСТоятелства ще се отклонява изходен материал, преди той да достигне формовъчния инструмент, например при промиването в насрещен ·>

поток на филтър или за някаква друга цел, при което налягането естествено пада. В този случай чрез подходящи устройства ще тряЕва да се вземат мерки за компенсиране на отклонения изходен материал, за да не се допусне спадане на налягането. Такова устройство е познато Еече например от /1/, което ще въде описано в детайли по-долу □т друга страна може да се яви такава ситуация, където например за смяната на формовъчния инструмент да се наложи пълно прекъсване притока

на изходен материал към формовъчния инструмент. Едно такова прекъсване оваче не ви тряЕвало да се отрази върху производството на изходен материал, тъй като при спиране и повторно възстановяване на производствения процес съществува опасността, че за известно време няма да може да се осигури постоянно довро качество на изходния материал. Ето защо, за да не се налага спиране на непрекъснатия процес по изготвяне на изходен материал, ще въде неоЕходимо да се предвиди един вид резервоар, е който да се помести изходният материал, който ще Бъде произведен в онзи отрязък от време, през който от формовъчния инструмент няма да може да се преравотва изходен материал. Устройство от този тип е вече известно от /2/, което е описано в подробности поч».

долу.

От /3/ е известно устройство, чрез което е прекъсвания може да се подаЕа вискозен материал, например маргарин. Това устройство притежава цилиндрична камера за запаси, в която се движи Бутало, извеждащо маргарина на порции. Маргаринът се нагнетява в камерата за запаси по посока на челната страна на Буталото, при което се извършва неговото отклоняване и отвеждане с прекъсвания в противоположна посока. Не се казва, дали това устройство е подходящо и за непрекъснато извеждане на силно вискозен материал»

От /4/ е известна декорираща машина, с която може да се шприцова например шоколадова маса върху бисквити. Между разпръскващите дюзи - от една страна, и помпа за шоколадовата маса - от друга, е разположен цилиндър, върху Буталото на който действа цилиндър за сгъстен Еъздух.

По този начин се постига равномерно изтичане на шоколадовата маса, независимо от създадените от помпата коленания в налягането

Но в някои случаи към устройството за регулиране интензивността на потока маса и за изглаждане на колебания е наляганетона протичаща,

силно вискозна маса, се поставя още едно допълнително условие! в това устройства не тряБва да има мъртви оЕеми, в които е възможно натрупване на изходен материал

Това се отнася по-специално за случаите, когато свойствата на изходния материал се променят е течение на времето

Вискозни полимерни разтвори или термопластични маси от един или няколко полимери по правило трнвЕа да въдат преработвани при висока температура. Тук може да се получи така, че при тази повишена температура полимерът да не е достатъчно ставилен и да проявява склонност към реакции на разграждане. Тези реакции на разграждане при известни обстоятелства може да протекат дори експлозивно, като при това те представляват опасност за сигурността. Тези проблеми са описани подолу в подробности с примера на разтвори на целулоза във водни третични аминови окиси. За най-общо описание на изготвянето на разтвори от целулоза във водни третични аминови окиси можем да посочим /5/. Понататък в текста на мястото на наименованието третични аминови окиси се използва съкращението NMMO (= М-метилморфолин-М-окис).

Кагато в NMMO се разтваря целулоза, следва частично разграждане на полимерната целулозна верига. Това частично разграждане се отразява отрицателно върху сигурността на изпридане и върху някои свойства на крайните продукти, като например върху здравината на влакната, върху тяхното изтегляне и здравина на Бримките

Η • · ·· · · · ·· · · • · · · ♦ · · · ·· • « · · · · · · * · ·· · • · ··· · · *····« ···· ν

Λ · · · » · ·· ·· ·· 9 * · ο ·· ♦

- 4 Освен това вече е известно, че вследствие на разграждане на използвания аминов окис целулозните разтвори все повече променят ЦЕета си с течение на времето. Монохидратът на ΝΜΜΟ например при нормални условия е във вид на бяло кристално твърдо иещество, което се топи при 72 градуса. При загряване на монохидрата над температура 120/130 градуса започва силно изменение на цвета. Над 175 градуса (по Целзий) започва екзотермична реакция при пълна дехридатация на стопилката и

вурно отделяне на газ с Езривен характер, при което се достигат температури, далеч над 250 градуса. Известно е, че метални желязо и мед, и по-специално техните соли, съществено снижават температурите на разлагане на ΝΜΜ0, при което едновременно се увеличава и скоростта на разлагане.

Нъм горепосочените проБлеми се довавя още единг термичната нестаЕилност на самите NMMO-целулозни разтвори. Под това тряьва да се разЕира, че при повишените температури на прераЕОТка (приБлизително 110-120 градуса) в разтворите започват неконтролируеми процеси на разлагане, които при отделянето на газове киха могли да доведат до интензивни припламвания, пожари, а дори и до Езривове.

Относно термично нестаЕИлния характер на разтвора, т.е. на екструзианната смес, е литературата може да се откриятможе много малко сведения. ОсоЕено в присъствието на метални йони, е определени случаи реакциите на разлагане може да се пренесат е предилната маса. Но поради това, че частите от инсталацията са метални, като са изранотени преимуществено от висококачествена стомана, е разтиора никога не може да се изЕегне присъствието на метални йони.

До този момент е литературата няма описана някаква мярка, която да ставилизира в достатъчна степен целулозата и ΝΜΙΊΟ, а същевременно до такава степен да намали термичната нестаЕилност на целулоза-ИМНО™ • · · · · · · · · ·· ···« · · еν * · • « · · · · · · » · ··· • · ····· ······ ···· « • · ·*·«Γ ··· ♦» · · · · tt ·»·* разтвора, че да е в състояние да възпрепятства взривния разпад при условията, при които протича процесът. Очевидно е, че именно термичната нестаБипност на загряти предилни маси създава провлеми, тъй като тези предилни маси, намиращи се е части от инсталацията с по-голям овем, като например Буферни съдове, котли с Бъркачка, смесители и др., се явяват опасност за сигурността

За да се премахне опасността от взрив е етапа на изготвяне на

разтвора от /6/ е и за да се поддържа ниско термичното натоварване на разтвора, известен начин за приготовление на разтвора: вместо в котел с

Бъркачка или друг подоБен апарат в апарат за тънкослойна онравотка. В процеса на реализиране на този метод суспензията от целулоза в NMMO, която може да има еодно съдържание до 407., се нанася на пластове по нагревателната повърхност на апарата за тънкослойна овраЕотка, транспортира се, като при това се подлага на въздействието на Еисока температура и понижено налягане, за да ьъде изтеглена водата, докато целулозата се разтвори. Това позволява Бързо загряване на суспензията по икономически изгоден начин - до неовкодимите за получаване на разтвора температури и същевременно Бързо изготвяне на разтвора, така че до голяма степен могат да се възпрепятства разлагането на третичния аминов окис и разграждането на целулозата. Освен това опасността за сигурността, сравнена с: изготвянето на разтвор в котела с Бъркачка, е значително по-ниска, тай като не се загрява наведнъж голямо количество разтворител, а винаги само едно сравнително малко количество.

По този начин методът, описан в /6/, намалява посредством технически средства опасността за сигурността по време на изготвянето на целулозния разтвор. Но така винаги продължава да съществува възможността за разграждане на целулозата и NMM0 и за възникване на екзотермични • · 4 · · ·· a · · « · · · ·· · • * · · · · · « ····· • · ····· ♦····· ····4 • 4 · 4 · · . · ·» ·· · · «· « · · · · процеси, пламвания и пр. при прераБотЕането на готовите разтвори, следователно в онези части от инсталацията, които функционират между апарата за тънкослойна ОЕраБотка и формовъчния инструмент. Такива части от инсталацията са например Буферни или запасни резервоари, които са включени например между филтърното устройство, подлежащо на промиване в насрещен поток, и формовъчния инструмент, за да се изЕ-егнат в максимална степен прекъсвания в протичането на предилна маса към

предачната машина при смяна на филтри или при промиването в насрещен поток.

Както вече Ее казано, от /1/ вече е известно такова пригодено за промиване в насрещен поток филтърно устройство със свързан към него резервоар за запаси. Това устройство е било създадено за термопластичен пластмасов материал и има корпус, в който между раЕотна позиция и позиция за промиване в насрещен поток са поместени две ситоносещи тела, подлежащи на преместване. В позицията на промиване в насрещен поток, предстоящото за промиване е насрещен поток ситово гнездо, чрез сЕоята отточна страна се намира във връзка с отточната страна на продължаващото да се намира е раЕотна позиция ситово гнездо. Към общия отточен канал, който води към предачната машина, във на Буквата Т е свързана тясна цилиндрична камера за запаси, в която е поместено Бутало. Преди началото на процеса на промиване в насрещен поток Буталото се изтегля ЕаЕно назад, е резултат на което от отточния канал Бавно се отклонява пластмасов материал. Отклоняването на пластмасов материал трянва да стане толкова Бавно, че да не се получи видим спад на налягането в предачната машина. Щом резервоарът за запаси Еъде ' напълнен със стопилка, тялото на ситоносача, носещо предстоящото за промиване в насрещен поток ситово гнезда, БИЕа превключено е позиция на промиване в насрещен поток • · «β · · « · ··· • · * · » » . ·· .

• «· · · ⁴ · · «···· • · ····· ······ « « · · « ·· · . . · . · · • · · · · · е ···.

'7 и това промиване се извършва чрез преместване на Буталото така, че налягането е предачната машина поне приЕлизително да се поддържа константно

Това вече известно отпреди устройство има недостатък, състоящ се е това, че то е в състояние незаЕавно да компенсира Бързо настъпил спад на налягането само тогава.

когато в цилиндричната камера за запаси винаги се намира известно количество пластмасов материал под формата на запас, който при нужда незанавно може да въде подаден от

Буталото Е отточния канал. Този запасен материал остава естествено няколко часа в цилиндричната камера за запаси и през тоЕа време е изложен на най различни реакции на разграждане, които протичат в целулозата и е ΝΜΙΊΟ.

Тези продукти от разпада замърсяват предилната маса. ОсЕен това през време на престоя на този запасен материал е цилиндричната камера за запаси, той се намира в контакт със сравнително голяма метална повърхност, тъй като съотношението дължина/широчина на камерата за запаси е голямо. По този начин се Благоприятства натрупването на метални йони по граничната повърхнина към целулозния разтвор

Тези

метални йони еихй могли да доведат до превръщане на реакциите на термична разлагане във Езривно разлагане.

/2/ се отнася до метод за съхраняване на течна, силно вискозна среда в резервоар., чиято вместимост може да въде регулирана. Този складов резервоар е неподходящ за съхраняване на пластични разтвори от целулоза в третични аминови окиси поради две причини. От една страна при непрекъснат метод на изравотване на целулозни изделия тряЕва изобщо да се изЕЯГЕа съхраняването на изходен материал, т.е. на термично неставилния целулозен разтвор, горе, през време на престоя на целулозния разтЕор целулозата и третичният аминов окис подлежат на разграждане, продуктите от което

- 8 влошават качеството на формованите изделия. От друга страна в предложения резервоар - поради сложната му конструкция - не е осигурено равномерно протичане на силно вискозния разтвор. Вследствие на това се овразуЕа профил на протичане с участъци, в които част от целулозния разтвор протича по-Бързо, отколкото това става при други части.

Ако описаният в /2/ резервоар Бъде използван за силно вискозни целулозни разтвори, то този профил на протичане е толкова силно г“ изразен, че целулозният разтвор на някои места протича съвсем Бавно или изобщо не тече. Това се явява недостатък, тъй като се удължава не само времето на престой на термично нестаЕилния разтвор, но и тъй като на някои места - в така наречените мъртЕИ овени - се натрупва целулозен разтвор, където той се ОЕОгатява с метални йони вследствие на контакта с метални повърхности, в резултат на което нараства опасността от интензивни реакции на разлагане.

Едно устройство за регулиране на налягането в протичаща силно Еискозна целулоза в идеалния случай ще трявва по-скоро да въде така конструирано, че при протичането си през устройството разтворът да къде транспортиран равномерно, така да се каже като тапа, запушалка, като по този начин не му се придава профил на протичане.

И така, задача на настоящото изовретение е, да се предостави устройство за регулиране на налягането в протичаща вискозна маса, което да отговаря на следните условия!

1. Устройството тряБЕа да е в състояние веднага да реагира на спад е налягането, което да се компенсира с допълнителен изходен материал; този материал ОЕаче не ЕйЕа да ьъде отклонен преди това От главния поток, както е случаят съгласно /1/;

2. Устройството по възможност не тряЕва да има мъртъЕ оьем, е който да се натрупва, изходен лиатериал;

• · • · ·· ·· • · · ·· · • · · · · • * · • · ··

3. Устройството трявва да е с проста конструкция и да може лесно да се оЕслужЕа;

4. Устройството трявва да е така изпълнено, че времето на престой на изходния материал в него да е възможно най-кратко, т.е. да се извегне получаването на профил на протичане, съгласно който, част от вискозната маса Бива транспортирана значително по-Бавно; и

3. Устройството трявва да е така изпълнено, че изходният материал да влиза в контакт с еъзможно най-малка метална повърхност.

Устройството, съгласно изобретението, за регулиране на налягането в протичаща вискозна маса, се характеризира със следните свойства!

- входящ отвор, през който масата наЕлиза в устройството;

- направляващ елемент, който притежава необходимия капацитет за приемане на постъпващата от еходящия отвор маса;

- Бутало, което има отеор и е разположено в напраЕляващия елемент с възможност за движение, при което приемният капацитет на направляващия

елемент се променя при движението на Буталото;

- приемателен елемент, който е закрепен към отвора на Буталото и е свързан с входящия отвор, така че постъпващата от този отвор маса преминава през приемателния елемент и след преминаване през отвара на Буталото достига до направляващия елемент;

- изпускателен отвор, с който се свързва направляващият елемент и с който протичащата маса се извежда от устройството, с уточнението, че входящият οτεορ, напраЕляЕащият елемент и приемателният елемент са изпълнени в тръвовидна форма и при движението • ·

W·

- 10 на Буталото приемателният елемент се премества телескопично върху входящия отвор.

Едно целесъоЕразно изпълнение на устройството, съгласно изоБретението, се състои е това, че Буталото е свързано със статичен смесител, който е разположен в направляващия елемент с възможност за преместване, движейки се заедно с Буталото.

Направляващият елемент има за преимуществено напорна камера, е която през отбор може да въде вкаран флуид, например газ или хидравлично масло, който е под налягане и е в състояние да движи Буталото.

Оказа се, че устройството, съгласно изоЕретението, е осоБено подходящо за използване при преравотката на целулозни разтвори. По този начин изоЕретението се отнася и до приложение на устройството, съгласно изовретението, при прераЕОТването на подлежащи на формуЕане целулозни разтвори, при което като подлежащ на формуЕане целулозен разтЕор може да с:е използЕа по-специално разтвор на целулоза еъе воден ΝΜΜ0»

Освен това изоЕретението се отнася до инсталация за изравотЕане на целулозни формовани изделия, при което инсталацията Еключваз

- смесител, в който от раздровена целулоза и воден разтвор на третичен аминов окис: се изготвя суспензия;

- апарат за тънкослойно овраЕотване, който е свързан чрез тръви със смесителя и е който с помощта на тънкослойната техника при Еисока температура и понижено налягане, от суспензията се изпарява вода до тогава, докато се получи целулозен разтвор, който нива изведен от апарата за тънкослойно оЕравотване;

- устройство, съгласно изоЕретението, което е свързано чрез тръни с апарата за тънкослойно оБравотЕане - директно или индиректно; и

- формовъчен инструмент, който е свързан чрез тръии с устройството, • ·

- 11 съгласна изобретението.

За специалиста е ясно, че за непрекъснатия процес на раьота частите на инсталацията тряЕва да въдат съгласувани помежду си. Апаратът за тънкослойно обработване, използван за изготвяне на разтвора, ще трябва, развира се, да въде разчетен съобразно подлежащото на прераЕотване количество суспензия, с оглед неговата нагревателна площ. Инсталацията, съгласно изоЕретението, се характеризира с това, че в резултат на приложението на устройството, съгласно изобретението, е възможна да се извегнат нарушения в цялостния процес на изготвяне и преработване, които нарушения произтичат от колебанията на налягането в протичащия целулозен разтвор.

Заявителят е извършил проучвания нбърху продължителността на престой на съставните части от суспензията и на целулозния разтвор, в отделните части на инсталацията, и е установил, че устройството.

съгласно изобретението, осигурява значително по-кратко време на престой, в сравнение с овичайните Буферни и складови резервоари. Устройството, съгласно изобретението, може освен това да се приспособи

по най-елементарен начин към различни вместимости и левити на инсталация, в която бива използвано. Особено целесъобразно в случая е комбинирането на апарат за тънкослойно овравотване с устройство, съгласно изобретението.

Оразмеряването на устройството, съгласна изобретението, трябЕа да се ориентира съобразно пропускателната способност на апарата за тънкослойно обработване, което - изразено в проценти -, съответства на така наречения фактор Hold-up (= напречно сечение на протичане на тънкослойната зона по дължината на апарата), характерен за апарата.

Целесъобразна форма на изпълнение на апарат за тънкослойно обработване е тънкослоен трудер (Filmtruder) на фирмата Buss AG, • 4

j£.

Швейцария. Най-малкият, намиращ се в търговската мрежа тънкослоен трудер, има топлопренасяща площ 0,5 m2, което - съгласно фирменото описание и изпълненията в /6/, респ. съгласно описаните в него технологични параметри, осигурява тегловен разход между 64 и 72 кг/час. Това съответства на добие на предилна маса между 128 и 144 кг/м2час. При този тънкослоен трудер следва да се очаква фактор Hold-up от около 2 литра, което съответства на около 27. от тегловния разход и което се оказа подходящ оьем за изравняване налягането на устройството, съгласно изоЕретението, е комЕинация с тънкослойния трудер.

По-нататък ве установено, че исканият изравняващ налягането овем в устройството за изравняване на налягането, съгласно изоЕретението, ще тряБва да е приьлизително равен на 2-67. от пропускателната способност за предилна маса, което съответства на Hold-up-ОЕема на тънкослойния трудер, т.е. на напречното сечение на протичане за тънкослойната зона. Затова при използването на голям тънкослоен трудер с нагревателна площ

40м2, при нагаждането на устройството, съгласно изоЕретението, се

прилага опитът от /6/, при което специфичният тегловен разход от 128144 кг/м2час се умножава по нагревателната площ, раьна примерно на

40м2, като Благодарение на това през този тънкослоен завихрящ апарат се получава тегловен разход от 5120-5760 кг/час.

При това положение исканият οεθμ на устройството, съгласно изоЕретението, свързано с този голям тънкослоен трудер, трявва да е между 100 и 300 литра, което от своя страна съответства на Hold-upоьема на тънкослойния трудер.

Чрез определяне на отношението дължина/диаметър, което тряБва да се предвиди за специалиста, при устройството, съгласно изоЕретението,

необходимият οεθμ за изравняване на налягането може да въде поместен по елементарен начин в конструктивен и производствен аспект

Затова изобретението се отнася освен тона до инсталация за изготвяне на подлежащи на формуване разтвори на целулоза във водни третични аминови окиси, характеризираща се с комЕинацията от

- апарат за тънкослойна обработка, в който чрез прилагане на тънкослойната техника при висока температура и понижено налягане, от

суспензия на целулоза във воден третичен аминов окис се изпарява вода до тогава, докато се получи целулозен разтвор, който се изЕежда от апарата за тънкослойна обработка, с устройство, съгласно изобретението, което е свързано чрез тръви с апарата за тънкослойна обработка директно или индиректно

На чертежа изобретението се разяснява още по-детайлно, като на фигура 1 схематично е показана инсталация за получаване на целулозни

Елакна, произхождащи от суспензия на раздробена целулоза във воден

NMMO, а фигури и 3 показват форми на изпълнение на устройството, съгласно изобретението.

На фигура 1 схематично е показано устройството на примерно изпълнение на инсталация, съгласно изобретението, за изготвяне на подлежащ на.формуване разтвор от целулоза във воден NMMO, който разтвор се изприда еъв вид на влакна. Обръщаме внимание на обстоятелството, че отделните части на инсталацията, с оглед прегледността, не са изобразени в еднакъв мащаб на фигурата.

На фиг.1 с 1 е означен смесител, примерно конусен смесител, в който се вкарват раздробена целулоза и воден NMMO-разтвор. Подаването на тези две съставки е? означено с две стрелки. В конусния смесител 1 целулозата и водният NMMO-разтвор се смесват до образуване на суспензия

- 14 Смесителното рамо на конусния смесител и задвижването на това смесително рамо са изоБразени със зигзагооБразна линия, респ. с Буквата М.

Получената суспензия съдържа между 9 и 13 тегловни процента целулоза, между 65 и 63 тегловни процента ΝΜΙΊΟ, а останалото е вода.

Суспензията се отвежда посредством помпа 2 и се подава в тънкослоен трудер 3, е който посредством тънкослойна техника.

създаване на Еакуум и при висока температура се извлича вода до тогава, докато целулозата се разтвори.. Този начин на изготвяне на целулозен разтвор е описан в детайли е /6/ на заявителя, което описание следва да се използва за повече информация. Апаратите за тънкослойна ОЕравотка са известни вече от състоянието на техниката, като те, между другото, се изравотват от фирмата Buss AG, Швейцария, под фирменото наименование Филмтрудер <FiImtruder). Посредством помпа 4 готоеият целулозен разтвор се изнася от филмтрудера.

С контролната цифра 6 най-оБщо е означена част от инсталацията, която може да Бъде предвидена евентуално и която да доведе до колевания в налягането. Тава може да е например устройство за Екарване на присадки, което вследствие нарастването на ОБема на протичащия целулозен разтвор води до повишаване на налягането Е предачната помпа

5а. ТоЕа може да е оваче и устройство, с което през определени интервали от време, част от течащия към предачната дюза 5 целулозен разтвор се отклонява за други цели. Такъв е например случаят с филтър за промиване е насрещен поток, който овикновено се разполага преди формовъчен инструмент или при превключвания на два паралелно равотещи патронни филтъра за полимерна стопилка, когато например единият филтърен агрегат се налага да въде изваден за почистване и тряьва да се извърши

- 15 превключване към другия, с оглед да се запази протичането на масата. Такива филтри за промиване в насрещен поток са познати вече на специалиста и са описани примерно е /7/ на заявителя или в /8/.

С контролната цифра 7 е означена една форма на изпълнение на устройството, съгласно изовретението, което в конкретния случай е съединено с фланци към част 6 от инсталацията. Ногато е частта 6 от инсталацията въде отклонен целулозен разтвор, то с помощта на устройството 7, съгласно изовретението, това отклонено количество

Чи целулозен разтвор може да въде компенсирано, като по този начин се възпрепятства спадане на налягането в предачната дюза 5. Поради тази причина процесът на изпридане не е неоЕходимо да въде прекъсван и на практика може да продължи при същото налягане, Благодарение на което

при изпридането не се стига до прекъсване на работата.

Ако от друга страна поради някакви причини Еъде сменена предачната дюза 5, като за целта, разБира се, ще трявва да Бъде спрян патокът от целулозен разтвор към предачната дюза 7, тогава устройството 7, съгласно изовретението, може да поеме онова количества целулозен периода от време, Затова не се налага сметка не настъпват съгласно изобретението, и принципът на неговото действие са описани вподроБности с помощта на фигура 2.

На фигура 2 е показан разрез на устройството, съгласно изобретението, в неговата най-проста форма на изпълнение. То се състои главно от 4 елемента: от ДЕа затварящи фланеца 8 и 10, от цилиндрична направляваща тръна 9 и от Бутало 11, което е разположено в разтвор, което е вило отдадено от илмтрудера в през който прекъсване промени в

По е вил спрян потокът целулозен разтвор на равотата на филмтрудера, и в крайна качеството на целулозния разтвор тайлната коне кипя на ис твото 7

4 *44 4 44*444 / · · 4 44« 4 4 4 4 4

-4 4 444 4 4 44444 4 44444>

• 4 4 4 4 4444 «4 -4 4 9 Ъ 4 4 44 * — 16 — направляващата тръба с еъзможност за преместване. Максималният ход и посоката на движение на Буталото 11 са означени с Буквите Н, респ. с ДЕоИна стрелка. На фигура 2 Буталото 11 е показано в неговата крайна дясна позиция. Тази позиция по-нататък в описанието е означена като минимална позиция,, тъй като в този случай в устройството, съгласно изобретението, се помества минимално количество целулозен разтвор. Щом Буталото 11 ьъде преместено наляво, с дължината на хода Н, то се намира в максимална позиция, тъй като в този случай в устройството, съгласно изобретението, се намира максимално количество целулозен разтвор. Тази максимална позиция на Буталото 11 е изобразена на фигура 2 с пунктирана линия.

Буталото 11 има приемателна втулка 11а, която е нанизана върху въвеждаща тръва 8а, закрепена към затварящия фланец 8, като при движение на буталото 11 в посока към максимална позиция, тази втулка се премества телескопично все повече върху въвеждащата тръва 8а. Ето защо при движението си буталото 11 се направлява не само от цилиндричната стена 9а на направляващата тръва 9, но и от въвеждащата

тръва 8а на затварящия фланец 8.

Действието на устройството, съгласно изобретението е следното!

Целулозният разтвор изтича примерно от изобразената на фигура 1 част 6 на инсталацията, преминава през въвеждащата тръва 8а, която в края си има конусообразно разширение, през приемателната втулка 11а и напуска устройството, съгласно изобретението, през отвеждащата тръба

10а, която е закрепена към затварящия фланец 10 и води директно към предачната дюза (която не е изобразена). Затова ако при смяна на предачната дюза тряьва да се спре отвеждането на целулозен разтвор от отвеждащата тръва 10а, това еи доЕело до повишаване на налягането на целулозния разтвор, който продължава да се стича през въвеждащата тръба « · • · • е · • · · ♦ ·· · • » · · ·♦·· • I* ·········· • · · »· · «· · · · · · • · · · *· « • S · · · « · · · r» • ·9

8a е устройството, съгласно изоЕретението

Ho това повишаване на налягането се компенсира като Буталото 11 се измества наляво по посока на максималната позиция, в: съответствие с количеството на вливащия се целулозен разтвор. Затова чрез тази мярка се отЕаря място за целулозния разтвор, вливащ се в устройстЕото, съгласна изовретениета, през време на смяната на предачната дюза. Щом новата предачна дюза е готоЕа за раьота, отвеждащата тръва 10а отново вива отворена, а същевремонно се f’“' спира движението на Буталото 11, в резултат на което започЕа отноео раБотният процес на изпридане, тъй като отново се подава в непрекъснат процес целулозен разтвор от отвеждащата тръьа 10а към предачната дюза.

Целулозният разтвор, поет в направляващата тръна 9 на устройството, съгласно изобретението, докато е спряла раЕотата по изпридане, може? да въде отдаден допълнително на предачната дюза чрез движение по посока минимална позиция, което преимуществено се извършва за попродължителен период от време, за да не се повиши съществено налягането и увеличи изпусканото количество от предачната дюза.

Ако от друга страна поради някаква причина тряЕва да въде намален

притокът на целулозен разтвор еъе въвеждащата тръва 8а, то първоначално в устройството, съгласно изовретениета, се вкарва резерв от целулозен разтвор, като Буталото 11 се премества в неговата максимална позиция, вследствие на което се отваря пространство за този резерв от целулозен разтвор. Щом по-късно притокът от целулозен разтвор във въвеждащата тръва 8а Бъде намален, тъй като например определено количество целулозен разтвор въде отклонен за други цели (примерно за промиване е насрещен поток на някой филтър), може да се попречи на това понижение на налягането е целулозния разтвор, предизвикано от отклоняването, да направи проБ-ив до предачната дюза, като Буталото 11 се придвижи със съответна скорост по посока минимална позиция, в резултат на което • · • · започва по-интензиЕна пренасяне на целулозен разтвор по отвеждащата тръба 10а към предачната дюза.

В едно раЕотно състояние, в което с устройството, съгласно изовретението, трявва да се реагира моментално на отклонения в налягането нагоре и надолу, Буталото 11 е за предпочитане да се намира на място между минималната и максималната позиция. В тази позиция един внезапно явяващ се спад на налягането еъе въвеждащата тръЕа 8а може веднага да Еъде компенсиран чрез придвижване на Буталото 11 по посока на “минимална позиция. От съществено значение при това е обстоятелството, че неоЕходимото за компенсиране на спада в налягането количество целулозен разтвор не произхожда от мъртъв овей за запаси, какъвто е случаят при /1/, а от камера с непрекъснато протичащ разтвор, в която целулозният разтвор непрекъснато се обновява и поради това не старее

Едно повишаване на налягането, което настъпва внезапно в отвеждащата тръба 10а, може да бъде овладяно чрез незаЕавно придвижване на буталото в посока максимална позиция

По-долу ще бъдат описани по-подробно отделни конструктивни съгласно изобретението

Движението на Буталото се управлява посредством инертен газ или идравлично масло, което се подава в напорната камера 9с през газовия отвор 9б на напраЕлябащата тръва 9. Ако буталото 11 трявва да въде придвижено е посока минимална позиция, то газовото налягане придвижено по посока максимална позиция, щом газовото налягане спадне под налягането на целулозния разтЕор. Газовото налягане се регулира по напорната камера 9с трявва да е по-високо от онова налягане, което се е установило в целулозния разтвор. И обратно буталото 11 може да въде целесъобразен начин безстепенно, в резултат на което и Буталото 11 може • · да Бъде движена Безстепенна. Регулирането на газовото налягане може да стане по вече известен начин, примерно с газова напорна камера, която не е изоьразена на фигура 2.

Изолирането на напорната камера 9с спрямо целулозния разтвор в приемателната втулка 11а е изовразено в детаИли на фигура 2а в уголемен мащаь и се състои от уплътнителен пръстен 8d, който е напасван бъе ЕЪЕеждащата тръБа 8а, и от предпазен оЕиращ пръстен 8е, който възпрепятства замърсяването на уплътнителния пръстен 8d. Зад предпазния ониращ пръстен 8е във въвеждащата тръва 8а е напасван направляващ пръстен 8h.

Изолирането на целулозния разтвор спрямо напорната камера 9с може да се види също така в детайли на фигура 2а, като се състои от уплътнителен пръстен 8Ь с и-овразно напречно сечение, който възпрепятства изтичането на целулозен разтвор е напорната камера 9с.

Непосредствено зад уплътнителния пръстен 8Ь се намира направляващ пръстен 8с за направляване на приемателната втулка 11а върху въвеждащата тръва 8а.

Пространството 8-f между направляващите пръстени 8с и 8h, както и това между приемателната втулка 11а и въвеждащата тръна 8а, е предвидено за промиване и мазане, като се захранва със смазочен материал по смазочния канал 8д. Смазочният материал се източва по канала 8i (еж. фиг.2).

Изолирането на целулозния разтЕор спрямо напорната камера 9с на

Буталото 11 е изоБразено в увеличен мащаБ на фигура 2Ь и става също така посредством уплътнителен пръстен lib с и-овразно напречно сечение.

Зад него е напасван направляващ пръстен lie. Изолирането на напорната камера 9с спрямо целулозния разтвор не е изовразено на фигура 2Ь, като е целесъоБразно да въде изпълнено по аналогия с показаната на фигура 2а • · · · · » · ··· • · · · · · · · · · · · · • · ··· · · «····· ···· · ·· · · ♦ · *·· ·· · · · · ♦ · · · · ситуация (уплътнителен пръстен 8d, предпазен оЕиращ пръстен 8е и направляващ пръстен 8h).

За изолиране на напорната камера 9с и на целулозния разтвор спрямо окръжаващото пространство, в затварящите фланци 8 и 10 са предвидени по вече известен начин - уплътнения с кръгло сечение.

Положението на Буталото 11 вътре в устройството, съгласноизоБретението, може да се установи по вече познат начин, например посредством ултразвуков датчик за преместване

8j (фиг. 2а), тип BAL.LUF

BTL (производител! фирма Balluf,

Германия), който е закрепен в затварящия фланец 8. Позиционният датчик 8к е закрепен посредством пръстен 81 към приемателната втулка 11а, като по този начин той установява всяка позиция на приемателната втулка 11а между минималната и максималната позиция на Буталото 11. Сигналът, изравотван от ултразвуковия датчик на преместване 8J, може да въде използван по различни начини като сигнал за управление.

Всеки от двата затварящи фланеца 8 и 10, както и направляващата тръБа 9, имат нагревателни кожуси 8m, 10Ь - респективно 9d, посредством

които те могат да Бъдат нагрявани индиректно отвън.

Здравото свързване на затварящите фланци 8 и 10 с направляващата тръка 9 се извършва по познат начин посредством волтове, които преминават през отворите 8п, 10с - респ. 9е.

Една целесъоЕразна форма на изпълнение на устройството, съгласно изоБретението, е изоЕразена на фигура 3 в разрез, където части на устройството, които се яеявзт и на фигурите 2, 2а и 2Ь, са означени с еднакви контролни знаци.

Изовразеното на фигура 3 изпълнение се различава от показаното на фигура 2, по допълнителната си (втора) направляваща тръЕа 12, която е • · ·· 4 4 4 · 4··

4444 «44 4· 4 •••е · · · · ·* ···

4 444 44 4 ···· 4 444 44 «44···· ·· ·· 4· · ··· ·

- 21 включена между затварящия фланец 10 и направляващата тръва 9 на фигура 2, и по статичния смесител 11b, който е заварен към овиколката на

Буталото 11, като се движи заедно с него. Този статичен смесител представлява тръна, е която има вградени елементи, въздействащи по такъв начин на потока целулозен разтвор, че последният да не он-разува профил, т.е. да протича под формата на запушалка. Такива елементи на статичния смесител са Еече известни и се произвеждат примерно от фирма

Sulzer Chemtech, Швейцария. На фигурата тези вградени елементи са символизирани посредством 2 кръстчета.

В изоиразената на фигура 3 минимална позиция на Буталото 11, статичният смесител lib изцяло навлиза еъв Етората направляваща тръва 12 и в тази позиция заЕършЕа в една плоскост със затварящия фланец 10. Изолирането на целулозния разтЕор спрямо напорната камера 9с в предния край на статичния смесител е изпълнено по принцип аналогично на изоБразеното на фиг.2Ь изолиране на Буталото 11, т.е. посредством уплътнителен пръстен с U-ОБразно напречно сечение, към който се присъединява направляващ пръстен (и двата не са изоЕразени).

Изолирането на напорната камера 9с спрямо целулозния разтвор се извършва по външната ОЕиколка на статичния смесител 11b посредством уплътнителен пръстен lie и е показано на фигура За е увеличен мащан. И тук непосредствено зад уплътнителния пръстен lie е напасЕан предпазен оБ-иращ пръстен lid за защита на уплътнителния пръстен lie от замърсяване. Чрез монтирания отзад направляващ пръстен lie, статичният смесител lib влиза във втората направляваща тръва 12. Пространството Ilf е предпазначено за мазане, като подаването и отвеждането на смазочен материал се извършват през отворите 12Ь, респективно 12с.

Чрез нагревателния кожух 12а статичният смесител може да къде нагряван индиректно отвън.

• > · · ··· ·· · ·.

• · · · ··· ··· • 9 9 · · ··· · · · · · • е ····· «····· ·9· ·· ·· 9 9 9 9 9 99

9 9 9 9 9 9 9 99 9

Бе констатирана, че вграждането на статичен смесител е устройството, съгласно изоЕретението, е целесъовразно осовено при прераЕотката на термически неставилни целулозни разтвори, с оглед получаването на добър поток във вид на запушалка с кратко време на престой» Освен това е целесъоЕразно използването на статични смесители, чиито вградени елементи може да въдат захранвани с нагряваща/oxлаждаща течност, Благодарение на което протичащият целулозен разтвор

допълнително може да Еъде нагряван/oxлаждан.

Използвана литература

/1/	АТ-В 3	97 043
/2/	W0 94/	02408
/3/	GB-A -	841,403
/4/	DE-A -	3 416 899
/5/	US-FS	4,196,282
/6/	ЕР-А --	0 356 419
/7/	ЕР-А -	0 572 369
/8/	ЕР-А -	0 250 695

ΙΊ A Ί' Ε Η Τ Η И ΙΊ РЕТЕНЦИИ

Устройство :за регулиране на налягането в протичаща вискозна маса, което се характеризира с:

входящ отвор (8а), през който масата се влива в устройството;

- направляващ елемент (9, 12) , който има подходяща вместимост :за постъпващата от входящия отвор (8а) маса;

-- Бутало (11), което има отвор (lid) и е разположено в направляващия елемент (9, 12) с възможност за преместване, като вместимостта на направляващия елемент (9, 12) се променя при движението на Буталото (11) ;

приемателен елемент (11а), който е закрепен към отвора (lid) на Буталото (11) и който е свързан с входящия отвор (8а), така че постъпващата от входящия отвор (8а) маса, преминавайки през приемателния елемент (11а) и през отвора (lid) на Буталото (11), достига в направляващия елемент (9, 12);

- изпускателен отвор (10а), с който е СЕързан направляващият елемент

(9,

12) и чрез които протичащата маса се извеада от устройството, като се има предвид, че еходящият отвор (8а), направляващият елемент (9, 12) и приемателният елемент (11а) са изпълнени във вид на тръьа, а при движението на Буталото (11), приемателният елемент (11а) телескопически се нанизва върху входящия отвор (8а).

Устройство, съгласна претенция 1, характеризираща се с това, че Буталото (11) е свързано със статичен смесител (11b), който е разположен е направляЕащия елемент (12) с възможност за преместване, движейки се заедно с Буталото (11).

• ·

Устройство, съгласно някоя от претенциите или 2, арактеризиращо се с това, че направляващият елемент (9) има напорна камера <9с), е която през отвор (9Ь) може да въде въведена някаква среда, която да е под налягане и е състояние да деижи Буталото (11)

Приложение на устройството, съгласно една или няколко от претенциите 1 до 3, в инсталация за изготвяне на поддаващи се на формуване целулозни разтвори

Claims (3)

1. Приложение на претенция
2. 4, характеризиращо се с това, че като поддаващ се на формуЕане разтвор се използва разтвор на целулоза еъе воден третичен аминоЕ окис
3. 6. Инсталация за изготвяне на поддаващи се на формуЕане разтвори от целулоза във водни третични аминови окиси, характеризираща се с комвинацията от:

   тънкослойна

   ОЕраьотка, е който чрез прилагане на тънкослойната техника при повишена температура и понижено налягане, от суспензия на целулоза във воден третичен аминов окис се изпарява вода до тогаЕа, докато се получи целулозен разтвор, който се извежда от апарата за тънкослойна онраБотка;

   устройство съгласно някоя от претенциите 1 до 3, което е свързано чрез тръБй с апарата (3) за тънкослойна овраБотка директно или индиректно “7 f

   Инсталация за изравотване на целулозни формовъчни изделия, която включва:

   - смесител (1), е който от раздровена целулоза и воден разтЕор на третичен аминов окис се ОБразува суспензия;

   - апарат (3) за тънкослойна оБравотка, който е свързан чрез тръЕи със смесителя (1) и е който чрез приложението на тънкослойната техника при повишена температура и понижено налягане от суспензията се изпарява Еода до тогаьа, докато се получи целулозен разтвор, който се отвежда от апарата <3) за тънкослойна оьраЕотка;

   устройства (7) , съгласно някоя от претенциите 1 до 3, което свързано чрез тръЕа с апарата (3) за тънкослойна ОЕракотка директно или индиректна;

   ~ формовъчен инструмент (5) , който е свързан чрез тръьи към устройството (7), съгласно някоя от претенциите 1 до 3