NO313661B1 - Forbedringer ved reaktorer og apparaturer for fysisk-kjemisk behandling av faste, flytende eller gassformige stoffer - Google Patents
Forbedringer ved reaktorer og apparaturer for fysisk-kjemisk behandling av faste, flytende eller gassformige stoffer Download PDFInfo
- Publication number
- NO313661B1 NO313661B1 NO19960027A NO960027A NO313661B1 NO 313661 B1 NO313661 B1 NO 313661B1 NO 19960027 A NO19960027 A NO 19960027A NO 960027 A NO960027 A NO 960027A NO 313661 B1 NO313661 B1 NO 313661B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- screw
- gas
- screws
- core
- bores
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 37
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 7
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/375—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages
- B29C48/38—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages using two or more serially arranged screws in the same barrel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
Kjemiske eller fysiske-kjemiske fenomener skjer på grenseflatene mellom stoffer som er nær hverandre, det vil si på nivå for kontaktflatene som foreligger ved yttergrensene av små agglomerater og faste stoffer, væsker eller gass; det er også på dette nivå at de overflatespenningskreftene utvikler seg som styrer molekylær adsorpsjon og desorpsjon og som gir opphav til oppløsning av gass eller dennes utvikling på samme måte som oppløsninger eller separeringer av væsker og faststoffer seg imellom samt videre termisk utbytting og pellikulære tetthetskrefter.
Foreliggende oppfinnelse er rettet mot apparaturer som danner et forhøyet aktivitetsnivå på grenseflatene ved permanent å arbeide mot en deling og en ikke-turbulent konstituering av stoffene.
Det er i FR 1 562 004 beskrevet en apparatur ment for å oppnå av homogene blandinger fra flere stoffer i pastaformig, pulverformig eller fibrøs tilstand.
Den angjeldende apparatur består av to skruer med konisk kjerne som utvider seg i retning av de frie ender av skruene, anbragt i to ved siden av hverandre liggende utboringer som står i kommunikasjon via longitudinale passasjer. Bruks-volumet inneholdende materialet er således økende og minkende i samme retning langs hver utboring. Materialet passerer fra en utboring til den andre under deling og metodisk gjen-forening. Det forlater et volum og opptar et annet med samme størrelse uten kompresjon eller depresjon.
Skruen forflytter materialet i den retning som vises av pilene i figur 3 i dette '004 idet materialet trer inn via åpning A og trer ut via åpning B. Denne skruevirkning realiserer en hurtig fornyelse av de faste og flytende grenseflater i kontakt i det konstante volum som hersker i reaktoren.
Erfaringen viser at denne struktur:
generer fornyelsen av grenseflatene væske-gass og
faststoff-gass; og
i drift ikke stiller til disposisjon det frie rom med stort tverrsnitt som er nødvendig for passasje av gass og som tillater dens oppløsning eller dens separering i reaksj onsmediet.
Dette begrenser betydelig anvendelsesmulighetene for en slik apparatur. Således krever realisering og gjennomføring av kjemiske reaksjoner en håndtering også av gassfaser.
De perfeksjoneringer som er gjenstand for foreliggende oppfinnelse tar sikte på å bøte på de ovenfor beskrevne mangler og å tillate realisering av en apparatur som er i stand til bedre å håndtere gassfaser og dannelsen av faststoff-gass- og væske-gass-grenseflater.
Foreliggende oppfinnelse angår i henhold til dette en apparatur for reaksjoner og fysisk-kjemisk behandling av: Apparatur for reaksjoner og fysisk-kjemisk behandling av stoffer i fast, flytende og/eller gassformig tilstand, av den type som omfatter en omhyll ing utstyrt med minst to boringer i hver av hvilke det er anordnet en skrue og som står i kommunikasjon med hverandre over en viss del av sin lengde via egnede passasjer som tillater en sirkulasjon av blandede stoffer fra en boring til en annen, idet minst en av skruene er utstyrt med midler for å tilveiebringe et supplementært, fritt rom som tillater innføring eller avtrekking av gass under behandlingen, og denne, apparatur karakteriseres ved at det frie rom er tildannet ved det faktum at en av skruene omfatter en partielt sylindrisk kjernedel hvis diameter er omtrent lik den til delen med minst diameter av den koniske kjernedel som forløper over resten av lengden av skruen.
I det følgende:
angir uttrykket "materiale", stoffene i en tilstand der
faststoffer og væsker overveier;
uttrykkene "tomvolum" eller "tomrom", et gassformig
medium.
De vedlagte illustrerende figur skal bidra til en bedre forståelse av oppfinnelsen, de karakteristika den frembringer og de fordelene som oppnås ved den, idet: Figur 1 er et lengdesnitt av en apparatur omfattende utnyttelsen av perfeksjoneringene ifølge oppfinnelsen ; Figur 2 er et snitt langs II-II i figur 1. Man antyder ved I—I planet for snittet i figur 1; Figur 3 er et snitt som skjematisk viser sirkuleringen av
materialet i apparaturen ifølge oppfinnelsen; Figur 4 er et snitt tilsvarende det i figur 1, men viser en
første utførelsesform; Figur 5 er et snitt langs V-V i figur 4; Figur 6 er et lengdesnitt av en apparatur i henhold til en
andre utførelsesform; Figur 7 er et snitt langs VII-VII i figur 6; Figur 8 er et lengdesnitt av en ytterligere utførelsesform av
oppfinnelsen; og
Figur 9 er et snitt langs linjen IX-IX i figur 8.
For å forenkle den følgende beskrivelsen er de koniske kjerner for hver av de beskrevne skruer vist med en konstant vinkel langs aksene for denne skrue, noe som gir en regulær utgang av materialet langs generatrisene.
Denne utgang kan selvfølgelig også moduleres ved å variere stigningen for de koniske kjerner langs de geometriske akser for skruen.
Den apparatur som realiseres i henhold til den første utførelsesform av oppfinnelsen som vist i figur 1, omfatter en første skrue 1 hvis gjenger la samarbeider med løpet eller rommet 2a i en blokk 2. Skruens kjerne er bikonisk, det vil si at den omfatter to koniske deler som er forbundet via topp-punktene, idet de to deler av kjernen henholdsvis fra venstre mot høyre kalles lb og lc. Kjernen sentreres av akslingsstykker ld, le som dreier seg i flenser 3 henholdsvis 4. Akselen le medføres i rotasjon på en hvilken som helst ikke-vist måte.
Den andre del av apparaturen ifølge oppfinnelsen består av en skrue 5 hvis gjenger 5a samarbeider med et andre løp eller rom 2b, tildannet parallelt med det første 2a i blokken 2, som vist i figur 2.
Skruen 5 omfatter en sylindrisk konisk kjerne 5c-5b, hvis store diameter befinner seg ved en av endene. Diameteren for kjernen synker langs delen 5b av skruen. Den når i sin del 5c et minimum som forblir konstant inntil den tilsvarende ende av denne skrue.
Man observerer at skruen 1 har en lengde som er under den til skruen 5 slik at den sylindriske del 5c av kjernen av skruen 5 har en større lengde enn den til delen lc til kjernen av skruen 1. Denne lengdeøkning har som vesentlig grunn å tillate en forbindelse over en stor sidedel av apparaturen og gruppen som gir undertrykk, med henblikk på å tillate en bedre gass-sirkulasjon. Denne disposisjon har ingen inn-flytelse når det gjelder forklaringen angående funksjons-prinsippet ifølge oppfinnelsen. Det skal være klart at løpet 2b er lukket ved sine to ender, på den ene side av flensen 3 og på den andre av flensen 6.
Løpet 2 er gjennomhullet av et langsgående hull 2c som sekant i forhold til løpene 2a og 2b, over hele lengden av den sistnevnte. Det skal være klart at den longitudinelle geometriske akse av hullet 2c er parallell med den til løpene 2a og 2b.
I hullet 2c er det anordnet et spjeld 7 som oppviser to ytre anslag 7a, 7b og et midlere anslag 7c. Mellom disse anslag omfatter spjeldet to spalter 7d, 7e som utgjør passasjer som muliggjør kommunikasjon mellom løpene 2a og 2b. Utenfor flensen 3 omfatter spjeldet 7 et hode 7f som tillater dreining med henblikk på å variere passasjetverrsnittene mellom de to løp.
I en andre, ikke-vist utførelsesform består spjeldet 7 av to deler som er atskilt for å kunne aksjoneres separat. Denne disposisjon tillater bedre å styre sirkulasjonen av materiale, særlig under fasen med fylling og tømming.
Man går ikke utenfor oppfinnelsens ramme når man erstatter den regulerbare, roterende åpning med en innretning av typen sjalusi med aksial forskyvning.
Det skal være klart at spjeldet 7 kan utelates slik at de parallelle, sylindriske boringer 2a, 2b står i direkte kommunikasjon via en kontinuerlig spalt slik det allerede er kjent i praksis.
Man observerer så nærvær i den midlere del av løpet 2 av et innløp for materialet som skal behandles, kalt 8, og som munner i den midlere del av skruen 1, samt et utløp for materialet 9 som befinner seg ved enden med størst diameter av delen 5b, av kjernen av skruen 5.
Motsatt utløpet 9 befinner det seg en passasje 10 som er ment for avtrekking eller innføring av gass.
I det følgende sier man at lengden av delen 5c av kjernen av skruen 5 er lik lengden av delen lc av kjernen av skruen 1 idet boringen 2b stanser fiksivt i henhold til en linje X-Y som går gjennom flensen 4.
Hvert av de to sylindriske rom 2a og 2b opptar det samme volum, nemlig 2V. Det totale volum for de to rom eller boringer 2a og 2b er således lik 2V + 2V = 4V (se figur 3).
I det valgte eksempel har de tre koniske kjerner den samme konstante vinkel langs skruen slik de hver avgrenser et volum V0 = V/3.
Under betingelsene i boringen 2a, har volumene som tilsvarer det frie rom rundt de koniske kjerner og som kalles VI, hver verdien:
Det frie rom rundt delen 5b av kjernen av skruen 5 kalles V2, mens det rundt den sylindriske del 5c av kjernen av skruen 5 kalles V3. For enkelhets skyld anslår man at dette volum V3 er lik V, det vil si det halve totale volum av rommet eller boringen 2b, forutsatt at volumet V2 er lik volumet V^. Man har således:
Det totale bruksvolum for reaktoren er således 2V^ + V2 + V3 eller, uttrykt ved V:
Mengden av materiale i arbeidet i en reaksjonscyklus ligger mellom 6V/3 og 8V/3, noe som lar fri et volum på ca. V/3 i rommet 2b.
Det er også viktig at, i hele rommet 2b, brukstverrsnittet er maksimalt.
Dette oppnås ved den sylindriske struktur og den lille diameter for kjernen av skruen 5c.
Volum V3 = V som befinner seg rundt den sylindriske del 5c av kjernen av skruen 5 oppviser således et maksimalt, konstant, ringformet tverrsnitt inntil munningen 10 for denne del.
Dette viktige, ringformede tverrsnitt er, på samme måte som det til munningen 10, uomgjengelig særlig for å tillate arbeid under redusert trykk, noe som krever at trykktapene er meget små i arbeidsrommet, i de eventuelle kondensatorer og i undertrykksgeneratorgruppen som befinner seg nedstrøms reaktoren.
Man observerer at det store tverrsnitt for åpningen 10 oppnås takket være lengden av boringen 2b som er større enn den til boringen 2a, idet denne disposisjon også tillater å bevare flensen 6 som bærer skruen 5 under rotasjon.
Materialet sirkulerer i henhold til pilene. Medførings-kreftene virker i alle volumer av apparaturen uten dødrom.
Det skal påpekes at:
i henhold til bruksbetingelsene for reaktoren, kan man
utelate flensen 6 og det tilsvarende skruelager, det er således mulig direkte å forbinde denne ende av boringen 2b til generatorgruppen for undertrykk ved hjelp av et maksimal og konstant tverrsnitt;
forlengelsen av boringen 2b som særlig tillater å oppnå en stor forbindelsesdel, kan reduseres når denne forbindelsesdel i seg selv kan reduseres. Dette er for eksempel tilfelle når innføringen eller avtrekkingen av en gass skjer under trykk.
Ved konstruksjon, når maskinen er i drift, kan det sirku-lerende materialet ikke oppta mer enn en del av rommet eller boringen 2b begrenset mellom planet A, A' som løper gjennom toppen av de avskåret koniske deler av de to skruer og planet X-Y inneholdende flensen 4, mens de tre andre volumer er fulle uten derved å utøve noen hovedbegrensning på materialet i disse deler.
Ved hver dreining av skruen 1, blir et materialvolum lik 2/3V metodisk innført i rommet eller boringen 2b, alt langs generatrisen som forbinder boringene 2a og 2b.
På samme tid henter skruen 5 sammen og evakuerer i rommet 2a det samme volum 2/3V som det mottar fra skruen 1.
Dette gir i rommet 2b et tomvolum V - 2/3V = V/3 der det hersker et bestemt gasstrykk.
Oppførselen til materialet i transitt i rommet 2b er ny på grunn av dannelsen av et tomvolum V/3 som skyldes den sylindrisk koniske form av kjernen av skruen 5 og som dannes ved hver omdreining av reaktoren i bevegelse.
Under samling av materialet i rommet 2b hvis volum er det største på grunn av dimensjonen og den sylindriske form av skruekjernen 5, intervenerer gassfasen direkte de flytende og faste faser og deltar aktivt ved dannelse, blanding og fornyelse av grenseflatene gass-væske og gass-faststoff.
Erfaring viser at forløpet av reaksjonen kan provosere en variasjon i det reelle, frie volum som foreligger i rommet 2b. Dette er en meget viktig parameter som må kjennes permanent. Den er alltid nyttig å måle. Dette er uomgjengelig når det gjelder kontinuerlig drift.
Således konstruert, bidrar apparaturen ifølge oppfinnelsen som vist i figur 1 aktivt til den metodiske fornyelse av grenseflatene 1 alle de suksessive faser av driftscyklusen, men er rundt den sylindriske del 5c av kjernen av skruen 5, på grunn av det frie volum i hvilket stoffene trenger inn, væske-gass- og faststoff-gass-grenseflåtene utvikles og modifiseres maksimalt.
Man provoserer også hurtig separering av gass som er oppløst eller adsorbert, også den som stammer fra reaksjoner.
Når man på samme måte mater en gass under trykk via passasjen 10, akselererer den samme fornyelse av grenseflatene, oppløsning eller emulering og reaksjoner for denne gass under arbeidets fremskriden.
Som vist i figurene 4 og 5 er den bikoniske skrue 1 i figur 1 erstattet med en sylindrisk-konisk skrue 5' som eventuelt kan være forskjøvet aksialt i forhold til skruen 5 med henblikk på å utgjøre en passasje med vesentlig tverrsnitt for sirkulering av gass. I dette tilfellet er de to sylindriske deler av kjernene av skruene, motsatt hverandre.
Driften av en reaktor som er tildannet på denne måte, er i det vesentlige identisk med det som er vist i figur 1. Den eneste forskjell ligger i det faktum at man disponerer to frie rom i stedet for et enkelt. Denne montasje har således interesse, særlig når de angjeldende gassvolumer er vesentlige, da konfigurasjonen tillater å doble det supplementære frie rom for innføring eller avtrekking av gass under behandlingen. Man observerer at innløpet 8 befinner seg ved enden av den sylindriske del av skruen 5' og at en passasje 11 er anordnet i løpet på nivå med den store diameter av den koniske del av skruen 5'.
I figur 6 vises en variant av apparaturen som vist i figur 1 i henhold til hvilken en andre skrue 5", identisk med 5, er anordnet til skruen 1, symmetrisk i forhold til skruen 5, i en boring 2d som står i kommunikasjon med boringen 2a ved hjelp av et spjeld 7' tilsvarende spjeldet 7.
Denne struktur medfører diverse modifikasjoner.
Skruen 1 omfatter en blokk lf som kompenserer for differansen i lengde mellom skruen 1 og skruene 5 og 5". Videre har man tildannet en andre passasje 10' med stort tverrsnitt tilsvarende passasjen 10, nødvendig for en forbindelse i arbeidstilfellet under meget lavt trykk.
Utløpene 10 og 10' kan likeledes befinne seg ved enden av skruene 5 og 5" som beskrevet under varianter i figur 1.
Innløpet 8 for materialet som skal behandles er anordnet på siden.
Til slutt kan boringen 2b ikke omfatte noe materialutløp, dette er anordnet i boringen 2d ved 8', eller vice versa.
Man ser at det andre spjeld 7', anordnet mellom skruen 1 og 5", tillater sirkulasjon av materialet i pilenes retning, mellom de forskjellige boringer.
Det er klart at i den viste utførelsesform omfatter spjeldet 7' likeledes leier mellom hvilke det befinner seg spalter som er ment for passasje av materiale, på samme måte som for spjeldet 7.
På samme måte kan spjeldene 7 og 7' hver være realisert i to deler, noe som tillater en bedre kontroll av arbeidet med materialet under visse deler av arbeidscyklusen.
I figur 8 vises en apparatur i hvilken de opprinnelige disposisjoner fra figur 1 er komplettert med en skrue 12 som dreier seg synkront med skruen 5, men som kan være ute av fase i en vinkel som varierer under rotasjonen. Denne skrue 12 er utstyrt med en sylindrisk kjerne 12a forbundet med en gjenge som omfatter en del 12b med sylindrisk periferi hvis lengde tilsvarer den til kjernen 5c for skruen 5, og en andre del 12c hvis periferi er konisk, der konisiteten tilsvarer den til den koniske del 5b av kjernen til skruen 5. Selv-følgelig gir man løpet en tilsvarende form for at det skal bestemme en spesifikk boring 2e for skruen 12.
Det store, tomme tverrsnitt som nødvendigvis må eksistere i rommet 2b eller 2e under drift, sikres ved : konfigurasjonen av kjernene 5c og 12c som er sylindriske;
profilen og veien for gjengene; og
den alternerende defasing av skruene 5 og 12 iverksettes
ved en differensial eller defaser 13.
Størrelsen av gjengene på skruene 5 og 12 er langt mindre enn bredden av rommet som skiller to efter hverandre følgende gjenger.
Denne konfigurasjon efterlater et vesentlig fritt rom mellom gjengeflankene på skruene (hele tiden mens det sikrer en gjennomspyling uten dødrom av hele volumet under skruens rotasjon). Skruene 5 og 12 dreier seg med samme hastighet. Deres relative vinkelposisjon er regulerbar mellom to grenser ved hjelp av differensialen eller defaseren 13.
Skruerotasjonen sikres med presisjon av differensialen 13 som styrer defasingen av de to skruer.
Defasingen måles og modifiseres permanent i henhold til en lov som velges som funksjon av reaktorens anvendelse.
Modifiseringen av defasingsvinkelen har som resultat å fjerne to efter hverandre følgende gjengeflanker fra hverandre og samtidig å nærme de to ved siden av liggende flanker hverandre. Den maksimale vinkeldefasing tilsvarer de ekstreme kontaktposisjoner for gjengeflankene.
Med D angis den maksimale defasing. Med D0 menes halvparten av vinkelen D. Når defasingen er Dg, er flankene av gjengene på skruene 5 og 12 ekvidistante.
Ved defasing + Dq berører gjengeflankene hverandre.
Ved defasing - D0 er det de motsatte flanker som beveger hverandre.
For en konstant defasing Dq virker skruene 5 og 12 i rotasjon begge på den måte som skruen 5 i apparaturen i figur 1.
Når i motsetning til dette defasingsvinkelen utvikles mellom verdiene + Dq og - Dq , blir de nye resultater ved denne disposisjon i figur 8, som følger: Skruene 5 og 12 utvikler nu, i motsatt retning, fra den ene og andre side sine gjengeflanker, to volumer hvis sum er konstant.
Ved hver alternering vil således det ene av disse volumer øke, mens det andre vil reduseres.
Denne prosess gir de to nye effekter:
Mellom gjengene av skruene:
på den ene side, et tomvolum favoriserer den maksimale,
nødvendige del for utvikling, fornyelse av grenseflatene gass-væske eller gass-faststoff og sirkulasjon av gass under molekylært undertrykk,
på den annen side, et synkende volum fordeler faststoff og væske i de ved siden av liggende frie rom og utgjør en viktig faktor for fornyelse av disse grenseflater mot gassformige komponenter.
Man forhindrer også enhver eventuell stagnering av materialet i det indre av reaktoren og mellom skrueflankene.
I henhold til karakteristika ved oppfinnelsen fremtvinger og styrer de strukturer som er vist i figurene 8 og 9, under drift av reaktoren, bevegelsene for materialet og danner rom som partielt er opptatt av gass og i disse rom, produserer og fornyer særlig grenseflatene faststoff-gass og væske-gass.
For dette formål fordeler delingsområdene av reaktoren metodisk materiale med regulær hastighet, uten kompresjon eller depresjon i rommet V3 (figur 3) der det samtidig skjer en samling som dannes i dette frie volumrom, noe som er et karakteristikum ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.
Det er i denne del av apparaturen man finner skruene 5 og 12 underkastet en variabel og kontrollert defasing som funksjon av de forskjellige karakteristika ved den angjeldende reaksjon.
Rotasjonen av skruene 5 og 12 river med materialet under utvikling av en aksial dreieskyvkraft som måles på skruenes bærelagre ved hjelp av belastningsmålere eller andre midler som er skjematisert ved 14, 15 og 16, på hver av skruene i en innretning som vist i figur 8. Denne aksiale kraft kalles FAP 0, mens det tilsvarende dreiemoment kalles CR 0.
Vinkelavstanden mellom skruene opprettholdes ved hjelp av differensialen eller defaseren 13 på hvilken det legges en reguleringskraft for vinkelavstanden for skruene 15 og 12 og som kalles C D. Denne kraft legges på for eksempel ved hjelp av en stang 13a som virker inn på dif f erensialkassen og "betjenes via et håndtak.
For klarhetens skyld:
a - Hvis man betrakter det tilfellet der V3 ikke inneholder noe materiale, er den mulige vinkelavstand før kontakt mellom flankene av gjengene av skruene 5 og 12 i hver retning, maksimal. Denne avstand kalles Dmaks.
Hvis man regulerer defaseren 13 til en vinkel DO = Dmaks/2, er i denne posisjon flankene av gjengene 5 og 12, ekvidistante.
b - En mengde materiale som innføres i apparaturen gjennom munningen 8 danner under drift av reaktoren, i rommet V3, et gassvolum V/3 som er komplementært med det volum som oppnås av det faste og flytende materialet.
Man angir med:
CD den kraft som legges på defaseren 13 for å variere
vinkelavstanden for skruene ved hjelp av stangen 13a;
FAP den aksiale skyvkraft på materialet som utøves og
måles på hvert skruelager 5 og 12.
1) I denne tilstand er differensialen eller defaseren 13 regulert til DO, kreftene som utvikles for å føre med skruene 5 og 12 er minimale (respektivt (CD)0 og (FAP)O). 2) Ved modifisering av vinkeltilstanden DO, blir flankene av gjengene av skruene 5 og 12 bragt i kontakt ved hjelp av faste og flytende stoffer.
Fra denne kontakt med produktet, øker (CD)0 og blir (CD)1. Til denne økning svarer, på skruene 5 og 12, aksiale defasingskrefter i retning motsatt (FAD)l, målt på skrue-lagrene på i og for seg kjent måte, for eksempel ved hjelp av målere for belastning 14, 15 og 16 som angitt ovenfor. Kjennskap til vinkelforskyvning for defasingen AD = Dl er således mulig på et hvilket som helst øyeblikk ved måling av den aksiale kraft (FAD ) 1.
Det er således mulig permanent å regulere forløpet av reaksjonen, variasjonen av det frie gassvolum og som et resultat å overvåke innløpet og utløpet fra reaktoren.
Man merker seg at:
Når den maksimale vinkelforskyvning oppnås, er kreftene
som legges på defaseren 13 og de aksiale krefter FA som måles på medføringslagrene for skruene 5 og 12, maksimale. Dette faktum fører til nye anvendelser.
Som et eksempel tillater prosessen ovenfor særlig å
utvikle og å styre kraften som legges på materialet mellom gjengeflankene under reaksjonsbehandlingen.
Disse materialer kan også underkastes programmerte overflate-krefter, mikro-oppmaling og mekanisk behandling av den opprinnelige overflate i reaktoren.
Den selvspylende struktur som vist i figurene 8 og 9 kan med fordel benyttes på apparaturen som vist i figur 1 eller den som er vist i figur 4.
Man forstår at de utviklede konfigurasjoner, hvis man ønsker det, tillater å realisere maskiner hvis geometriske akse generelt er skrådd i en vinkel som kan reguleres i forhold til horisontalplanet. Denne disposisjon angår faste materialer som behandles i suksessive satser.
Man fastslår at kombinasjonen av midler og karakteristika som beskrevet, særlig: på den ene side skråvinkelen;
på den annen side, apparaturens funksjonsmåte,
gir nye resultater som hovedsakelig skyldes at man unngår "dødrom" som induseres på grunn av funksjonelt spill i det indre av reaktoren.
Disse resultater oppnås særlig på grunn av den konjugerte innvirkning av de utviklede krefter under drift av reaktoren og av tyngdekraftkomponentene.
Under reaktorens arbeidsfase er vektorene for tyngdekraft og medføring, motsatt rettet. Dette gir alltid en fornyelse av grenseflatene og virker mot utløpet av stoffer under behandlingen.
Under tømmingen virker imidlertid alle vektorer i retning av fullstendig ekstrahering av materialet ved endring av rotasjonsretningen for en av de to arbeidsskruer.
Som oppsummering anvender foreliggende oppfinnelse for å oppnå de nye effekter: Kjente disposisjoner for oppdeling og samling av mate
rialet ,
nye disposisjoner for skruer med sylindro-konisk kjerne som særlig i rommet 2b gir:
- et tomvolum V,
- et stort sirkulasjonstverrsnitt for gass i dette rom 2b,
- et stort tverrsnitt for tilløpsmunninger for gass,
- kontinuerlig opprettholdelse av det maksimale tverrsnitt for sirkulasjonen av gass og også faststoffer og væsker,
- måling av dette frie tverrsnitt,
- auto-spyling av systemet.
Man forstår at midlene for å danne et fritt, supplementært rom (uten dødrom) som tillater innføring og avtrekking av gass under behandlingen i apparaturen ifølge oppfinnelsen, kan bestå av et supplementært kammer som øker boringsvolumet til en av de to skruer uten at noen av dem har noen
sylindrisk konisk kjerne.
Claims (10)
1.
Apparatur for reaksjoner og fysisk-kjemisk behandling av stoffer i fast, flytende og/eller gassformig tilstand, av den type som omfatter en omhyll ing utstyrt med minst to boringer i hver av hvilke det er anordnet en skrue og som står i kommunikasjon med hverandre over en viss del av sin lengde via egnede passasjer som tillater en sirkulasjon av blandede stoffer fra en boring til en annen, idet minst en av skruene (5) er utstyrt med midler for å tilveiebringe et supplementært, fritt rom som tillater innføring eller avtrekking av gass under behandlingen, karakterisert ved at det frie rom er tildannet ved det faktum at en av skruene (5) omfatter en partielt sylindrisk kjernedel (5c) hvis diameter er omtrent lik den til delen med minst diameter av den koniske kjernedel (5b) som forløper over resten av lengden av skruen (5).
2.
Apparatur ifølge krav 1, karakterisert ved at lengden av den sylindriske del (5c) av kjernen er lenger enn den koniske del (5b) for å utgjøre et kammer i hvilket man realiserer innføring eller avtrekking av gass.
3.
Apparatur ifølge krav 2, karakterisert ved at den omfatter to sylindrisk koniske skruer (5, 5') for å tildanne to rom (V3) som er generatorer for faststoff-gass-og væske-gass-grenseflater.
4 .
Apparatur ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at en andre skrue (5') med sylindrisk konisk kjerne er forbundet med en tredje boring (2d) av omhyll ingen (2).
5.
Apparatur ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert ved at kommunikasjonen mellom boringene (2a, 2b, 2d) i omhyllingen (2) skjer ved hjelp av et spjeld (7, 7') som tillater regulering av passasje-tverrsnittet mellom boringene (2a, 2b, 2d).
6.
Apparatur ifølge krav 5, karakterisert ved at reguleringsspjeldet (7, 7') dreier seg i et hull (2c) som er realisert som sekant til de ved siden av liggende boringer, idet spjeldet omfatter anslag mellom hvilke det finnes spalter som bestemmer passasjene mellom boringene.
7.
Apparatur ifølge krav 6, karakterisert ved at reguleringsspjeldet (7, 7') består av to atskilte deler for uavhengig å kunne regulere vinkelposisjonen for hver av delene som en funksjon av behovet.
8.
Apparatur ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6, karakterisert ved at den omfatter en ytterligere skrue (12) i inngrep med skruen med sylindrisk konisk kjerne (5).
9.
Apparatur ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 8, karakterisert ved at den omfatter systemer for måling (14, 15, 16) og regulering (13) for permanent kontroll av det frie gassvolum i reaktoren.
10.
Apparatur ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 9,
karakterisert ved at den geometriske akse er skrådd i en regulerbar vinkel med horisontalplanet for å undertrykke virkningene av dødrom som induseres av funksjons-spillet som foreligger i det indre av apparaturen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9308536A FR2707185B1 (fr) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | Perfectionnements aux réacteurs et appareils de traitements physico-chimiques de substances à l'état solide, liquide ou gazeux . |
PCT/FR1994/000825 WO1995001866A1 (fr) | 1993-07-06 | 1994-07-05 | Perfectionnements aux reacteurs et appareils de traitements physicochimiques de substances a l'etat solide, liquide ou gazeux |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO960027L NO960027L (no) | 1996-01-04 |
NO960027D0 NO960027D0 (no) | 1996-01-04 |
NO313661B1 true NO313661B1 (no) | 2002-11-11 |
Family
ID=9449158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO19960027A NO313661B1 (no) | 1993-07-06 | 1996-01-04 | Forbedringer ved reaktorer og apparaturer for fysisk-kjemisk behandling av faste, flytende eller gassformige stoffer |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5540900A (no) |
EP (1) | EP0707534B1 (no) |
JP (1) | JPH09504984A (no) |
AT (1) | ATE179650T1 (no) |
BR (1) | BR9402635A (no) |
CA (1) | CA2127498C (no) |
DK (1) | DK0707534T3 (no) |
ES (1) | ES2131695T3 (no) |
FI (1) | FI112336B (no) |
FR (1) | FR2707185B1 (no) |
GR (1) | GR3030744T3 (no) |
NO (1) | NO313661B1 (no) |
WO (1) | WO1995001866A1 (no) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MY110990A (en) * | 1993-06-03 | 1999-07-31 | Atomaer Pty Ltd | Multiphase staged passive reactor |
EP0835734A1 (de) * | 1996-09-16 | 1998-04-15 | Kannegiesser KMH Kunststofftechnik GmbH | Verfahren zur Herstellung eines insbesondere mit Zusätzen versehenen Kunststoffs sowie Extruder zur Durchführung des Verfahrens |
IT246782Y1 (it) * | 1999-06-11 | 2002-04-10 | Rossa Giovanni Della | Estrusore compatto a piu' viti parallele |
US6921191B2 (en) * | 2002-08-23 | 2005-07-26 | Concor Tool And Machinery | Injection/extruder screw |
US7611347B1 (en) | 2009-04-08 | 2009-11-03 | Wenger Manufacturing Inc. | Extrusion die assembly for high density products |
WO2015077237A2 (en) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | Starbucks Corporation D/B/A Starbucks Coffee Company | Cooking system power management |
US9908275B2 (en) | 2015-08-10 | 2018-03-06 | Wenger Manufacturing, Inc. | High capacity dual die assembly |
CN115445556B (zh) * | 2022-09-13 | 2024-03-26 | 青岛科技大学 | 一种有机磷腈催化高分子量聚硅氧烷连续生产装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE915689C (de) * | 1951-12-30 | 1954-07-26 | Bayer Ag | Vorrichtung zum Abscheiden von Fluessigkeiten oder Gasen aus zaehen, plastischen oder koernigen Massen |
US2836851A (en) * | 1955-09-09 | 1958-06-03 | Danielson Mfg Company | Apparatus for extrusion |
FR1562004A (no) * | 1967-12-28 | 1969-04-04 | ||
GB1232895A (no) * | 1968-03-06 | 1971-05-19 | ||
US3687288A (en) * | 1970-09-03 | 1972-08-29 | Marco Dev Co Inc | Separator and method |
US3940220A (en) * | 1970-12-29 | 1976-02-24 | Colgate-Palmolive Company | Method and equipment for the manufacture of variegated detergent bars |
US3738409A (en) * | 1971-01-27 | 1973-06-12 | Welding Engineers | Apparatus for flash-concentrating viscous liquids |
US3698693A (en) * | 1971-07-26 | 1972-10-17 | Pierre Poncet | Screw mixers |
DE3206325C2 (de) * | 1982-02-22 | 1985-10-10 | AUTOMATIK Apparate-Maschinenbau GmbH, 8754 Großostheim | Mehrwellige, kontinuierlich arbeitende Misch- und Knetmaschine für plastifizierbare Massen |
DE4141102A1 (de) * | 1990-12-18 | 1992-06-25 | Barmag Barmer Maschf | Extruderkaskade |
-
1993
- 1993-07-06 FR FR9308536A patent/FR2707185B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-07-05 EP EP94921683A patent/EP0707534B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-05 AT AT94921683T patent/ATE179650T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-07-05 US US08/270,672 patent/US5540900A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-05 ES ES94921683T patent/ES2131695T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-05 BR BR9402635A patent/BR9402635A/pt not_active Application Discontinuation
- 1994-07-05 JP JP7503856A patent/JPH09504984A/ja active Pending
- 1994-07-05 DK DK94921683T patent/DK0707534T3/da active
- 1994-07-05 WO PCT/FR1994/000825 patent/WO1995001866A1/fr active IP Right Grant
- 1994-07-06 CA CA002127498A patent/CA2127498C/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-01-04 NO NO19960027A patent/NO313661B1/no unknown
- 1996-01-05 FI FI960047A patent/FI112336B/fi not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-07-12 GR GR990401826T patent/GR3030744T3/el unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GR3030744T3 (en) | 1999-11-30 |
ATE179650T1 (de) | 1999-05-15 |
EP0707534B1 (fr) | 1999-05-06 |
US5540900A (en) | 1996-07-30 |
JPH09504984A (ja) | 1997-05-20 |
NO960027L (no) | 1996-01-04 |
FI960047A (fi) | 1996-01-05 |
DK0707534T3 (da) | 1999-11-15 |
CA2127498C (en) | 2003-12-30 |
CA2127498A1 (en) | 1995-01-07 |
EP0707534A1 (fr) | 1996-04-24 |
BR9402635A (pt) | 1995-04-04 |
NO960027D0 (no) | 1996-01-04 |
FR2707185B1 (fr) | 1995-09-15 |
WO1995001866A1 (fr) | 1995-01-19 |
FI960047A0 (fi) | 1996-01-05 |
FI112336B (fi) | 2003-11-28 |
FR2707185A1 (fr) | 1995-01-13 |
ES2131695T3 (es) | 1999-08-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3292554A (en) | Axial piston device | |
US2989951A (en) | Rotary fluid pressure device | |
NO313661B1 (no) | Forbedringer ved reaktorer og apparaturer for fysisk-kjemisk behandling av faste, flytende eller gassformige stoffer | |
GB2131721A (en) | Agitator mill | |
US4867000A (en) | Linear motion power cylinder | |
US3013866A (en) | Fluid mixer with rotating baffles | |
US4472355A (en) | Concentrator apparatus | |
EP0078513A1 (en) | Rotary fluid energy translating device | |
EP0360512A1 (en) | Friction welding | |
NO141767B (no) | Hydraulisk motor. | |
US3067728A (en) | Method and apparatus for motion conversion and transmission | |
US2368789A (en) | Balanced vane pump | |
NO328613B1 (no) | Trykkforminsker. | |
US2963914A (en) | Liquid controlled vibration producing device for vibrating sieves, screens and tables and for other applications | |
US2936110A (en) | Method of centrifuge operation | |
US3107218A (en) | Rotating column contact device | |
GB2044120A (en) | Centrifuge | |
US4203289A (en) | Hydrodynamic control coupling | |
US3086454A (en) | Continuously operating press apparatus | |
US4273035A (en) | Method and apparatus for stabilizing operation of a press | |
US3427896A (en) | Variable counterweight system | |
US5136926A (en) | Vibration generator with a control valve in an inertial body controlled by a wave form shape of fluid flow to the valve | |
US2390590A (en) | Hydraulic device | |
Hoa et al. | Theoretical and experimental study of whirl and stability phenomena in internal gear motor/pump | |
US4548123A (en) | Oscillator |