RU2712695C1 - Method of manufacturing a block regenerative product - Google Patents

Method of manufacturing a block regenerative product Download PDF

Info

Publication number
RU2712695C1
RU2712695C1 RU2019100830A RU2019100830A RU2712695C1 RU 2712695 C1 RU2712695 C1 RU 2712695C1 RU 2019100830 A RU2019100830 A RU 2019100830A RU 2019100830 A RU2019100830 A RU 2019100830A RU 2712695 C1 RU2712695 C1 RU 2712695C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plates
block
regenerative product
regenerative
product
Prior art date
Application number
RU2019100830A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Викторович Дорохов
Юрий Анатольевич Ферапонтов
Михаил Юрьевич Плотников
Владимир Александрович Еськов
Иван Викторович Рязанов
Original Assignee
Акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" filed Critical Акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита"
Priority to RU2019100830A priority Critical patent/RU2712695C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2712695C1 publication Critical patent/RU2712695C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/22Corrugating
    • B29C53/24Corrugating of plates or sheets

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: manufacturing technology.
SUBSTANCE: invention relates to production of block regenerative products based on alkali metal oxide compounds applied on a porous substrate and intended for regenerative cartridges. Disclosed is a method of producing a block regenerative product involving treatment of an initial regenerative product in the form of a tape containing reinforcing material impregnated with an active component in form of an alkali metal superoxide, preferably potassium or sodium, by acting on it with forming corrugating tool in mold with subsequent thermal stabilization. Initial regenerative product is preliminarily cut into preforms of predominantly rectangular shape, folding the preforms into a stack and subjecting the stack of preforms to molding by means of a sealing action with a forming corrugating tool at specific pressure of 10.0 to 60.0 MPa and subsequent holding under pressure for 0.15 to 5 minutes to produce corrugated plates, after which unit is assembled from corrugated plates by superimposing them on each other, wherein the plates, either even or odd, during laying are oriented so that longitudinal corrugations of the projection in the "view from above" intersect with each other, and fixing the plates of the block by applying an inert gas-permeable shell on its side surface.
EFFECT: invention simplifies the technology of producing a regenerative product in the form of profiled plates for channel units.
4 cl, 15 dwg

Description

Изобретение относится к технологии изготовления блочных регенеративных продуктов на основе окисных соединений щелочных металлов, наносимых на пористую подложку и предназначенных для снаряжения регенеративных патронов.The invention relates to a technology for manufacturing block regenerative products based on alkali metal oxide compounds deposited on a porous substrate and designed to equip regenerative cartridges.

Известен способ изготовления структурированного регенеративного продукта (Патент РФ 2591164, МПК B01J 20/04, 2016). Исходный армирующий материал в виде мата или ленты увлажняют растворами целевых продуктов, после чего отжимают избыток раствора на перфорированной пластине валком. Затем пропитанный армирующий материал размещают между двумя перфорированными пластинами и подвергают сушке в вакуумной камере. Вначале сушку осуществляют под вакуумом без подвода тепла в течение 15-30 мин, после чего продукт подвергают инфракрасному нагреву со скоростью разогрева 5÷10 град/мин с последующей выдержкой при температуре 125-135°С в течение 10-20 минут. Окончательная формовка производится одновременно с процессом сушки.A known method of manufacturing a structured regenerative product (RF Patent 2591164, IPC B01J 20/04, 2016). The initial reinforcing material in the form of a mat or tape is moistened with solutions of the target products, after which the excess solution is squeezed out on a perforated plate with a roll. Then, the impregnated reinforcing material is placed between two perforated plates and dried in a vacuum chamber. First, drying is carried out under vacuum without heat for 15-30 minutes, after which the product is subjected to infrared heating at a heating rate of 5 ÷ 10 deg / min, followed by exposure at a temperature of 125-135 ° C for 10-20 minutes. Final molding is carried out simultaneously with the drying process.

Недостатком такого способа является большой разброс геометрических характеристик пластин из-за проведения окончательного формования одновременно с процессом сушки из-за коробления пластин в процессе сушки, что не позволяет обеспечить равномерный поток газовоздушной смеси через блок, собранный из полученных пластин.The disadvantage of this method is the wide variation in the geometric characteristics of the plates due to the final molding simultaneously with the drying process due to warping of the plates during the drying process, which does not allow for a uniform flow of air-gas mixture through a block assembled from the obtained plates.

Этот недостаток частично устранен в способе прессования предварительно сформованных или плоских заготовок по патенту РФ 2323085, МПК В28В 3/00, В28В 17/00, 2008. Способ прессования предварительно сформованных плоских керамических заготовок заключается в выполнении следующих стадий:This disadvantage is partially eliminated in the method of pressing preformed or flat billets according to the patent of the Russian Federation 2323085, IPC B28B 3/00, B28B 17/00, 2008. The method of pressing preformed flat ceramic billets consists in the following steps:

а) располагают предварительно сформованные заготовки отдельно друг от друга на конвейерной ленте,a) place preformed blanks separately from each other on a conveyor belt,

б) передвигают ленту с заготовкой для прессования в прессовочный блок, снабженный, по крайней мере, одним верхним штампом, с которым связана штамповочная пластина,b) move the tape with the billet for pressing in the pressing unit, equipped with at least one upper stamp, which is associated with the stamping plate,

в) измеряют положение предварительно сформованной заготовки относительно положения штампа пресса с помощью подходящих средств для измерения,C) measure the position of the preformed billet relative to the position of the stamp of the press using suitable means for measuring

г) сравнивают измеренные значения с соответствующими заранее заданными контрольными значениями,g) compare the measured values with the corresponding predetermined reference values,

д) на основе результата такого сравнения располагают штамп пресса точно над указанной заготовкой и с той же ориентацией, которую имеет заготовка на конвейерной ленте,e) based on the result of such a comparison, the press stamp is positioned exactly above the specified workpiece and with the same orientation as the workpiece on the conveyor belt,

е) осуществляют прессование предварительно сформованной заготовки с получением плитки.e) carry out the pressing of the preformed billet with obtaining tiles.

Согласно этому способу средства для измерения поддерживают при помощи штампа пресса, измерение включает в себя измерение расстояния между средством для измерения и двумя различными точками на, по крайней мере, одном крае заготовки, измерение включает в себя измерение расстояния между средством для измерения и одной точкой на одном крае заготовки и расстояния между средством для измерения и одной точкой на смежном крае заготовки или включает в себя измерение расстояния между средством для измерения и двумя различными точками на одном крае заготовки и расстояния между средством для измерения и двумя различными точками на смежном крае заготовки. Плитку предварительно формуют под давлением, составляющем предпочтительно от 1 до 10 МПа.According to this method, the measuring means are supported by a press die, the measurement includes measuring the distance between the measuring means and two different points on at least one edge of the workpiece, the measurement includes measuring the distance between the measuring means and one point on one edge of the workpiece and the distance between the measuring tool and one point on the adjacent edge of the workpiece or includes measuring the distance between the measuring tool and two different points on the same edge The workpiece and the distance between the measuring tool and two different points on the adjacent edge of the workpiece. The tile is preformed under pressure, preferably from 1 to 10 MPa.

Такой способ может использоваться для раскроя погонажных материалов ленточного типа, однако для изготовления блочных регенеративных продуктов, на которых необходимо выполнять рифления и при сборке в блок - половину полученных пластин переворачивать на другую сторону, он неприменим.This method can be used for cutting strip type materials, however, for the manufacture of block regenerative products, on which it is necessary to perform corrugations and when assembling into a block - half of the plates obtained are turned over to the other side, it is not applicable.

Известен принятый в качестве прототипа способ изготовления каталитического блока нейтрализатора отработавших газов (Патент РФ 2028469, МПК F01N 3/28, B01J 35/04, опубл. 1995). Каталитический блок содержит рулон, выполненный из гофрированной жаростойкой стальной ленты. Лента намотана слоями, которые берут свое начало в центре блока и виток за витком, накладываясь друг на друга, сворачиваются в газопроницаемый рулон. Впадины и гребни гофр ленты расположены под углом, или по дуге, или по ломаной линии к кромке ленты. Гребни одного слоя размещены с возможностью пересечения с впадинами соседнего слоя с образованием газовых каналов, поверхность которых покрыта катализатором. Гребни и впадины соседних слоев в местах пересечений вдавлены одни в другие. Способ изготовления каталитического блока нейтрализатора отработанных газов путем гофрирования жаростойкой стальной ленты, по меньшей мере на одном валке, намотки из ленты рулона слоями, формирования окисного слоя на поверхности ленты и нанесения на него катализатора, после гофрирования ленты осуществляют ее нагрев между двумя электродами, фиксирующими рулон, и вдавливание гребней и впадин гофр соседних слоев в местах их пересечений.Known adopted as a prototype method of manufacturing a catalytic block of an exhaust gas catalyst (RF Patent 2028469, IPC F01N 3/28, B01J 35/04, publ. 1995). The catalytic unit contains a roll made of corrugated heat-resistant steel tape. The tape is wound in layers that originate in the center of the block and turn by turn, overlapping each other, curl into a gas-permeable roll. The hollows and ridges of the corrugations of the tape are located at an angle, or along an arc, or along a broken line to the edge of the tape. The crests of one layer are placed with the possibility of intersection with the hollows of the adjacent layer with the formation of gas channels, the surface of which is coated with a catalyst. The ridges and depressions of adjacent layers at the intersections are pressed one into the other. A method of manufacturing a catalytic block of an exhaust gas neutralizer by corrugating a heat-resistant steel tape on at least one roll, winding layers from a roll tape, forming an oxide layer on the surface of the tape and applying a catalyst to it, after crimping the tape, it is heated between two coil fixing electrodes , and indentation of crests and troughs of corrugations of adjacent layers at their intersections.

Величину вдавливания в процессе намотки поддерживают постоянной, либо величину вдавливания в процессе намотки изменяют. С целью уменьшения отходов ленты в производстве, рулон формируют из двух кусков ленты на независимых валках.The amount of indentation in the process of winding is kept constant, or the amount of indentation in the process of winding is changed. In order to reduce tape waste in production, a roll is formed from two pieces of tape on independent rolls.

Такой способ обеспечивает минимальное сопротивление газовому потоку при очистке газа катализатором, нанесенным методом пропитки носителя солями благородных металлов с последующим их восстановлением. В свою очередь носитель из окиси металла может быть припечен к стали. Однако такой способ неприменим при изготовлении блока из регенеративного продукта, который вместо металлических лент содержит волокнистую подложку, пропитанную надпероксидом щелочного металла. Такая подложка выдерживает однократную деформацию, но, из-за хрупкости продукта, деформированные в продольном направлении участки пропитанной подложки нельзя подвергнуть деформации в поперечном направлении, и наоборот.This method provides minimal resistance to gas flow during gas purification with a catalyst deposited by impregnation of a carrier with salts of noble metals and their subsequent reduction. In turn, the metal oxide support can be baked to steel. However, this method is not applicable in the manufacture of a block from a regenerative product, which instead of metal tapes contains a fibrous substrate impregnated with alkali metal superoxide. Such a substrate can withstand a single deformation, but, due to the fragility of the product, longitudinally deformed sections of the impregnated substrate cannot be transformed in the transverse direction, and vice versa.

Техническим результатом изобретения является создание способа, обеспечивающего получение регенеративного продукта для всех типов изолирующих дыхательных аппаратов и коллективных средств защиты с химически связанным кислородом и исполнением продукта в виде блоков из профилированных пластин.The technical result of the invention is the creation of a method that provides a regenerative product for all types of insulating breathing apparatus and collective protective equipment with chemically bound oxygen and the execution of the product in the form of blocks of profiled plates.

Технический результат достигается способом изготовления блочного регенеративного продукта, включающего обработку исходного регенеративного продукта в форме ленты, содержащего армирующий материал, пропитанный активным компонентом в виде супероксида щелочного металла, предпочтительно калия или натрия, путем воздействия на него формующим гофрирующим инструментом в пресс-форме с последующей термической стабилизацией. Согласно изобретению исходный регенеративный продукт предварительно разрезают на заготовки преимущественно прямоугольной формы, складывают заготовки в пакет и подвергают пакет заготовок формованию путем уплотняющего воздействия формующим гофрирующим инструментом и последующей выдержки под давлением в течение определенного времени с получением гофрированных пластин, после чего проводят сборку блока из гофрированных пластин наложением их друг на друга, при этом пластины, либо четные, либо нечетные, при укладке ориентируют таким образом, чтобы продольные оси гофр в проекции «вид сверху» пересекались друг с другом, и фиксацию пластин блока посредством наложения на его боковую поверхность инертной газопроницаемой оболочки.The technical result is achieved by a method of manufacturing a block regenerative product, including processing the initial regenerative product in the form of a tape containing a reinforcing material impregnated with an active component in the form of an alkali metal superoxide, preferably potassium or sodium, by exposing it to a forming corrugating tool in a mold followed by thermal stabilization. According to the invention, the initial regenerative product is pre-cut into preforms of a predominantly rectangular shape, put the preforms in a bag and subjected to a package of preforms molding by sealing action with a forming corrugating tool and subsequent exposure under pressure for a certain time to obtain corrugated plates, after which the block is assembled from corrugated plates overlapping them, while the plates, either even or odd, are oriented in such a way when laying the basics so that the longitudinal axis of the corrugations in the projection "top view" intersect with each other, and the fixation of the plate blocks by applying an inert gas-permeable shell to its lateral surface.

Формование пакета заготовок осуществляют при удельном давлении от 10 до 60 МПа с последующей выдержкой под давлением в течение от 0,15 до 5 минут.The package of preforms is formed at a specific pressure of 10 to 60 MPa, followed by exposure to pressure for 0.15 to 5 minutes.

Термическую стабилизацию регенеративного продукта осуществляют путем продувки блока из гофрированных пластин при атмосферном давлении потоком осушенного и декарбонизированного воздуха или инертного газа при температуре от 20°С до 160°С в течение от 0,5 до 2,0 часов.Thermal stabilization of the regenerative product is carried out by blowing a block of corrugated plates at atmospheric pressure with a stream of dried and decarbonized air or inert gas at a temperature of from 20 ° C to 160 ° C for from 0.5 to 2.0 hours.

Формование регенеративного продукта осуществляют в виде гофрированных пластин с расположением продольных осей гофр под углом от 5° до 45° к продольной оси пластины.The regenerative product is formed in the form of corrugated plates with the arrangement of the longitudinal axes of the corrugations at an angle of 5 ° to 45 ° to the longitudinal axis of the plate.

После формования регенеративного продукта в виде гофрированных пластин производят обрезку пластин по контуру до размеров блока в проекции «вид сверху».After molding the regenerative product in the form of corrugated plates, the plates are trimmed along the contour to the block dimensions in the “top view” projection.

Инертную газопроницаемую оболочку на боковой поверхности блока формируют посредством намотки на нее нескольких слоев инертного газопроницаемого материала типа стеклобумаги.An inert gas-permeable shell on the side surface of the block is formed by winding on it several layers of inert gas-permeable material such as glass paper.

Формование регенеративного продукта проводят формующим гофрирующим инструментом из материала, инертного к регенеративному продукту, предпочтительно из фторопласта или нержавеющей стали.Formation of the regenerative product is carried out by a forming corrugating tool from a material inert to the regenerative product, preferably from fluoroplastic or stainless steel.

Предварительное разрезание исходного регенеративного продукта на заготовки преимущественно прямоугольной формы, складывание заготовок в пакет и подвергание пакета заготовок формованию путем уплотняющего воздействия формующим гофрирующим инструментом и последующей выдержки под давлением в течение определенного времени с получением гофрированных пластин, последующее проведение сборки блока из гофрированных пластин наложением их друг на друга, при которой пластины, либо четные, либо нечетные, при укладке ориентируют таким образом, чтобы продольные оси гофр в проекции «вид сверху» пересекались друг с другом, и фиксация пластин блока посредством наложения на его боковую поверхность инертной газопроницаемой оболочки обеспечивает высокие потребительские свойства регенеративного продукта: высокую механическую прочность, удобство формирования блока и минимальное гидравлическое сопротивление при дыхании.Preliminary cutting of the initial regenerative product into preforms of a predominantly rectangular shape, folding the blanks into a bag and subjecting the package of blanks to molding by means of a sealing action with a forming corrugating tool and subsequent holding under pressure for a certain time to obtain corrugated plates, subsequent assembly of the block from corrugated plates by superimposing them to a friend, in which the plates, either even or odd, are oriented in this way when laying, To the longitudinal axis of the corrugations in the projection "top view" intersect with each other, and fixing plates unit by superimposing on its lateral surface an inert gas-permeable membrane provides high consumer product regenerative properties: high mechanical strength, easy formation of block and minimum flow resistance when breathing.

Формование пакета заготовок при удельном давлении от 10 до 60 МПа с последующей выдержкой под давлением в течение от 0,15 до 5 минут обеспечивает высокую механическую прочность пластин, так как при прессовании при давлении менее 10 МПа пластины начинают разрушаться при ударной механической нагрузке, например, при проведении транспортных испытаний, а при давлении выше 60 МПа регенеративный продукт из-за перепрессовки имеет недостаточную кинетику процесса хемосорбции. Выдержку под давлением в течение 5 минут используют при минимальном давлении формования, а 0,15 мин - при максимальном.Forming a package of preforms at a specific pressure of 10 to 60 MPa, followed by holding it under pressure for 0.15 to 5 minutes, provides high mechanical strength of the plates, since when pressed at a pressure of less than 10 MPa, the plates begin to collapse under mechanical shock, for example, during transport tests, and at pressures above 60 MPa, the regenerative product due to repressing has insufficient kinetics of the chemisorption process. Exposure under pressure for 5 minutes is used at a minimum molding pressure, and 0.15 min at a maximum.

Термическая стабилизация регенеративного продукта путем продувки блока из гофрированных пластин при атмосферном давлении потоком осушенного и декарбонизированного воздуха или инертного газа (азота) при температуре от 20°С до 160°С в течение от 0,5 до 2,0 часов обеспечивает получение продукта с заданными геометрическими параметрами и высокой механической прочностью вследствие снятия внутренних напряжений, возникающих при формовании продукта. Одновременно достигается стабилизация регенеративного продукта за счет удаления остаточной влаги из не полностью разложившихся кристаллогидратов, что обеспечивает длительное хранение регенеративного продукта и изделий на их основе без снижения качества.Thermal stabilization of the regenerative product by blowing a block of corrugated plates at atmospheric pressure with a stream of dried and decarbonized air or inert gas (nitrogen) at a temperature of from 20 ° C to 160 ° C for 0.5 to 2.0 hours ensures the production of a product with specified geometric parameters and high mechanical strength due to the removal of internal stresses arising during the molding of the product. At the same time, stabilization of the regenerative product is achieved by removing residual moisture from incompletely decomposed crystalline hydrates, which ensures long-term storage of the regenerative product and products based on them without compromising quality.

Формование регенеративного продукта в виде гофрированных пластин с расположением продольных осей гофр под углом от 5° до 45° к продольной оси пластины обеспечивает создание объемной конструкции блока с минимальным аэродинамическим сопротивлением.The formation of the regenerative product in the form of corrugated plates with the location of the longitudinal axes of the corrugations at an angle from 5 ° to 45 ° to the longitudinal axis of the plate provides the creation of a three-dimensional block structure with minimal aerodynamic drag.

Проведение обрезки пластин по контуру до размеров блока в проекции «вид сверху» после формования регенеративного продукта в виде гофрированных пластин обеспечивает устранение изменения геометрически размеров пластин при формовании.Carrying out the trimming of the plates along the contour to the size of the block in the projection "top view" after molding the regenerative product in the form of corrugated plates ensures the elimination of changes in the geometrical dimensions of the plates during molding.

Изготовление инертной газопроницаемой оболочки на боковой поверхности блока посредством намотки на пакет пластин нескольких слоев инертного газопроницаемого материала типа стеклобумаги обеспечивает закрепление регенеративных пластин в блоке независимо от количества и размеров пластин и отвод отрегенерированной газовоздушной смеси (ГВС) от периферической части блока в процессе регенерации.The manufacture of an inert gas-permeable shell on the side surface of the block by winding several layers of an inert gas-permeable material such as glass paper onto a package of plates ensures fixing of the regenerative plates in the block regardless of the number and size of the plates and the removal of the regenerated gas-air mixture (DHW) from the peripheral part of the block during the regeneration process.

Использование формующего гофрирующего инструмента из материалов, инертных к регенеративному продукту, предпочтительно из фторопласта или нержавеющей стали, обеспечивает безопасность работы, длительное использование инструмента, возможность его очистки и промывки после окончания работы и исключает коррозию инструмента, продукты которой оказывает каталитическое воздействие на регенеративный продукт, приводя к его разложению.The use of a forming corrugating tool from materials that are inert to the regenerative product, preferably from fluoroplastic or stainless steel, ensures operational safety, long-term use of the tool, the possibility of cleaning and washing it after work, and eliminates corrosion of the tool, the products of which have a catalytic effect on the regenerative product, leading to its decomposition.

Формование регенеративного продукта в форме пластин с расположением гофр под углом к продольной оси пластины обеспечивает высокие эксплуатационные свойства регенеративного продукта: высокую механическую прочность и минимальное аэродинамическое сопротивление при сборке пластин регенеративного продукта в пакет с зеркальным наложением пластин друг на друга.The formation of the regenerative product in the form of plates with the arrangement of corrugations at an angle to the longitudinal axis of the plate provides high operational properties of the regenerative product: high mechanical strength and minimal aerodynamic resistance when assembling the plates of the regenerative product in a package with mirror-like overlapping of the plates.

Ниже приведен один из вариантов аппаратурной реализации предлагаемого способа.Below is one of the options for the hardware implementation of the proposed method.

На представленных чертежах изображены:The drawings show:

на фиг. 1 - исходная заготовка, вид в плане; на фиг.in FIG. 1 - initial procurement, plan view; in FIG.

2 - то же, что на фиг. 1, вид сбоку;2 is the same as in FIG. 1, side view;

на фиг. 3 - технологическая схема формования регенеративного продукта (выноска I фиг. 8);in FIG. 3 is a flow chart of molding a regenerative product (callout I of FIG. 8);

на фиг. 4 - показана гофрированная пластина регенеративного продукта;in FIG. 4 shows a corrugated plate of a regenerative product;

на фиг. 5 - то же, что на фиг. 4 в перевернутом положении;in FIG. 5 is the same as in FIG. 4 upside down;

на фиг. 6 - показано взаимное расположение гофр прилегающих друг к другу регенеративных пластин, вид сверху;in FIG. 6 - shows the relative position of the corrugations of adjacent regenerative plates, top view;

на фиг. 7 - то же, что на фиг. 6 с промежуточным плоским листом регенеративного продукта, вид сверху;in FIG. 7 is the same as in FIG. 6 with an intermediate flat sheet of a regenerative product, top view;

на фиг. 8 - показано устройство для формования регенеративного продукта в виде гофрированных пластин при сведенных формующих органах, вид спереди;in FIG. 8 shows a device for molding a regenerative product in the form of corrugated plates with reduced forming organs, front view;

на фиг. 9 - то же, что на фиг. 8, схема при разведенных формующих органах;in FIG. 9 is the same as in FIG. 8 is a diagram for diluted forming bodies;

на фиг. 10 - вид собранного регенеративного блока с закругленной формой гофр, вид сверху;in FIG. 10 is a top view of an assembled regenerative unit with a rounded shape of corrugations;

на фиг. 11 - то же, что на фиг. 10 при установке промежуточных плоских пластин;in FIG. 11 is the same as in FIG. 10 when installing intermediate flat plates;

на фиг. 12 - вид собранного регенеративного блока с прямолинейными гофрами, вид сверху;in FIG. 12 is a top view of an assembled regenerative unit with straight corrugations;

на фиг. 13 - то же, что на фиг. 12 при установке промежуточных плоских пластин;in FIG. 13 is the same as in FIG. 12 when installing intermediate flat plates;

на фиг. 14 -технологическая схема формования пакета пластин регенеративного продукта после обрезки пластин по контуру;in FIG. 14 is a flow chart of forming a package of plates of a regenerative product after cutting the plates along the contour;

на фиг. 15 - то же, что на фиг. 14, показано положение пакета плоских пластин до формования.in FIG. 15 is the same as in FIG. 14, the position of the flat plate stack before molding is shown.

Перечень позиций, указанных на чертежах:The list of items indicated in the drawings:

1 - заготовка;1 - blank;

2 - формующий инструмент;2 - forming tool;

3 - пакет пластин;3 - plate package;

4 - блок регенеративный;4 - regenerative unit;

5 - пластина гофрированная «правая»;5 - corrugated plate “right”;

6 - пластина гофрированная «левая»;6 - corrugated plate "left";

7 - оболочка;7 - shell;

8 - пластина плоская;8 - the plate is flat;

9 - плита верхняя;9 - top plate;

10 - плита нижняя;10 - bottom plate;

11 - привод;11 - drive;

12 - корпус пресса.12 - press body.

Способ осуществляется следующим образом. Исходный регенеративный продукт, содержащий армирующий материал в виде мата или ленты, разрезают на заготовки 1 и подвергают формованию путем воздействия формующим инструментом 2 при удельном давлении от 10 до 60 МПа с последующей выдержкой под рабочим давлением в течение от 0,15 до 5 минут на одиночную заготовку 1 или пакет пластин 3, после чего проводят сборку регенеративного блока 4 путем укладки гофрированных пластин 5 и 6 друг на друга, при этом пластины через одну при укладке переворачивают так чтобы гофры не совпадали, после чего заключают боковую поверхность в оболочку 7 и проводят термическую стабилизацию продукта путем продувки блока при атмосферном давлении потоком осушенного и декарбонизированного воздуха или инертного газа при температуре от 20 до 160°С в течение от 0,5 до 2,0 часа. Формование регенеративного продукта осуществляют в виде гофрированных пластин 5 с расположением гофр под углом к продольной оси пластины от 5° до 45°. Между гофрированными пластинами при необходимости повышения времени защитного действия регенеративного патрона помещают плоские пластины 8. В этом случае угол наклона гофр выбирают минимальной, а высоту гофр - максимальной. После формования производят обрезку пластин по контуру до размеров блока 4. Оболочку 7 блока 4 выполняют намоткой нескольких слоев стеклобумаги типа БМД-Ф или БМД-К. Формование регенеративного продукта проводят формующим инструментом 2 из материала, инертного к регенеративному продукту, предпочтительно из фторопласта Ф-4 или нержавеющей стали.The method is as follows. The initial regenerative product containing a reinforcing material in the form of a mat or tape is cut into blanks 1 and subjected to molding by exposure to a forming tool 2 at a specific pressure of 10 to 60 MPa, followed by exposure to a working pressure of 0.15 to 5 minutes per single the blank 1 or the plate pack 3, after which the regenerative block 4 is assembled by laying the corrugated plates 5 and 6 on top of each other, while the plates are turned over one after laying so that the corrugations do not coincide, after which they conclude the side surface into the shell 7 and carry out thermal stabilization of the product by blowing the block at atmospheric pressure with a stream of dried and decarbonized air or inert gas at a temperature of from 20 to 160 ° C for from 0.5 to 2.0 hours. The regenerative product is formed in the form of corrugated plates 5 with the arrangement of corrugations at an angle to the longitudinal axis of the plate from 5 ° to 45 °. Between the corrugated plates, if it is necessary to increase the protective action time of the regenerative cartridge, flat plates 8 are placed. In this case, the angle of inclination of the corrugations is chosen to be minimal, and the height of the corrugations is chosen to be maximum. After molding, the plates are trimmed along the contour to block sizes 4. Shell 7 of block 4 is carried out by winding several layers of glass paper such as BMD-F or BMD-K. Formation of the regenerative product is carried out by a forming tool 2 from a material inert to the regenerative product, preferably from F-4 fluoroplastic or stainless steel.

Полученный регенеративный продукт в виде заключенного в оболочку пакета пластин подают на снаряжение патронов изолирующих дыхательных аппаратов.The resulting regenerative product in the form of an enclosed package of plates is fed to the equipment of the cartridges of insulating breathing apparatus.

Главными показателями работоспособности регенеративного продукта являются время защитного действия (ВЗД), сопротивление дыханию и механическая прочность. Они зависят от ряда факторов, основными из которых являются толщина гофрированной пластины и высота гофр.The main indicators of the health of a regenerative product are the time of protective action (VZD), breathing resistance and mechanical strength. They depend on a number of factors, the main of which are the thickness of the corrugated plate and the height of the corrugations.

Ниже приведены примеры конкретной реализации предлагаемого способа.The following are examples of specific implementations of the proposed method.

Пример 1Example 1

Исходный регенеративный продукт в виде ленты толщиной 3,6 мм в количестве 4 штук разрезали на заготовки прямоугольной формы размером 100×150 мм, помещали, в формовочный пресс и подвергали формованию гофрирующим инструментом с высотой гофр 2 мм при комнатной температуре под давлением 60 МПа в течение 10 мин.The initial regenerative product in the form of a ribbon with a thickness of 3.6 mm in the amount of 4 pieces was cut into rectangular blanks of size 100 × 150 mm, placed in a molding press and subjected to molding by a corrugating tool with a corrugation height of 2 mm at room temperature under a pressure of 60 MPa for 10 minutes.

После извлечения гофрированный лист помещали в термошкаф, в котором выдерживали в течение 20 минут при температуре 128±5°С и после охлаждения в герметичной емкости обрезали по контуру до заданных размеров. Получали гофрированные пластины размером 110×86 мм с общей толщиной 6 мм и содержанием химически связанного кислорода не менее 20% масс.After extraction, the corrugated sheet was placed in a heating cabinet, in which it was held for 20 minutes at a temperature of 128 ± 5 ° C and, after cooling in a sealed container, was cut along the contour to the specified dimensions. Corrugated plates of 110 × 86 mm in size with a total thickness of 6 mm and a chemically bound oxygen content of at least 20% of the mass were obtained.

Затем производили сборку блока из гофрированных пластин наложением их друг на друга в количестве 16 штук, при этом пластины при укладке ориентировали так, чтобы продольные оси гофр в проекции «вид сверху» пересекались друг с другом, и производили фиксацию пластин блока посредством намотки на его боковую поверхность стеклобумаги БМД-К в 4 слоя.Then, the block was assembled from corrugated plates by imposing them on each other in the amount of 16 pieces, while the plates during installation were oriented so that the longitudinal axis of the corrugations in the “top view” projection intersected each other, and the block plates were fixed by winding onto its lateral surface of glass paper BMD-K in 4 layers.

Полученный блок подавали на снаряжение регенеративного патрона, который после сборки подвергали испытаниям на вибрационном стенде, на котором определяли механическую прочность (по отсутствию пыления при продувке), и затем в составе дыхательного аппарата подвергали испытанию на установке ИЛ (искусственные легкие) для определения сопротивлению дыханию на различных режимах и времени защитного действия.The resulting block was fed to the equipment of the regenerative cartridge, which, after assembly, was tested on a vibration bench, on which mechanical strength was determined (by the absence of dusting during purging), and then, as part of the breathing apparatus, they were tested on an IL device (artificial lungs) to determine breathing resistance on various modes and time of protective action.

Результаты. Время защитного действия составило 24 мин. Максимальная величина сопротивлению дыханию не превышала 40 мм вод. ст.Results. The protective action time was 24 minutes. The maximum value of breathing resistance did not exceed 40 mm of water. Art.

По результатам испытаний этого блока и других блоков определяли оптимальные режимы изготовления регенеративного продукта.According to the test results of this block and other blocks, the optimal manufacturing conditions of the regenerative product were determined.

Пример 2Example 2

Исходный регенеративный продукт в виде ленты толщиной 2 мм в количестве 4 штук разрезали на заготовки прямоугольной формы размером 100×150 мм, помещали в формовочный пресс и подвергали формованию гофрирующим инструментом с высотой гофр 1,5 мм под давлением 11 МПа в течение 12 мин. После чего включали нагрев формующих пластин и выдерживали в течение 20 минут при температуре 140±5°С и после охлаждения обрезали по контуру формующих пластин до заданных размеров. Получали гофрированные пластины размером 110×86 мм с общей толщиной 5 мм и содержанием химически связанного кислорода не менее 21% масс.The initial regenerative product in the form of a 2 mm thick ribbon in the amount of 4 pieces was cut into rectangular billets 100 × 150 mm in size, placed in a molding press and subjected to molding by a corrugating tool with a corrugation height of 1.5 mm under a pressure of 11 MPa for 12 min. After that, the heating of the forming plates was turned on and kept for 20 minutes at a temperature of 140 ± 5 ° C and, after cooling, they were cut along the contour of the forming plates to the specified sizes. Corrugated plates with a size of 110 × 86 mm with a total thickness of 5 mm and a chemically bound oxygen content of at least 21% of the mass were obtained.

Затем производили сборку блока из гофрированных пластин наложением их друг на друга в количестве 18 штук аналогично примеру 1. Фиксацию пластин блока выполняли намоткой на его боковую поверхность стеклобумаги БМД-Ф в 5 слоев.Then, the block was assembled from corrugated plates by applying them to each other in an amount of 18 pieces, as in Example 1. Fixing of the block plates was carried out by winding 5 layers of BMD-F glass paper on its side surface.

Полученный блок подвергали испытаниям, аналогичным описанным в примере 1. Результаты. Время защитного действия составило 26 мин. Максимальная величина сопротивлению дыханию не превышала 38 мм вод. ст.The resulting block was subjected to tests similar to those described in example 1. Results. The protective action time was 26 minutes. The maximum value of breathing resistance did not exceed 38 mm of water. Art.

По результатам испытаний этого блока и других блоков определяли оптимальные режимы изготовления регенеративного продукта.According to the test results of this block and other blocks, the optimal manufacturing conditions of the regenerative product were determined.

Пример 3Example 3

Исходный регенеративный продукт в виде ленты толщиной 3,6 мм в количестве 4 штук разрезали на заготовки прямоугольной формы размером 100×150 мм, помещали в формовочный пресс и подвергали формованию гофрирующим инструментом с высотой гофр 2 мм при комнатной температуре под давлением 60 МПа в течение 10 мин.The initial regenerative product in the form of a ribbon of 3.6 mm thickness in the amount of 4 pieces was cut into rectangular blanks of size 100 × 150 mm, placed in a molding press and subjected to molding by a corrugating tool with a corrugation height of 2 mm at room temperature under a pressure of 60 MPa for 10 min

После извлечения гофрированные лист обрезали по контуру до заданных размеров. Получали гофрированные пластины размером 110×86 мм с общей толщиной 6 мм и содержанием химически связанного кислорода не менее 20% масс.After extraction, the corrugated sheet was cut along the contour to the specified size. Corrugated plates of 110 × 86 mm in size with a total thickness of 6 mm and a chemically bound oxygen content of at least 20% of the mass were obtained.

Затем производили сборку блока из гофрированных пластин наложением их друг на друга в количестве 16 штук, как в примере 1.Then made the assembly of the block of corrugated plates by superimposing them on top of each other in the amount of 16 pieces, as in example 1.

Полученный блок подавали на снаряжение регенеративного патрона, который после сборки продували при атмосферном давлении потоком осушенного и декарбонизированного воздуха при температуре 150±5°С в течение 1 ч и подвергали испытаниям на вибрационном стенде и аппарате ИЛ, как в примере 1.The resulting block was fed to the equipment of a regenerative cartridge, which, after assembly, was purged at atmospheric pressure with a stream of dried and decarbonized air at a temperature of 150 ± 5 ° С for 1 h and subjected to tests on a vibration stand and an IL apparatus, as in example 1.

Результаты. Время защитного действия составило 22 мин. Максимальная величина сопротивлению дыханию не превышала 42 мм вод. ст.Results. The protective action time was 22 minutes. The maximum value of breathing resistance did not exceed 42 mm of water. Art.

По результатам испытаний этого блока и других блоков определяли оптимальные режимы изготовления регенеративного продукта.According to the test results of this block and other blocks, the optimal manufacturing conditions of the regenerative product were determined.

Предлагаемый способ прост в аппаратурном исполнении и эксплуатации и обеспечивает получение пластин структурированного регенеративного продукта с минимальным аэродинамическим сопротивлением, с оптимальным содержанием химически связанного кислорода в продукте.The proposed method is simple in hardware design and operation and provides plates of a structured regenerative product with minimal aerodynamic drag, with an optimal content of chemically bound oxygen in the product.

Claims (4)

1. Способ изготовления блочного регенеративного продукта, включающий обработку исходного регенеративного продукта в форме ленты, содержащего армирующий материал, пропитанный активным компонентом в виде супероксида щелочного металла, предпочтительно калия или натрия, путем воздействия на него формующим гофрирующим инструментом в пресс-форме с последующей термической стабилизацией, отличающийся тем, что исходный регенеративный продукт предварительно разрезают на заготовки преимущественно прямоугольной формы, складывают заготовки в пакет и подвергают пакет заготовок формованию гофрирующим инструментом при удельном давлении от 10,0 до 60,0 МПа с последующей выдержкой под давлением в течение от 0,15 до 5 минут с получением гофрированных пластин, после чего проводят сборку блока из гофрированных пластин наложением их друг на друга, при этом пластины, либо четные, либо нечетные, при укладке ориентируют таким образом, чтобы продольные оси гофр в проекции «вид сверху» пересекались друг с другом с расположением продольных осей гофр под углом от 5 до 45° к продольной оси пластины, и фиксацию пластин блока посредством наложения на его боковую поверхность инертной газопроницаемой оболочки, после чего проводят термическую стабилизацию регенеративного продукта путем продувки блока из гофрированных пластин при атмосферном давлении потоком осушенного и декарбонизированного воздуха или инертного газа при температуре от 20 до 160°С в течение от 0,5 до 2,0 часов.1. A method of manufacturing a block regenerative product, comprising processing the initial regenerative product in the form of a tape containing a reinforcing material impregnated with an active component in the form of an alkali metal superoxide, preferably potassium or sodium, by exposing it to a forming corrugating tool in a mold followed by thermal stabilization characterized in that the initial regenerative product is pre-cut into preforms of a predominantly rectangular shape, the preforms are folded into bag and subjected to a package of blanks molding corrugating tool at a specific pressure of from 10.0 to 60.0 MPa, followed by exposure to pressure for from 0.15 to 5 minutes to obtain corrugated plates, after which the assembly of the block from the corrugated plates by applying them at the same time, the plates, either even or odd, are oriented when laying so that the longitudinal axis of the corrugations in the “top view” projection intersect with each other with the longitudinal axis of the corrugations at an angle of 5 to 45 ° to the longitudinal axis of the plate, and fixing the block plates by applying an inert gas-permeable shell to its lateral surface, after which the regenerative product is thermally stabilized by blowing the block of corrugated plates at atmospheric pressure with a stream of dried and decarbonized air or inert gas at a temperature of from 20 to 160 ° С for 0, 5 to 2.0 hours. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после формования регенеративного продукта в виде гофрированных пластин производят обрезку пластин по контуру до размеров блока в проекции «вид сверху».2. The method according to p. 1, characterized in that after molding the regenerative product in the form of corrugated plates, the plates are trimmed along the contour to the dimensions of the block in the projection "top view". 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что инертную газопроницаемую оболочку на боковой поверхности блока формируют посредством намотки на нее нескольких слоев стеклобумаги.3. The method according to p. 1, characterized in that the inert gas-permeable shell on the side surface of the block is formed by winding on it several layers of glass paper. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что формование регенеративного продукта проводят формующим гофрирующим инструментом из материала, инертного к регенеративному продукту, предпочтительно из фторопласта или нержавеющей стали.4. The method according to p. 1, characterized in that the molding of the regenerative product is carried out by a forming corrugating tool from a material inert to the regenerative product, preferably from fluoroplastic or stainless steel.
RU2019100830A 2019-01-10 2019-01-10 Method of manufacturing a block regenerative product RU2712695C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019100830A RU2712695C1 (en) 2019-01-10 2019-01-10 Method of manufacturing a block regenerative product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019100830A RU2712695C1 (en) 2019-01-10 2019-01-10 Method of manufacturing a block regenerative product

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2712695C1 true RU2712695C1 (en) 2020-01-30

Family

ID=69624931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019100830A RU2712695C1 (en) 2019-01-10 2019-01-10 Method of manufacturing a block regenerative product

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2712695C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2080538C1 (en) * 1991-07-11 1997-05-27 Аппаратебау Ротемюле Брандт унд Критцлер ГмбХ Regenerative heat exchanger stack and method and device for manufacture of such stack
RU2244577C1 (en) * 2004-01-20 2005-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Тамбовский научно-исследовательский химический институт" Regenerating cartridge of isolating respiratory device
RU2272710C1 (en) * 2004-07-14 2006-03-27 Ильдус Мухаметгалеевич Закиров Method of manufacture of the filtering element and the device for its realization
RU2323085C2 (en) * 2002-09-05 2008-04-27 Сакми-Кооператива Мекканичи Имола-Сос.Кооп. А.Р.Л. Method and device for molding preliminary molded or flat blanks
WO2015185424A1 (en) * 2014-06-04 2015-12-10 Haldor Topsøe A/S Gas treatment monolith article
RU2591164C1 (en) * 2015-04-13 2016-07-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") Method of producing structured regenerative product

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2080538C1 (en) * 1991-07-11 1997-05-27 Аппаратебау Ротемюле Брандт унд Критцлер ГмбХ Regenerative heat exchanger stack and method and device for manufacture of such stack
RU2323085C2 (en) * 2002-09-05 2008-04-27 Сакми-Кооператива Мекканичи Имола-Сос.Кооп. А.Р.Л. Method and device for molding preliminary molded or flat blanks
RU2244577C1 (en) * 2004-01-20 2005-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Тамбовский научно-исследовательский химический институт" Regenerating cartridge of isolating respiratory device
RU2272710C1 (en) * 2004-07-14 2006-03-27 Ильдус Мухаметгалеевич Закиров Method of manufacture of the filtering element and the device for its realization
WO2015185424A1 (en) * 2014-06-04 2015-12-10 Haldor Topsøe A/S Gas treatment monolith article
RU2591164C1 (en) * 2015-04-13 2016-07-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") Method of producing structured regenerative product

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4711009A (en) Process for making metal substrate catalytic converter cores
JPH0466613B2 (en)
US3200489A (en) Method of making honeycomb core
KR870000844B1 (en) Process of continously producing plate-shaped catalyst and system therefor
RU2712695C1 (en) Method of manufacturing a block regenerative product
MXPA02010223A (en) Method for producing an acoustically effective stack of films for a motor vehicle heat shield.
US3108367A (en) Continuous method of manufacturing cellular cored panels
JP2001357840A (en) Working method and working device of electrode sheet for battery
JPH11185736A (en) Manufacture of sheet electrode
RU2739929C1 (en) Thermoforming method of carbon dioxide absorber
EP0531525B1 (en) Method of producing laminated product for honeycomb structure
JPH0463738B2 (en)
JPH08283011A (en) Preparation of active composite material with expansion graphite as main component
KR102045520B1 (en) A planar type selective catalytic reduction catalyst manufacturing system including a roller bending molding machine
JPH09245750A (en) Structure of battery case can processing device and elliptical battery
JPS624827B2 (en)
CN113423556A (en) Method and apparatus for manufacturing corrugated web
JP2011101896A (en) Apparatus and method for manufacturing corrugated plate with hole
RU2259231C2 (en) Method of production of regenerative product and absorbents of oxidizer-rich gases and device for realization of this method
RU2323047C1 (en) Catalytic micro-passage plates and method of their making
JP3013175B1 (en) Manufacturing method of cosmetic cotton with appropriate amount of indication
RU2076085C1 (en) Method of fabricating seals
CN217532190U (en) High-efficient set composite of aluminium foil paper
CN217134407U (en) Preparation device for dry electrode diaphragm
EP3984635A1 (en) Method for the manufacture of a plate catalyst