RU2813823C2 - Thin film processing device - Google Patents

Thin film processing device Download PDF

Info

Publication number
RU2813823C2
RU2813823C2 RU2021138075A RU2021138075A RU2813823C2 RU 2813823 C2 RU2813823 C2 RU 2813823C2 RU 2021138075 A RU2021138075 A RU 2021138075A RU 2021138075 A RU2021138075 A RU 2021138075A RU 2813823 C2 RU2813823 C2 RU 2813823C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zone
rotor shaft
elements
housing
processing device
Prior art date
Application number
RU2021138075A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021138075A (en
Inventor
Стефан ЦИКЕЛИ
Ханнес КИЦЛЕР
Филипп ЦАУНЕР
Пауль АЙГНЕР
Михаель ЛОНГИН
Райнер НЕФ
Original Assignee
Ауротек Гмбх
Бусс-Смс-Канцлер Гмбх
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 Ауротек Гмбх, Бусс-Смс-Канцлер Гмбх filed Critical Ауротек Гмбх
Publication of RU2021138075A publication Critical patent/RU2021138075A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2813823C2 publication Critical patent/RU2813823C2/en

Links

Abstract

FIELD: film processing.
SUBSTANCE: invention relates to a thin film processing device for processing viscous material. The thin-film processing device contains a technological housing, inclined to the horizontal by a maximum of 20°, with a heated and/or cooled housing shell, which covers the internal space of the housing forming the material processing space, located in the inlet zone of the technological housing; an inlet pipe for introducing the material to be processed into the material processing space, located in the outlet zone of the technological body; an outlet pipe for unloading the processed material from the material processing space, and located in the material processing space and coaxially extending, driven by rotation, a rotor shaft for producing a film of material on the inner surface of the housing shell and for transporting the material towards the discharge zone. The rotor shaft contains a lifting element located directly on the rotor shaft body, designed to generate a lifting force in the direction towards the rotor shaft body during rotation of the rotor shaft.
EFFECT: effective performance.
8 cl, 11 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к устройству тонкопленочной обработки для обработки вязкого материала в соответствии с ограничительной частью независимого пункта формулы изобретения.The invention relates to a thin film processing device for processing viscous material in accordance with the preamble part of the independent claim.

Из уровня техники известны устройства тонкопленочной обработки и применяются, например, при дистилляции, концентрировании, дегазации и сушки различных материалов. Кроме того, устройства тонкопленочной обработки используют также для смешивания, а также осуществления реакций, при которых, по меньшей мере, временно присутствует вязкое состояние, в частности, например, для реакций полимеризации. Устройства тонкопленочной обработки работают главным образом непрерывно.Thin film processing devices are known from the prior art and are used, for example, in the distillation, concentration, degassing and drying of various materials. In addition, thin film processing devices are also used for mixing as well as for carrying out reactions in which a viscous state is at least temporarily present, in particular, for example, for polymerization reactions. Thin film processing devices operate primarily continuously.

Подгруппу устройств тонкопленочной обработки представляют тонкопленочные испарители. Они работают по принципу, в соответствии с которым посредством распределения материала на внутренней поверхности термостатированной стенки корпуса можно добиться высокой плотности теплового потока, за счет чего в итоге возможны высокая интенсивность испарения и высокие пропорции выпаривания в ходе одной рабочей операции.A subgroup of thin-film processing devices are thin-film evaporators. They work on the principle that, by distributing the material on the inner surface of the thermostated housing wall, a high heat flux density can be achieved, resulting in high evaporation rates and high evaporation proportions in a single operation.

Для распределения материала тонким слоем возможно предусмотрение, в частности, роторов, оснащенных чистящими элементами. Соответствующие тонкопленочные испарители, дополнительно оснащенные устройством транспортировки материала, известны специалисту под маркой «Filmtruder».To distribute the material in a thin layer, it is possible to provide, in particular, rotors equipped with cleaning elements. Suitable thin-film evaporators, additionally equipped with a material transport device, are known to the specialist under the brand name "Filmtruder".

Тонкопленочный выпарной аппарат в форме тонкопленочного испарителя типа «Filmtruder» примерно описан в документе СН 523 087, в соответствии с которым в обогреваемой и/или охлаждаемой камере обработки коаксиально расположен приводимый во вращение ротор, который содержит тело трубы, по периметру которого равномерно распределены наклонные лопасти и простирающиеся, помимо прочего, аксиально вблизи внутренней поверхности оболочки корпуса или соприкасающиеся с внутренней поверхностью дворники. В процессе работы происходит захватывание обрабатываемого материала приведенными во вращение дворниками и его распределение тонким слоем на внутренней стенке корпуса, в то время как наклонно установленные элементы лопастей придают захваченному материалу достаточные для выпуска составляющие движения.A thin film evaporator in the form of a thin film evaporator of the "Filmtruder" type is approximately described in document CH 523 087, according to which a coaxially driven rotor is located in a heated and/or cooled processing chamber, which contains a pipe body, along the perimeter of which inclined blades are evenly distributed and extending, among other things, axially near the inner surface of the housing shell or in contact with the inner surface of the wipers. During operation, the material being processed is captured by the rotating wipers and distributed in a thin layer on the inner wall of the housing, while the inclined elements of the blades impart sufficient motion components to the captured material for release.

Документ DE 100 59 997 С1 описывает следующий тонкопленочный испаритель. При этом в камере подогрева расположен оснащенный элементами съемника вал для распределения введенного материала по внутренней стороне корпуса, причем вал содержит коренную шейку, укрепленную с возможностью скольжения во втулке подшипника.Document DE 100 59 997 C1 describes the following thin film evaporator. In this case, in the heating chamber there is a shaft equipped with stripper elements for distributing the introduced material along the inner side of the housing, and the shaft contains a main journal secured with the ability to slide in the bearing sleeve.

Наряду с обычно вертикально ориентированными в процессе работы тонкопленочными испарителями специалисту известны другие тонкопленочные выпарные аппараты, например, горизонтально расположенные сушилки для высушивания в тонком слое.In addition to thin-film evaporators that are usually vertically oriented during operation, the person skilled in the art is aware of other thin-film evaporators, for example, horizontally oriented thin-film dryers.

Соответствующая сушилка для высушивания в тонком слое описана в документе DE 41 17 630, в соответствии с которым внутри трубы теплообменника расположен соответственно вытянутый лопастной ротор, транспортирующий подлежащий сушке материал к поверхности внутреннего периметра трубы теплообменника. Для достижения высокой прочности лопастного ротора при изгибании предложена коробчатая конструкция вокруг лопастного ротора, содержащая проходящие в продольном направлении лопастного ротора стяжки и крепежные фланцы, между которыми натянуты стяжки. Для дополнительного увеличения возвращающей силы при прогибании лопастного ротора по длине лопастного ротора между крепежными фланцами равномерно распределены радиальные дистанционные элементы. Кроме того, лопастной ротор оснащен множеством дополнительных лопастей, которые укреплены с возможностью поворота на стяжках лопастного ротора и наносят материал на поверхность внутреннего периметра. Дополнительные лопасти также способствуют усилению жесткости коробчатой конструкции. Конечно, они не могут прикладывать какие-либо радиальные усилия к оси лопастей ротора, поскольку они укреплены с возможностью поворота и, таким образом, не могут передавать радиальные силы. Эта конструкция означает дополнительные расходы при сооружении реактора и в зависимости от обрабатываемого материала препятствует потоку жидкости от конечного участка ввода до конечного участка вывода.A suitable dryer for thin layer drying is described in DE 41 17 630, according to which a correspondingly elongated bladed rotor is located inside the heat exchanger tube, which transports the material to be dried to the surface of the inner perimeter of the heat exchanger tube. To achieve high strength of the bladed rotor during bending, a box-shaped structure around the bladed rotor is proposed, containing ties running in the longitudinal direction of the bladed rotor and mounting flanges, between which the ties are tensioned. To further increase the restoring force when the bladed rotor bends, radial spacer elements are evenly distributed along the length of the bladed rotor between the mounting flanges. In addition, the vane rotor is equipped with a plurality of additional blades, which are pivotally mounted on the vane rotor ties and apply material to the surface of the inner perimeter. The additional blades also help increase the rigidity of the box structure. Of course, they cannot apply any radial forces to the axis of the rotor blades since they are pivotally mounted and thus cannot transmit radial forces. This design introduces additional costs in reactor construction and, depending on the material being processed, impedes the flow of liquid from the final inlet to the final outlet.

Документ WО 93/11396 относится к испарителю для термической обработки, в частности, для сушки шламов, с обогреваемым, ориентированным приблизительно горизонтально корпусом испарителя в форме полого цилиндра, который содержит на одном конце впускное отверстие для продукта и на другом конце – выпускное отверстие для продукта. Во внутреннем пространстве с загруженным продуктом корпуса испарителя расположен оснащенный ориентированными главным образом радиально лопастями, приводимый во вращение снаружи ротор.WO 93/11396 relates to an evaporator for thermal treatment, in particular for drying sludges, with a heated, approximately horizontally oriented evaporator body in the form of a hollow cylinder, which contains at one end a product inlet and at the other end a product outlet . In the internal space with the loaded product of the evaporator housing, there is a rotor equipped with blades oriented mainly radially and driven from the outside.

Кроме того, в документе WO 2004/0041420 раскрыто устройство тонкопленочной обработки в форме горизонтально расположенного перемешивающего устройства, в котором подлежащие смешиванию компоненты распределяют тонким слоем по внутренней стенке корпуса в форме полого цилиндра, причем компоненты сшивают за счет взаимодействия лопастей ротора с внутренней стенкой корпуса в форме полого цилиндра.In addition, WO 2004/0041420 discloses a thin film processing device in the form of a horizontally arranged mixing device, in which the components to be mixed are distributed in a thin layer over the inner wall of a housing in the form of a hollow cylinder, the components being stitched together by the interaction of rotor blades with the inner wall of the housing in the shape of a hollow cylinder.

GB 952,101 А раскрывает испаритель, содержащий горизонтальный цилиндрический сосуд, определяющий испарительную камеру. Испаритель содержит, кроме того, оснащенную перемешивающими элементами мешалку, закрепленную на элементе оси, расположенном концентрически к продольной оси сосуда. Мешалка и его приводное устройство выполнены таким образом, что при вращении мешалки происходит центрифугирование обрабатываемого материала в направлении стенки испарительной камеры. В одной форме исполнения ротор содержит шесть радиально проходящих, равномерно распределенных в окружном направлении рычагов. На рычагах укреплены проходящие в осевом направлении, имеющие форму полосок перемешивающие элементы, расположенные с возможностью регулировки на их концах и повернутые во внутрь.GB 952.101 A discloses an evaporator containing a horizontal cylindrical vessel defining an evaporation chamber. The evaporator also contains a stirrer equipped with mixing elements, mounted on an axis element located concentrically to the longitudinal axis of the vessel. The stirrer and its drive device are designed in such a way that when the stirrer rotates, the material being processed is centrifuged towards the wall of the evaporation chamber. In one embodiment, the rotor comprises six radially extending arms that are uniformly distributed in the circumferential direction. The levers are supported by axially extending, strip-shaped mixing elements located adjustably at their ends and turned inward.

Описанные в уровне техники горизонтальные устройства тонкопленочной обработки ориентированы на процессы, в которых подлежащий обработке материал вводят в сухом, в частности, гранулируемом состоянии. Для определенных случаев исполнения необходимо оснащение устройства тонкопленочной обработки длинным валом ротора. Так, например, устройства, выполненные для добавления целлюлозы в раствор и изготовления из него, например, т.н. волокна технологии «лиоцелл», содержит только в зоне процесса относительно длинные валы ротора с длиной порядка от 10 до 15 м. Это обусловлено тем, что из введенной в устройство суспензии целлюлозы сначала выпаривают воду, после чего для достижения необходимого качества раствора необходимо гомогенизировать выпаренную таким образом суспензию. Такие ориентированные на технологию «люоцелл» устройства сооружают обычно – как и в случае сушилки для высушивания в тонком слое – с вертикальном расположением для достижения дополнительной составляющей транспортировки в результате гравитации и, в итоге, также хорошей очистки обрабатывающей поверхности устройства. Конечно, вертикальная конструкция предполагает необходимость весьма большой площади для размещения устройства. Необходимо также регулировать подвод продукта, так как в случае известных устройств с вертикальным расположением место ввода расположено сверху. То же справедливо также в отношении эксплуатационных средств, таких как, например, привод, обогрев и вакуум.The horizontal thin-film processing devices described in the prior art are oriented towards processes in which the material to be processed is introduced in a dry, in particular granular, state. For certain applications, it is necessary to equip the thin-film processing device with a long rotor shaft. So, for example, devices made for adding cellulose to a solution and making it from it, for example, the so-called. fibers of the "lyocell" technology, contains only in the process zone relatively long rotor shafts with a length of the order of 10 to 15 m. This is due to the fact that water is first evaporated from the cellulose suspension introduced into the device, after which, in order to achieve the required quality of the solution, it is necessary to homogenize the evaporated thus a suspension. Such Luocell technology-oriented devices are usually built – as in the case of thin layer dryers – with a vertical arrangement in order to achieve the additional component of transport due to gravity and, ultimately, also a good cleaning of the treatment surface of the device. Of course, the vertical design requires a very large area to accommodate the device. It is also necessary to regulate the supply of the product, since in the case of known devices with a vertical arrangement, the input point is located at the top. The same is also true for operating means such as, for example, drive, heating and vacuum.

«Люоцелл» представляет собой представленное организацией BISFA (The International Bureau for the Standardization of Man-Made Fibres) родовое обозначение целлюлозных волокон, изготавливаемых из целлюлозы без образования деривата. Технология «люоцелл» требует растворения целллюлозы без изменения ее химического состава (см. Zhang и др., BioResourses 13(2), 2018: 4577–4592). Этот процесс растворения можно осуществлять в один или несколько этапов."Luocell" is a generic designation for cellulose fibers produced from non-derived cellulose, as introduced by BISFA (The International Bureau for the Standardization of Man-Made Fibers). Luocell technology requires dissolving cellulose without changing its chemical composition (see Zhang et al., BioResourses 13(2), 2018: 4577–4592). This dissolution process can be carried out in one or more steps.

Недостаток двухэтапных технологий, например, описанных в документе DE 4441468, состоит в трудности регулировки концентрации воды, растворителя и целлюлозы между этапами и на обоих этапах, которые осуществляют в различных устройствах, а именно в испарителе для предварительного выпаривания и в горизонтальном шнековом растворителе, и в результате в неравномерно изготовленных растворах целлюлозы, обладающих плохими характеристиками для следующего этапа переработки формованием. Документ WO 2013/156489 А1 описывает аналогичный двухэтапный метод, причем обработку основной субстанции формованного изделия, например, раствора целлюлозы, осуществляют путем обработки исходных вспомогательных субстанций в вертикальном тонкопленочном испарителе и толстослойном растворителе (реакторе для механической пластикации).A disadvantage of two-stage technologies, such as those described in DE 4441468, is the difficulty of adjusting the concentration of water, solvent and cellulose between stages and in both stages, which are carried out in different devices, namely in the pre-evaporator and in the horizontal screw solvent, and in resulting in unevenly produced cellulose solutions that have poor performance for the next spinning processing step. WO 2013/156489 A1 describes a similar two-step method, wherein the processing of the main substance of the molded article, for example a cellulose solution, is carried out by treating the starting auxiliary substances in a vertical thin film evaporator and a thick film solvent (mechanical plasticizing reactor).

Во избежание двухступенчатой аппаратуры потребовалось бы обеспечить возможность завершения всего процесса растворения в ходе одноэтапной рабочей операции с помощью одной единственной аппаратуры. Для этого требуются, как правило, крупногабаритные приспособления. Примеры изготовления растворов целлюлозы путем использования вертикальных тонкопленочного выпарных аппаратов описаны в документах ЕР 0356419 А2, WO 94/06530 А1 и WO 2008/154668 А1.To avoid two-stage apparatus, it would be necessary to be able to complete the entire dissolution process in a single-stage operation using one single apparatus. This usually requires large-sized devices. Examples of the production of cellulose solutions using vertical thin film evaporators are described in documents EP 0356419 A2, WO 94/06530 A1 and WO 2008/154668 A1.

Вследствие затрат на аппаратуру и сооружение, возникающих при вертикальном конструктивном исполнении, следовало бы стремиться принципиально к горизонтальному расположению тонкослойного выпарного аппарата. Конечно, именно при приспособлениях с относительно длинным валом ротора вследствие собственного веса и связанного с этим прогиба вала ротора под действием силы тяжести трудно обеспечить работу, безупречную и идентичную в технологическом смысле вертикальному исполнению.Due to the costs of equipment and construction that arise with a vertical design, it would be necessary to strive in principle for a horizontal arrangement of the thin-layer evaporator. Of course, precisely with devices with a relatively long rotor shaft, due to its own weight and the associated deflection of the rotor shaft under the influence of gravity, it is difficult to ensure operation that is flawless and technologically identical to the vertical design.

Поэтому задачей настоящего изобретения является предоставление устройства тонкопленочной обработки с главным образом горизонтальным исполнением, которое обеспечивает безупречную работу даже при наличии относительно длинного вала ротора.It is therefore an object of the present invention to provide a thin film processing device with a substantially horizontal design which ensures perfect operation even with a relatively long rotor shaft.

Следующая задача настоящего изобретения заключается в предоставлении эффективного процесса растворения целлюлозы, при котором целлюлозу быстро, но полностью переводят в единственном приспособлении, в частности, тонкопленочном испарителе, из твердого вещества в состояние раствора. Предпочтительно этот процесс может быть осуществлен в устройстве тонкопленочной обработки с главным образом горизонтальным расположением.A further object of the present invention is to provide an efficient cellulose dissolution process in which cellulose is quickly but completely converted from a solid to a solution in a single device, particularly a thin film evaporator. Preferably, this process can be carried out in a thin film processing device with a generally horizontal arrangement.

Первую задачу решают с помощью устройства тонкопленочной обработки в соответствии с п. 1. Предпочтительные формы исполнения воспроизведены в зависимых пунктах формулы изобретения.The first problem is solved using a thin-film processing device in accordance with claim 1. The preferred forms of execution are reproduced in the dependent claims of the invention.

В соответствии с п. 1 изобретение относится, таким образом, к устройству тонкопленочной обработки для обработки вязкого материала, содержащемуAccording to claim 1, the invention therefore relates to a thin film processing device for treating viscous material, comprising

- расположенный с наклоном относительно горизонталей максимально на 20° технологический корпус с обогреваемой и/или охлаждаемой оболочкой корпуса, которая охватывает простирающееся в осевом направлении, вращательно-симметричное и образующее пространство для обработки внутреннее пространство корпуса,- a technological housing located with an inclination relative to the horizontal by a maximum of 20° with a heated and/or cooled housing shell, which covers the axially extending, rotationally symmetrical and forming a processing space, the internal space of the housing,

- расположенный в зоне впуска технологического корпуса впускной патрубок для ввода обрабатываемого материала в пространство для обработки материала,- an inlet pipe located in the inlet area of the process housing for introducing the processed material into the space for processing the material,

- расположенный в зоне выпуска технологического корпуса выпускной патрубок для вывода обработанного материала из пространства для обработки материала, и- an outlet pipe located in the outlet area of the process housing for removing the processed material from the material processing space, and

- расположенный во внутреннем пространстве ротора и коаксиально простирающийся, приводимый во вращение вал ротора для формирования пленки материала на внутренней поверхности оболочки корпуса и для транспортировки материала в направлении от зоны впуска через технологическую зону к зоне выпуска.- located in the internal space of the rotor and coaxially extending, the rotor shaft is driven to form a film of material on the inner surface of the housing shell and to transport the material in the direction from the inlet zone through the process zone to the outlet zone.

При этом вал ротора содержит центральную часть вала ротора и расположенные на его периметре гладящие элементы, радиально самый наружный конец которых расположен на расстоянии от внутренней поверхности оболочки корпуса. Эти гладящие элементы расположены, как правило, в несколько рядов лопастей, распределенных по периметру вала ротору и проходящих в осевом направлении, количество которых зависит от периметра тела вала ротора.In this case, the rotor shaft contains a central part of the rotor shaft and smoothing elements located on its perimeter, the radially outer end of which is located at a distance from the inner surface of the housing shell. These smoothing elements are located, as a rule, in several rows of blades distributed along the perimeter of the rotor shaft and extending in the axial direction, the number of which depends on the perimeter of the rotor shaft body.

В соответствии с изобретением вал ротора содержит, по меньшей мере, один, расположенный на теле вала ротора подъемный элемент, который выполнен для создания в процессе вращения вала ротора подъемной силы, действующей в направлении к телу вала ротора, как это описано ниже.According to the invention, the rotor shaft comprises at least one lifting element located on the rotor shaft body, which is configured to create, during rotation of the rotor shaft, a lifting force acting towards the rotor shaft body, as described below.

В соответствии с настоящим изобретением технологический корпус, то есть его продольная ось, наклонена относительно горизонталей максимально на 20°, предпочтительно максимально на 10°, и особо предпочтительно расположен горизонтально, то есть с углом наклона, по меньшей мере, приблизительно 0°. Вследствие главным образом горизонтального расположения технологического корпуса соответствующего изобретению устройства он, как правило, опирается в соответствующей зоне впуска проксимальной концевой области и в соответствующей зоне выпуска дистальной концевой области о соответствующие опоры. К тому же расположенный во внутреннем пространстве корпуса вал ротора укреплен в соответствующих вращающихся опорах в проксимальной и дистальной концевой области, причем предпочтительно вращающаяся опора в проксимальной концевой области принимает как радиальные, так и осевые силы и выполнена в дистальной концевой области в форме радиального подшипника. Как приведено ниже, по меньшей мере, один подъемный элемент расположен в центре ротора, то есть в области максимального прогиба. According to the present invention, the process housing, that is, its longitudinal axis, is inclined relative to the horizontal by a maximum of 20°, preferably by a maximum of 10°, and is particularly preferably positioned horizontally, that is, with an inclination angle of at least approximately 0°. Due to the essentially horizontal arrangement of the process housing of the device according to the invention, it is generally supported in the respective inlet zone of the proximal end region and in the corresponding outlet zone of the distal end region on corresponding supports. In addition, the rotor shaft located in the internal space of the housing is supported in corresponding rotating supports in the proximal and distal end regions, and preferably the rotating support in the proximal end region receives both radial and axial forces and is made in the distal end region in the form of a radial bearing. As shown below, at least one lifting element is located in the center of the rotor, that is, in the region of maximum deflection.

В соответствии с изобретением было неожиданно установлено, что с помощью расположенного на теле вала ротора подъемного элемента или подъемных элементов можно эффективно противодействовать обусловленному силой тяжести прогибу вала ротора. Тем самым можно обеспечить безупречную работу даже для устройств с относительно длинным валом ротора, который используют, в частности, для технологии «Люоцелл», также при горизонтальном расположении устройства. Для устройства тонкопленочной обработки, в котором образующее пространство для обработки материала внутреннее пространство корпуса простирается на протяжении, по меньшей мере, 5 м, предпочтительно, по меньшей мере, 8 м, достигаемый в соответствии с изобретением технический эффект особо хорошо выражен. Так, например, даже для этих длин можно регулировать зазоры между гладящими элементами и внутренней поверхностью оболочки корпуса, сравнимыми с элементами (вертикально расположенного) устройства марки «Filmtruder».According to the invention, it has surprisingly been found that by means of a lifting element or lifting elements located on the rotor shaft body, gravity-induced deflection of the rotor shaft can be effectively counteracted. In this way, it is possible to ensure perfect operation even for devices with a relatively long rotor shaft, which is used, in particular, for the Luocell technology, also when the device is positioned horizontally. For a thin film processing device in which the interior space of the housing that forms the material processing space extends over at least 5 m, preferably at least 8 m, the technical effect achieved according to the invention is particularly well expressed. Thus, for example, even for these lengths it is possible to adjust the gaps between the ironing elements and the inner surface of the housing shell, comparable to the elements of a (vertically positioned) Filmtruder device.

Кроме того, в рамках настоящего изобретения было установлено, что также в случае горизонтальных устройств можно добиться достаточно хорошей транспортировки весьма высоковязких материалов при условии комплектации вала ротора транспортирующими элементами. Расположенные по периметру тела вала ротора гладящие элементы выполнены, таким образом, по меньшей мере, частично в виде транспортирующих элементов.In addition, within the framework of the present invention it was found that also in the case of horizontal devices, it is possible to achieve fairly good transport of very high-viscosity materials, provided that the rotor shaft is equipped with transport elements. The smoothing elements located along the perimeter of the rotor shaft body are thus made at least partially in the form of transport elements.

Как правило, часть гладящих элементов присутствует в форме транспортирующих элементов, а следующая часть гладящих элементов присутствует в качестве распределительных элементов. В контексте настоящего изобретения «распределительными элементами» названы гладящие элементы, которые первично распределяют материал на внутренней поверхности оболочки корпуса, в то время как «транспортирующие элементы» представляют собой гладящие элементы, которые первично придают материалу составляющую транспортировки в направлении выпускного патрубка. При этом возможно также, что гладящие элементы действуют как транспортирующие, так и распределительные; такие гладящие элементы обозначены в контексте настоящего изобретения как «транспортировочно-распределительные элементы».Typically, a part of the ironing elements is present in the form of transport elements, and a further part of the ironing elements is present as distribution elements. In the context of the present invention, "distribution elements" are the stroking elements that primarily distribute the material on the inner surface of the housing shell, while the "conveying elements" are the stroking elements that primarily impart a transport component to the material towards the outlet. In this case, it is also possible that the ironing elements act as both transporting and distributing; such ironing elements are designated in the context of the present invention as “transport and distribution elements”.

Распределительные элементы и транспортирующие элементы различаются, как правило, тем, что режущая кромка распределительных элементов образует относительно направления оси соответственно, по меньшей мере, приблизительно нейтральный применительно к транспортировке угол, в то время как режущая кромка транспортирующих элементов расположена под таким углом к направлению оси, что происходит придание материалу составляющей транспортировки в направлении выпускного патрубка. Как правило, режущая кромка распределительных элементов образует, таким образом, с направлением оси соответственно угол, который меньше угла, образованного соответственно режущей кромкой транспортирующих элементов с направлением оси. Для распределительного элемента соответственно образованный режущей кромкой с направлением оси угол предпочтительно меньше 5° и в специальном случае, по меньшей мере, приблизительно равен 0°. В отличие от этого угол, соответственно образованный режущей кромкой транспортирующего элемента с направлением оси, больше 15°.Distribution elements and conveying elements differ, as a rule, in that the cutting edge of the distributing elements forms, relative to the axis direction, respectively, at least approximately a neutral angle with respect to transportation, while the cutting edge of the conveying elements is located at such an angle to the axis direction, what happens is imparting a transport component to the material in the direction of the outlet pipe. As a rule, the cutting edge of the distribution elements thus forms an angle with the axis direction, which is smaller than the angle formed by the cutting edge of the transport elements with the axis direction. For the distribution element, the angle formed by the cutting edge with the axis direction is preferably less than 5° and in special cases at least approximately 0°. In contrast, the angle formed by the cutting edge of the transport element with the direction of the axis is greater than 15°.

В результате наличия транспортирующих элементов, с одной стороны, обеспечивают возможность сквозной транспортировки также высоковязких материалов сквозь камеру для обработки при достаточно высокой интенсивности подачи. Наряду с тем, что за счет этого можно добиться высокой производительности устройства вплоть до 50000 кг/ч, именно повышенное качество продукта может быть достигнуто также для чувствительных к температуре материалов, поскольку время пребывания или длительность обработки, в течение которых материал подвергается воздействию повышенных температур и частому резанию, можно удерживать на достаточно малой величине.As a result of the presence of transport elements, on the one hand, it is possible to transport also high-viscosity materials through the processing chamber at a sufficiently high feed intensity. While high device throughputs of up to 50,000 kg/h can be achieved through this, increased product quality can also be achieved for temperature-sensitive materials, since the residence time or processing duration during which the material is exposed to elevated temperatures and frequent cutting, can be kept at a fairly low value.

С другой стороны, за счет наличия распределительных элементов очень хорошее распределение и оптимальное обновление поверхности на внутренней поверхности оболочки корпуса (обозначенной в последующей также как «поверхность обработки») можно обеспечить также в случае, когда материал обладает весьма высокой вязкостью.On the other hand, due to the presence of distribution elements, very good distribution and optimal surface renewal on the inner surface of the housing shell (also referred to as “processing surface” in the following) can also be ensured when the material has a very high viscosity.

В итоге в соответствии с изобретением за счет этого можно добиться оптимальной обработки, в частности, высокой степени дегазации весьма высоковязкого материала и одновременно уменьшить количество вносимой в материал энергии до необходимой для соответствующего способа величины, при которой материал не происходит повреждения материала и, в частности, обусловленного температурой разрушения.As a result, according to the invention, it is possible to achieve optimal processing, in particular a high degree of degassing of very highly viscous material, and at the same time reduce the amount of energy introduced into the material to the value required for the corresponding method, at which no damage to the material occurs and, in particular, temperature-induced destruction.

Как упоминалось, возможно, что технологический корпус несколько наклонен относительно горизонталей. За счет этого можно добиться того, что материал претерпевает допустимое обратное течение и, тем самым, дольше остается в технологическом корпусе, что может быть желательным в зависимости от случая использования.As mentioned, it is possible that the process body is slightly inclined relative to the horizontal. This ensures that the material undergoes a permissible backflow and thus remains in the process housing longer, which may be desirable depending on the application.

Тело вала ротора соответствующего изобретению устройства может содержать, в частности, шейку и распределенные по ее периметру, проходящие в осевом направлении крепежные планки, с помощью которых на шейке могут быть укреплены гладящие элементы. Также представляется возможным, однако, что тело вала ротора содержит вместо шейки полый вал, по периметру которого распределены гладящие элементы.The body of the rotor shaft of the device according to the invention may comprise, in particular, a neck and fastening strips distributed along its perimeter, extending in the axial direction, with the help of which the ironing elements can be secured to the neck. It also seems possible, however, that the rotor shaft body contains, instead of a journal, a hollow shaft, along the perimeter of which smoothing elements are distributed.

Как упоминалось, технологический корпус содержит обогреваемую и/или охлаждаемую оболочку корпуса, которая охватывает простирающееся в осевом направлении, вращательно-симметричное внутреннее пространство корпуса. Это внутреннее пространство корпуса, образующее пространство для обработки материала устройства, выполнено, как правило, в форме кругового цилиндра, однако также возможно и конически сужающееся в направлении транспортировки исполнение внутреннего пространства корпуса или внутреннее пространство корпуса, которое в первой области выполнено в форме кругового цилиндра и в расположенной относительно ее вниз по потоку в направлении транспортировки области выполнено конически сужающимся.As mentioned, the process housing includes a heated and/or cooled housing shell that encloses an axially extending, rotationally symmetrical interior of the housing. This interior space of the housing, which forms the space for processing the material of the device, is usually made in the form of a circular cylinder, but it is also possible to design the interior space of the housing conically tapering in the transport direction or the interior space of the housing, which in the first region is made in the form of a circular cylinder and in the region located relative to it downstream in the transportation direction, it is made conically tapering.

В зависимости от тех или иных состояний, в которые обрабатываемый материал переходит во время обработки, или соответствующих условий или поставленных для этапов обработки целей, в предпочтительных формах исполнения пространство для обработки материала может быть разделено, на различные зоны, а именно на зону впуска (называемую также «зоной загрузки»), технологическую зону, зону выпуска (называемую также «зоной выгрузки») и опциональную зону заключительной обработки. К тому же технологическая зона может быть разделена на зону распределения и зону транспортировки, причем в зоне распределения на переднем плане стоит хорошее распределение и обновление поверхности материала, в отличие от чего в зоне транспортировки должна быть в первую очередь достигнута хорошая транспортировка материала. Зона впуска, технологическая зона (содержащая, в частности, зону распределения и зону транспортировки), зона выпуска и зона заключительной обработки пространственно расположены, как правило, последовательно одна за другой. В этом случае зона заключительной обработки расположена вне технологического корпуса, однако с пространственным соединением с ним. Однако возможно также, что зона заключительной обработки расположена перед зоной выпуска и, таким образом, в технологическом корпусе.Depending on the particular states into which the processed material passes during processing, or the corresponding conditions or goals set for the processing steps, in preferred forms of execution the space for processing the material can be divided into different zones, namely the inlet zone (called also known as the "loading zone"), the processing zone, the exhaust zone (also called the "unloading zone") and the optional finishing zone. In addition, the processing zone can be divided into a distribution zone and a conveying zone, whereby in the distribution zone good distribution and surface renewal of the material is in the foreground, in contrast to which in the conveying zone good transportation of the material must be achieved first. The inlet zone, the process zone (containing in particular the distribution zone and the transport zone), the outlet zone and the final processing zone are spatially arranged, as a rule, sequentially one after the other. In this case, the final processing zone is located outside the process housing, but with a spatial connection to it. However, it is also possible that the finishing zone is located before the outlet zone and thus in the process housing.

В то время как примерно в ориентированном на технологию «Люоцелл» устройстве в зоне впуска на переднем плане стоит испарение воды из суспензии целлюлозы при одновременно хорошем распределении и быстром отводе материала, в технологической зоне важную термическую обработку необходимо осуществлять посредством целенаправленно определенной комбинации распределения и транспортировки, причем дополнительно испаряют воду. При этом в зоне распределения стремятся в первую очередь к тому, чтобы с возрастанием интенсивности испарения воды суспензия хорошо переходила в раствор. В следующей за зоной распределения зоне транспортировки материалу с в значительной степени растворенной целлюлозой должна быть придана усиленная составляющая транспортировки в направлении к зоне выпуска, в которой материал выгружают через соответствующий выпускной патрубок и в зоне заключительной обработки подвергают заключительной обработке. В зоне заключительной обработки происходит гомогенизация раствора путем среза и смешивания с дополнительным временем пребывания. В то время как целлюлоза почти полностью переходит в раствор, как правило, в технологической зоне, также представляется возможным переход целлюлозы полностью в раствор только в зоне выпуска или в зоне окончательной обработки. Как упоминалось, опционально возможно расположение зоны заключительной обработки перед зоной выпуска или после нее.While in the Luocell technology-oriented device the evaporation of water from the cellulose suspension is in the foreground in the inlet zone with at the same time good distribution and rapid removal of the material, in the process zone the important thermal treatment must be carried out through a targeted combination of distribution and transport, Moreover, water is additionally evaporated. In this case, in the distribution zone, they strive first of all to ensure that with increasing intensity of water evaporation, the suspension passes well into the solution. In the transport zone following the distribution zone, the material with substantially dissolved cellulose must be given an enhanced transport component towards the outlet zone, in which the material is discharged through a suitable outlet and is subjected to finishing treatment in the finishing zone. In the finishing zone, the solution is homogenized by cutting and mixing with additional residence time. While the pulp goes almost completely into solution, typically in the process zone, it is also possible for the pulp to go completely into solution only in the outlet or finishing zone. As mentioned, it is optionally possible to locate the finishing zone before or after the release zone.

Наряду с тем, что соответствующее изобретению устройство пригодно для изготовления раствора целлюлозы, возможны, однако, и другие применения, при которых обрабатывают вязкий материал. При этом под «вязким материалом» в контексте настоящего изобретения понимают материал, вязкость которого во время обработки в соответствующем изобретению устройстве, по меньше мере, временно составляет от 100 до 15000 Па⋅с. Вязкий материал предпочтительно содержит жидкую субстанцию, которая может быть отведена в устройстве тонкопленочной обработки (в испаренном или сублимированном виде).While the device according to the invention is suitable for the production of cellulose solution, other applications in which viscous material is processed are also possible. In this regard, by “viscous material” in the context of the present invention is meant a material whose viscosity, during processing in the device according to the invention, is at least temporarily between 100 and 15,000 Pa⋅s. The viscous material preferably contains a liquid substance, which can be withdrawn in the thin film processing device (in evaporated or sublimated form).

Как упоминалось, достигнутый в соответствии с изобретением технический эффект особенно выражен при пространстве для обработки материала с осевой протяженностью, по меньшей мере, 3 м, предпочтительно, по меньшей мере, 8 м и особо предпочтительно, по меньшей мере, 10 м. Таким образом, вал ротора простирается между вращающимися опорами в проксимальной и в дистальной областях предпочтительно на протяжении, по меньшей мере, 4 м, предпочтительно от 10 до 15 м.As mentioned, the technical effect achieved according to the invention is particularly pronounced in a material processing space with an axial extent of at least 3 m, preferably at least 8 m and particularly preferably at least 10 m. Thus, the rotor shaft extends between the rotating bearings in the proximal and distal regions, preferably over a length of at least 4 m, preferably from 10 to 15 m.

Кроме того, как приведено ниже, с учетом поставленных целей осуществляемого в той или иной зоне этапа обработки особенно предпочтительно предусмотрение различных конфигураций вала ротора или расположенных на валу ротора гладящих элементов в зависимости от зоны.In addition, as described below, taking into account the objectives of the processing step carried out in a particular zone, it is especially preferable to provide different configurations of the rotor shaft or ironing elements located on the rotor shaft depending on the zone.

Как правило, внутри оболочки корпуса выполнено полое пространство оболочки корпуса, предназначенное для прохождения потока теплообменной среды для обогрева и/или охлаждения. Оболочка корпуса содержит обычно внутреннюю стенку оболочки корпуса и наружную стенку оболочки корпуса с расположенным между ними промежуточным пространством, в котором расположена направляющая улитка для направления теплообменной среды, обычно водяного пара или теплой воды. Кроме того, как указано ниже, можно, в частности, предусмотреть два или более контура теплообменной среды, содержащих отдельные друг от друга направляющими улитками и, таким образом, с независимым друг от друга поддержанием температуры. За счет этого желательную для соответствующей зоны устройства тонкопленочной обработки температуру внутренней поверхности оболочки корпуса можно регулировать независимо от действующих в других зонах температур. В связи с этим предпочтительно, кроме того, использование в качестве теплообменной среды водяного пара в технологической зоне и горячей воды в зоне выпуска.As a rule, inside the housing shell there is a hollow space of the housing shell intended for the passage of a flow of heat exchange medium for heating and/or cooling. The housing shell usually comprises an inner wall of the housing shell and an outer wall of the housing shell with an intermediate space located between them, in which a guide volute is located for directing the heat exchange medium, usually steam or warm water. In addition, as indicated below, it is in particular possible to provide two or more heat exchange medium circuits containing guide volutes that are separate from each other and thus maintain temperature independently of each other. Due to this, the temperature of the inner surface of the housing shell that is desired for the respective zone of the thin-film processing device can be adjusted independently of the temperatures prevailing in other zones. In this regard, it is also preferable to use water vapor in the process zone and hot water in the outlet zone as the heat exchange medium.

В соответствии с предпочтительным примером исполнения подъемный элемент содержит ровный участок набегающего потока с выступающим в направлении вращения концом, который по сравнению с выступающим концом последующей области расположен на большем расстоянии от внутренней оболочки корпуса. В результате между участком набегающего потока и внутренней поверхностью оболочки корпуса образован зазор, сужающийся в направлении, противоположном направлению вращения. В соответствии с особо предпочтительной формой исполнения участок набегающего потока простирается в плоскости, которая ориентирована под наклоном к касательной или касательной плоскости внутренней поверхности оболочки корпуса, в результате чего между участком набегающего потока и внутренней поверхностью оболочки корпуса возникает зазор, непрерывно сужающийся в направлении, противоположном направлению вращения. Кроме того, предпочтительно, чтобы угол между касательной или касательной плоскостью внутренней поверхности оболочки корпуса и участком набегания потока лежал в диапазоне от 15° до 30°, в частности, составлял около 25°. При этом под касательной внутренней поверхности оболочки корпуса понимают касательную, которая соприкасается с округлой в сечении внутренней поверхности оболочкой корпуса в точке, расположенной наиболее близко к радиально самому наружному концу участка набегания потока. Образованный между внутренней поверхностью оболочки корпуса и участком набегания потока зазор сужается на коэффициент, составляющий более 10.According to a preferred embodiment, the lifting element comprises a flat section of the oncoming flow with an end protruding in the direction of rotation, which, compared to the protruding end of the subsequent region, is located at a greater distance from the inner shell of the housing. As a result, a gap is formed between the oncoming flow section and the inner surface of the housing shell, narrowing in the direction opposite to the direction of rotation. According to a particularly preferred embodiment, the free-stream portion extends in a plane that is oriented at an angle to the tangent or tangential plane of the inner surface of the housing shell, resulting in a gap between the free-stream portion and the inner surface of the housing shell that continuously narrows in the direction opposite to the direction rotation. Moreover, it is preferable that the angle between the tangent or tangential plane of the inner surface of the housing shell and the incoming flow portion lies in the range of 15° to 30°, in particular, is about 25°. In this case, the tangent of the inner surface of the housing shell is understood as a tangent that comes into contact with the rounded cross-section of the inner surface of the housing shell at the point located closest to the radially outer end of the incoming flow section. The gap formed between the inner surface of the housing shell and the oncoming flow area narrows by a factor of more than 10.

Теперь при вращении вала ротора подлежащий обработке материал, обладающий, как правило, высокой вязкостью, вдавливают в зазор, в результате чего действующая на участок набегания потока гидродинамическая сила придает валу ротора гидродинамическую составляющую подъемной силы перпендикулярно к направлению набегания потока. Эта составляющая подъемной силы является относительно большой именно при относительно высоковязких материалах с вязкостью свыше 100 Па⋅с. Тем самым эффективно противодействуют прогибу вала, причем эффект особенно выражен при обработке высоковязкого материала.Now, when the rotor shaft rotates, the material to be processed, which, as a rule, has high viscosity, is pressed into the gap, as a result of which the hydrodynamic force acting on the oncoming flow section imparts to the rotor shaft a hydrodynamic component of the lifting force perpendicular to the direction of the oncoming flow. This component of the lifting force is relatively large precisely for relatively high-viscosity materials with a viscosity of over 100 Pa⋅s. This effectively prevents shaft deflection, and the effect is especially pronounced when processing highly viscous materials.

Для создания гидродинамической составляющей подъемной силы уже при трогании может быть предпочтителен осуществляемый уже на фазе трогания ввод частичного потока обрабатываемого материала в области устройства тонкопленочной обработки, в которой присутствуют подъемные элементы, в частности, в технологической зоне. С этой целью устройство тонкопленочной обработки может содержать, таким образом, дополнительно ко впускному патрубку в зоне впуска следующий впускной патрубок, расположенный вниз по потоку к зоне впуска и, в частности, в технологической зоне. Долю этого частичного потока введенного в целом в устройство материала выбирают при этом таким образом, чтобы, с одной стороны, была получена достаточно большая по величине составляющая подъемной силы и, с другой стороны, время пребывания материала в устройстве тонкопленочной обработки постоянно было достаточно длительным для обеспечения желаемой обработки. Предпочтительно доля частичного потока введенного в технологическую зону материала составляет около 20% или менее, так что доля введенного в зону впуска материала составляет около 80% или более.In order to create a hydrodynamic component of the lifting force already during the starting phase, it may be preferable to introduce a partial flow of the processed material, already during the starting phase, into the area of the thin-film processing device in which lifting elements are present, in particular in the technological zone. For this purpose, the thin film processing device can thus comprise, in addition to the inlet pipe in the inlet zone, a further inlet pipe located downstream of the inlet zone and, in particular, in the process zone. The proportion of this partial flow of material introduced into the device as a whole is selected in such a way that, on the one hand, a sufficiently large component of the lifting force is obtained and, on the other hand, the residence time of the material in the thin-film processing device is always long enough to ensure desired processing. Preferably, the fractional flow rate of material introduced into the process zone is about 20% or less, so that the fraction of material introduced into the inlet zone is about 80% or more.

Особенно предпочтительный для целей изобретения подъемный эффект получают для участка набегания потока, который покрывает диапазон углов, по меньшей мере, 10° периметра тела вала ротора, в частности, диапазон углов от 10° до 20° и в специальном случае диапазон углов около 12°.Particularly advantageous for the purposes of the invention, the lifting effect is obtained for a flow section that covers an angle range of at least 10° of the perimeter of the rotor shaft body, in particular an angle range of 10° to 20° and in a special case an angle range of about 12°.

В соответствии с особенно предпочтительной формой исполнения, по меньшей мере, часть подъемных элементов образована соответственно одним гладящим элементом. Таким образом, этому гладящему элементу назначена двойная задача - осуществлять наряду с выполнением функции подъемного элемента распределение обрабатываемого материала (в случае гладящего элемента, выполненного в виде распределительного элемента) или придавать материалу дополнительно составляющую транспортировки в направлении выпуска материала (в случае гладящего элемента, выполненного в виде транспортирующего элемента). Гладящий элемент, образующий подъемный элемент, действует особенно предпочтительно в качестве транспортирующего элемента и в качестве распределительного элемента, то есть присутствует в форме транспортирующе-распределительного элемента.According to a particularly preferred embodiment, at least part of the lifting elements is formed by one ironing element. Thus, this ironing element is assigned a dual task - in addition to performing the function of a lifting element, it distributes the processed material (in the case of an ironing element made in the form of a distribution element) or gives the material an additional transport component in the direction of material release (in the case of an ironing element made in form of a transport element). The ironing element forming the lifting element acts particularly preferably as a transport element and as a distribution element, that is, it is present in the form of a transport-distribution element.

Особо предпочтительно подъемный элемент содержит при этом, по меньшей мере, приблизительно имеющий форму двускатной крыши лист стенки, конек которого проходит, по меньшей мере, приблизительно параллельно направлению оси вала ротора. Таким образом, за счет угловой формы лист стенки разделен на первую и вторую поверхности листа стенки, которые лежат в проходящих под наклоном друг к другу плоскостях.Particularly preferably, the lifting element comprises a wall sheet at least approximately in the shape of a gable roof, the ridge of which extends at least approximately parallel to the axis direction of the rotor shaft. Thus, due to the angular shape, the wall sheet is divided into first and second surfaces of the wall sheet, which lie in planes inclined to each other.

Проходящая в направлении вращения первая поверхность листа стенки образует при этом участок набегания потока подъемного элемента. Как указано выше, эта первая поверхность листа стенки покрывает диапазон β углов, по меньшей мере, 15°, в частности, от 15° до 30°. Покрытый всем листом стенки диапазон β углов составляет, таким образом, предпочтительно от 25° до 50°.The first surface of the wall sheet, which extends in the direction of rotation, thereby forms a section of the incoming flow of the lifting element. As stated above, this first surface of the wall sheet covers a range of β angles of at least 15°, in particular from 15° to 30°. The range of β angles covered by the entire wall sheet is therefore preferably from 25° to 50°.

Образованный между первой и второй поверхностями листа стенки угол предпочтительно лежит в диапазоне от 110° до 150°. Соотношение длин между образующим участок набегания потока плечом и образующим последующий участок плечом предпочтительно лежит в диапазоне от 1:0,5 до 1:0,8.The angle formed between the first and second surfaces of the wall sheet preferably lies in the range of 110° to 150°. The length ratio between the arm forming the upstream section and the arm forming the subsequent section is preferably in the range from 1:0.5 to 1:0.8.

В зависимости от того, должен ли гладящий элемент наряду со своей функцией подъемного элемента одновременно первично служить транспортирующим элементом или распределительным элементом, на радиальной наружной стороне листа стенки могут быть расположены проходящие различным образом ребра. Так, на случай, когда он должен действовать также в смысле транспортировки, подъемный элемент содержит на своей наружной поверхности, по меньшей мере, одно, спиралевидно проходящее транспортирующее ребро. В случае, когда подъемный элемент должен служить к тому же распределительным элементом, ребра являются нейтральными в отношении транспортировки, в частности, ориентированы под прямым углом к направлению оси или с максимальным углом транспортировки, составляющим 5°.Depending on whether the ironing element, in addition to its function as a lifting element, is also primarily intended to serve as a transport element or a distribution element, ribs extending in different ways can be arranged on the radial outer side of the sheet wall. Thus, in case it must also act in the sense of transport, the lifting element has on its outer surface at least one transport rib extending in a spiral manner. In the case where the lifting element must also serve as a distribution element, the ribs are neutral with regard to transport, in particular oriented at right angles to the direction of the axis or with a maximum transport angle of 5°.

В результате угловой формы листа стенки возникает проходящая, как правило, в осевом направлении режущая кромка. Независимо от того, должен ли подъемный элемент служить транспортирующим элементом или распределительным элементом в качестве первичной следующей функции, в результате наличия этой режущей кромки в каждом случае происходит разделение материала на внутренней поверхности оболочки корпуса. При наличии транспортирующих ребер с помощью листа стенки происходит придание, как правило, как составляющей транспортировки, так и составляющей распределения, в результате чего в этом случае он образует транспортировочно-распределительный элемент. При этом режущая кромка расположена предпочтительно заподлицо с транспортирующими ребрами и, тем самым, на том же расстоянии от поверхности обработки, что и радиальная наружная кромка транспортирующих ребер. Альтернативно режущая кромка может быть расположена смещенной назад относительно радиальной наружной кромки транспортирующего ребра и, тем самым, располагаться на большем по сравнению с ним расстоянии от поверхности обработки.As a result of the angular shape of the wall sheet, a cutting edge extends, as a rule, in the axial direction. Regardless of whether the lifting element is to serve as a conveying element or a distribution element as the primary next function, as a result of the presence of this cutting edge, in each case a separation of the material on the inner surface of the housing shell occurs. In the presence of transport ribs, the wall sheet is used to impart, as a rule, both a transport component and a distribution component, with the result that in this case it forms a transport and distribution element. In this case, the cutting edge is preferably located flush with the transport ribs and thus at the same distance from the processing surface as the radial outer edge of the transport ribs. Alternatively, the cutting edge can be positioned rearward relative to the radial outer edge of the conveying rib and thus be located at a greater distance from the working surface.

В соответствии с предпочтительной формой исполнения, по меньшей мере, часть подъемных элементов расположена в области, лежащей в центре между вращающимися опорами, на которых укреплен вал ротора. В соответствии со специфической формой исполнения эта область расположена в технологической зоне устройства. Приданная подъемными элементами составляющая подъемной силы действует, таким образом, в той области или в той зоне, в которой/в которых прогиб вала ротора является особенно сильным.According to a preferred embodiment, at least part of the lifting elements is located in a region lying centrally between the rotating supports on which the rotor shaft is mounted. In accordance with the specific design, this area is located in the technological zone of the device. The lifting force component imparted by the lifting elements thus acts in the region or zone in which the deflection of the rotor shaft is particularly strong.

Кроме того, применительно к этой форме исполнения предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, часть подъемных элементов располагалась на теле вала ротора в технологической зоне со спиралевидным смещением относительно друг друга. За счет этого можно добиться оптимального распределения подъемной силы или приданных отдельными подъемными элементами составляющих подъемной силы на протяжении сколь угодно длинного участка технологической зоны.In addition, in relation to this form of execution, it is preferable that at least a part of the lifting elements are located on the rotor shaft body in the technological zone with a spiral offset relative to each other. Due to this, it is possible to achieve an optimal distribution of the lifting force or the components of the lifting force imparted by individual lifting elements over an arbitrarily long section of the technological zone.

Кроме того, именно для технологической зоны предпочтительно, чтобы часть подъемных элементов образовывала соответственно один транспортировочно-распределительный элемент. При этом на радиальной наружной стороне соответствующего подъемного элемента, в частности, листа стенки, расположено конкретно, по меньшей мере, одно спиралевидно проходящее транспортирующее ребро.In addition, specifically for the technological zone, it is preferable that part of the lifting elements respectively form one transport and distribution element. In this case, at least one spirally extending transport rib is specifically located on the radial outer side of the corresponding lifting element, in particular the wall sheet.

Как правило, радиальная наружная кромка транспортирующего ребра образует с направлением оси угол больше 45°. Тем самым также при весьма высоковязком материале приданная подъемным элементом составляющая транспортировки является достаточно большой для того, чтобы обеспечить желаемую производительность транспортировки сквозь пространство для обработки материала. Предпочтительно радиальная наружная кромка транспортирующего ребра образует с направлением оси угол макс. 65°. В особом случае угол лежит в диапазоне от 50° до 60°.As a rule, the radial outer edge of the transport rib forms an angle greater than 45° with the direction of the axis. Thus, also for very highly viscous material, the transport component imparted by the lifting element is sufficiently large to ensure the desired transport performance through the material handling space. Preferably, the radial outer edge of the transport rib forms an angle of max. 65°. In a special case, the angle lies in the range from 50° to 60°.

Наряду с тем, что транспортирующий эффект этого транспортирующего элемента определяют на основании угла установки радиальной наружной кромки транспортирующего ребра, транспортирующий эффект подъемного элемента можно дополнительно регулировать при помощи количества транспортирующих ребер или расстояния между поочередно следующими в осевом направлении транспортирующими ребрами.While the conveying effect of this conveying element is determined based on the installation angle of the radial outer edge of the conveying rib, the conveying effect of the lifting element can be further adjusted by the number of conveying ribs or the distance between successive axial conveying ribs.

В соответствии со следующей предпочтительной формой исполнения в зоне впуска выполнена концентрическая защитная оболочка, расположенная между внутренней поверхностью оболочки корпуса и телом вала ротора и, по меньшей мере, приблизительно полностью охватывающая тело вала ротора. С помощью этой защитной оболочкой предотвращают возможность попадания капель или брызг материала на тело вала ротора в зоне впуска, то есть еще перед возрастанием вязкости, возникающим во время обработки.According to a further preferred embodiment, a concentric protective shell is formed in the inlet area, located between the inner surface of the housing shell and the rotor shaft body and at least approximately completely enveloping the rotor shaft body. This protective shell prevents the possibility of drops or splashes of material from reaching the rotor shaft body in the inlet area, that is, even before the increase in viscosity that occurs during processing.

Тем самым в соответствии с этой предпочтительной формой исполнения подлежащий обработки материал и улетучивающиеся при обработке газообразные составляющей материала направляют в прямотоке, причем предпочтительно, кроме того, чтобы в примыкающей к зоне впуска технологической зоне материал и газообразные составляющей материала направлялись в противотоке. За счет этого в зоне впуска с учетом аппаратной части принимают во внимание более низкую вязкость материала и опасность возможного «захвата материала» испарившимися компонентами, в то время как в последующей технологической оптимально оптимизируют дегазацию вследствие минимизации контакта между подлежащим обработке материалом и большей частью паровоздушной смеси.According to this preferred embodiment, the material to be treated and the gaseous components of the material that escape during the treatment are therefore directed in a cocurrent flow, whereby it is preferable, in addition, that the material and the gaseous components of the material are directed in a countercurrent in the process zone adjacent to the inlet zone. Due to this, in the inlet zone, taking into account the hardware, the lower viscosity of the material and the danger of possible “material entrapment” by evaporated components are taken into account, while in the subsequent technological zone, degassing is optimally optimized due to minimizing the contact between the material to be processed and the majority of the vapor-air mixture.

В соответствии с особо предпочтительным вариантом описанной выше формы исполнения защитная оболочка образована, по меньшей мере, частично, несколькими распределенными в окружном направлении подъемными элементами, в частности, листами стенки. За счет этого желаемые в соответствии с изобретением составляющие подъемной силы создают также в зоне впуска.According to a particularly preferred embodiment of the embodiment described above, the protective shell is formed, at least in part, by several lifting elements distributed in the circumferential direction, in particular wall sheets. As a result, the lift force components desired according to the invention are also generated in the intake area.

Также и расположенные в зоне впуска листы стенки содержат предпочтительно на своей радиальной наружной стороне, по меньшей мере, одно спиралевидно проходящее транспортирующее ребро для достижения, в частности, в этой области высокой производительности транспортировки и, таким образом, противодействия заторам материала.Also, the wall sheets located in the inlet region preferably have on their radial outer side at least one helically extending conveying rib in order to achieve, in particular in this area, a high conveying performance and thus counteract material blockages.

Кроме того, при этом предпочтительно, чтобы между соответственно двумя следующими друг за другом в окружном направлении подъемными элементами, в частности, листами стенки, был выполнен радиально смещенный назад канал. Образующуюся при обработке материала паровоздушную смесь можно направлять через этот канал и – после достижения конца защитной оболочки – направлять ее сквозь окруженное защитной оболочкой внутреннее пространство к отделенному от камеры обработки к пространству, откуда ее можно удалить с помощью вытяжки паровоздушной смеси.In addition, it is advantageous for a channel to be arranged radially rearwardly between two circumferentially successive lifting elements, in particular wall sheets. The steam-air mixture formed during the processing of the material can be directed through this channel and - after reaching the end of the protective shell - it can be directed through the internal space surrounded by the protective shell to a space separated from the processing chamber, from where it can be removed by extracting the steam-air mixture.

В соответствии со следующей предпочтительной формой исполнения также и в технологической зоне и/или в зоне выпуска выполняют расположенную между внутренней поверхностью оболочки корпуса и телом вала ротора, по меньшей мере, приблизительно полностью охватывающую тело вала ротора концентрическую защитную оболочку, в частности, по меньшей мере, в частности, защитную оболочку, которая, по меньшей мере, частично образована несколькими, распределенными в окружном направлении подъемными элементами. За счет наличия защитной оболочки также и в этой зоне препятствуют попаданию капель материала на тело вала ротора и их «застыванию» на необогреваемом теле вала ротора. Эта форма исполнения выгодна, в частности, в случае, если подлежащий обработке материал также в технологической зоне или в зоне выпуска не обладает вязкостью, не достаточной для полного предотвращения стекания или падения капель. Это важно, в частности, во время трогания или отвода ли также при эксплуатационных ошибках устройства. Кроме того, может быть предпочтительным исполнение вала ротора с обогревом для предотвращения застывания материала, капли которого попали на тело вала ротора. Другими словами, при этой предпочтительной форме исполнения присутствуют, таким образом, средства для обогрева вала ротора, в частности, тела вала ротора.In accordance with the following preferred embodiment, also in the process zone and/or in the outlet zone, a concentric protective shell is formed, located between the inner surface of the housing shell and the rotor shaft body, at least approximately completely enveloping the rotor shaft body, in particular, at least in particular a protective shell which is at least partially formed by several lifting elements distributed in a circumferential direction. Due to the presence of a protective shell in this zone, drops of material are prevented from getting onto the body of the rotor shaft and from “freezing” on the unheated body of the rotor shaft. This design is advantageous in particular if the material to be processed, also in the process zone or in the discharge zone, does not have a viscosity that is insufficient to completely prevent dripping or falling of droplets. This is important, in particular, during moving in or retracting or in the event of operating errors of the device. In addition, it may be preferable to design the rotor shaft with heating to prevent solidification of the material, drops of which have fallen on the body of the rotor shaft. In other words, in this preferred embodiment, means are present for heating the rotor shaft, in particular the rotor shaft body.

Наряду с названными подъемными элементами, которые обладают предпочтительно также функцией транспортирующего элемента, распределительного элемента или транспортировочно-распределительного элемента, вал ротора содержит в соответствии со следующей предпочтительной формой исполнения следующие гладящие элементы, содержащие радиально выступающие зубья, зафиксированные, как правило, на одном из нескольких, расположенных на полом валу, проходящих в осевом направлении фланцев. Такие гладящие элементы, как правило, не придают валу ротора никакой составляющей подъемной силы или придают такую, которой можно пренебречь.In addition to the said lifting elements, which preferably also have the function of a transport element, a distribution element or a transport and distribution element, the rotor shaft contains, in accordance with a further preferred design, the following smoothing elements containing radially projecting teeth, usually fixed on one of several , located on the hollow shaft, passing in the axial direction of the flanges. Such smoothing elements, as a rule, do not impart any component of lifting force to the rotor shaft or impart one that can be neglected.

В зависимости от ориентации режущей кромки зубьев относительно направления оси соответствующий гладящий элемент образует распределительный элемент или транспортирующий элемент, как это уже было описано в аналогии во взаимосвязи с подъемными элементами. Так, например, гладящий элемент, зубья которого содержат режущую кромку, образующую с направлением оси угол меньше 15°, образует распределительный элемент, в то время как при угле между режущей кромкой и направлением оси, равном или большем 15°, в частности, равном или большем 45°, гладящий элемент образует транспортирующий элемент.Depending on the orientation of the cutting edge of the teeth relative to the axis direction, the corresponding stroking element forms a distribution element or a transport element, as has already been described in analogy in connection with the lifting elements. Thus, for example, a cutting element, the teeth of which contain a cutting edge forming an angle less than 15° with the axis direction, forms a distribution element, while when the angle between the cutting edge and the axis direction is equal to or greater than 15°, in particular equal to or greater than 45°, the ironing element forms a transporting element.

В соответствии со специфической формой исполнения присутствуют функционирующие в качестве транспортирующих элементов гладящие элементы, в случае которых названный угол лежит в диапазоне от 15° до 30° и в специальном случае составляет около 20°. Приблизительно возможно, что зубья содержат расположенный радиально внутри элемент, который расположен в проходящей параллельно направлению оси плоскости и с помощью которого прифланцовывают зубья, и расположенный радиально снаружи элемент, который расположен в проходящей под углом к направлению оси плоскости и радиально самый наружный конец которого образует режущую кромку.According to the specific design, ironing elements functioning as transport elements are present, in which case the said angle lies in the range from 15° to 30° and in a special case is about 20°. It is approximately possible that the teeth comprise an element located radially inside, which is located in a plane extending parallel to the direction of the axis and with the help of which the teeth are flanged, and an element located radially outside, which is located in a plane extending at an angle to the direction of the axis and the radially outermost end of which forms a cutting edge. edge.

В зависимости от случая использования альтернативно этой форме исполнения может быть предпочтительно, что режущая кромка, по меньшей мере, части гладящих элементов образует меньший по сравнению с названным выше угол и, в частности, проходит, по меньшей мере, приблизительно параллельно направлению оси, то есть образует с ней угол около 0°. В последнем случае эти, функционирующие в качестве распределительных элементов гладящие элементы являются полностью нейтральными в отношении транспортировки и выполняют исключительно функцию распределения. Выбор конкретной конфигурации гладящих элементов зависит в итоге от подлежащего обработке материала и может варьироваться. Depending on the case of use, it may be preferable as an alternative to this form of execution that the cutting edge of at least part of the ironing elements forms a smaller angle than the one mentioned above and, in particular, extends at least approximately parallel to the axis direction, that is forms an angle of about 0° with it. In the latter case, these ironing elements, which function as distribution elements, are completely transport-neutral and perform exclusively a distribution function. The choice of a specific configuration of ironing elements ultimately depends on the material to be processed and may vary.

Как упоминалось, распределение между распределительными элементами и транспортировочными элементами в существенной мере зависит от поставленной перед устройством цели и соответствующей зоны. Так, например, в соответствии с предпочтительной формой исполнения приблизительно соотношение числа транспортирующих элементов и числа распределительных элементов в зоне транспортировки выше, нежели в зоне распределения, поскольку в зоне транспортировки транспортировке материала придают повышенное значение.As mentioned, the distribution between the distribution elements and the transport elements largely depends on the purpose assigned to the device and the corresponding zone. Thus, for example, according to a preferred embodiment, the ratio of the number of transport elements to the number of distribution elements is approximately higher in the transport zone than in the distribution zone, since in the transport zone the transport of material is given greater importance.

В соответствии со следующей предпочтительной формой исполнения распределительные элементы с транспортирующими элементами расположены в окружном направлении ротора чередующимся образом, так как за счет этого можно обеспечить весьма однородное распределение материала по поверхности обработки.According to a further preferred embodiment, the distribution elements with the conveying elements are arranged in an alternating manner in the circumferential direction of the rotor, since this makes it possible to ensure a very uniform distribution of the material over the machining surface.

Затем в примыкающей к технологической зоне выпуска материал выгружают из пространства для обработки через выпускной патрубок, причем можно использовать конфигурацию вала ротора, которая очищает внутреннюю стенку корпуса и сбрасывает продукт в разветвляющийся вниз транспортировочный механизм. Также примерно возможно, что транспортировочный механизм присутствует в форме вертикально расположенного конуса, в котором материал находится на высоте подвода, достаточной для его вывода с помощью шнека или предпочтительно шестеренчатого насоса. Кроме того, возможно также, что в дистальной концевой области, то есть непосредственно перед концевой крышкой технологического корпуса, на вале ротора размещена спираль, транспортирующая материал, который не был захвачен выпускным патрубком и расположенной за ним разгрузочной системой, вновь от дистального конца в направлении к выпускному патрубку.Adjacent to the outlet process area, material is then discharged from the processing space through an outlet, which may use a rotor shaft configuration that clears the interior wall of the housing and discharges the product into a downward branching conveyor mechanism. It is also approximately possible that the conveying mechanism is present in the form of a vertically positioned cone, in which the material is at a supply height sufficient to be discharged by a screw or preferably a gear pump. In addition, it is also possible that in the distal end region, that is, immediately in front of the end cover of the process housing, a spiral is placed on the rotor shaft, transporting material that was not captured by the outlet pipe and the discharge system located behind it, again from the distal end towards outlet pipe.

К тому же возможно и в зависимости от случая использования предпочтительно предусмотрение отдельной разгрузочной системы для вывода материала. В частности, представляется возможным, что выпускной патрубок впадает в разгрузочную систему в форме одинарного разгрузочного шнека или спаренного разгрузочного шнека, предпочтительно с ориентацией поперечно направлению оси технологического корпуса. Цель этой разгрузочной системы заключается в подводе обработанного материала или продукта к насосу, который создает давление для последующего обрабатывающего устройства, в случае раствора технологии «Люоцелл», в частности, для последующих фильтров и фильер. Для этого можно использовать также бустерные насосы.In addition, it is possible and, depending on the application, preferable to provide a separate discharge system for the removal of material. In particular, it is possible that the outlet pipe flows into the discharge system in the form of a single discharge screw or a double discharge screw, preferably with an orientation transverse to the direction of the axis of the process housing. The purpose of this discharge system is to supply the processed material or product to a pump, which creates pressure for the subsequent processing device, in the case of Luocell technology solution, in particular for subsequent filters and dies. Booster pumps can also be used for this.

В случае разгрузочной системы в форме разгрузочного двойного шнека может быть к тому же предпочтительной его комплектация месильным и диспергирующим блоками, за счет которых в итоге достигают дополнительной гомогенизации и – в случае технологии «Люоцелл» - растворения мельчайших частиц в массе материала.In the case of an unloading system in the form of a double unloading screw, it may also be preferable to equip it with kneading and dispersing blocks, due to which additional homogenization and, in the case of the Luocell technology, dissolution of the smallest particles in the mass of material are ultimately achieved.

Разгрузочная система может содержать горизонтально или вертикально расположенное транспортировочное устройство. Как правило, системе выгрузки в ее расположенной на стороне выпуска области придан разгрузочный насос, через который можно осуществлять отвод подлежащего выгрузке материала или его подвод к следующим устройствам, например, фильтру и/или фильере.The unloading system may contain a horizontally or vertically located transport device. As a rule, the discharge system is provided with a discharge pump in its area located on the discharge side, through which the material to be discharged can be discharged or supplied to subsequent devices, for example a filter and/or a die.

В частности, возможно, что разгрузочная система содержит вертикально расположенное транспортировочное устройство и бункер с расположенным в нем и коаксиально простирающимся разгрузочным валом, который, по меньшей мере, на участке содержит одинарный разгрузочный шнек. Преимущество этой формы исполнения в том, что можно устранить связь между числом оборотов присутствующего в технологическом корпусе вала ротора и числом оборотов разгрузочного вала в разгрузочной системе.In particular, it is possible that the unloading system comprises a vertically arranged transport device and a hopper with a unloading shaft disposed therein and extending coaxially, which at least in a section comprises a single unloading auger. The advantage of this design is that it is possible to eliminate the connection between the speed of the rotor shaft present in the process housing and the speed of the unloading shaft in the unloading system.

Альтернативно этому возможно также предусмотрение разгрузочной системы, которая содержит бункер, ось которого совпадает с осью вала ротора. В частности, при этом вал ротора может выступать во внутрь бункера и содержать разгрузочный одинарный шнек на цилиндрическом участке бункера, примыкающем в направлении транспортировки к коническому участку бункера.As an alternative to this, it is also possible to provide a discharge system which contains a hopper whose axis coincides with the axis of the rotor shaft. In particular, the rotor shaft can protrude into the interior of the hopper and contain a single unloading screw on the cylindrical section of the hopper adjacent in the transport direction to the conical section of the hopper.

В соответствии со следующей предпочтительной формой исполнения устройство тонкопленочной обработки содержит к тому же очистительное устройство, выполненное таким образом, что при открытой концевой крышке оно может быть введено в технологический корпус и возвратно-поступательно перемещаться. Приблизительно возможно, что очистительное устройство содержит для этого соответствующим образом позиционированные щетки или напорные водораспыливающие сопла. Именно для описанной выше формы исполнения, в которой в зоне впуска между двумя следующими друг за другом в окружном направлении листами стенки выполнен проходящий в продольном направлении канал паровоздушной смеси, за счет этого можно обеспечить быструю и несложную очистку устройства тонкопленочной обработки. В частности, при необходимости доступа очистительного устройства к подлежащим чистке местам можно обойтись без дорогостоящего демонтажа устройства.According to a further preferred embodiment, the thin-film processing device also includes a cleaning device designed in such a way that, when the end cover is open, it can be inserted into the process housing and move back and forth. It is approximately possible that the cleaning device contains suitably positioned brushes or pressure water spray nozzles for this purpose. Specifically for the embodiment described above, in which a steam-air mixture channel extending in the longitudinal direction is provided in the inlet area between two wall sheets that are successive in the circumferential direction, this allows for quick and easy cleaning of the thin-film processing device. In particular, if it is necessary for the cleaning device to have access to the areas to be cleaned, costly dismantling of the device can be avoided.

Кроме того, непосредственно рядом с дистальной, то есть передней торцовой стороной технологического корпуса возможно размещение на теле вала ротора дискообразного очистительного элемента, который препятствует оседанию материала на внутренней поверхности дистальной торцовой стороны и, кроме того, защищает дистальную вращающуюся опору от загрязнения материалом.In addition, directly next to the distal, that is, the front end side of the process housing, it is possible to place a disk-shaped cleaning element on the body of the rotor shaft, which prevents the material from settling on the inner surface of the distal end side and, in addition, protects the distal rotating support from contamination by the material.

Как упоминалось, соответствующее изобретению устройство выполнено, в частности, для термического фракционирования смеси веществ и в специальном случае присутствует в форме тонкопленочного испарителя, сушилки для высушивания в тонком слое или тонкопленочного реактора, предпочтительно в форме тонкопленочного испарителя.As mentioned, the device according to the invention is designed in particular for the thermal fractionation of a mixture of substances and is specially present in the form of a thin film evaporator, a thin film dryer or a thin film reactor, preferably in the form of a thin film evaporator.

Устройство позволяет оптимально обрабатывать, в частности, дегазировать материалы с вязкостью до 15000 Па⋅с и в некоторых случаях осуществлять их вступление в реакцию, будь то в комбинации с дегазацией или независимо от нее.The device allows optimal processing, in particular the degassing of materials with a viscosity of up to 15,000 Pa⋅s and, in some cases, their reaction, either in combination with degassing or independently of it.

Обычно вязкость материала, подлежащего обработке с помощью соответствующего изобретению устройства, лежит в диапазоне от 100 до 5000 Па⋅с, в частности, от 300 до 3000 Па⋅с и в специальном случае от 500 до 1000 Па⋅с. Величины вязкости относятся при этом к рабочей температуре и градиенту сдвига D=10 c-1.Typically, the viscosity of the material to be treated with the device according to the invention lies in the range from 100 to 5000 Pa⋅s, in particular from 300 to 3000 Pa⋅s and in a special case from 500 to 1000 Pa⋅s. The viscosity values are related to the operating temperature and shear gradient D=10 s -1 .

Кроме того, устройство особенно хорошо пригодно именно для обработки относительно чувствительных к температуре материалов, поскольку можно осуществлять оптимальную регулировку воздействующей на материал тепловой энергии на основании выбираемых относительно низкими температуры и времени пребывания на поверхности для обработки.In addition, the device is particularly well suited for the treatment of relatively temperature-sensitive materials, since the thermal energy applied to the material can be optimally adjusted based on the relatively low temperature and residence time selected on the surface to be treated.

Как упоминалось, соответствующее изобретению устройство тонкопленочной обработки пригодно, в частности, для изготовления раствора целлюлозы, в специальном случае раствора целлюлозы для производства волокон «люоцелл».As mentioned, the thin film processing device according to the invention is suitable in particular for the production of cellulose solution, in the special case of cellulose solution for the production of Luocell fibers.

Конкретно рабочая температура соответствующего изобретению устройства тонкопленочной обработки лежит в общем в диапазоне от 80 до 120°С, в частности, от 90 до 115°С и в специальном случае от 100 до 110°С.Specifically, the operating temperature of the thin film processing device according to the invention lies generally in the range from 80 to 120°C, in particular from 90 to 115°C and in a special case from 100 to 110°C.

Было установлено, что для перевода раствора целлюлозы наилучшим образом в гомогенный раствор может быть идеально осуществлено изготовление (например, в соответствии с описанным ниже) под давлением (давление р, в мбар) приблизительно в соответствии с приведенной формулой (р = 122.e^-(0,05 c (Cell). Концентрация целлюлозы (“c(Cell)”, в массе -%) составляет здесь предпочтительно 6%-20%, в частности, 10%-15%. В этих диапазонах концентрации было возможно эффективное, быстрое и главным образом полное растворение целлюлозы.It has been found that in order to best convert the cellulose solution into a homogeneous solution, production (for example, as described below) under pressure (pressure p, in mbar) can be ideally carried out approximately in accordance with the given formula (p = 122.e^- (0.05 c(Cell). The cellulose concentration (“c(Cell)”, in mass -%) is here preferably 6%-20%, in particular 10%-15%. In these concentration ranges, effective, rapid and mostly complete dissolution of cellulose.

Окружная скорость вала ротора соответствующего изобретению устройства тонкопленочной обработки лежит в общей сложности в диапазоне от 6 до 12 м/с, в частности, от 8 до 10 м/с.The peripheral speed of the rotor shaft of the thin film processing device according to the invention is generally in the range of 6 to 12 m/s, in particular 8 to 10 m/s.

В следующем аспекте настоящее изобретение относится к способу изготовления раствора целлюлозы с растворителем из суспензии целлюлозы в растворителе и летучего осадителя, включающему в себя ввод суспензии во впускное отверстие устройства тонкопленочной обработки, нанесение суспензии в форме пленки и ее распределение на темперируемой теплообменником оболочке корпуса с помощью вращающихся вокруг общей оси гладящих элементов в технологическом корпусе устройства тонкопленочной обработки, выпаривание летучего осадителя, в результате чего происходит растворение целлюлозы, и вывод раствора целлюлозы из устройства тонкопленочной обработки через выпускное отверстие, причем, по меньшей мере, часть гладящих элементов обуславливает подачу целлюлозы в направлении выпуска. В частности, подачу регулируют предпочтительно таким образом, что разгрузка на выпуске составляет, по меньшей мере, 300 кг/ч, в специальном случае предпочтительно, по меньшей мере, 350 кг/ч, раствор целлюлозы на м2 поверхности оболочки корпуса (внутренней стенке) с поддержанием температурного режима (с помощью теплообменника).In another aspect, the present invention relates to a method of making a cellulose solvent solution from a suspension of cellulose in a solvent and a volatile precipitant, comprising introducing the suspension into an inlet of a thin film processing device, applying the suspension in the form of a film, and distributing it on a heat exchanger-tempered housing shell using rotating around the common axis of the ironing elements in the process housing of the thin film processing device, evaporating the volatile precipitant, resulting in dissolution of the cellulose, and withdrawing the cellulose solution from the thin film processing device through the outlet, wherein at least a portion of the ironing elements causes the supply of cellulose in the direction of the outlet . In particular, the supply is preferably regulated in such a way that the discharge at the outlet is at least 300 kg/h, in a special case preferably at least 350 kg/h, cellulose solution per m 2 of the surface of the housing shell (inner wall) with temperature maintenance (using a heat exchanger).

Соответствующие изобретению гладящие элементы, в частности, с транспортирующими элементами, позволяют осуществлять быстрое продвижение суспензии целлюлозы или возникающего раствора в ходе осуществления способа технологии «Люоцелл». Это позволяет быстро обрабатывать, растворять и выгружать целлюлозу или раствор целлюлозы. Например, в соответствии с изобретением и в примерах (см. таблицу «Строки ас) было показано, что производительности от 145,8 кг/ч и на м2 до 887,5 кг/ч и на м2 можно достичь в условиях лаборатории и в случае устройства тонкопленочной обработки с обогреваемой или охлаждаемой теплообменником поверхностью оболочки корпуса (также «поверхностью теплообменника») 0,55 м2. Это существенно большие количества по сравнению с описанными, например, в ЕР 0356419 А2 (72 кг/ч при устройстве аналогичного размера). Было установлено, что для достижения экономически выгодного и целесообразного количества растворителя в зависимости от количества раствора целлюлозы на выходе предпочтительным является объем раствора целлюлозы более 300 кг/ч на м2 обогреваемой или охлаждаемой поверхности. Испытания показали, что начиная с объема около 600 кг/ч и на м2 качество (однородность) раствора начинает ухудшаться. The ironing elements according to the invention, in particular with transport elements, allow rapid movement of the cellulose suspension or resulting solution during the implementation of the Luocell technology method. This allows the cellulose or cellulose solution to be processed, dissolved and discharged quickly. For example, in accordance with the invention and in the examples (see table “Lines ac”) it was shown that productivity from 145.8 kg/h and per m 2 to 887.5 kg/h and per m 2 can be achieved in laboratory conditions and in the case of a thin film treatment device with a shell shell surface heated or cooled by a heat exchanger (also “heat exchanger surface”) 0.55 m 2 . These are significantly higher quantities compared to those described, for example, in EP 0356419 A2 (72 kg/h for a device of the same size). It has been found that in order to achieve a cost-effective and appropriate amount of solvent depending on the amount of cellulose solution at the outlet, a volume of cellulose solution of more than 300 kg/h per m 2 of heated or cooled surface is preferable. Tests have shown that starting from a volume of about 600 kg/h and per m 2 , the quality (uniformity) of the solution begins to deteriorate.

Этим удалось показать, что за счет регулировки гладящих элементов для быстрой транспортировки продукта – как это необходимо при горизонтальной ориентации вследствие отсутствия обусловленной действием силы тяжести составляющей транспортировки – была обеспечена возможность реализации эффективного способа растворения целлюлозы. При обработке с прямой подачей в технологическом корпусе неожиданным образом был осуществлен высокоэффективный процесс растворения, при котором в рамках технологии «Люоцелл» целлюлозу удалось быстро и полностью перевести из состояния однородной суспензии в однородный раствор целлюлозы. Качество полученного раствора целлюлозы отвечает предпосылкам для процесса формообразования в технологии «Люоцелл», например, прядения к виду филаментов. В принципе эти преимущества не зависят от горизонтального расположения. Хотя соответствующее изобретению устройство было разработано для горизонтального расположения, преимущества использования были достигнуты также при вертикальной ориентации, в частности, при переработке высоковязких суспензий или растворов. Поэтому этот аспект изобретения не зависит от расположения технологического корпуса, хотя, конечно, также и здесь предпочтительным является горизонтальное расположение. This was able to show that by adjusting the ironing elements to quickly transport the product - as is necessary in a horizontal orientation due to the absence of a gravity-driven transport component - it was possible to implement an effective method for dissolving cellulose. In direct feed processing, a highly efficient dissolution process was unexpectedly achieved in the process housing, in which the Luocell technology was able to quickly and completely convert cellulose from a homogeneous suspension into a homogeneous cellulose solution. The quality of the resulting cellulose solution meets the prerequisites for the forming process in the Luocell technology, for example, spinning to the type of filaments. In principle, these advantages are independent of the horizontal position. Although the device according to the invention was designed for horizontal orientation, advantages of use were also achieved in vertical orientation, in particular when processing highly viscous suspensions or solutions. This aspect of the invention is therefore independent of the arrangement of the process housing, although of course a horizontal arrangement is also preferred here.

Предпочтительно подачу производят с помощью гладящих элементов в направлении выпуска, так что разгрузка на выпуске составляет 300-600 кг/ч, предпочтительно 350 кг/ч-550, специально предпочтительно между 5380 и 480 кг/ч, раствор целлюлозы (обработанный в технологическом корпусе до готовности материал) на м2 поверхности оболочки корпуса с регулированием температуры с помощью теплообменника.Preferably, the feeding is carried out by means of ironing elements in the outlet direction, so that the discharge at the outlet is 300-600 kg/h, preferably 350 kg/h-550, especially preferably between 5380 and 480 kg/h, cellulose solution (treated in the process housing to ready material) on m 2 surface of the housing shell with temperature control using a heat exchanger.

Подачу можно регулировать, например, путем выбора количества важных для подачи гладящих элементов (транспортирующие элементы, как описано выше), их угла и скорости вращения транспортирующих элементов. Угол, образованный соответственно между режущей кромкой и осевым направлением, больше 15°, предпочтительно составляет от 15° до 30°, специально предпочтительно составляет около 20°. Предпочтительно, по меньшей мере, одна треть гладящих элементов представляет собой транспортирующий элемент.The feed can be adjusted, for example, by selecting the number of ironing elements important for feeding (conveying elements, as described above), their angle and the rotation speed of the conveying elements. The angle formed respectively between the cutting edge and the axial direction is greater than 15°, preferably 15° to 30°, particularly preferably about 20°. Preferably, at least one third of the ironing elements is a transport element.

Кроме того, соответствующее изобретению подразделение на различные зоны обработки (зона впуска, технологическая зона и зона выпуска является особо предпочтительным и положительно влияет на качество полученного раствора целлюлозы, быстро перемещающегося вперед при соответствующей изобретению подаче.In addition, the division according to the invention into different processing zones (inlet zone, process zone and outlet zone) is particularly advantageous and has a positive effect on the quality of the resulting cellulose solution, which quickly moves forward with the feed according to the invention.

Температура материала, в частности, суспензии, в зоне впуска, по меньшей мере, предпочтительно на 10°С ниже, чем в технологической зоне. Предпочтительно в зоне впуска предусматривают названные выше листы стенки в форме двускатной крыши. За счет этого можно эффективно предотвращать образование комков при вводе суспензии в устройство и обеспечивать эффективную транспортировку материала и потока и паровоздушной смеси в прямотоке. В зоне впуска на внутреннюю поверхность оболочки корпуса происходит нанесение предельно равномерного слоя суспензии.The temperature of the material, in particular the suspension, in the inlet zone is at least preferably 10° C. lower than in the process zone. Preferably, the above-mentioned wall sheets in the form of a gable roof are provided in the inlet area. Due to this, it is possible to effectively prevent the formation of lumps when introducing the suspension into the device and to ensure efficient transport of the material and the flow and steam-air mixture in a co-current flow. In the inlet zone, an extremely uniform layer of suspension is applied to the inner surface of the housing shell.

Названные ранее и ниже транспортирующие элементы и распределительные элементы предусматривают, в частности, в технологической зоне. При этом соотношение транспортирующих и распределительных элементов составляет предпочтительно от 2:1 до 1:2, причем гладящие элементы с обеими функциями (транспортировочно-распределительные элементы) придают обеим группам. Предпочтительно также или альтернативно соотношение длин наружных режущих кромок, то есть радиально наружных концов элементов, которые находятся в контакте с суспензией, предпочтительно согласовывают между собой. Предпочтительно соотношение сумма длин наружных режущих кромок транспортирующих элементов и сумм длин наружных режущих кромок распределительных элементов составляет от 2:1 до 1:2.The transport and distribution elements mentioned above and below are provided, in particular, in the process area. In this case, the ratio of the transport and distribution elements is preferably from 2:1 to 1:2, with ironing elements with both functions (transport and distribution elements) being assigned to both groups. Preferably also or alternatively, the ratio of the lengths of the outer cutting edges, that is, the radially outer ends of the elements that are in contact with the suspension, is preferably matched to each other. Preferably, the ratio of the sum of the lengths of the outer cutting edges of the transport elements and the sum of the lengths of the outer cutting edges of the distribution elements is from 2:1 to 1:2.

Предпочтительно в зоне выпуска не предусматривают вообще или предусматривают лишь немногие транспортирующие элементы, то есть почти исключительно распределительные элементы. Предпочтительно максимально 10% гладящих элементов в зоне выпуска представляют собой транспортирующие элементы и/или, по меньшей мере, 90% гладящих элементов являются распределительными элементами без функции транспортировки. Эти доли, аналогично приведенному выше, можно рассчитывать для суммы длин наружных режущих кромок гладящих элементов. То есть, предпочтительно максимально 10% суммы длин наружных режущих кромок гладящих элементов приданы транспортирующим элементам или и/или, по меньшей мере, 90% суммы длин наружных режущих кромок гладящих элементов приданы распределительным элементам.Preferably, no or only a few transport elements are provided in the outlet zone, that is, almost exclusively distribution elements. Preferably, a maximum of 10% of the ironing elements in the discharge zone are transport elements and/or at least 90% of the ironing elements are distribution elements without a transport function. These shares, similar to those given above, can be calculated for the sum of the lengths of the outer cutting edges of the ironing elements. That is, preferably, a maximum of 10% of the sum of the lengths of the outer cutting edges of the ironing elements is assigned to the transport elements and/or at least 90% of the sum of the lengths of the outer cutting edges of the ironing elements is assigned to the distribution elements.

Предпочтительно соотношения длин зон лежат в диапазоне 5%-25% зоны впуска, 50%-90% технологической зоны, остаток – 5%-25% зоны выпуска.Preferably, the ratios of zone lengths lie in the range of 5%-25% of the inlet zone, 50%-90% of the process zone, and the remainder - 5%-25% of the outlet zone.

Альтернативно приведенной выше форме исполнения, в соответствии с которой в зоне выпуска транспортирующие элементы не предусмотрены или предусмотрены лишь в малом количестве, в некоторых случаях, когда разгрузочная система содержит горизонтально расположенное транспортировочное устройство, может быть предпочтительным предусмотрение гладящих элементов, которые придают материалу составляющую транспортировки. В частности, может быть предпочтительно, что в дистальной концевой области зоны выпуска или в разгрузочной системе в соответствии с описанием выше на теле вала ротора расположены листы стенки, действующие, с одной стороны, как приводной элемент, так и однако, с другой стороны, как транспортировочно-распределительные элементы. Тем самым учитывают то обстоятельство, что составляющая силы тяжести не проявляется при горизонтально расположенной разгрузочной системе. За счет наличия на названных участках транспортировочно-распределительных элементов обеспечивают эффективную выгрузку материала также и для этих горизонтальных разгрузочных систем, а именно даже тогда, когда подлежащий выгрузке материал обладает относительно высокой вязкостью.As an alternative to the above embodiment, in which no or only a small number of conveying elements are provided in the discharge zone, in some cases where the discharge system comprises a horizontally arranged conveying device, it may be advantageous to provide ironing elements which impart a conveying component to the material. In particular, it may be advantageous that in the distal end region of the discharge zone or in the discharge system as described above, wall sheets are arranged on the body of the rotor shaft, acting on the one hand as a drive element and, on the other hand, as transportation and distribution elements. This takes into account the fact that the gravity component does not appear with a horizontally located unloading system. Due to the presence of transport and distribution elements in the said areas, efficient material unloading is ensured also for these horizontal unloading systems, namely even when the material to be unloaded has a relatively high viscosity.

Также и для этой формы исполнения особенно предпочтительно, если листы стенки расположены на участке длины вала ротора, соответствующем дистальной концевой области зоны выпуска, со спиралевидным смещением относительно друг друга.Also for this form of execution, it is particularly advantageous if the wall sheets are arranged in a section along the length of the rotor shaft corresponding to the distal end region of the exhaust zone with a spiral offset relative to each other.

Количество продукта на выпуске обусловлено количеством подведенной суспензии, однако, конечно, несколько меньше в результате испарения осадителя в технологическим корпусе. Испаренный осадитель предпочтительно не выводят на выпуске раствора целлюлозы (высоковязкая жидкая масса), а в паровой фазе предпочтительно направляют в противотоке потоку суспензии целлюлозы и поэтому отводят вблизи впуска.The amount of product at the outlet is determined by the amount of suspension supplied, however, of course, it is somewhat less as a result of the evaporation of the precipitant in the process housing. The evaporated precipitant is preferably not discharged at the outlet of the cellulose solution (highly viscous liquid mass), but in the vapor phase is preferably directed countercurrent to the flow of the cellulose suspension and is therefore discharged close to the inlet.

Температурный режим корпуса оболочки (внутренней стенки) регулируют с помощью теплообменника. При помощи теплообменника тепло горячего флюида, используемого в технологии «Люоцелл», можно использовать для нагрева устройства. Теплообменник или внутреннюю стенку оболочки корпуса (технологического корпуса) нагревают до температуры от 90 до 130°С. В частности, непосредственно регулируют температурный режим, по меньшей мере, технологической зоны. Отходящее тепло из технологической зоны можно использовать для нагрева зон впуска и выпуска, регулирование температурного режима которых осуществляют, таким образом, косвенно с помощью теплообменника. Теплообменная среда в теплообменнике может представлять воду, масло, пар. Регулирование температурного режима можно альтернативно осуществлять также с помощью электрического нагрева.The temperature regime of the shell body (inner wall) is controlled using a heat exchanger. Using a heat exchanger, the heat from the hot fluid used in Luocell technology can be used to heat the device. The heat exchanger or the inner wall of the housing shell (process housing) is heated to a temperature of 90 to 130°C. In particular, the temperature regime of at least the technological zone is directly regulated. The waste heat from the process zone can be used to heat the inlet and outlet zones, the temperature of which is thus controlled indirectly by means of a heat exchanger. The heat exchange medium in the heat exchanger can be water, oil, steam. Alternatively, temperature control can also be achieved using electrical heating.

Длина оболочки корпуса, регулирование температурного режима которой осуществляют с помощью теплообменника, от впуска до выпуска составляет предпочтительно 0,5 м или более, предпочтительно от 1 м до 20 м, например, от 4 м до 18 м или от 6 м до 17 м или от 8 м до 16 м, предпочтительно от 10 до 15 м. Большая длина позволяет при остающемся неизменным времени обработки суспензии осуществлять более быструю подачу или большую пропускную способность по материалу и, следовательно, большие объемы продукта.The length of the housing shell, the temperature of which is controlled by the heat exchanger, from inlet to outlet is preferably 0.5 m or more, preferably from 1 m to 20 m, for example from 4 m to 18 m or from 6 m to 17 m or from 8 m to 16 m, preferably from 10 to 15 m. The large length allows, while the suspension processing time remains unchanged, to achieve faster feed or greater material throughput and, therefore, larger volumes of product.

Важным критерием для возможного объема обрабатываемого продукта в технологическом корпусе является задействованная для обработки суспензии поверхность, то есть поверхность под влиянием теплообменника, который путем нагрева обуславливает испарение осадителя. Площадь поверхности оболочки корпуса, температурный режим которой регулируют с помощью теплообменника, составляет предпочтительно от 0,5 м2 до 150 м2, например, от 1 м2 до 140 м2, от 2 м2 до 130 м2, от 5 м2 до 120 м2, от 10 м2 до 100 м2, от 15 м2 до 80 м2, предпочтительно от 60 м2 до 125 м2. В результате соответствующей изобретению горизонтальной установки причины строительного характера для лимита размера вертикальных устройств тонкопленочной обработки (например, высота здания) теряют релевантность, поскольку в горизонтальной плоскости возможно несложное обслуживание устройства тонкопленочной обработки.An important criterion for the possible volume of the processed product in the technological body is the surface involved in processing the suspension, that is, the surface under the influence of a heat exchanger, which, by heating, causes the evaporation of the precipitant. The surface area of the housing shell, the temperature of which is controlled using a heat exchanger, is preferably from 0.5 m2 to 150 m2 , for example, from 1 m2 to 140 m2 , from 2 m2 to 130 m2 , from 5 m2 up to 120 m2 , from 10 m2 to 100 m2 , from 15 m2 to 80 m2 , preferably from 60 m2 to 125 m2 . As a result of the horizontal installation according to the invention, structural reasons for limiting the size of vertical thin-film processing devices (for example, the height of the building) become irrelevant, since simple maintenance of the thin-film processing device is possible in the horizontal plane.

Объем и соответствующая ему удельная нагрузка на отдельные зоны обработки в соответствующей исполнению форме исполнения выглядят следующим образом:The volume and the corresponding specific load on the individual processing zones in the form of execution corresponding to the design are as follows:

ЗонаZone Объем в устройстве тонкопленочной обработки в дм3 Volume in the thin film processing device in dm 3 Удельная нагрузка в кг/ч/дм3 Specific load in kg/h/dm 3 Зона впускаIntake area 1,3-1,51.3-1.5 76-37876-378 Технологическая зонаTechnological zone 1,5-1,91.5-1.9 66-26266-262 Зона выпускаRelease area 3-43-4 2-1252-125

Было установлено, что идеальный раствор целлюлозы был достигнут путем загрузки определенного количества суспензии в испытываемое устройство тонкопленочной обработки. В качестве общего сравнимого коэффициента рассматривают загруженную суспензию или раствор (в кг/ч), делённый на присутствующий объем (в дм3). Из этого следует так называемая «удельная нагрузка». Эта удельная нагрузка определена введенным массовым потоком, деленным на присутствующий объем в отдельных зонах, то есть удельная нагрузка = массовый поток/объем зоны.It was found that an ideal cellulose solution was achieved by loading a specified amount of slurry into the thin film processing device being tested. The loaded suspension or solution (in kg/h) divided by the volume present (in dm 3 ) is considered as a general comparable coefficient. This leads to the so-called “specific load”. This specific load is determined by the injected mass flow divided by the volume present in the individual zones, i.e. specific load = mass flow/zone volume.

Способ показывает наилучшее качество раствора при удельной нагрузке в зоне впуска 76-378 кг/ч/дм3, в технологической зоне 2-125 кг/ч/дм3, и в зоне последующей обработки 0-500 кг/ч/дм3. В предпочтительных формах исполнения среднее время обработки (время, проходящее с момента впуска до момента выпуска) целлюлозы в технологический корпус составляет, по меньшей мере, 20 с, предпочтительно от 30 с до 1000 с. На время обработки оказывают влияние скорость подачи и длина технологического корпуса, в частности, его укомплектованная теплообменником часть. Например, время обработки составляет от 60 с до 900 с или от 70 с до 800 с или от 80 с до 700 с или от 90 с до 600 с или от 100 с до 500 с или от 1100 с до 400 с или от 120 с до 350 с или от 130 с до 300 с. Предпочтительно время обработки составляет максимально 350 с, в частности, предпочтительно максимально 300 с.The method shows the best quality of the solution at a specific load in the inlet zone of 76-378 kg/h/dm 3 , in the process zone of 2-125 kg/h/dm 3 , and in the post-processing zone of 0-500 kg/h/dm 3 . In preferred embodiments, the average processing time (time from entry to exit) of the pulp into the process housing is at least 20 seconds, preferably from 30 seconds to 1000 seconds. The processing time is influenced by the feed speed and the length of the process housing, in particular, its part equipped with a heat exchanger. For example, the processing time is from 60 s to 900 s or from 70 s to 800 s or from 80 s to 700 s or from 90 s to 600 s or from 100 s to 500 s or from 1100 s to 400 s or from 120 s up to 350 s or from 130 s to 300 s. Preferably, the processing time is a maximum of 350 s, in particular preferably a maximum of 300 s.

Гладящие элементы приводят во вращение предпочтительно с числом оборотов, по меньшей мере, 50 об/мин. Поскольку гладящие элементы в результате вращения тела вала ротора вращаются вокруг общей оси, число оборотов также соответствует скорости вращения тела вала ротора. Число оборотов гладящих элементов составляет предпочтительно, по меньшей мере, 50 об/мин, предпочтительно, по меньшей мере, 100 об/мин, предпочтительно, по меньшей мере, 200 об/мин, предпочтительно, по меньшей мере, 300 об/мин, предпочтительно, по меньшей мере, 350 об/мин, предпочтительно, по меньшей мере, 400 об/мин, предпочтительно, по меньшей мере, 450 об/мин, предпочтительно, по меньшей мере, 500 об/мин или, по меньшей мере, 550 об/мин или лежит в каждом диапазоне в пределах этих величин или сверх них, предпочтительно составляет от 50 до 800 об/мин.The ironing elements are driven preferably at a speed of at least 50 rpm. Since the ironing elements rotate around a common axis as a result of rotation of the rotor shaft body, the number of revolutions also corresponds to the rotation speed of the rotor shaft body. The speed of the ironing elements is preferably at least 50 rpm, preferably at least 100 rpm, preferably at least 200 rpm, preferably at least 300 rpm, preferably at least 350 rpm, preferably at least 400 rpm, preferably at least 450 rpm, preferably at least 500 rpm or at least 550 rpm /min or lies in each range within or above these values, preferably from 50 to 800 rpm.

Радиально самый наружный край гладящих элементов двигается со скоростью от 1,5 м/с до 12,5 м/с. Движение происходит за счет вращения гладящих элементов. Радиально самый наружный край гладящих элементов находится в контакте с суспензией и обрабатывает ее.The radially outermost edge of the ironing elements moves at a speed of 1.5 m/s to 12.5 m/s. The movement occurs due to the rotation of the ironing elements. The radially outermost edge of the stroking elements is in contact with the suspension and processes it.

Предпочтительно гладящие элементы (отдельные или несколько) двигаются вследствие регулируемой на участке по температуре с помощью теплообменника оболочки корпуса с частотой 1500-4000 в минуту. Этот параметр называют также частотой следования лопастей, и он указывает, какое количество гладящих элементов скользит в минуту по одному участку. Он определен количеством радиально расположенных гладящих элементов и скоростью вращения. Различные зоны могут содержать различные количества радиально расположенных гладящих элементов. Поскольку гладящие элементы могут быть расположены на роторе со смещением и при этом в направлении вращения могут возникать наложения смещений, некоторые участки (также внутри одной и той же зоны) могут подвергаться воздействию повышенной частоты следования лопастей. Указанной частоты от 1500 до 400 в минуту достигают предпочтительно в областях без наложений смещений, а также в технологической зоне. Частота составляет предпочтительно от 1800 до 3000 в минуту.Preferably, the ironing elements (individual or several) move due to the temperature of the housing shell being controlled in the area using a heat exchanger at a frequency of 1500-4000 per minute. This parameter is also called the blade repetition rate, and it indicates how many ironing elements slide per minute over one area. It is determined by the number of radially located ironing elements and the rotation speed. Different zones may contain different numbers of radially arranged ironing elements. Since the blade elements may be positioned offset on the rotor and offsets may overlap in the direction of rotation, some areas (also within the same area) may be affected by an increased blade frequency. The specified frequency of 1500 to 400 per minute is preferably achieved in areas without superimposed displacements, as well as in the technological zone. The frequency is preferably from 1800 to 3000 per minute.

Непосредственно следующие гладящие элементы поочередно следуют с интервалом от 100 мм до 300 мм между радиально самыми наружными концами гладящих элементов. Этот интервал называют также интервалом между концами лопастей. Предпочтительно также и этот интервал выбирают при областях без наложений за счет смещений и/или настраивают в технологической зоне. Предпочтительно интервал между концами лопастей составляет от 150 мм до 280 мм или от 180 мм до 260 мм или от 190 мм до 250 мм или от 200 мм до 240 мм.The immediately following ironing elements alternately follow with an interval of 100 mm to 300 mm between the radially outer ends of the ironing elements. This interval is also called the blade tip spacing. Preferably, this interval is also selected in areas without overlaps due to offsets and/or is adjusted in the technological zone. Preferably, the spacing between the tips of the blades is from 150 mm to 280 mm or from 180 mm to 260 mm or from 190 mm to 250 mm or from 200 mm to 240 mm.

Скорость сдвига нанесенной в форме пленки и распределенной суспензии под действием гладящих элементов составляет предпочтительно от 300 s-1 до 3000 s-1, в частности, предпочтительно от 4000 до 28000 s-1, от 5000 s-1 до 26000 s-1, от 6000 s-1 до 24000 s-1, от 7000 s-1 до 22000 s-1, от 8000 s-1 до 20000 s-1 или от 10000 s-1 до 30000 s-1, от 11000 s-1 до 28500 s-1, от 1200 s-1 до 27000 s-1, от 1200 s-1 до 25500 s-1, от 13000 s-1 до 24000 s-1. В результате сдвига происходит перемешивание и механическая обработка суспензии, ускоряющая испарение осадителя и способствующая выработке перемешанного, однородного раствора.The shear rate of the film-formed and distributed suspension under the action of the ironing elements is preferably from 300 s -1 to 3000 s -1 , in particular preferably from 4000 to 28000 s -1 , from 5000 s -1 to 26000 s -1 , from 6000 s -1 to 24000 s -1 , from 7000 s -1 to 22000 s -1 , from 8000 s -1 to 20000 s -1 or from 10000 s -1 to 30000 s -1 , from 11000 s -1 to 28500 s -1 , from 1200 s -1 to 27000 s -1 , from 1200 s -1 to 25500 s -1 , from 13000 s -1 to 24000 s -1 . As a result of the shear, mixing and mechanical processing of the suspension occurs, accelerating the evaporation of the precipitant and facilitating the production of a mixed, homogeneous solution.

Предпочтительно ввод суспензии на впуске осуществляют с производительностью от 1,5 кг/ч до 30 кг/ч на гладящий элемент, предпочтительно от 5 кг/ч до 20 кг/ч на гладящий элемент. Предпочтительно предусмотрено от 20 до 5000 гладящих элементов, например, от 25 до 4000 или от 30 до 3000 или от 40 до 2000 гладящих элементов. Предпочтительно в час вводят от 300 до 10000 кг, предпочтительно от 10000 кг до 50000 кг суспензии.Preferably, the introduction of the suspension at the inlet is carried out at a rate of from 1.5 kg/h to 30 kg/h per stroking element, preferably from 5 kg/h to 20 kg/h per stroking element. Preferably, 20 to 5000 ironing elements are provided, for example 25 to 4000 or 30 to 3000 or 40 to 2000 ironing elements. Preferably, from 300 to 10,000 kg, preferably from 10,000 kg to 50,000 kg of suspension are administered per hour.

Предпочтительная для технологии «люоцелл» толщина пленки (толщина слоя) суспензии в технологической зоне составляет от 1 мм до 50 мм, предпочтительно от 2,0 мм до 15 мм, в частности, предпочтительно от 2,2 мм до 5 мм. Толщину слоя можно регулировать варьированием количества вводимой суспензии, а также скорости обработки (скорость вращения, количество гладящих элементов, в частности, транспортирующих элементов, их угла и подачи). Ее можно регулировать также путем выбора расстояния между радиально самым наружным концом гладящих элементов и внутренней поверхности оболочки корпуса. Это расстояние лежит в среднем в диапазоне от 1 мм до 50 мм, предпочтительно от 2,0 мм до 15 мм, в частности, предпочтительно от 2,3 мм до 5 мм.The preferred film thickness (layer thickness) of the suspension in the process zone for Luocell technology is from 1 mm to 50 mm, preferably from 2.0 mm to 15 mm, in particular preferably from 2.2 mm to 5 mm. The thickness of the layer can be adjusted by varying the amount of introduced suspension, as well as the processing speed (rotation speed, the number of ironing elements, in particular transport elements, their angle and feed). It can also be adjusted by selecting the distance between the radially outermost end of the ironing elements and the inner surface of the housing shell. This distance lies on average in the range from 1 mm to 50 mm, preferably from 2.0 mm to 15 mm, in particular preferably from 2.3 mm to 5 mm.

В предпочтительных формах исполнения в среднем один гладящий элемент находится в контакте с суспензией или раствором на поверхности от 0,8 дм2 до 2 дм2.In preferred embodiments, on average one ironing element is in contact with the suspension or solution on a surface of 0.8 dm 2 to 2 dm 2 .

В предпочтительных формах исполнения площадь нагрузки лопасти острия ротора является важным параметром для активной поверхности обработки суспензии. Это оказывает, в свою очередь, очень большое влияние на качество раствора целлюлозы на выходе. Эта площадь нагрузки лопасти острия ротора представляет собой сумму торцовой поверхности всех гладящих элементов и транспортирующих элементов (совместно «лопасти ротора») в технологической зоне. Их «конец» образован поверхностью, называемой «торцевой поверхностью». Торцевой поверхностью называют ту поверхность гладящего или транспортирующего элемента, которая расположена напротив внутренней поверхности оболочки корпуса. Обычно гладящие и транспортирующие элементы имеют поверхность на своей вершине (максимальное расстояние от оси ротора), которая следует контуру внутренней поверхности оболочки корпуса и проходит на постоянном расстоянии от нее. Расположенная напротив внутренней поверхности оболочки корпуса поверхность важна, в частности, в зоне обработки при гладящих и транспортирующих элементах, в меньшей степени при подъемных элементах. Было установлено, что этот параметр (см. таблицу, ad) в испытуемом устройстве тонкопленочной обработки составляет около 0,02 м2. В соответствии с требованиями к крупногабаритной установке этот параметр увеличивается, предпочтительно в диапазоне 0,02 м2–6 м2, особо предпочтительно в диапазоне 2 м2-6 м2 и особо предпочтительно в диапазоне 4 м2-6 м2. В этих диапазонах достигают благоприятной производительности приводного устройства ротора. Одновременно выгруженный раствор целлюлозы обладает весьма хорошим качеством в отношении полноты раствора целлюлозы и однородности раствора целлюлозы. Следующим параметром является пиковая контактная производительность (см. таблицу). Ее рассчитывают из введенного количества суспензии в кг/с относительно суммы торцевой поверхности гладящих и транспортирующих элементов в технологической зоне в м2. Наилучшего качества целлюлозы добивались в случае, когда этот параметр лежал в диапазоне 1,10–1,40 кг/ см2. При больших величинах, например, примерно свыше 5,5 кг/см2, происходит ухудшение однородности выгруженной массы/раствора на выходе. Пиковая контактная производительность является важным параметром для определения целесообразных параметров исполнения настоящего способа. Ее специально определяют на основании количеств введенной суспензии в единицу времени. При вводе слишком большого количества суспензии происходит чрезмерное напряжение способа и целлюлоза не растворяется в достаточном количестве в растворителе. Это приводит к тому, что следующие за способом процессы плохо функционируют или не функционируют вообще. In preferred embodiments, the load area of the rotor tip blade is an important parameter for the active slurry processing surface. This, in turn, has a very large impact on the quality of the cellulose solution at the outlet. This rotor tip blade load area is the sum of the end surface of all stroking elements and conveying elements (collectively “rotor blades”) in the process area. Their "end" is formed by a surface called the "end surface". The end surface is the surface of the ironing or transporting element that is located opposite the inner surface of the housing shell. Typically, the ironing and conveying elements have a surface at their apex (maximum distance from the rotor axis) that follows the contour of the inner surface of the housing shell and extends at a constant distance from it. The surface located opposite the inner surface of the housing shell is important, in particular in the processing area with ironing and transport elements, and to a lesser extent with lifting elements. It was found that this parameter (see table, ad) in the tested thin-film processing device is about 0.02 m 2 . According to the requirements of a large installation, this parameter is increased, preferably in the range of 0.02 m 2 -6 m 2 , particularly preferably in the range of 2 m 2 -6 m 2 and particularly preferably in the range of 4 m 2 -6 m 2 . In these ranges, favorable performance of the rotor drive device is achieved. At the same time, the discharged cellulose solution has very good quality in terms of completeness of the cellulose solution and uniformity of the cellulose solution. The next parameter is peak contact performance (see table). It is calculated from the introduced amount of suspension in kg/s relative to the sum of the end surface of the ironing and transporting elements in the technological zone in m2 . The best quality of cellulose was achieved when this parameter was in the range of 1.10–1.40 kg/ cm2 . At large values, for example, above approximately 5.5 kg/cm 2 , the homogeneity of the unloaded mass/solution at the outlet deteriorates. Peak contact performance is an important parameter for determining the appropriate performance parameters of the present method. It is specifically determined based on the amounts of administered suspension per unit time. If too much suspension is introduced, the process is overstressed and the cellulose does not dissolve in sufficient quantities in the solvent. This results in downstream processes functioning poorly or not functioning at all.

Предпочтительно толщину пленки (толщину слоя) суспензии рассчитывают по формуле s = (ln(ms/60))/x, причем s представляет собой толщину пленки в мм, ms означает поток транспортируемой суспензии и х – постоянную от 0,45 до 7, предпочтительно 0,5866. Предпочтительно такой толщины пленки достигают в технологической зоне.Preferably, the film thickness (layer thickness) of the suspension is calculated using the formula s = (ln(m s /60))/x, where s is the film thickness in mm, m s is the flow of the transported suspension and x is a constant from 0.45 to 7 , preferably 0.5866. Preferably, this film thickness is achieved in the process zone.

Само собой разумеется, что эти параметры можно комбинировать между собой. Например, особенно предпочтительно, если разгрузка на выпуске составляет, по меньшей мере, 300 кг/ч, раствор целлюлозы рассчитан на м2 поверхности оболочки корпуса (внутренней стенки) с регулированием температурного режима (с помощью теплообменника); и среднее время обработки (время, проходящее с момента впуска до момента выпуска) целлюлозы в технологическом корпусе составляет, по меньшей мере, 150 с, предпочтительно от 150 с до 1000 с; и гладящие элементы (отдельные или несколько) в следовании на участке оболочки корпуса с регулировкой температурного режима с помощью теплообменника двигаются с частотой от 1500 до 4000 в минуту (частота гладящих элементов) и/или скорость сдвига нанесенной в форме пленки и распределенной суспензии в результате действия гладящих элементов составляет от 3000s-1 до 30000 s-1.It goes without saying that these parameters can be combined with each other. For example, it is particularly preferable if the outlet discharge is at least 300 kg/h, the cellulose solution is designed per m 2 of the surface of the housing shell (inner wall) with temperature control (using a heat exchanger); and the average processing time (the time elapsed from the moment of inlet to the moment of discharge) of the pulp in the process housing is at least 150 seconds, preferably from 150 seconds to 1000 seconds; and ironing elements (individual or several) in the section of the housing shell with temperature control using a heat exchanger move at a frequency of 1500 to 4000 per minute (frequency of ironing elements) and/or the shear rate of the film deposited in the form of a distributed suspension as a result of the action ironing elements ranges from 3000s -1 to 30000 s -1 .

Предпочтительно общая ось вращающихся гладящих элементов наклонена к горизонталям максимально на 20°. Хотя в аспекте способа при соблюдении соответствующих изобретению параметров, в частности, подачи, улучшенного изготовления раствора достигают также без горизонтальной ориентации, предпочтительна все же последняя. Поэтому при соответствующем изобретению способе устройство тонкопленочной обработки используют в соответствии с описанным выше – в каждой из описанных специальных или предпочтительных форм исполнения – без обязательного сохранения горизонтального расположения.Preferably, the common axis of the rotating ironing elements is inclined to the horizontal by a maximum of 20°. Although in the aspect of the method, by observing the parameters corresponding to the invention, in particular the supply, improved production of the solution is also achieved without horizontal orientation, the latter is still preferred. Therefore, in the method according to the invention, the thin film processing device is used as described above – in each of the special or preferred forms of execution described – without necessarily maintaining a horizontal arrangement.

Растворитель представляет собой средство для растворения целлюлозы. При этом обычно применяют высокие температуры, например, 70°С или выше, в частности, 75°С или выше или 78°С или выше. Его часто смешивают с осадителем, то есть субстанцией, которая не может растворять целлюлозу, для получения суспензии и в последующем раствора, причем смесь пригодна, кроме того, для растворения целлюлозы. При этом в смеси необходима, среди прочего, высокая доля растворителя, например, 60% (массовая доля растворенного вещества) или более – в зависимости от растворителя она может быть различной и долю можно легко определить в ходе испытания раствора специалистом.A solvent is a means for dissolving cellulose. In this case, high temperatures are usually used, for example 70°C or higher, in particular 75°C or higher or 78°C or higher. It is often mixed with a precipitating agent, that is, a substance that cannot dissolve cellulose, to obtain a suspension and subsequently a solution, the mixture being also suitable for dissolving cellulose. In this case, the mixture requires, among other things, a high proportion of solvent, for example, 60% (mass fraction of the dissolved substance) or more - depending on the solvent, it can be different and the proportion can be easily determined by testing the solution by a specialist.

Предпочтительно концентрация целлюлозы раствора целлюлозы имеет обычные для технологии «люоцелл» параметры. Так, например, концентрация целлюлозы в растворе целлюлозы составляет от 4% до 23%, предпочтительно от 6% до 20%, в частности, от 8% до 18% или от 10% до 16% (все процентные указания в массовой доле растворенного вещества).Preferably, the cellulose concentration of the cellulose solution has the usual parameters for the Luocell technology. Thus, for example, the concentration of cellulose in a cellulose solution is from 4% to 23%, preferably from 6% to 20%, in particular from 8% to 18% or from 10% to 16% (all percentages in mass fraction of solute ).

Абсолютное давление в реакторе составляет менее 100 мбар, в частности, между 40 мбар и 70 мбар.The absolute pressure in the reactor is less than 100 mbar, in particular between 40 mbar and 70 mbar.

Предпочтительно растворитель для целлюлозы представляет собой третичный аминоксид (амин-N-оксид), в частности, предпочтительно N-метилморфолин-N-оксид. Альтернативно или дополнительно он может представлять собой ионный растворитель. Такие ионные растворители описаны, например, в документах WO 03/029329; WO 2006/000197 A1; WO 2007/076979 A1; Parviainen et al., RSC Adv., 2015, 5, 69728-69737; Liu et al., Green Chem. 2017, DOI: 10.1039/c7gc02880f; Hauru et al., Zellulose (2014) 21:4471–4481; Fernández et al. J Membra Sci Technol 2011, S:4; и т.д.. и содержат предпочтительно органические катионы, например, катионы аммония, примидиума, перидиний-перролидиния или имидазолия, предпочтительно соли 1,3-диалкил-имидазолия, например, галогениды. Воду также и здесь используют в форме добавленного осадителя. Особенно предпочтителен раствор целлюлозы и гексафторфосфата 1-бутил-3-метилимидазолия (BMIM), например, с хлоридом в качестве противоиона (BMIMC1), или 1-этил-3-метил-имизадолия (также предпочтительно в качестве хлорида, ацетата или диэтилфосфата), или 1-гексил-3-метилимиздолия или 1-гексил-1-метилпирролидиния (предпочтительно с анионом (трифторметилсульфонил) амида), и воды. Другими ионными растворителями являются 1,5-диазабицикло [4.3.0]нонен-5, предпочтительно в виде ацетата; 1-этил-3-метилмидазолия ацетат, 1,3-диметилмидазолия ацетат, 1-этил-3-метилирнидазолия ацетат, 1-этил-3-метилирнидазолия хлорид, 1-бутил-3-метилимидазолия ацетат, 1-этил-3-метаилимидазолия диэтилфосфат, 1-метил-3-метилимидазолия диметилфосфат, 1-этил-3-метилмидазолия формиат, 1-этил-3-метилмидазолия октаноат, 1,3-диэтилимидазолия ацетат и 1-этил-3-метилимизадолия пропионат. Preferably, the cellulose solvent is a tertiary amine oxide (amine-N-oxide), in particular preferably N-methylmorpholine-N-oxide. Alternatively or additionally, it may be an ionic solvent. Such ionic solvents are described, for example, in documents WO 03/029329; WO 2006/000197 A1; WO 2007/076979 A1; Parviainen et al., RSC Adv., 2015, 5, 69728-69737; Liu et al., Green Chem. 2017, DOI: 10.1039/c7gc02880f; Hauru et al., Zellulose (2014) 21:4471–4481; Fernández et al. J Membra Sci Technol 2011, S:4; etc. and preferably contain organic cations, for example ammonium, primidium, peridinium-perrolidinium or imidazolium cations, preferably 1,3-dialkyl-imidazolium salts, for example halides. Water is also used here in the form of an added precipitant. Particularly preferred is a solution of cellulose and 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate (BMIM), for example with chloride as the counterion (BMIMC1), or 1-ethyl-3-methyl-imisadolium (also preferably as chloride, acetate or diethyl phosphate), or 1-hexyl-3-methylimizdolium or 1-hexyl-1-methylpyrrolidinium (preferably with (trifluoromethylsulfonyl) amide anion), and water. Other ionic solvents include 1,5-diazabicyclo[4.3.0]nonene-5, preferably as acetate; 1-ethyl-3-methylmidazolium acetate, 1,3-dimethylimidazolium acetate, 1-ethyl-3-methylirnidazolium acetate, 1-ethyl-3-methylirnidazolium chloride, 1-butyl-3-methylimidazolium acetate, 1-ethyl-3-methylimidazolium diethyl phosphate, 1-methyl-3-methylimidazolium dimethylphosphate, 1-ethyl-3-methylmidazolium formate, 1-ethyl-3-methylimidazolium octanoate, 1,3-diethylimidazolium acetate and 1-ethyl-3-methylimidazolium propionate.

Суспензия, которую предпочтительно обрабатывают в соответствующем изобретению способе, содержит N-метилморфолин-N-оксид (NMMNO или NMMO в массовой доле от 58 до 75,3%, воду в массовой доле от 19 до 26,1% и целлюлозу в массовой доле от 5,7 до 15,9%. Возможно изготовление растворов целлюлозы с 20% массовой доли целлюлозы или более.The suspension, which is preferably processed in the method according to the invention, contains N-methylmorpholine-N-oxide (NMMNO or NMMO in a mass fraction from 58 to 75.3%, water in a mass fraction from 19 to 26.1% and cellulose in a mass fraction from 5.7 to 15.9%.It is possible to produce cellulose solutions with 20% cellulose mass fraction or more.

Настоящее изобретение проиллюстрировано на основании приложенных чертежей.The present invention is illustrated based on the accompanying drawings.

На чертежах представлено следующее:The drawings show the following:

фиг. 1 показывает в виде сбоку схематическое изображение соответствующего изобретению устройства тонкопленочной обработки;fig. 1 shows a schematic side view of a thin film processing device according to the invention;

фиг. 2 показывает в виде сверху изображенное на фиг. 1 устройство тонкопленочной обработки;fig. 2 shows a top view of FIG. 1 thin film processing device;

фиг. 3 показывает в виде сверху следующее устройство тонкопленочной обработки;fig. 3 shows a top view of the following thin film processing apparatus;

фиг. 4 показывает в поперечном сечении через плоскость А-А из фиг. 1 технологический корпус изображенного на фиг. 3 устройства тонкопленочной обработки;fig. 4 shows a cross section through plane AA of FIG. 1 technological building shown in Fig. 3 thin film processing devices;

фиг. 5 показывает перспективный вид на часть вала ротора для соответствующего изобретению устройства;fig. 5 shows a perspective view of a part of a rotor shaft for a device according to the invention;

фиг. 6 показывает перспективный вид на часть следующего вала ротора соответствующего изобретению устройства тонкопленочной обработки в соответствующей зоне впуска области;fig. 6 shows a perspective view of a part of the next rotor shaft of the thin film processing device according to the invention in the corresponding inlet region of the region;

фиг. 7 показывает в поперечном сечении изображенный на фиг. 6, расположенный в технологическом корпусе вал ротора;fig. 7 shows a cross section of the one shown in FIG. 6, rotor shaft located in the technological housing;

фиг. 8 показывает вид сборку на зону выпуска следующей формы исполнения соответствующего изобретению устройства тонкопленочной обработки с вертикально проходящей разгрузочной системой;fig. 8 shows an assembly view of the discharge zone of the following embodiment of a thin film processing device according to the invention with a vertically extending discharge system;

фиг. 9 показывает вид сверху на изображенную на фиг. 8 форму исполнения;fig. 9 shows a top view of FIG. 8 execution form;

фиг. 10 показывает вид сверху спереди изображенную на фиг. 8 форму исполнения; иfig. 10 shows a top front view of FIG. 8 execution form; And

фиг. 11 показывает вид сбоку на зону выпуска следующей формы исполнения соответствующего изобретению устройства тонкопленочной обработки с горизонтально проходящей разгрузочной системой.fig. 11 shows a side view of the discharge area of the following embodiment of a thin film processing device according to the invention with a horizontally extending discharge system.

Изображенное на фиг. 1 устройство 10 тонкопленочной обработки содержит технологический корпус 12 с оболочкой 14 корпуса, которая охватывает простирающееся в осевом направлении, имеющее форму кругового цилиндра внутреннее пространство 16 корпуса. Это внутреннее пространство корпуса образует пространство 160 обработки материала.Shown in FIG. 1, the thin film processing device 10 comprises a process housing 12 with a housing shell 14, which encloses an axially extending, circular cylinder-shaped inner housing space 16. This interior space of the housing forms a material processing space 160.

В проксимальной концевой области технологического корпуса 12 расположен впускной патрубок 20 для ввода подлежащего обработке материала в пространство 160 обработки материала, в то время как в дистальной концевой области технологического корпуса 12 расположен выпускной патрубок 24 для выгрузки материала из пространства 160 обработки материала. Проксимальная концевая область соответствует, таким образом, зоне 18 впуска технологического корпуса, в то время как дистальная концевая область соответствует зоне 22 выпуска. Между зоной впуска и зоной выпуска расположена технологическая зона 25.At the proximal end region of the process housing 12 is located an inlet 20 for introducing material to be processed into the material processing space 160, while at the distal end region of the process housing 12 is located an outlet 24 for discharging material from the material processing space 160. The proximal end region thus corresponds to the inlet zone 18 of the process housing, while the distal end region corresponds to the outlet zone 22. Between the inlet zone and the outlet zone there is a technological zone 25.

Технологический корпус 12 опирается о соответствующие опоры в проксимальной и дистальной концевой области, конкретно о неподвижную опору 26 в проксимальной концевой области и о плавающий подшипник 28 в дистальной концевой области.Process housing 12 is supported by respective supports in the proximal and distal end regions, specifically a fixed support 26 in the proximal end region and a floating bearing 28 in the distal end region.

В показанной форме исполнения впускной патрубок 20 расположен тангенциально относительно оболочки 14 корпуса и впадает в нижней половине в пространство 160 обработки материала, как это видно, в частности, из фиг. 3.In the embodiment shown, the inlet pipe 20 is located tangentially to the housing shell 14 and flows into the material processing space 160 in the lower half, as can be seen in particular from FIG. 3.

В показанной форме исполнения выпускной патрубок 24 выполнен в форме отверстия, впадающего в самом нижнем месте оболочки 14 корпуса в расположенную непосредственно ниже разгрузочную систему 30, в конкретном случае разгрузочный спаренный шнек 300 с проходящим под прямым углом к направлению оси технологического корпуса 12 транспортировочным устройством.In the shown embodiment, the outlet pipe 24 is made in the form of an opening that flows into the lowermost place of the housing shell 14 into the unloading system 30 located immediately below, in this particular case, the unloading twin screw 300 with a transport device running at right angles to the direction of the axis of the process housing 12.

В показанной форме исполнения оболочка 14 корпуса выполнена двустенной, то есть содержит внутреннюю стенку оболочки корпуса и наружную стенку оболочки корпуса с расположенным между ними промежуточным пространством, в котором расположена направляющая улитка для направления теплообменной среды, обычно водяного пара или горячей воды. В конкретном показанном случае присутствуют два контура циркуляции теплоносителя, первый контур циркуляции с первым входом 32 теплоносителя в зоне впуска и первым выходом 34 теплоносителем в расположенной на стороне выпуска области технологической зоны 25, а также второй контур циркуляции теплоносителя со вторым входом 36 теплоносителя в дистальной области зоны 22 выпуска и вторым входном 38 теплоносителя в ее проксимальной области. Оба контура циркуляции теплоносителя содержат отдельные друг от друга направляющие улитки и регулирование их температурного режима можно осуществлять независимо друг от друга. Для этого соответствующему контуру циркуляции теплоносителя приданы отдельные нагревательный элемент и охлаждающий элемент (не изображены) для регулировки температуры теплоносителя, откуда его с помощью насоса теплоносителя вводят через вход 32 или 36 теплоносителя в соответствующую направляющую улитку. Возможно также, что в приданном технологической зоне 25 первом контуре циркуляции теплоносителя в качестве теплообменной среды используют водяной пар, а в приданном зоне 22 выпуска втором контуре циркуляции теплоносителя – горячую воду.In the shown embodiment, the housing shell 14 is made double-walled, that is, it contains an inner wall of the housing shell and an outer wall of the housing shell with an intermediate space located between them, in which a guide volute is located for directing the heat exchange medium, usually water vapor or hot water. In the specific case shown, there are two coolant circuits, a first coolant circuit with a first coolant inlet 32 in the inlet region and a first coolant outlet 34 in the outlet side region of the process zone 25, and a second coolant circuit with a second coolant inlet 36 in the distal region. the outlet zone 22 and the second coolant input 38 in its proximal area. Both coolant circulation circuits contain guide volutes that are separate from each other, and their temperature control can be carried out independently of each other. For this purpose, a separate heating element and a cooling element (not shown) are attached to the corresponding coolant circulation circuit to regulate the temperature of the coolant, from where it is introduced through the coolant inlet 32 or 36 into the corresponding guide volute using a coolant pump. It is also possible that in the first coolant circulation circuit assigned to the technological zone 25, water steam is used as a heat exchange medium, and in the assigned outlet zone 22, the second coolant circulation circuit is used as hot water.

Помимо прочего в оболочке 14 корпуса расположен проходящий вверх патрубок 40 для паровоздушной смеси, через который из пространства 160 обработки материала можно отводить низкокипящие составные части.Among other things, in the housing shell 14 there is an upwardly extending nozzle 40 for the steam-air mixture, through which low-boiling components can be removed from the material processing space 160.

Устройство содержит, кроме того, ротор 42, содержащий расположенный во внутреннем пространстве 16 корпуса и коаксиально простирающийся, приводимый во вращение вал 44 ротора для выработки пленки материала на внутренней поверхности 46 оболочки корпуса, как это примерно показано на фиг. 4.The device further comprises a rotor 42 having a rotor shaft 44 located in the interior space 16 of the housing and a coaxially extending, driven rotor shaft 44 for producing a film of material on the inner surface 46 of the housing shell, as approximately shown in FIG. 4.

Для этого ротор 42 содержит привод 48, выполненный предпочтительно с возможностью изменения числа оборотов. В конкретном показанном случае присутствует двигатель 480 цилиндрической зубчатой передачи, который посажен на участке приводного вала ротора 44 для его привода во вращение. При этом уплотнение участка приводного вала относительно пространства 160 обработки материала осуществляют с помощью контактного уплотнительного кольца.For this purpose, the rotor 42 contains a drive 48, preferably configured to change the speed. In the particular case shown, there is a spur gear motor 480 that is mounted on a portion of the drive shaft of the rotor 44 to drive it into rotation. In this case, the sealing of the drive shaft section relative to the material processing space 160 is carried out using a mechanical sealing ring.

Пленку материала на внутренней поверхности 15 оболочки корпуса и транспортировка материла в направлении выпускного патрубка создают при помощи распределительных элементов 43, которые в зависимости от их первичной функции подразделяют на распределительные элементы 431 и транспортирующие элементы 432, как описано ниже.A film of material on the inner surface 15 of the housing shell and transport of material towards the outlet pipe is created by means of distribution elements 43, which, depending on their primary function, are divided into distribution elements 431 and transport elements 432, as described below.

Вал ротора для соответствующего изобретению устройства показан на фиг. 5. Он содержит тело 50 вала ротора, содержащее шток 52 и шесть приваренных к ней и расположенных распределенными по периметру, проходящих в осевом направлении крепежных планок 54. К этим крепежным планкам 54 прифланцованы подъемные элементы 56, которые в конкретном показанном случае присутствуют в форме имеющих форму двускатной крыши листов 560 стенки, конек 58 которых проходит, по меньшей мере, приблизительно параллельно направлению оси вала 44 ротора.The rotor shaft for the device according to the invention is shown in FIG. 5. It contains a rotor shaft body 50 containing a rod 52 and six fastening strips 54 welded to it and located distributed along the perimeter, extending in the axial direction. These fastening strips 54 are flanged to the lifting elements 56, which in the particular case shown are present in the form of having a gable roof shape of wall sheets 560, the ridge of which 58 extends at least approximately parallel to the direction of the axis of the rotor shaft 44.

За счет угловой формы лист 560 стенки разделен на первую и вторую поверхности 60а или 60b листа стенки, которые расположены в проходящих под углом друг к другу плоскостях. Следующая первой в направлении вращения поверхность 60а листа стенки при этом образует участок 62 набегания потока подъемного элемента 56. Следующий первым в направлении вращения конец 64 участка 62 набегания потока расположен при этом на большем расстоянии от внутренней поверхности 15 оболочки корпуса, нежели следующая за следующим первым концом область 66 участка 62 набегания потока. В результате между участком 62 набегания потока и внутренней поверхностью 15 оболочки корпуса образован непрерывно сужающийся в противоположном направлению вращения направлении зазор 68. Теперь при вращении вала ротора происходит вдавливание подлежащего обработке, высоковязкого материала в зазор 68, в результате чего воздействующая на участок 62 набегания потока сила потока придает валу 44 ротора гидродинамическую составляющую подъемной силы перпендикулярно направлению потока и противодействует, тем самым, прогибу вала 44 ротора.Due to the angular shape, the wall sheet 560 is divided into first and second wall sheet surfaces 60a or 60b, which are located in planes angled to each other. The wall sheet surface 60a, which is the first in the direction of rotation, then forms the forward flow section 62 of the lifting element 56. The next first end 64 of the forward flow section 62 in the direction of rotation is located at a greater distance from the inner surface 15 of the housing shell than the next one after the next first end. area 66 of section 62 of the oncoming flow. As a result, a gap 68 is formed between the incoming flow section 62 and the inner surface 15 of the housing shell, which continuously narrows in the opposite direction of rotation in the direction of rotation. Now, when the rotor shaft rotates, the highly viscous material to be processed is pressed into the gap 68, resulting in a force acting on the incoming flow section 62 flow imparts to the rotor shaft 44 a hydrodynamic component of lift perpendicular to the direction of flow and thereby counteracts the deflection of the rotor shaft 44.

В конкретно показанном на фиг. 7 случае первая поверхность 60а листа стенки или участок 62 набегания потока образует с касательной или с касательной плоскостью внутренней поверхности 15 оболочки корпуса угол α и покрывает область β1 углов периметра тела 50 вала ротора. Следующая следующей поверхность листа стенки покрывает область β2 углов. В общем подъемный элемент покрывает, таким образом, угол β.As specifically shown in FIG. 7 case, the first surface 60a of the wall sheet or the oncoming flow section 62 forms an angle α with the tangent or with the tangent plane of the inner surface 15 of the housing shell and covers the area β 1 of the perimeter angles of the rotor shaft body 50. The next next surface of the wall sheet covers the region of β 2 corners. In general, the lifting element thus covers the angle β.

На радиальной наружной стороне листов 560 стенки расположены спиралевидно проходящие транспортирующие ребра 70, ориентированные под углом к осевому направлению вала 44 ротора.On the radial outer side of the wall sheets 560 there are spirally extending transport ribs 70 oriented at an angle to the axial direction of the rotor shaft 44.

Конек 58 листа 560 стенки образует проходящую в осевом направлении режущую кромку 72, которая смещена назад по отношению к радиальной наружной кромке транспортирующего ребра 70 и, тем самым, расположена по сравнению с ней на большем расстоянии от внутренней поверхности 15 оболочки корпуса.The ridge 58 of the wall sheet 560 defines an axially extending cutting edge 72 that is offset rearward relative to the radial outer edge of the transport rib 70 and is thereby located at a greater distance from the inner surface 15 of the housing shell.

За счет этого в результате расположенных на валу 44 ротора листов 560 стенки вал 44 ротора приобретает, с одной стороны, как упоминалось, составляющую гидродинамической подъемной силы в направлении к центральному телу 50 вала ротора. С другой стороны, с помощью проходящей в осевом направлении режущей кромки 72 происходит распределение материала по внутренней поверхности 15 оболочки корпуса, причем транспортирующие ребра 70 дополнительно придают ему составляющую транспортировки в направлении выпускного патрубка. Таким образом, действующие в качестве подъемных элементов 56 листы 560 стенки представляют собой также гладящие элементы для распределения и транспортировки материала и, тем самым, транспортировочно-распределительные элементы.Due to this, as a result of the wall sheets 560 located on the rotor shaft 44, the rotor shaft 44 acquires, on the one hand, as mentioned, a component of the hydrodynamic lifting force in the direction of the central body 50 of the rotor shaft. On the other hand, the axially extending cutting edge 72 distributes the material over the inner surface 15 of the housing shell, with the transport ribs 70 additionally imparting a transport component towards the outlet. Thus, the wall sheets 560 acting as lifting elements 56 also constitute ironing elements for distributing and transporting material and thus transport and distribution elements.

Как следует из фиг. 5, геометрия ротора или расположенные на теле вала ротора гладящие элементы 43 выполнены различным образом в зависимости от зон. Так, например, в соответствующей проксимальной концевой области зоне впуска расположены исключительно имеющие форму двускатной крыши листы 560 стенки. Конкретно шесть листов стенки расположены распределенными по периметру вала 44 ротора, причем соответственно два поочередно следующих листа стенки соединены с соединительными щитками 74 между собой таким образом, что в целом образуется защитная оболочка 76.As can be seen from FIG. 5, the rotor geometry or the ironing elements 43 located on the rotor shaft body are designed differently depending on the zones. Thus, for example, in the corresponding proximal end region of the inlet zone, exclusively gable roof-shaped wall sheets 560 are located. Specifically, six wall sheets are located distributed around the perimeter of the rotor shaft 44, and, accordingly, two successive wall sheets are connected to the connecting panels 74 to each other in such a way that a protective shell 76 is formed as a whole.

За счет исполнения защитной оболочки 76 подлежащий обработке материал и улетучивающиеся при обработке газообразные компоненты материала в зоне 18 впуска направляют в прямотоке, в результате чего минимизирую опасности возможного «захватывания материала» улетучивающимися компонентами.Due to the design of the protective shell 76, the material to be processed and the gaseous components of the material that escape during processing are directed in the inlet zone 18 in a co-current flow, as a result of which the danger of possible “material entrapment” by the volatile components is minimized.

Листы 560 стенки расположены также в примыкающей к зоне 18 впуска технологической зоне 25, конечно, листы стенки расположены на соответствующем технологической зоне продольном участке вала 44 ротора спиралевидно смещенными относительно друг друга на теле 50 вала ротора, за счет чего можно добиться оптимального распределения подъемной силы или выработанной отдельными подъемными элементами подъемной силы на протяжении все технологической зоны 25.The wall sheets 560 are also located in the technological zone 25 adjacent to the inlet zone 18, of course, the wall sheets are located on the longitudinal section of the rotor shaft 44 corresponding to the technological zone, spirally offset relative to each other on the rotor shaft body 50, due to which it is possible to achieve optimal distribution of the lifting force or the lifting force generated by individual lifting elements throughout the entire technological zone 25.

Для достижения достаточно высокого транспортирующего эффекта наряду с действующими в качестве подъемного элемента и транспортировочно-распределительного элемента листами 560 стенки расположены также следующие гладящие элементы 43 с повышенным транспортирующим эффектом. Конкретно в технологической зоне 25 расположены также гладящие элементы 43, содержащие зубья 78, режущая кромка которых образует относительно направления оси угол установки больше 5° и представляют собой, таким образом, транспортировочный элемент 432, не действующий, однако, в качестве подъемного элемента. Конкретно присутствуют гладящие лопасти 80 с соответственно несколькими зубьями 78 с названным углом установки. Кроме того, присутствуют гладящие элементы 43 с зубьями 79, режущая кромка которых проходит параллельно направлению оси и, таким образом, является нейтральной в отношении транспортировки; эти гладящие элементы представляют собой, таким образом, чисто распределительные элементы 431. Распределительные элементы 431 и транспортирующие элементы 432 расположены с чередованием в показанной форме исполнения в технологической зоне 25, причем, как уже упоминалось, на одной из шести крепежных планок 54 или в одном из шести рядов щитков зафиксирован один лист 560 стенки.In order to achieve a sufficiently high transport effect, in addition to the wall sheets 560 acting as a lifting element and a transport and distribution element, further ironing elements 43 with an increased transport effect are also located. Specifically, in the technological zone 25 there are also ironing elements 43 containing teeth 78, the cutting edge of which forms an installation angle relative to the direction of the axis of more than 5° and thus constitute a transport element 432, which, however, does not act as a lifting element. Specifically, there are ironing blades 80 with correspondingly several teeth 78 with the said installation angle. In addition, there are ironing elements 43 with teeth 79, the cutting edge of which runs parallel to the direction of the axis and is thus neutral with regard to transport; these ironing elements are therefore purely distribution elements 431. The distribution elements 431 and the transport elements 432 are arranged alternately in the embodiment shown in the processing area 25, and, as already mentioned, on one of the six fastening strips 54 or in one of six rows of shields fixed one sheet 560 of the wall.

Особенно предпочтительная для зоны 18 впуска конфигурация вала 44 ротора показана, среди прочего, на фиг. 6 и 7. В соответствии с ней присутствует коаксиальная гильза 77, от которой в радиальном направлении отстоят листы 560 стенки и которая функционирует в качестве защитной оболочки 76. Между соответственно двумя следующими один за другим в окружном направлении листами 560 стенки на наружной стороне гильзы 77 выполнен радиально смещенный назад канал 82. В соответствии с этой формой исполнения выделяющуюся при обработке материала парововоздушную смесь направляют через каналы 82. По достижении конца защитной оболочки 76 паровоздушная смесь поступает из окруженного защитной оболочкой 76 или гильзой 77 внутреннего пространства 84 к отделенной, как правило, лабиринтным уплотнительным кольцом от пространства 160 обработки материала камере паровоздушной смеси, откуда ее можно отводить через патрубок 40 паровоздушной смеси.A particularly preferred configuration for the inlet region 18 of the rotor shaft 44 is shown, inter alia, in FIG. 6 and 7. Accordingly, there is a coaxial sleeve 77 from which wall sheets 560 are spaced radially and which functions as a protective shell 76. Between each two wall sheets 560 that are successive in the circumferential direction, on the outer side of the sleeve 77 there is a a channel 82 radially shifted back. In accordance with this design, the steam-air mixture released during processing of the material is directed through channels 82. Upon reaching the end of the protective shell 76, the steam-air mixture flows from the internal space 84 surrounded by the protective shell 76 or sleeve 77 to the separated, usually labyrinthine sealing ring from the space 160 for processing the material to the chamber of the steam-air mixture, from where it can be discharged through the pipe 40 of the steam-air mixture.

Альтернативно показанной на фиг. 1-4 разгрузочной системы в форме разгруженного сдвоенного шнека с проходящим горизонтально и под прямым углом к направлению оси технологического корпуса транспортировочным устройством соответствующее изобретению устройство тонкопленочной обработки может альтернативно содержать разгрузочную систему 30 с вертикальным транспортировочным устройством, как это показано на фиг. с 8 по 10.Alternatively to that shown in FIG. 1-4 of the unloading system in the form of an unloaded twin auger with a transport device extending horizontally and at right angles to the direction of the axis of the process housing, the thin film processing device in accordance with the invention may alternatively comprise an unloading system 30 with a vertical transport device, as shown in FIG. from 8 to 10.

В соответствии с этой альтернативной формой исполнения разгрузочная система 30 содержит бункер с расположенным в нем и коаксиально простирающимся разгрузочным валом 88. Бункер содержит сужающийся в направлении транспортировки, приблизительно конический участок 90 бункера и примыкающий к нем цилиндрический участок 92 бункера. В своей расположенной на стороне впуска (широкой) области сужающийся участок 90 бункера содержит отверстие 94 бункера, через которое бункер 86 соединен с внутренним пространством 16 технологического корпуса 12. На стороне выпуска бункер 86 или цилиндрический участок 92 бункера соединен с разгрузочным насосом 96, через который подлежащий выгрузке материал можно отводить или подводить к следующим устройствам, например, фильтру и/или фильере.According to this alternative embodiment, the unloading system 30 comprises a hopper with a discharging shaft 88 disposed therein and coaxially extending. The hopper includes a transport-directionally tapering, approximately conical hopper section 90 and an adjacent cylindrical hopper section 92 . In its inlet (wide) side region, the tapering hopper section 90 contains a hopper opening 94, through which the hopper 86 is connected to the interior 16 of the process housing 12. On the outlet side, the hopper 86 or cylindrical hopper section 92 is connected to a discharge pump 96, through which the material to be discharged can be diverted or supplied to further devices, for example a filter and/or a die.

Разгрузочный вал 88 содержит первый участок 98 разгрузочного вала, на котором расположены транспортирующие элементы 432’, с помощью которых подлежащий выгрузке материал транспортируют в направлении цилиндрического участка 92 бункера. Этот цилиндрический участок 92 бункера служит в качестве опорной втулки для расположенного в нем второго участка 99 разгрузочного вала с выполненным на нем одинарным разгрузочным шнеком 100 для транспортировки материала к разгрузочному насосу 96.The unloading shaft 88 includes a first unloading shaft section 98 on which are located transport elements 432', by means of which the material to be unloaded is transported towards the cylindrical hopper section 92. This cylindrical hopper section 92 serves as a support sleeve for a second discharge shaft section 99 located therein with a single discharge auger 100 provided thereon for transporting material to the discharge pump 96.

Как следует, в частности, из фиг. 9 и 10, вал 44 ротора укреплен на дистальной стороне во вращающейся опоре, которая расположена на дистальной торцевой стороне технологического корпуса 12. Бункер 86 расположен с таким смещением относительно направления оси вала 44 ротора или технологического корпуса, что в наличии оказывается достаточное пространство для простирающегося вверх рядом с дистальной вращающейся опорой 102 разгрузочного вала 88, который на своем верхнем конце соединен с приводом 104 разгрузочного вала. Вследствие смещенного расположения бункера или для того, чтобы обеспечить при этом расположении оптимальное поперечное сечение отверстия бункера, в своей верхней, расположенной на стороне впуска области геометрическая форма бункера 86 отклоняется от конической, как это показано, в частности, на фиг. 8 и 9.As follows in particular from FIG. 9 and 10, the rotor shaft 44 is mounted on the distal side in a rotating support that is located on the distal end side of the process housing 12. The hopper 86 is positioned so offset relative to the direction of the axis of the rotor shaft 44 or the process housing that there is sufficient space for the upwardly extending adjacent the distal rotating support 102 of the unloading shaft 88, which is connected at its upper end to the unloading shaft drive 104. Due to the offset position of the hopper or in order to ensure an optimal cross-section of the hopper opening in this arrangement, in its upper region located on the inlet side, the geometric shape of the hopper 86 deviates from conical, as shown in particular in FIG. 8 and 9.

В своей дистальной концевой области на теле 50 вала ротора расположены, по меньшей мере, два вращающихся скребка 106, с помощью которых материал транспортируют в присутствующее на нижней стороне технологического корпуса 12 отверстие 94 бункера. Конкретно скребки 106 содержат соответственно гребенку 112, которая с помощью рычага 114 скребка укреплена на штоке 52 тела 50 вала ротора и при помощи которой выгружаемый материал сдвигают в направлении отверстия 94 бункера.At its distal end region on the rotor shaft body 50 are located at least two rotating scrapers 106, with the help of which the material is transported into a hopper opening 94 present on the underside of the process housing 12. Specifically, the scrapers 106 each contain a comb 112, which is mounted on the rod 52 of the rotor shaft body 50 by means of a scraper lever 114 and with which the discharged material is shifted towards the hopper opening 94.

Непосредственно рядом с дистальной торцевой стороной 108 технологического корпуса 12, на теле 50 вала ротора расположен, среди прочего, очистительный элемент 11, препятствующий отложению материала на внутренней поверхности дистальной торцевой стороны 108 и защищающий, кроме того, дистальную вращающуюся опору 102 от загрязнения материалом.Directly adjacent to the distal end face 108 of the process housing 12, on the rotor shaft body 50 is located, among other things, a cleaning element 11, which prevents the deposition of material on the inner surface of the distal end face 108 and also protects the distal rotating support 102 from contamination by material.

Как показано на фиг. 8 и 9, в зоне 22 выпуска показанной формы исполнения присутствуют три участка 22а, 22b, 22с зоны выпуска. На первом участке 22а зоны выпуска на соответствующем продольном участке тела 50 вала ротора расположены гладящие элементы 43, которые содержат зубья, режущая кромка которых образует с направлением оси угол остановки величиной около 45° и которые действуют, таким образом, в качестве транспортирующих элементов 432. В окружном направлении с чередованием с транспортирующими элементами 432 на первом участке 22а зоны выпуска расположены распределительные элементы 431, конкретно гладящие элементы с зубьями, режущая кромка которых параллельно направлению оси технологического корпуса 12 или вала 44 ротора. Альтернативно также представляется возможным присутствие только лишь транспортирующих элементов 432, в результате чего на первом участке 22а зоны выпуска возникает усиленный транспортирующий эффект.As shown in FIG. 8 and 9, in the release zone 22 of the shown embodiment there are three release zone sections 22a, 22b, 22c. In the first section 22a of the exhaust zone, on the corresponding longitudinal section of the body 50 of the rotor shaft, there are ironing elements 43, which contain teeth, the cutting edge of which forms a stopping angle of about 45° with the direction of the axis and which thus act as transport elements 432. B Distributing elements 431, specifically ironing elements with teeth, the cutting edge of which is parallel to the direction of the axis of the process housing 12 or the rotor shaft 44, are located in the circumferential direction, alternating with the transport elements 432 in the first section 22a of the discharge zone. Alternatively, it is also possible for only the transport elements 432 to be present, with the result that an enhanced transport effect occurs in the first section 22a of the discharge zone.

На втором участке 22b зоны выпуска, примыкающем в направлении транспортировки к первому участку 22а зоны впуска, транспортирующие элементы 432 чередуются в окружном направлении с листами 560 стенки, которые описаны во взаимосвязи с фиг. 5 и которые действуют в качестве подъемного элемента и в качестве транспортировочно-распределительного элемента.In the second outlet zone portion 22b adjacent in the transport direction to the first inlet zone portion 22a, the conveying elements 432 alternate in the circumferential direction with wall sheets 560, which are described in connection with FIG. 5 and which act as a lifting element and as a transport and distribution element.

В свою очередь, на примыкающем к нему в направлении транспортировки третьем участке 22с зоны выпуска, который впадает в бункер 86, расположены исключительно описанные выше скребки 106 на теле вала ротора. В противоположность присутствующим на первом участке зоны выпуска, нейтральным в отношении транспортировки распределительным элементам 431, на втором участке зоны выпуска дополнительно к транспортирующим элементам 432 расположены, таким образом, следующие элементы, которые придают материалу составляющую транспортировки, за счет чего также и в этом случае обеспечивают допустимую транспортировку к третьему участку 22с зоны выпуска или к скребкам 106 при весьма высокой вязкости материала. В то время как обсужденные во взаимосвязи с фиг. 5 транспортирующие ребра образуют с осью в технологической зоне лишь относительно малый угол, например, 5°, для транспортирующих ребер расположенных в зоне выпуска листов 560 стенки этот угол больше и может составлять, в частности, 45°, в результате чего достигают большего по сравнению с технологической зоной транспортировочного эффекта. In turn, in the third section 22c of the discharge zone adjacent to it in the transport direction, which flows into the hopper 86, the above-described scrapers 106 are located exclusively on the body of the rotor shaft. In contrast to the transport-neutral distribution elements 431 present in the first section of the discharge zone, in the second section of the discharge zone, in addition to the transport elements 432, further elements are thus arranged, which impart a transport component to the material, thereby also in this case ensuring permissible transport to the third section 22c of the release zone or to the scrapers 106 with a very high viscosity of the material. While discussed in relation to FIG. 5, the transporting ribs form only a relatively small angle with the axis in the technological zone, for example, 5°; for the transporting ribs located in the wall sheet release zone 560, this angle is larger and can be, in particular, 45°, as a result of which they achieve more than technological zone of transport effect.

Преимущество показанной на фиг. с 8 по 10 формы исполнения состоит в том, что можно устранить связь между числом оборов присутствующего в технологическом корпусе вала 44 ротора и числом оборотов разгрузочного вала 88.The advantage of the one shown in FIG. 8 to 10 of the design form is that it is possible to eliminate the connection between the number of revolutions of the rotor shaft 44 present in the technological housing and the number of revolutions of the unloading shaft 88.

Альтернативно показанной на фиг. с 8 по 10 форме исполнения в показанной на фиг. 11 форме исполнения разгрузочная система ориентирована горизонтально. Конкретно разгрузочная система 30 содержит прифланцованный к технологическому корпусу бункер 86’, внутрь которой выступает вал 44 ротора. Бункер 86’ содержит конически сужающийся участок 90’ бункера, который на своем широком проксимальном конце соединен через фланцевое соединение с технологическим корпусом 12 и ось которого совпадает с осью технологического корпуса; на участке 90’ бункера диаметр вала 44 ротора сужается соответствующим образом. В направлении транспортировки этому коническому участку 90’ бункера примыкает цилиндрический участок 92’ бункера, который служит в качестве опорной втулки для расположенного в нем одинарного разгрузочного шнека 100’.Alternatively to that shown in FIG. 8 to 10 in the form shown in FIG. 11 design, the unloading system is oriented horizontally. Specifically, the unloading system 30 contains a hopper 86' flanged to the process housing, into which the rotor shaft 44 protrudes. The hopper 86' contains a conically tapering section 90' of the hopper, which at its wide proximal end is connected through a flange connection to the process housing 12 and the axis of which coincides with the axis of the process housing; in section 90' of the hopper, the diameter of the rotor shaft 44 is narrowed accordingly. In the transport direction, this conical hopper section 90' is adjacent to a cylindrical hopper section 92', which serves as a support sleeve for a single unloading auger 100' located therein.

Как описано во взаимосвязи с показанной на фиг. 8-10 форме исполнения, также и зона выпуска показанной на фиг. 11 формы исполнения содержит первый участок 22а’ зоны выпуска и примыкающий в направлении транспортировки к первому участку зоны выпуска второй участок 22b’ зоны выпуска. Также и в этой форме исполнения на втором участке 22b’ зоны выпуска вместо присутствующих на первом участке 22а’ зоны выпуска, нейтральных в отношении транспортировки распределительных элементов 431 выполнены листы 560 стенки, действующие как подъемные элементы, так и как транспортировочно-распределительные элементы. Также и выступающей в бункер 86’ области вала 44 ротора – как и на втором участке 22’ зоны впуска – наряду с транспортирующими элементами 432 на теле 50 вала ротора расположены также листы 560 стенки. Конкретно листы 560 стенки расположены при этом спиралевидно смещенными относительно друг друга.As described in conjunction with that shown in FIG. 8-10 form of execution, as well as the release zone shown in FIG. 11 of the execution form contains a first release zone section 22a' and a second release zone section 22b' adjacent in the transport direction to the first release zone section. Also in this embodiment, in the second outlet zone section 22b', instead of the transport-neutral distribution elements 431 present in the first exhaust zone section 22a', wall sheets 560 are provided, which act as lifting elements and as transport and distribution elements. Also, in the area of the rotor shaft 44 protruding into the hopper 86' - as in the second section 22' of the inlet zone - along with the transport elements 432, wall sheets 560 are also located on the body 50 of the rotor shaft. Specifically, the wall sheets 560 are arranged in a spiral manner offset relative to each other.

Устройство тонкопленочной обработки с внутренним диаметром внутреннего пространства оболочки корпуса 280 мм и окружным периметром 0,88 м было использовано в эксперименте по изготовлению раствора целлюлозы в NMMNO(N-метилморфолин N-оксид)/воде. Горизонтальный вал ротора был укомплектован различными гладящими элементами, которые были расположены максимально в восемь горизонтальных рядов вокруг вала ротора, причем в технологической зоне каждый второй ряд гладящих элементов был наклонен на угол α = 20°, остальные листы стенки наклонены не были. Расстояние между наружными концами гладящих элементов составляло между 108 и 216 мм. Гладящие элементы имели поверхность зацепления с горизонтально движущейся суспензией максимально 1,9 дм2, обращены к обогреваемой внутренней поверхности оболочки технологического корпуса и удалены от внутренней поверхности оболочки технологического корпуса на расстояние между 2,7 и 3,5 м. Горизонтально укрепленный ротор вращался с максимальным числом оборотов 650 об/мин-1, так что окружная скорость вершин гладящих элементов составляла максимально 9,3 м.с., а максимальная частота следования гладящих элементов составляла 2600 в минуту. Другие параметры приведены в таблице 1.A thin-film processing device with an inner shell inner diameter of 280 mm and a circumferential perimeter of 0.88 m was used in an experiment to prepare a cellulose solution in NMMNO(N-methylmorpholine N-oxide)/water. The horizontal rotor shaft was equipped with various ironing elements, which were arranged in a maximum of eight horizontal rows around the rotor shaft, and in the technological zone, every second row of ironing elements was inclined at an angle α = 20°, the remaining wall sheets were not inclined. The distance between the outer ends of the ironing elements was between 108 and 216 mm. The ironing elements had an engagement surface with a horizontally moving suspension of a maximum of 1.9 dm 2 , faced the heated inner surface of the shell of the technological body and were removed from the inner surface of the shell of the technological body at a distance of between 2.7 and 3.5 m. The horizontally fixed rotor rotated with maximum speed of 650 rpm -1 , so that the peripheral speed of the tops of the ironing elements was a maximum of 9.3 ms, and the maximum repetition rate of the ironing elements was 2600 per minute. Other parameters are shown in Table 1.

Для изготовления раствора целлюлозы применявшаяся целлюлоза типа эвкалиптной целлюлозы была суспендирована в обессоленной воде. После полного суспендирования волокон целлюлозы в воде избыточная вода была отделена путем фильтрации и полученные целлюлозные кеки были спрессованы до концентрации твердого вещества около 50% целлюлозы. После обезвоживания целлюлозный кек пропускали с целью дефибрации через игольчатый ролик и шредер. Полученную тонковолокнистую, влажную целлюлозу непрерывно вводили в водный третичный раствор аминосксида (NMMNO) для получения суспензии. Пригодными аппаратами для этого являются горизонтальные кольцевые мешалки и/или турбулентные мешалки.To prepare the cellulose solution, the cellulose used, such as eucalyptus cellulose, was suspended in demineralized water. After the cellulose fibers were completely suspended in water, excess water was separated by filtration and the resulting cellulose cakes were compressed to a solids concentration of about 50% cellulose. After dewatering, the cellulose cake was passed through a needle roller and shredder for defibration. The resulting fine-fiber, wet cellulose was continuously injected into an aqueous tertiary amino oxide (NMMNO) solution to obtain a suspension. Suitable apparatus for this purpose are horizontal ring mixers and/or turbulent mixers.

В ходе последующего процесса суспензию из воды, целлюлозы и NMMNO с различными составами (см. таблицу 1, ряды b, c, d) вводили для изготовления раствора целлюлозы в устройство тонкопленочной обработки. Было установлено, что предпочтительно, если для введенной суспензии массовая доля составляла от 19% до 26% для воды, от 5,7% до 11,9% для целлюлозы и от 65% до 75% для NMMNO. С использованием таких суспензий можно добиться хорошего распределения суспензии в зоне впуска.In the subsequent process, a suspension of water, cellulose and NMMNO with different compositions (see Table 1, rows b, c, d) was introduced into a thin film processing device to make a cellulose solution. It has been found that it is preferable for the introduced suspension to have a mass fraction of 19% to 26% for water, 5.7% to 11.9% for cellulose and 65% to 75% for NMMNO. With the use of such suspensions, good distribution of the suspension in the intake area can be achieved.

Было установлено, что преобразование исходного состава (индекс в формуле = до этого) к целевому составу (индекс в формуле = после этого) предпочтительно следует определенному соотношению. Это соотношение оказывается пригодным, если выполняется формула СH2O до этого/ СH2O после этого = , причем разность на 100% соответственно образуют концентрации NMMNO. Все концентрации (СH2O, C он не изменяе) указаны в весовых процентах. Удивительным образом лучшие результаты были получены, когда соотношение лежало в диапазоне от 1,8 до 2,5, а соотношение составляло 0,8-0,95.It has been found that the conversion of the source composition (formula index = before) to the target composition (formula index = after) preferentially follows a certain relationship. This relationship turns out to be suitable if the formula CH 2 O before / CH 2 O after that = , and the difference is 100%, respectively, formed by the concentrations of NMMNO. All concentrations (CH 2 O, C does not change ) are indicated in weight percent. Surprisingly, the best results were obtained when the ratio ranged from 1.8 to 2.5, and the ratio was 0.8-0.95.

В результате прохождения суспензии через различные зоны обработки происходит изменение их состава вплоть до достижения целевого состава. При достижении целевого состава в ходе настоящего способа он более не изменяется. Этот целевой состав предпочтительно отвечает формуле с(Cell) >32,4-2,17*c(H2O). Причем c(Cell) представляет собой долю целлюлозы в весовых процентах, а c(H2О) - долю воды в растворе целлюлозы в весовых процентах. Исходный состав получают путем смешивания отдельных компонентов, в то время как целевой состав получают во время осуществления настоящего способа. Поскольку состав имеет отличия в результате присутствующих физических условий в отдельных зонах, предпочтительно следует соблюдать описанные в соответствующем изобретению способе параметры и диапазоны. В соответствии с изобретением желаемый целевой состав отвечает уравнению с(H2O)=33,5-c(Cell)/1,91. Целевой состав может отличаться от желаемого целевого состава, однако должен лежать предпочтительно в диапазонах приведенных выше формул для целевого состава. Целевой состав определяют в конце зоны выпуска. Во время обработки целевой состав может быть получен не одинаково быстро. Так, например, для настоящего способа предпочтительно, если этот целевой состав получают в конце технологической зоны. Также было бы возможным достижение целевого состава уже после истечения трети общего времени обработки. Общее время обработки представляет собой тот промежуток времени, необходимый суспензии/раствору для прохождения от начала зоны впуска до конца зоны выпуска. После получения целевого состава состав раствора целлюлозы более не меняется.As a result of the suspension passing through various processing zones, their composition changes until the target composition is achieved. When the target composition is reached during the present method, it no longer changes. This target composition preferably corresponds to the formula c(Cell)>32.4-2.17*c(H 2 O). Moreover, c(Cell) represents the proportion of cellulose in weight percent, and c(H 2 O) is the proportion of water in the cellulose solution in weight percent. The starting composition is obtained by mixing the individual components, while the target composition is obtained during the implementation of the present method. Since the composition differs as a result of the physical conditions present in individual zones, the parameters and ranges described in the method according to the invention should preferably be observed. In accordance with the invention, the desired target composition corresponds to the equation c(H 2 O)=33.5-c(Cell)/1.91. The target composition may differ from the desired target composition, but should preferably be within the ranges of the above formulas for the target composition. The target composition is determined at the end of the release zone. During processing, the target composition may not be obtained equally quickly. Thus, for example, for the present method it is preferable if this target composition is obtained at the end of the process zone. It would also be possible to achieve the target composition after a third of the total processing time has elapsed. The total processing time is the amount of time required for the suspension/solution to travel from the beginning of the inlet zone to the end of the outlet zone. After obtaining the target composition, the composition of the cellulose solution no longer changes.

В этом горизонтально выполненном тонкопленочном испарителе за счет интенсивного смешивания и разминания удалось непрерывно изготавливать свободный от частиц раствор целлюлозы. Продолжительности обработки (t) от 150 с вели к полному растворению целлюлозы.This horizontal thin film evaporator continuously produces a particle-free cellulose solution through intensive mixing and kneading. Treatment durations (t) of 150 s or more led to complete dissolution of cellulose.

Геометрические соотношения внутренней поверхности оболочки корпуса относительно поверхности острия лопасти ротора (как выше) и окружной скорости острия лопасти ротора (т.е. при большем расстоянии от оси) показали эффективный параметр для оценки экономически целесообразного и одновременного эффективного растворения введенной суспензии. При следующих величинах этого параметра рентабельный способ может быть осуществлен при одновременно очень хорошем качестве раствора. Этот параметр определен здесь в качестве удельного соотношения лопастей ротора (таблица, строка ае):The geometric relationships of the inner surface of the housing shell relative to the surface of the tip of the rotor blade (as above) and the peripheral speed of the tip of the rotor blade (i.e. at a greater distance from the axis) showed an effective parameter for assessing the economically feasible and simultaneous effective dissolution of the introduced suspension. With the following values of this parameter, a cost-effective method can be carried out with at the same time very good solution quality. This parameter is defined here as the specific ratio of the rotor blades (table, line ae):

Удельное соотношение лопастей ротора (таблица, строки ае) = поверхность теплообменника внутренней стенки оболочки корпуса (таблица, строка h) / (острие лопасти ротора площадь нагрузки (таблица, строка ad) * скорость острия лопасти ротора (таблица, строка l).Specific ratio of the rotor blades (table, lines ae) = heat exchanger surface of the inner wall of the housing shell (table, line h) / (tip of the rotor blade load area (table, line ad) * speed of the tip of the rotor blade (table, line l).

Было установлено, что для хорошего качества, то есть оценки <2 готового для прядения раствора (таблица, строка х) удельное соотношение лопастей ротора составляет предпочтительно меньше 10, особо предпочтительно меньше 8 и совсем особо предпочтительно ниже 5 м2с/м3. Таким образом, эти диапазоны параметра являются особенно предпочтительными. It has been found that for good quality, that is, a <2 grade of the spinning-ready solution (table, row x), the rotor blade specific ratio is preferably less than 10, particularly preferably less than 8 and very particularly preferably below 5 m 2 s/m 3 . Thus, these parameter ranges are particularly preferred.

Для надежной координации процесса в суспензию дополнительно добавляют следующие стабилизаторы для стабилизации растворителя и для предотвращения разложения целлюлозы. Изготовленная в ходе непрерывного процесса суспензия была под воздействием температуры (u, v, w) и разряжения (j), а также горизонтального сдвига переведена в высоковязкий раствор, причем удаление избыточной воды производилось при пониженном давлении (j) между 45 и 90 мбар. Обогрев устройства производили с помощью насыщенного водяного пара при давлении 1-2 бар, причем температура пара составляла от 100°С до 121°С. To reliably coordinate the process, the following stabilizers are additionally added to the suspension to stabilize the solvent and to prevent cellulose decomposition. The suspension produced in a continuous process was converted into a highly viscous solution under the influence of temperature (u, v, w) and vacuum (j), as well as horizontal shear, with excess water being removed at a reduced pressure (j) between 45 and 90 mbar. The device was heated using saturated water steam at a pressure of 1-2 bar, and the steam temperature ranged from 100°C to 121°C.

Толщина распространенного по внутреннему пространству слоя составляла от 2,75 до 3,5 мм (i). Испарившаяся под действием температуры и разряжения вода отводилась в противотоке потоку суспензии с температурой 80-85°С, причем массовый расход (s) пара составлял до 61,5 кг/ч. Скорость (о) сдвига составляла между 5000 и 21000 s-1, причем ротор потреблял при числе ϵ оборотов электрическую мощность от 0 до 37 кВт. The thickness of the layer distributed throughout the internal space ranged from 2.75 to 3.5 mm (i). The water evaporated under the influence of temperature and vacuum was removed in countercurrent to the flow of the suspension at a temperature of 80-85°C, and the mass flow rate (s) of steam was up to 61.5 kg/h. The shear rate (o) was between 5000 and 21000 s -1 , and the rotor consumed electrical power from 0 to 37 kW at ϵ revolutions.

Выгрузку готового раствора целлюлозы производили на выпуске с помощью разгрузочного шнека (k). Разгрузочный шнек использовали для перехода от действующего во внутреннем пространстве разряжения к давлению окружающей среды. В час удалось получить до 484 кг гомогенного раствора целлюлозы с температурой (w) около 100°С. Время (t) обработки суспензии в горизонтальном устройстве составляло от 0 до 360 с.The finished cellulose solution was unloaded at the outlet using an unloading screw (k). An unloading screw was used to transition from the vacuum acting in the internal space to ambient pressure. In an hour it was possible to obtain up to 484 kg of a homogeneous cellulose solution with a temperature (w) of about 100°C. The time (t) for processing the suspension in a horizontal device ranged from 0 to 360 s.

Полученный таким образом высоковязкий раствор целлюлозы перед формованием подвергали в ходе дополнительных этапов дегазации и фильтрации. После микроскопического исследования раствора было установлено, что нерастворенные частицы целлюлозы присутствовали в растворе только для примеров 5 и 6. При этом готовый для формования раствор (х) оценивали по следующей системе: оценку производят под микроскопом с выставлением от 1 до 3 баллов. Оценка 1 означает присутствие малого количества нерастворенных частиц, а оценка 3 означает присутствие многочисленных нерастворенных частиц. После фильтрации все растворы целлюлозы готовы к формованию.The high-viscosity cellulose solution thus obtained was subjected to additional degassing and filtration steps before molding. After a microscopic examination of the solution, it was found that undissolved cellulose particles were present in the solution only for examples 5 and 6. In this case, the solution ready for molding (x) was assessed according to the following system: the assessment is carried out under a microscope with a score from 1 to 3. A score of 1 indicates the presence of few undissolved particles, and a score of 3 indicates the presence of numerous undissolved particles. After filtration, all cellulose solutions are ready for molding.

Формование раствора целлюлозы к виду филаментов происходило в соответствии с описанным в документе WO 2013/030399 А и включало в себя экструдирование раствора с помощью одной или нескольких экструзионных установок под давлением и с упрочнением матрицы целлюлозы в пригодной улавливающей ванне, причем между отверстиями экструдера и улавливающей ванной раствор направляли через воздушный зазор.Forming the cellulose solution into filaments took place as described in WO 2013/030399 A and involved extruding the solution using one or more extrusion units under pressure and strengthening the cellulose matrix in a suitable trapping bath, between the extruder holes and the trapping bath the solution was directed through the air gap.

Параметры:Options:

Число Рейнольдса ротора (y):Rotor Reynolds number (y):

= =

= число Рейнольдса ротора [-] = rotor Reynolds number [-]

средняя плотность суспензии [кг/м3] average density of suspension [kg/m 3 ]

= окружная скорость высших точек лопастей ротора [м/с] = peripheral speed of the highest points of the rotor blades [m/s]

= диаметр ротора [м] = rotor diameter [m]

η = динамическая вязкость готового к формованию раствора [Pas]η = dynamic viscosity of the solution ready for molding [Pas]

Число Рейнолдса пленки (z):Film Reynolds number (z):

= число Рейнолдса тонкослойной пленки [-] = Reynolds number of thin film [-]

m = массовый поток подведенной суспензии [кг/с]m = mass flow of supplied suspension [kg/s]

Di = диаметр обогреваемого цилиндра [м]Di = diameter of heated cylinder [m]

Число Ньютона (аа):Newton's number (aa):

Ne = число Ньютона [-]Ne = Newton's number [-]

n = число оборотов ротора [1/с]n = rotor speed [1/s]

l = длина ротора [м]l = rotor length [m]

Р = потребляемая мощность ротораP = rotor power consumption

Число Эйлера (ab):Euler number (ab):

Eu = число ЭйлераEu = Euler number

i = количество лопастей ротораi = number of rotor blades

Расчет давления в реактореReactor pressure calculation

= абсолютное давление в реакторе в мбар = absolute reactor pressure in mbar

с(Cell) =концентрация целлюлозы в суспензии в весовых процентах c(Cell) = concentration of cellulose in suspension in weight percent

Удельное соотношение лопастей ротора (гладящих элементов):Specific ratio of rotor blades (ironing elements):

удельное отношение поверхностей лопастей ротора в м2с/ м3 specific ratio of the surfaces of the rotor blades in m 2 s/m 3

внутренняя поверхность оболочки технологической зоны в м2 internal surface of the technological zone shell in m 2

окружная скорость высшей точки лопасти в м/с peripheral speed of the highest point of the blade in m/s

Перечень ссылочных позицийList of reference items

1010 Устройство тонкопленочной обработкиThin film processing device 1212 Технологический корпусTechnological building 1414 Оболочка корпусаShell shell 1515 Внутренняя поверхность оболочки корпусаInner surface of the housing shell 16; 16016; 160 Внутреннее пространство корпуса; пространство обработки материалаInternal space of the case; material processing space 1818 Зона впускаIntake area 2020 Впускной патрубокInlet pipe 2222 Зона выпускаRelease area 2424 Выпускной патрубокOutlet pipe 2525 Технологическая зонаTechnological zone 2626 Неподвижная опораFixed support 2828 Плавающий подшипникFloating bearing 30; 300thirty; 300 Разгрузочная система; разгрузочный сдвоенный шнекUnloading system; unloading twin auger 3232 Первый вход теплоносителяFirst coolant inlet 3434 Первый выход теплоносителяFirst coolant outlet 3636 Второй вход теплоносителяSecond coolant inlet 3838 Второй выход теплоносителяSecond coolant outlet 4040 Патрубок паровоздушной смесиSteam-air mixture pipe 4242 РоторRotor 4343 Гладящие элементыIroning elements 431,432431,432 Распределительные элементы, транспортирующие элементыDistribution elements, transport elements 4444 Вал ротораRotor shaft 48; 48048; 480 Привод; двигатель цилиндрической зубчатой передачиDrive unit; spur gear motor 5050 Тело вала ротораRotor shaft body 5252 ШтокStock 5454 Крепежные планкиMounting strips 56; 56056; 560 Подъемный элемент; лист стенкиLifting element; sheet wall 5858 Конек двускатной крыши Gable roof ridge 60а, b60a, b Первая и вторая поверхности листа стенкиFirst and second surfaces of the wall sheet 6262 Участок набегания потокаOncoming flow section 6464 Следующий первым конец участка набегания потокаThe next first end of the oncoming flow section 6666 Следующая второй область участка набегания потокаThe next second area of the free flow section 6868 ЗазорGap 7070 Транспортирующее реброTransport rib 7272 Проходящая в осевом направлении режущая кромка листа стенкиAxially extending cutting edge of the wall sheet 7474 Соединительные листыConnecting sheets 7676 Защитная оболочкаProtective shell 7777 ГильзаSleeve 7878 Зубья с углом установкиAngled teeth 7979 Зубья без угла установкиTeeth without angle 8080 Гладящая лопастьSmoothing blade 82 82 КаналChannel 8484 Внутреннее пространство защитной оболочкиContainment interior 86, 86’86, 86’ Бункер Bunker 8888 Разгрузочный валUnloading shaft 90, 90’90, 90’ Сужающийся участок бункераNarrowing section of the bunker 9292 Цилиндрический участок бункераCylindrical section of the bunker 9494 Отверстие бункераHopper opening 9696 Разгрузочный насосUnloading pump 9898 Первый участок разгрузочного валаThe first section of the unloading shaft 9999 Второй участок разгрузочного валаSecond section of the unloading shaft 100100 Разгрузочный одинарный шнекUnloading single auger 102102 Дистальная вращающаяся опораDistal rotating support 104104 Привод разгрузочного валаUnloading shaft drive 106106 СкребокScraper 108108 Дистальная торцевая сторона технологического корпусаDistal end side of the process housing 110110 Чистящий элементCleaning element 112112 Гребенка скребкаScraper comb 114114 Рычаг скребкаScraper lever

Предпочтительные варианты исполненияPreferred options

Предпочтительно изобретение определено следующим образом:Preferably the invention is defined as follows:

1. Устройство тонкопленочной обработки для обработки вязкого материала, содержащее:1. A thin film processing device for processing viscous material, comprising:

проходящий с наклоном к горизонталям максимально на 20° технологический корпус (12) с обогреваемой и/или охлаждаемой оболочкой (14) корпуса, которая охватывает простирающееся в осевом направлении, вращательно-симметричное и образующее пространство (160) обработки материала внутреннее пространство (16) корпуса,a technological housing (12) extending with an inclination to the horizontal by a maximum of 20° with a heated and/or cooled housing shell (14), which covers the axially extending, rotationally symmetrical and forming a material processing space (160) internal space (16) of the housing ,

расположенный в зоне (18) технологического корпуса (12) впускной патрубок (20) для ввода подлежащего обработке материала в пространстве (160) обработки материала,an inlet pipe (20) located in the area (18) of the process housing (12) for introducing the material to be processed into the material processing space (160),

расположенный в зоне выпуска (22) технологического корпуса (12) выпускной патрубок (24) для выгрузки обработанного материала из пространства (160) обработки материала, иlocated in the outlet zone (22) of the process housing (12) is an outlet pipe (24) for unloading the processed material from the material processing space (160), and

расположенный в пространстве (160) обработки материала и коаксиально простирающийся, приводимый во вращение вал (44) ротора для выработки пленки материала на внутренней поверхности (15) оболочки корпуса и для транспортировки материала в направлении от зоны (18) впуска через технологическую зону (25) к зоне (22) выпуска, причем вал (44) ротора содержит центральное тело (50) вала ротора и расположенные на его периметре гладящие элементы (43), радиально самый наружный конец которых расположен на расстоянии от внутренней поверхности (15) оболочки корпуса,located in the material processing space (160) and coaxially extending, driven by rotation, the rotor shaft (44) for producing a film of material on the inner surface (15) of the housing shell and for transporting the material in the direction from the inlet zone (18) through the process zone (25) to the outlet zone (22), wherein the rotor shaft (44) contains a central body (50) of the rotor shaft and ironing elements (43) located on its perimeter, the radially outermost end of which is located at a distance from the inner surface (15) of the housing shell,

отличающееся тем, что вал (44) ротора содержит, по меньшей мере, один расположенный на теле (50) вала ротора подъемный элемент (56), выполненный для выработки во время вращения вала (44) ротора подъемной силы в направлении к телу (50) вала ротора.characterized in that the rotor shaft (44) contains at least one lifting element (56) located on the body (50) of the rotor shaft, designed to generate a lifting force in the direction of the body (50) during rotation of the rotor shaft (44) rotor shaft.

2. Устройство тонкопленочной обработки в соответствии с п. 1, отличающееся тем, что подъемный элемент (56) содержит плоскостной участок (62) набегания потока с проходящим в направлении вращения концом (64), который расположен на большем удалении от внутренней поверхности (15) оболочки корпуса, чем следующая за следующим первым концом область (66) участка (62) набегания потока, в результате чего между участком (62) набегания потока и внутренней поверхностью (15) оболочки корпуса образуется сужающийся в направлении, противоположном направлению вращения, зазор (68), в частности, непрерывно сужающийся зазор.2. Thin-film processing device in accordance with claim 1, characterized in that the lifting element (56) contains a planar flow section (62) with an end (64) extending in the direction of rotation, which is located at a greater distance from the inner surface (15) of the housing shell than the area (66) of the incoming flow section (62) following the next first end, as a result of which a gap (68) is formed between the incoming flow section (62) and the inner surface (15) of the housing shell, tapering in the direction opposite to the direction of rotation ), in particular, a continuously narrowing gap.

3. Устройство тонкопленочной обработки в соответствии с п. 2, отличающееся тем, что участок (62) набегания потока покрывает угловой диапазон β1, по меньшей мере, 10° периметра тела (50) вала ротора.3. Thin film processing device in accordance with claim 2, characterized in that the incoming flow section (62) covers the angular range β 1 of at least 10° of the perimeter of the rotor shaft body (50).

4. Устройство тонкопленочной обработки в соответствии с пп. 1-3, отличающееся тем, что, по меньшей мере, часть подъемных элементов (56) образована соответственно гладящим элементом (43).4. Thin film processing device in accordance with paragraphs. 1-3, characterized in that at least part of the lifting elements (56) is formed respectively by an ironing element (43).

5. Устройство тонкопленочной обработки в соответствии с пп. 1-4, отличающееся тем, что подъемный элемент (56) содержит имеющий, по меньшей мере, приблизительно форму двускатной крыши лист (560) стенки, конек (58) крыши которого содержит проходящий, по меньшей мере, приблизительно параллельно к направлению оси вала (44) ротора.5. Thin film processing device in accordance with paragraphs. 1-4, characterized in that the lifting element (56) comprises a wall sheet (560) having at least approximately the shape of a gable roof, the roof ridge (58) of which comprises extending at least approximately parallel to the direction of the shaft axis ( 44) rotor.

6. Устройство тонкопленочной обработки в соответствии с пп. 1-5, отличающееся тем, что подъемный элемент (56), в частности, лист (560) стенки, содержит на своей радиальной наружной стороне, по меньшей мере, одно спиралевидно проходящее транспортирующее ребро (70).6. Thin film processing device in accordance with paragraphs. 1-5, characterized in that the lifting element (56), in particular the wall sheet (560), contains on its radial outer side at least one helically extending transport rib (70).

7. Устройство тонкопленочной обработки в соответствии с пп. 1-6, отличающееся тем, что, по меньшей мере, часть подъемных элементов (56) расположена в области, лежащей в центре между вращающимися опорами, на которых укреплен вал (44) ротора, предпочтительно в технологической зоне (25). 7. Thin film processing device in accordance with paragraphs. 1-6, characterized in that at least part of the lifting elements (56) is located in the area lying in the center between the rotating supports on which the rotor shaft (44) is mounted, preferably in the technological zone (25).

8. Устройство тонкопленочной обработки в соответствии с пп. 1-7, отличающееся тем, что, по меньшей мере, часть подъемных элементов (56) расположена в технологической зоне (25) со спиралевидным смещением относительно друг друга на теле (50) вала ротора.8. Thin film processing device in accordance with paragraphs. 1-7, characterized in that at least part of the lifting elements (56) is located in the technological zone (25) with a spiral displacement relative to each other on the body (50) of the rotor shaft.

9. Устройство тонкопленочной обработки в соответствии с пп. 1-8, отличающееся тем, что в зоне (18) впуска выполнена расположенная между внутренней поверхностью (15) оболочки корпуса и телом (50) вала ротора, приблизительно полностью охватывающая тело вала ротора концентрическая защитная оболочка (76).9. Thin film processing device in accordance with paragraphs. 1-8, characterized in that in the inlet zone (18) there is a concentric protective shell (76) located between the inner surface (15) of the housing shell and the body (50) of the rotor shaft, approximately completely enveloping the body of the rotor shaft.

10. Устройство тонкопленочной обработки в соответствии с п. 9, отличающееся тем, что защитная оболочка (76), образована, по меньшей мере, частично несколькими распределенными в окружном направлении подъемными элементами (56), в частности, листами (560) стенки.10. Thin film processing device according to claim 9, characterized in that the protective shell (76) is formed at least in part by several lifting elements (56) distributed in the circumferential direction, in particular wall sheets (560).

11. Устройство тонкопленочной обработки в соответствии с п. 10, отличающееся тем, что между соответственно двумя поочередно следующими друг за другом в окружном направлении подъемными элементами (56), в частности, листами (560) стенки, выполнен радиально смещенный назад канал (82).11. Thin-film processing device according to claim 10, characterized in that between two lifting elements (56) successive in circumferential direction, in particular wall sheets (560), a channel (82) is arranged radially backwards. .

12. Устройство тонкопленочной обработки в соответствии с пп. 1-11, отличающееся тем, что технологическая зона (25) содержит зону распределения и проходящую в направлении транспортировки вниз по потоку зону транспортировки, причем соотношение количества подъемных элементов (432) и количества распределительных элементов (431) в зоне транспортировки выше, чем в зоне распределения.12. Thin film processing device in accordance with paragraphs. 1-11, characterized in that the technological zone (25) contains a distribution zone and a transport zone extending in the downstream direction of transportation, and the ratio of the number of lifting elements (432) and the number of distribution elements (431) in the transportation zone is higher than in the zone distributions.

13. Устройство тонкопленочной обработки в соответствии с пп. 1-12, отличающееся тем, что выпускной патрубок (24) впадает в разгрузочную систему (30) в форме разгрузочного одинарного шнека или разгрузочного спаренного шнека (300), предпочтительно с осевым направлением, проходящим поперечно осевому направлению технологического корпуса (12).13. Thin film processing device in accordance with paragraphs. 1-12, characterized in that the outlet pipe (24) flows into a discharge system (30) in the form of a single discharge screw or a twin discharge screw (300), preferably with an axial direction running transverse to the axial direction of the process housing (12).

14. Устройство тонкопленочной обработки в соответствии с пп. 1-13, отличающееся тем, что оно содержит, кроме того, чистящее устройство, выполненное таким образом, что при открытой концевой крышке его можно вводить в технологический корпус (12) и возвратно-поступательно перемещать в осевом направлении.14. Thin film processing device in accordance with paragraphs. 1-13, characterized in that it also contains a cleaning device designed in such a way that, when the end cover is open, it can be inserted into the process housing (12) and moved back and forth in the axial direction.

15. Устройство тонкопленочной обработки в соответствии с пп. 1-14, отличающееся тем, что оно выполнено для термического фракционирования смеси веществ и, в частности, присутствует в форме тонкопленочного испарителя, сушилки для высушивания в тонком слое или тонкопленочного реактора, предпочтительно в форме тонкопленочного испарителя.15. Thin film processing device in accordance with paragraphs. 1-14, characterized in that it is designed for thermal fractionation of a mixture of substances and, in particular, is present in the form of a thin film evaporator, a thin film dryer or a thin film reactor, preferably in the form of a thin film evaporator.

16. Применение устройства тонкопленочной обработки по пп. 1-15 для обработки материала с, имеющего, по меньшей мере, временно в процессе обработки вязкость 100 Па⋅с или более.16. Application of a thin film processing device according to claims. 1-15 for processing a material having, at least temporarily during processing, a viscosity of 100 Pa⋅s or more.

17. Способ изготовления растворы целлюлозы с растворителем из суспензии целлюлозы в растворителе и летучего осадителя, включающий в себя ввод суспензии в впускное отверстие устройства тонкопленочной обработки, нанесение в форме пленки и распределение суспензии на оболочку корпуса, температурный режим которой регулируют с помощью теплообменника, с помощью вращающихся вокруг общей оси гладящих элементов в технологическом корпусе устройства тонкопленочной обработки, испарение летучего осадителя, в результате чего происходит растворение целлюлозы, и выгрузку раствора целлюлозы из устройства тонкопленочной обработки через выпускное отверстие.17. A method of producing cellulose solutions with a solvent from a suspension of cellulose in a solvent and a volatile precipitant, including introducing the suspension into the inlet of a thin-film processing device, applying it in the form of a film and distributing the suspension onto the housing shell, the temperature of which is controlled using a heat exchanger, using rotating around the common axis of the ironing elements in the technological body of the thin-film processing device, evaporation of the volatile precipitant, resulting in the dissolution of cellulose, and unloading the cellulose solution from the thin-film processing device through the outlet.

18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что, по меньшей мере часть гладящих элементов обуславливает подъем целлюлозы в направлении выпуска, так что производительность разгрузки на выпуске составляет между 300 и 600 кг/ч, предпочтительно между 350 и 550 кг/ч и особо предпочтительно между 380 и 480 кг/ч раствора целлюлозы на кв. метр поверхности оболочки корпуса с регулируемым температурным режимом.18. Method according to claim 17, characterized in that at least part of the ironing elements causes the pulp to rise in the discharge direction, so that the discharge capacity at the discharge is between 300 and 600 kg/h, preferably between 350 and 550 kg/h and particularly preferably between 380 and 480 kg/h of cellulose solution per square meter. meter of the surface of the housing shell with adjustable temperature conditions.

19. Способ по пп 17 или 18, отличающийся тем, что температура введенной суспензии в технологической зоне составляет от 100 до 125°С, предпочтительно от 100 до 110°С и особо предпочтительно от 100 до 105°С.19. The method according to claims 17 or 18, characterized in that the temperature of the introduced suspension in the process zone is from 100 to 125°C, preferably from 100 to 110°C, and especially preferably from 100 to 105°C.

20. Способ по пп. 17-19, отличающийся тем, что абсолютное давление в технологической зоне лежит, по меньшей мере, в диапазоне от+-10%, предпочтительно +/-5% формулы , причем р представляет собой абсолютное давление в мбар, а с(Cell) – концентрацию целлюлозы в суспензии в массовых процентах.20. Method according to paragraphs. 17-19, characterized in that the absolute pressure in the process zone is at least in the range of +-10%, preferably +/-5% of the formula , where p represents the absolute pressure in mbar, and c(Cell) is the concentration of cellulose in the suspension in mass percent.

21. Способ по пп. 17-21, отличающийся тем, что удельное соотношение поверхности лопастей ротора (таблица, ае) составляет ниже 10 м2с/м3, в частности, предпочтительно ниже 8 м2с/м3 и особо предпочтительно ниже 5 м2с/м3.21. Method according to paragraphs. 17-21, characterized in that the specific surface ratio of the rotor blades (table, ae) is below 10 m 2 s/m 3 , in particular, preferably below 8 m 2 s/m 3 and especially preferably below 5 m 2 s/m 3 .

22. Способ по пп. 17-21, отличающийся тем, что площадь нагрузки лопасти острия (таблица, ad) ротора лежит в диапазоне от 0,02 м2 до 6 м2, предпочтительно в диапазоне от 2 м2 до 6 м2 и особо предпочтительно в диапазоне от 4 м2 до 6 м2.22. Method according to paragraphs. 17-21, characterized in that the load area of the tip blade (table, ad) of the rotor lies in the range from 0.02 m 2 to 6 m 2 , preferably in the range from 2 m 2 to 6 m 2 and especially preferably in the range from 4 m 2 to 6 m 2 .

23. Способ по пп. 17-22, 23. Method according to paragraphs. 17-22,

а) отличающийся тем, что удельная нагрузка в зоне впуска составляет от 80 кг/ч/дм3 до 380 кг/ч/дм3, предпочтительно от 120 кг/ч/дм3 до 370 кг/ч/дм3 и особо предпочтительно от 150 кг/ч/дм3 до 350 кг/ч/дм3;a) characterized in that the specific load in the inlet zone is from 80 kg/h/dm 3 to 380 kg/h/dm 3 , preferably from 120 kg/h/dm 3 to 370 kg/h/dm 3 and especially preferably from 150 kg/h/dm 3 to 350 kg/h/dm 3 ;

b) отличающийся тем, что удельная нагрузка в технологической зоне составляет от 65 кг/ч/дм3 до 260 кг/ч/дм3, предпочтительно от 70 кг/ч/дм3 до 200 кг/ч/дм3 и особо предпочтительно от 80 кг/ч/дм3 до 150 кг/ч/дм3;b) characterized in that the specific load in the technological zone is from 65 kg/h/dm 3 to 260 kg/h/dm 3 , preferably from 70 kg/h/dm 3 to 200 kg/h/dm 3 and especially preferably from 80 kg/h/dm 3 to 150 kg/h/dm 3 ;

с) отличающийся тем, что удельная нагрузка в зоне выпуска составляет от 2 кг/ч/дм3 до 125 кг/ч/дм3, предпочтительно от 5 кг/ч/дм3 до 100 кг/ч/дм3 и особо предпочтительно от 10 кг/ч/дм3 до 50 кг/ч/дм3;c) characterized in that the specific load in the outlet zone is from 2 kg/h/dm 3 to 125 kg/h/dm 3 , preferably from 5 kg/h/dm 3 to 100 kg/h/dm 3 and especially preferably from 10 kg/h/dm 3 to 50 kg/h/dm 3 ;

d) отличающийся тем, что удельная нагрузка в зоне последующей обработки составляет от 0 кг/ч/дм3 до 500 кг/ч/дм3, особо предпочтительно от 0 кг/ч/дм3 до 250 кг/ч/дм3.d) characterized in that the specific load in the post-treatment zone is from 0 kg/h/dm 3 to 500 kg/h/dm 3 , particularly preferably from 0 kg/h/dm 3 to 250 kg/h/dm 3 .

24. Способ по пп. 17-23, отличающийся тем, что общее время обработки раствора целлюлозы составляет, по меньшей мере, 60 с, предпочтительно больше 100 с и особо предпочтительно составляет от 100 с до 1000 с.24. Method according to paragraphs. 17-23, characterized in that the total processing time of the cellulose solution is at least 60 s, preferably greater than 100 s, and particularly preferably from 100 s to 1000 s.

25. Способ по пп. 17-24, отличающийся тем, что соотношение исходного состава и целевого состава определяют формулой , причем с(Cell) представляет собой концентрацию целлюлозы в растворе, а СH2O – концентрацию воды в растворе, указанные соответственно в весовых процентах.25. Method according to paragraphs. 17-24, characterized in that the ratio of the initial composition and the target composition is determined by the formula , and c(Cell) represents the concentration of cellulose in the solution, and C H2O is the concentration of water in the solution, respectively indicated in weight percent.

26. Способ по пп. 17-25, 26. Method according to paragraphs. 17-25,

а) отличающийся тем, что соотношение лежит в диапазоне от 1,8 до 2,5, особо предпочтительно в диапазоне от 2,1 до 2,4;a) characterized in that the ratio lies in the range from 1.8 to 2.5, particularly preferably in the range from 2.1 to 2.4;

b) отличающийся тем, что соотношение лежит в диапазоне от0,8 до 0,95, особо предпочтительно в диапазоне от 0,8 до 0,88.b) characterized in that the ratio lies in the range from 0.8 to 0.95, particularly preferably in the range from 0.8 to 0.88.

27. Способ по пп. 17-26, отличающийся тем, что максимальная мощность воздействия лежит в диапазоне от 1,1 кг/см2 до 5,5 кг/см2, предпочтительно от 1,1 кг/см2 до 2,8 кг/см2 и особо предпочтительно от 1,1 кг/см2 до 1,4 кг/см2.27. Method according to paragraphs. 17-26, characterized in that the maximum impact power lies in the range from 1.1 kg/cm 2 to 5.5 kg/cm 2 , preferably from 1.1 kg/cm 2 to 2.8 kg/cm 2 and especially preferably from 1.1 kg/cm 2 to 1.4 kg/cm 2 .

28. Способ по пп. 17-27, отличающийся тем, что целевой состав получают предпочтительно по истечении, по меньшей мере, 1/3 общего времени обработки, предпочтительно по истечении 2/3 общего времени обработки, особо предпочтительно в конце технологической зоны.28. Method according to paragraphs. 17-27, characterized in that the target composition is obtained preferably after at least 1/3 of the total processing time, preferably after 2/3 of the total processing time, especially preferably at the end of the processing zone.

29. Способ по пп. 17-28, отличающийся тем, что длина оболочки корпуса, температурный режим которой регулируют с помощью теплообменника, составляет от впуска до выпуска 0,5 м или более, предпочтительно от 1 м до 20 м.29. Method according to paragraphs. 17-28, characterized in that the length of the housing shell, the temperature of which is controlled using a heat exchanger, is 0.5 m or more from inlet to outlet, preferably from 1 m to 20 m.

30. Способ по пп. 17-29, отличающийся тем, что поверхность оболочки корпуса, температурный режим которой регулируют с помощью теплообменника, составляет от 0,5 м2 до 150 м2, предпочтительно от 60 м2 до 125 м2.30. Method according to paragraphs. 17-29, characterized in that the surface of the housing shell, the temperature of which is controlled using a heat exchanger, ranges from 0.5 m2 to 150 m2 , preferably from 60 m2 to 125 m2 .

31. Способ по пп. 17-30, отличающийся тем, что радиально самый наружный конец гладящих элементов двигается со скоростью от 1,5 м/с до 12,5 м/с вследствие вращения гладящих элементов.31. Method according to paragraphs. 17-30, characterized in that the radially outer end of the ironing elements moves at a speed of 1.5 m/s to 12.5 m/s due to the rotation of the ironing elements.

32. Способ по пп. 17-31, отличающийся тем, что гладящие элементы при следовании по участку оболочки корпуса, температурный режим которой регулируют с помощью теплообменника, двигаются с частотой от 1500 до 4000 в минуту.32. Method according to paragraphs. 17-31, characterized in that the ironing elements, when moving along a section of the housing shell, the temperature of which is controlled using a heat exchanger, move at a frequency of 1500 to 4000 per minute.

33. Способ по пп. 17-32, отличающийся тем, что непосредственно поочередно следующие гладящие элементы следуют друг за другом между радиально самыми наружными концами гладящих элементов с интервалом от 100 мм до 300 мм.33. Method according to paragraphs. 17-32, characterized in that the next ironing elements directly follow each other between the radially outer ends of the ironing elements with an interval of 100 mm to 300 mm.

34. Способ по пп. 17-33, отличающийся тем, что на впуске подачу суспензии на гладящий элемент производят с массовым расходом от 1,5 кг/ч до 20 кг/ч.34. Method according to paragraphs. 17-33, characterized in that at the inlet the suspension is supplied to the ironing element with a mass flow rate from 1.5 kg/h to 20 kg/h.

35. Способ по пп. 17-34, отличающийся тем, что суспензию наносят с толщиной пленки от 1 мм до 50 мм, предпочтительно от 2,0 мм до 15 мм.35. Method according to paragraphs. 17-34, characterized in that the suspension is applied with a film thickness from 1 mm to 50 mm, preferably from 2.0 mm to 15 mm.

36. Способ по пп. 17-35, отличающийся тем, что в среднем один гладящий элемент находится в контакте с суспензией или раствором на площади от 0,8 дм2 до 2 дм2.36. Method according to paragraphs. 17-35, characterized in that, on average, one ironing element is in contact with the suspension or solution over an area of 0.8 dm 2 to 2 dm 2 .

37. Способ по пп. 17-36, отличающийся тем, что толщина пленки суспензии определена формулой , причем s означает толщину пленки в мм, ms означает объемный поток суспензии и х означает постоянную от 0,45 до 7, предпочтительно 0,5866.37. Method according to paragraphs. 17-36, characterized in that the thickness of the suspension film is determined by the formula , wherein s means the film thickness in mm, m s means the volume flow of the suspension and x means a constant from 0.45 to 7, preferably 0.5866.

38. Способ по пп. 17-37, отличающийся тем, что в час вводят от 300 кг до 100000 кг, предпочтительно от 10000 до 50000 кг суспензии.38. Method according to paragraphs. 17-37, characterized in that from 300 kg to 100,000 kg, preferably from 10,000 to 50,000 kg of suspension are introduced per hour.

39. Способ по пп. 17-38, отличающийся тем, что наклон общей оси вращающихся гладящих элементов относительно горизонталей составляет максимально 20°.39. Method according to paragraphs. 17-38, characterized in that the inclination of the common axis of the rotating ironing elements relative to the horizontal is a maximum of 20°.

40. Способ по пп. 17-39 с устройством тонкопленочной обработки по каждому из пп. 1-15.40. Method according to paragraphs. 17-39 with a thin-film processing device according to each of paragraphs. 1-15.

Claims (13)

1. Устройство тонкопленочной обработки для обработки вязкого материала, содержащее:1. A thin film processing device for processing viscous material, comprising: расположенный под наклоном к горизонталям на максимально 20° технологический корпус (12) с обогреваемой и/или охлаждаемой оболочкой (14) корпуса, которая охватывает простирающееся в осевом направлении, вращательно-симметричное и образующее пространство (160) обработки материала внутреннее пространство (16) корпуса,a technological housing (12) located at an inclination to the horizontal by a maximum of 20° with a heated and/or cooled housing shell (14), which covers the axially extending, rotationally symmetrical and forming a material processing space (160) internal space (16) of the housing , расположенный в зоне (18) впуска технологического корпуса (12) впускной патрубок (20) для ввода подлежащего обработке материала в пространство (160) обработки материала,an inlet pipe (20) located in the inlet zone (18) of the process housing (12) for introducing the material to be processed into the material processing space (160), расположенный в зоне (22) выпуска технологического корпуса (12) выпускной патрубок (24) для выгрузки обработанного материала из пространства (160) обработки материала, иan outlet pipe (24) located in the outlet zone (22) of the process housing (12) for unloading the processed material from the material processing space (160), and расположенный в пространстве (160) обработки материала и коаксиально простирающийся, приводимый во вращение вал (44) ротора для выработки пленки материала на внутренней поверхности (15) оболочки корпуса и для транспортировки материала в направлении от зоны (18) впуска через технологическую зону (25) к зоне (22) выпуска, причем вал (44) ротора содержит центральное тело (50) ротора и расположенные на его периметре гладящие элементы (43), радиально самый наружный конец которых расположен на расстоянии от внутренней поверхности (15) оболочки корпуса,located in the material processing space (160) and coaxially extending, driven by rotation, the rotor shaft (44) for producing a film of material on the inner surface (15) of the housing shell and for transporting the material in the direction from the inlet zone (18) through the process zone (25) to the outlet zone (22), wherein the rotor shaft (44) contains a central rotor body (50) and ironing elements (43) located on its perimeter, the radially outermost end of which is located at a distance from the inner surface (15) of the housing shell, отличающееся тем, что вал (44) ротора содержит, по меньшей мере, один расположенный на теле (50) вала ротора подъемный элемент (56) для выработки во время вращения вала (44) ротора подъемной силы в направлении к телу (50) вала ротора.characterized in that the rotor shaft (44) contains at least one lifting element (56) located on the rotor shaft body (50) for generating, during rotation of the rotor shaft (44), a lifting force in the direction of the rotor shaft body (50) . 2. Устройство тонкопленочной обработки по п. 1, отличающееся тем, что подъемный элемент (56) содержит плоскостной участок (62) набегания потока со следующим в направлении вращения впереди концом (64), который расположен на большем расстоянии от внутренней поверхности (15) оболочки корпуса, нежели следующая за следующим впереди концом область (66) участка (62) набегания потока, в результате чего между участком (62) набегания потока и внутренней поверхностью (15) оболочки корпуса возникает зазор (68), сужающийся в противоположном направлению вращения направлении, в частности, непрерывно сужающийся зазор.2. Thin-film processing device according to claim 1, characterized in that the lifting element (56) contains a planar flow section (62) with an end (64) next in the direction of rotation in front, which is located at a greater distance from the inner surface (15) of the shell of the housing than the area (66) of the incoming flow section (62) following the next forward end, as a result of which a gap (68) appears between the incoming flow section (62) and the inner surface (15) of the housing shell, narrowing in the direction opposite to the direction of rotation, in particular, a continuously narrowing gap. 3. Устройство тонкопленочной обработки по п. 2, отличающееся тем, что участок (62) набегания потока покрывает угловой диапазон , по меньшей мере, 10° периметра тела (50) вала ротора.3. Thin film processing device according to claim 2, characterized in that the oncoming flow section (62) covers the angular range , at least 10° of the perimeter of the rotor shaft body (50). 4. Устройство тонкопленочной обработки по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что, по меньшей мере, часть подъемных элементов (56) образована соответственно гладящим элементом (43).4. Thin film processing device according to any one of claims. 1-3, characterized in that at least part of the lifting elements (56) is formed respectively by an ironing element (43). 5. Устройство тонкопленочной обработки по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что подъемный элемент (56) содержит имеющий, по меньшей мере, по существу, форму двускатной крыши лист (560) стенки, конек (58) которого проходит, по меньшей мере, приблизительно параллельно направлению оси вала (44) ротора.5. Thin film processing device according to any one of claims. 1-4, characterized in that the lifting element (56) comprises a wall sheet (560) having at least a substantially gable roof shape, the ridge (58) of which extends at least approximately parallel to the direction of the axis of the shaft (44 ) rotor. 6. Устройство тонкопленочной обработки по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что подъемный элемент (56), в частности, лист (560) стенки, содержит на своей радиальной наружной стороне, по меньшей мере, одно спиралевидно проходящее транспортирующее ребро (70).6. Thin film processing device according to any one of claims. 1-5, characterized in that the lifting element (56), in particular the wall sheet (560), contains on its radial outer side at least one helically extending transport rib (70). 7. Устройство тонкопленочной обработки по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что, по меньшей мере, часть подъемных элементов (56) расположена в области, расположенной посредине между вращающимися опорами, в которых укреплен вал (44) ротора, предпочтительно в технологической зоне (25).7. Thin film processing device according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that at least part of the lifting elements (56) is located in the area located in the middle between the rotating supports in which the rotor shaft (44) is mounted, preferably in the technological zone (25). 8. Применение устройства тонкопленочной обработки по любому из пп. 1-7 для обработки материала, имеющего в процессе обработки, по меньшей мере, временно вязкость 100 Па⋅с или более.8. Use of a thin film processing device according to any one of claims. 1-7 for processing a material having, during processing, at least temporarily, a viscosity of 100 Pa⋅s or more.
RU2021138075A 2019-06-12 2020-06-12 Thin film processing device RU2813823C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19179678.8 2019-06-12

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2023130544A Division RU2023130544A (en) 2019-06-12 2020-06-12 METHOD FOR MANUFACTURING A SOLUTION OF CELLULOSE WITH A SOLVENT FROM A SUSPENSION OF CELLULOSE IN A SOLVENT AND A VOLATILE SELIDIENT

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021138075A RU2021138075A (en) 2023-06-21
RU2813823C2 true RU2813823C2 (en) 2024-02-19

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB952101A (en) * 1960-03-29 1964-03-11 Nl Thermo Chemische Fabrieken Improvements in evaporating devices
DE4117630A1 (en) * 1991-05-29 1992-12-03 Schmidt Burr Peter Thin film thermal reactor dryer - has clamping ties held to rotor core by radial distance holder plates
SU1797630A3 (en) * 1988-08-16 1993-02-23 Chemiefaser Lenzing Ag Method of obtaining cellulose solutions in water-containing mixture of tertiary amineoxide
WO1993011396A1 (en) * 1991-12-02 1993-06-10 Buss Ag Evaporating plant for processing sludges

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB952101A (en) * 1960-03-29 1964-03-11 Nl Thermo Chemische Fabrieken Improvements in evaporating devices
SU1797630A3 (en) * 1988-08-16 1993-02-23 Chemiefaser Lenzing Ag Method of obtaining cellulose solutions in water-containing mixture of tertiary amineoxide
DE4117630A1 (en) * 1991-05-29 1992-12-03 Schmidt Burr Peter Thin film thermal reactor dryer - has clamping ties held to rotor core by radial distance holder plates
WO1993011396A1 (en) * 1991-12-02 1993-06-10 Buss Ag Evaporating plant for processing sludges

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220161153A1 (en) Thin-layer treatment device
US5656224A (en) Process for the production of a cellulose suspension
US5330567A (en) Process and arrangement for preparing a solution of cellulose
EP2029271B1 (en) Process for continuous preparation of high molecular weight polyesters by esterification of dicarboxylic acids and/or transesterification of dicarboxylic acids with diols and/or mixtures thereof and an apparatus therefor
CN1796624A (en) Method for producing cellulose fiber
JPH10512009A (en) Solution formation
WO2008043548A1 (en) Device and method for batch polycondensation of polymers
JPH11502556A (en) Method for producing cellulose solution in tertiary amine-N-oxide containing water
TW201350198A (en) Device carrying out mechanical, chemical and/or thermal processes
EP2328677A2 (en) Devices for carrying out mechanical, chemical and/or thermal processes
EP2527771A1 (en) Drying reactor
RU2813823C2 (en) Thin film processing device
WO2008154666A1 (en) Thin film treatment apparatus
WO2008154668A1 (en) Thin film treatment apparatus
EP0451602B1 (en) Continuous process for upgrading polymer solutions for a requested specification of residual solvents
EP0799574B1 (en) Continuous refinement process particularly for cacao masses
WO2008154667A1 (en) Thin film treatment apparatus
CN103357605B (en) Cleaning device and process for waste polyester bottle chip
EA041773B1 (en) METHOD FOR OBTAINING COLLOID CELLULOSE
DE102014113882A1 (en) Device for transporting compact polymer masses
JP2001280844A (en) Continuous drier
TW202348633A (en) System and method for processing a starting material to give a shapeable solution, according to the dry dissolution method
WO2013160196A1 (en) Device for transporting viscous compounds and pastes
KR20230132519A (en) Method for making thin film evaporators and transfer mixtures
DE102014112268A1 (en) Device for transporting compact polymer masses