SU650484A3 - Способ пропитки упаковочного картона и установка дл его осуществлени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технике пропитки пористых материалов.

Известен способ пропитки упаковочного картона, заключающийс  в том, что картон помещают в рабочую камеру, в которую затем подают пропиточную жидкость, содержащую растворитель, и после обработки картона пропиточную жидкость удал ют 1.

Устройство дл  осуществлени  этого способа содержит по крайней мере одну рабочую камеру и по крайней мере один соединенный с ней резервуар дл  пропиточной жидкости.

Согласно известному способу после пропитки обработанный материал сушат, чтобы уничтожить все следы растворител . Эта операци  осуществл етс  обычно путем помещени  еще влажного материала в печь, где циркулирует гор чий воздух. Помимо того, обработанный материал должен транспортироватьс  от места пропитки к месту сущки, что  вл етс  вредным и опасным дл  здоровь  персонала, выполн ющего эти операции, так как растворители, как правило, токсичны и быстровоспламен емы . В частности, существует опасность образовани  в печи детонирующей смеси из гор чего воздуха и паров растворител . Следовательно, дл  таких установок об зательно требуетс  применение очень строгих норм техники безопасности как по причине вредных условий работы, так и в св зи с опасностью взрыва. Все это неизбежно приводит к заметному увеличению себестоимости пропиточных установок. Кроме того, имеет место значительный расход нерекуперируемой энергии дл  получени  гор чего воздуха, а также потер  растворител .

Целью изобретени   вл етс  повышение экономичности процесса и его безопасности.

Указанна  цель достигаетс  тем, что перед подачей пропиточной жидкости в рабочую камеру последнюю вакуумируют дл  удалени  следов кислорода, причем после удалени  пропиточной жидкости удал ют растворитель, присутствующий в картоне и рабочей камере, и далее образовавшиес  пары растворител  конденсируют.

Причем иропиточную жидкость нагревают . Пропиточную л идкость нагревают перед подачей ее в рабочую камеру.

Кроме того, установка дл  осуществлени  данного способа снабжена средствами удалени  из рабочей камеры следов кислорода и растворител  и конденсатором его паров.

Claims (9)

1. Средства дл  удалени  следов кислорода из рабочей камеры и растворител  выполнены в виде по крайней мере одного ваку )м-насоса, св занного с рабочей камсрой . Резервуар дл  пропиточной жидкости соединен с рабочей камерой одним трубопроводом с реверсивным насосом. Также установка снабжена соединенным с резервуаром дл  нропиточной жидкости буферным резервуаром с насосом, св занным с конденсатором паров растворител . Рабоча  камера и/или резервуар с пропиточной жидкостью снабжены нагревательными средствами, выполненными в виде трубопроводов с теплоносителем. , .,wiwnuv.j-iicjit;M. Кроме того, установка снабжена устройТ/ -х -- ством дл  автоматического регулировани  скорости испарени  растворител  и св скпппгти ,„„ -занным с ним датчиком температуры устаповленным в рабочей камере танп11  - зтично изображена vcia овка с одной рабочей камерой; на камерашг.™ несколькими рабочими с ге п ет ичнпй камеру } WpeBa ,3060 - «нопк ;п± . У™™РО - Установка содержит также два резервуара 4 и . дл  пропиточной жидкости. Каждь1Й герметичный резервуар снабжен неремешива ЮЩИМ vrтnnйnrnr,, г срсмешиванагревани  Ускопен   пп ° пунктиром. Дл  не ргпп пс. испарени  может быть поопиттшп повышение температуры Bvaoax 7V °™- ™™ Р зеРпое лавгтрни создаватьс  избыточжмг ,,, некоторых пропиточных иие попГ « большое избыточное давлепеоатупр 9п°г выигрыщ в темчто нрп 97 Следует отметить, г«7  иагревани  образованы каiid .idMH циркул ции теплоносител  (напригим водь1), расположенными ооразом, чтобы создавались благоприотр передачи тепла через сгенки упом нутых каналов камере или рер уаром. 1аким образом, упом нутый I-, у I D1H теплоноситель нагревает продукты, содертеплоноситель нагревает ПРОДУКТЫ. РППАП. жащиес  в камере или резервуарах, косвенно , т. е. не перемешива сь или не соприкаса сь непосредственно с этими продуктами . Проииточна  жидкость может оыть пр мо перелита из одного резервуара в другой благодар  сообщающей цепи 5, содержащей, в частности, насос 9 и два управл ющих вентил  10 и //. Резервуары f и 5 сообщаютс  с камерой / по цепи 12 служащей одновременно дл  заполнени  камеры пропиточной жидкостью и дл  опорожнени  этой камеры по окончании обраоотки . Это возможно благодар  тому, что включенный в эту цепь пасос 13  вл етс  насосом реверсивного типа. Вентили 14 и 15 позвол ют забирать или собирать прониточную-жидкость в том или другом из резервуаром 4 и 5. Установка, кроме того, содержит цепь 16 дл  отвода и рекуперапии парообразного растворител  из камеры /. Эта цепь содержит вентиль 17, вакуумный насос 18 и конденсатор 19. ПоследНИИ св зан через насос 20 с буферным резервуаром 21, выход которого сообщаетс  с обоими резервуарами 4 vi 5. Помимо этого , установка содержит цепь откачки, позвол юпдую создавать вакуум в баке. Эта непь содержит вентиль 22 и вакуумный насос 23. Цепь подачи нейтрального газа (например, азота) содержит баллон 24 со сжатым газом, который может сообщатьс  с камерой через вентиль 25. Кроме того. установка содержит след щее устройство б, св занное с датчиком 27 температуры, наход щимс  в рабочей камере. След щее устройство воздействует в описываемом примере на насос 18. На фиг. 2 изображена полна  установка , содержаща  три герметичных рабочих камеры /1, Ii, h- Эти камеры идентичны камере на фиг. I. Камера /2 изображена ffт, г f f . -, -оолее подробно по сравнению с камерами « й. как и в камере по фиг. 1, имеетс  герметична  крышка 2 и цепь .5 нагревани , изображенна  пунктиром. Эти же элементы имеютс  в камерах / и /з „ ... jj ,1 JJУстановка содержит также два резервуара -..„..„.. ,,,i Аоа pccscHt5;yара « 5 дл  пропиточной жидкости. Каждый /I -,-, С -- -1 резервуар, обладающий герметичностью, снабжен перемешивающим устройством б и имеет цепь 7 нагревани , изображенную пунктиром. Следует отметить, что цепи 3 и 7 нагревани  образованы каналами диркул ции теплоносител  (например, воды), расположенными таким образом, чтобы создавались благопри тные услови  дл  передачи тепла через стенки упом нутых каналов камерам или резервуарам. Таким образом, теплоноситель нагревает продукты , содержащиес  в камерах или резервуарах косвенно, т. е. не перемешива сь и не вход  в непосредственный контакт с этими продуктами. Пропиточна  жидкость может пр мо переливатьс  из одного резервуара II j fi.ii II р v i/iziuci 1 no vy/i,o wi u j ci|7 J в ППУГПЙ бл гт па гпп(;т1ТЯ1П1гтРЙ 1ГРГГМ ; в другой благодар  сообщающей цеии 8, содержащей, в частности, насос 9 и два управл ющих вентил  10 и //. Резервуары 4 и 5 могут сообщатьс  с любой из камер /ь Iz, /з благодар  единой цепи 12, служащей одновременно дл  заполнеии  упом нутых баков пропиточной жидкостью и дл  опорожнени  этих баков жидкостью и дл  опорожнени  этих баков по окончании обработки. Это возможно за по окончании обработки. Это возможно за счет того, что включенный в эту цепь насчет того, что включенный в эту цепь насос 13  вл етс  насосом реверсивного тииа. Вентили 14 и 15 позвол ют забирать или рекуперировать пропиточную жи; рекуперировать пропиточную жидкость в .TI-, том или другом из резервуаров 4 и 5. Группа из трех вентилей 28i,28 и 28 позвол ет выбирать одну из трех рабочих камер дл  подключени  к резервуару 4 и 5. Установка содержит, кроме того, цепь 16 дл  отвода и рекуперации газообразного растворител  из камер /i, /9 и з- Эта цепь содержит труппу изтрех вентилей /7, 17 и /7з, реализующих функцию выбора, идентичную функции вентилей 28, вакуумный насос 18 и конденсатор 19. Этот конденсатор св зан через насос 20 с буферным резервуаром 21, выход которого сообщаетс  с обоими резервуарами 4 и 5. Помимо этото, установка содержит откачки 29, позвол ющую создавать вакуум в камерах. Эта цепь также содержит труппу из трех вентилей 22, 22- и 22, иозвол ющпх подсоедин ть одну из рабочих камер к вакуумному пасосу 23. Цепь подачп нейтрального таза (например, азота) содержит баллон 24 со сжатым газом, который может подсоедин тьс  к одной или другой из рабочих камер благодар  другой группе из трех вентилей 25, 252 и 25з. Кроме того. F3 установке имеетс  след uj .ee устройстзо 26, св занное с датчпками 27, 272 и 27з температуры, каждый из которых находитс  в одной из пабочпх камер . След щее устройство :-, злействует в данном примере на иасос /5. Предлагаемые установка работают следующим образом. Работа установки, содержащей одну камеру. Камера загружаетс  пропитываемым материалом, который в некоторых случа х нагреваетс , герметична  крыщка закрываетс , { при помощи насоса 23 в камере создаетс  . Затем посредством насоса 13 в ка. подаетс  ппопиточна  жидкость , котора  к это.му времени доводитс  до требуемых состава и температуры в одном из резервуаров 4 пли 5. По истечении некоторого времени пропитки пропиточна  жидкость возвращаетс  по цепи 12 в резервуар при помощи реверсивного насоса 13. С этого момента может начатьс  собственно сущки. После опорожнени  камеры в ней остаетс  значительное количество растворител  как в жидкости, смачивающей материал или сто щей на дне камеры, так и Б виде газа, поскольку воздух, который был предварительно откачен, может быть замен1ен только парами растворител . Сущка осуахествл етс  как за счет теила, вылел емого нагревательной цепью 3, так п га счет вак;,ума, создазаемсго з камере насосом 18 и ускор ющего испарение. Пары растворител , откачшаемые насосом 18, конденсируютс  з конденсаторе 19, и образующа с  в конденсаторе жидкость постепенно удал етс  насосом 20, который подает ее в буферный резервуар 2/. Рекуперированный образом пастворитель может быть возвращен в резервуары. После удален1   почти всего растворител  из камеры / в ней снова образуетс  вакуум, и дл  того, чтобы можно было открыть 1 приступить к выгрузке, необходи io заполнить камеру / азотом. След щее устройство 26 пред} азн. л  контрол  скорости испарени  и рекуерации растворител . Контроль за СКООСТЬЮ испарени   вл етс  весьма же.: :ельнь м , в частности, дл  устранен)а  лоальпого закипани  в самой стгг.лпуре иро: тываемых материалов, которое могло f-. итрипательно сказатьс  ка качестве про )птки. Дл  этого необходимо установить правильное соответствие между температ рой и давлением внутри камеры. Именно поэтому след щее устройство 25 работает от температурного датч; ка 27 и воздействует на насос 18, регул фу  .ление плров в функции температуры. В том случае, когда установка содер:-- ,ит несколько камер, например три камеры , как иоказано на фиг. 2. кажда  из камер /1. /о и /3 работает также к к и каvcpn /. лстаповка построена таким образом, полный цикл )J С}ШКИ МО )OB(дитьc  в каждой рабочей кпмепе. Пгыва  врем , необход мое дл  з.згруз;-:: ) и выгрузки материалов, можно смест)ть 1;;:боч1;е циклы трех камер образом, чтобы в любой момент одна камера нахо: ,;:лпсь иод загрузкой, друга  - работала, 1 - разгружалась. Если предполо: ., что камера / была только что загр;-:кеиа пропитываемыми мгтерлслами, которые возможно были нагреты, и что герметична  крышка закрыт,, то тоглл в камере создают пакуум лрп ) насоса 23, цр этом вентиль -2; открыт, а венТ1 Л 1 22| и 22з - закрыты. Затем пропиточиа  жидкость, котора  к этому Бремени доводитс  до cooтвeтcтБ юp ;;x сеет;-на и температ ры в одном из резервуаров 4 и 5. подаетс  в ка.меру /; ПРИ псмс-щи засоса 13 через вентиль 28. По кстечени oiipeделенного времени обработки пропиточна  жпдкость возвращаетс  по той же цепи 12 в резервуары при певерошного насоса 13. С этого момента начатьс  ьтаи собственно сушки. Все то, что было сказано ранее о раб)те камеры /, остаетс  вер-ьг; и дл  работы камер установки, содержащей несколько камер. След щее устройстЕО 26 работает от соответствующего температурно: п датчика 27 и воздействует на насос 18, регулиру  давление паров з функи;п1 температуры . Вместо датчика :-72 при работе соответствующих камер включаютс  датчики 27| и 27з. Пзобретение не огранпп йлстсз ни оиисанным выще вариантом способа, ни частным вариантом пыполкели  уста1:овк 1, предназначенной дл  осуществлек)  сп(сооа . В частности, в конструкц -1}о ycT;U OEiui могут быть внесешь многочисленные изменс 1и : напрпмер, едпна  и.епь 12 может быть разделена на две °цепи, одна из которых служит дл  заполнени  камеры, а друга  - дл  опорожнени  ее. Кроме того. многочисленные изменени  быть внесены в средство переключени , позвол ю| цее выбирать ту или иную из рабочих камер . Можно использовать другое число рабоч:1 .к камер, а также обеспечить работу нескольких камер в одно врем . Помимо этого, может быть значительно изменен и сам способ: например, в иекоторых случа х может оказатьс  нелесообразным вводить в камеру азот, начина  с этапа ее опорожнени , дл  устранени  вс кой опасности локального закипани  растворител  в структуре материалов. По.мимо того, согласно варианту, изображенному штрихпунктиром , насос 18 может быть установлен в параллельной ветви трубопровода, соедин ющего конденсатор 19 с резервуаром 21, при этом в упом нутом трубопроЕо .:е предусматриваетс  вентиль 30 между конденсатором 19 н насосом 20. После загрузки материалов в камеру /2 создают вакуум с помощью насоса 18 при открытом вентиле 17 и закрытом вентиле 30. После получени  требуемого вакуума закрывают веитиль 17 и останавливают насос 18. Затем обработка матерналов идет так, как описано выше. Как было указано, перед пропиткой в камере создаетс  вакуум, в результате этого удал етс  воздух и снижаетс  влажность . Это позвол ет осуществл ть равномерную пропитку по всей структуре пористого материала (гофрированный картон) и эффективную сушку даже в случае гофрированного фасонированного картона. Действительно , в результате этого значительно улучшаютс  физические и механические свойства материалов, например механическа  прочность повышаетс  на 60% при содержании смолы только 15% от веса картона, происходит усиление клееных швов и повышение влагостойкости. Кроме того, при равной механической прочности, за счет этого способа можно сэкономить до 30% це.ллюлозы. Помимо этого, поскольку имеет место погружение в жидкость, последн   может содержать з растворенном виде или в виде дисперсной системы любую добавку, позво.л ющую придавать картону дополнительные специальные свойства такие, как огнестойкость, окраска, стойкость к насекомым , термитам, бактери м и плесени. Формула изобретени  I. Способ пропитки упаковочного картона , заключающийс  в том, что картон помещают в рабочую камеру, в которую затем подают пропиточную жидкость, содержащую растворитель, и после обработки картона пропиточ-гую жидкость удал ют, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  экономичности процесса и его безопасности, перед подачей пропиточной жидкости в рабочую камеру последнюю пакуумируют дл  удаленн  следов кислорода , причем после удалени  пропиточной жидкости удал ют растворитель, присутствующий в картоне и рабочей камере, и далее образовавшиес  пары растворител  конденсируют.
2. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что пропиточную жидкость нагревают .
3. 3.Способ по пп. I и 2, о т л и ч а ю щ и йс   тем, что пропиточную жидкость нагревают перед подачей ее в рабочую камеру.
4. 4.Установка дл  осуществлени  спрсоба пропитки упаковочного картона по п. 1, содержаща  по крайней мере одну рабочую камеру и по крайней мере один соединенный с ней резервуар дл  иропиточной жидкости , отличающа с  тем, что она снабжена средствами удалени  из рабочей камеры следов кислорода и растворител  и конденсатором его паров.
5. 5.Установка по п. 4, о т л и ч а ю щ а  с   тем, что средства дл  удалени  следов кпслорода из рабочей камеры и раствори тел  выполнены в виде, по крайней мере, одного вакуум-насоса, св занного с рабочей камерой.
6. 6. Установка по пп. 4 и 5, о т л и ч а ющ а   с   тем, что резервуар дл  пропиточной жидкости соединен с рабочей камерой одним трубопроводом с реверсивным насосом .
7. 7.Установка по пп. 4-6, о т л и ч а ющ а   с   тем, что она сбнал ена соединенным с резервуаром дл  пропиточной жидкости буферным резервуаром с насосом, св занным с конденсатором паров растворител .
8. 8.Установка по пп. 4-7, отличающ а   с   тем, что рабоча  камера и/или резервуар с пропиточной жидкостью снабжены нагревательными средствами, выполненными в виде трубопроводов с теплоносителем .
9. 9. Установка по пп. 4-8, отличающа с  тем, что она снабжена устройством дл  автоматического регулировани  скорости испарени  растворител  и св занным с ним датчиком температуры, установленным в рабочем камере. Источник информации, прин тый во внимание при экспертизе: I. Авторское свидетельство СССР № 115298, кл. В 05 С 3/109, 1958.

   .

   I

   3 .

   25

   D:

   ;7 .ff

   76

   -22

   fut.i

   2f,

   О I К

   27j

   ,-/J

   , 52P

   У

   t7

   , f- О

   l X--NV

   2.

   22,

   ПЙ 5

   .7