Пристрій для обробки волокнистих матеріалів

1. Пристрій для обробки волокнистих матеріалів, який має ванну транспортер, електродну сис 3 75447 4 ємкість заповнена водою, транспортери змонтованом, на воду з волокнистим матеріалом діють но між двома металевими пластинами, імпульсні електричні та магнітні поля, плазма розміщеними перпендикулярно вісям котків на каналів розрядів, ультрафіолетове бокових стінках ємкості і стягнутими стяжками. У випромінювання та акустичні хвилі - стиснення та нижньому транспортері під його нижньою стрічкою розрідження. Поширення останніх призводить до на металевих пластинах в горизонтальній площині виникнення кавітації поблизу поверхні води. Такий установлена електродна система, яку створено із багатофакторний процес забезпечує створення у співвісно розміщених з гарантованим між елекводі короткоживучих активних часток (вільних тродним проміжком чотирьох електродів радикалів), сприяючих, наряду з ударними хвиляпозитивної і чотирьох електродів негативної ми, розчиненню лігіна та пектина, а також руйнуполярності. Кожна пара електродів зміщена одна ванню костри. відносно одної по довжині зони обробки матеріалу, Недоліками відомого пристрою є низька а також за рахунок установки електродів різної ефективність його роботи та невисока якість отридовжини - по ширині зони обробки, обидва трансманого волокна. Це обумовлено конструкцією (з портери та елекродна система являють собою малою пробиваемою довжиною міжелектродних виємний блок, закріплений на бокових стінках проміжків) та розміщенням електродної системи, робочої ємкості, при цьому дві пари електродів що призводить до втрат енергії парогазових попідключено до одного генератора імпульсних рожнин (складає половину всієї енергії розряду), струмів (ГУС), дві другі - до другого. На робочій "що передаються в атмосферу. В зв'язку з тим, що ємкості встановлено каландр віджимний. відірвані частки костри мають позитивну Недоліком відомої установки є низька плавучість, то спливаючи, вони, як центри ефективність та якість обробленого матеріалу токавітації, перешкоджають її поширенню на волокму, що під час роботи установки відбувається нисту частину матеріалу, що лежить на стрічці електричний пробій розрядного проміжку з однотранспортера. Знижують якість волокна їх прижоги часним підвищенням температури і тиску. Ці проплазмою каналів розрядів, що мають високу темцеси породжують потужні електричні та пературу завдяки концентрації розрядних струмів електромагнітні поля, гідропотоки та хвилі стив малих об'ємах. Віддалення епіцентру розряду скання (ударні хвилі) і розріджування. Отже, якість від волокнистого матеріалу призводить до різкого матеріалу, що підлягає обробці, значно падіння пікового тиску ударних хвиль, погіршується, бо волокниста сировина (наприклад, інтенсивності ультрафіолетового випромінювання луб'яні культури) після електричного «вибуху» має та кількості активних часток. Це свідчить про численні розриви та підпалини. наявність у відомому пристрої не усунутої Найближчим до пристрою, що заявляється, є технічної суперечності. пристрій, що реалізує Спосіб отримання волокон зі Метою винаходу, що заявляється, є вдосконастебел лубяних культур [Авт. Свід. СРСР лення пристрою для обробки волокнистих №362080, Би. № 2 за 1973р.]. Пристрій матеріалів, в якому, завдяки виконанню активного складається з ванни, що заповнюється водним електрода у вигляді пластинчастого струмопровосередовищем, транспортуючого засобу у вигляді да, що міститься в діелектрику, з рівномірно стрічкового транспортера, що забезпечує занурозміщеними на його поверхні контактними точкарення волокнистого матеріалу у ванну та витягуми, робочі кінці яких дотикуються до водяного севання його з ванни, та електродної системи, що редовища, використанню активного електрода в складається з активних і пасивних стержневих якості дна ванни, розміщенню над ним почергово і електродів (загальна кількість не регламентується, паралельно перфорованої діелектричної, тобто два і більше), що утворюють безпосередньо звукопрозорої розподільної перегородки і пасивнопід поверхнею води міжелектродні розрядні го плаского електрода забезпечується рівномірне проміжки. Активні електроди мають менші радіуси розподілення енергії іскрових розрядів у водному кривизни та площі контакта з водою порівняно з середовищі з волокнистим матеріалом, а завдяки пасивними електродами. В свою чергу, електронвиключенню пробою міжелектродного проміжка на система підключена до генератора імпульсних досягається повне використання енергії розрядів струмів. (з усіма супроводжуючими це явище факторами), Під час роботи пристрою волокнистий при цьому вплив на матеріал, що обробляється, матеріал за допомогою стрічки транспортера завідбувається із зберіганням цілісності елементарнурюють у ванну під воду і подають високовольтні них волокон. Крім того, за рахунок оснащення приімпульси на електроди. Під дією високої напруги строю системою оборотного постачання на кінцях активних електродів утворюються стриелектроактивованої води, що включає насос, мери, що зростають в сторону пасивних фільтруючий блок і мембранний електролізер, електродів, що призводить до пробою посилюється розчинення і деструкція лігніна і пекміжелектродних проміжків та утворенню плазментина. Все це дозволяє усунути недоліки пристроюних каналів сильноточних каналів. Розвиток прототипа і, тим самим, підвищити ефективність каналів супроводжується випромінюванням роботи пристрою, що заявляється, та якість отриелектромагнітних та ударних хвиль. Ударне скиманого волокна. пання води навколо каналів розряду призводить Сутність винаходу полягає в тому, що пристрій до формування парогазових порожнин. На стадії для обробки волокнистих матеріалів складається з зросту парогазових порожнин відбувається їх змиванни, яка заповнюється водним середовищем, кання з атмосферою. Це явище супроводжується транспортуючого засобу, електродної системи, випромінюванням хвиль розрідження. Таким чиутвореної активним і пасивним електродами, та 5 75447 6 генератора імпульсних струмів, підключеного до мою оборотного постачання електроактивованої електродної системи. Активний електрод виконаводи, що складається з насоса 23, блока ний у вигляді зануреного у діелектрик пластинчафільтрації 24 та мембранного електролізера 25. В стого струмопровода з рівномірно розміщеними на цьому пристрої використовуються анадна (ліва) його поверхні контактними точками, робочі кінці камера та катодна (права) камера, які можуть бути яких дотикаються до водного середовища, у якості підключені патрубками "а-б" до буферної ємкості активного електроду використовують дно ванни, або до іншого такого ж пристрою від лінії обробки над ним розміщені паралельно почерзі волокнистих матеріалів. діелектрична перфорована звукопрозора перегоПластинчастий струмопровід 14 активного родка та плаский пасивний електрод. Пристрій електроду і корпус 10 ванни 1 підключені до оснащений системою оборотного постачання генераторів струмів 26 за допомогою високовольтелектроактивованої води, що включає насос, ного кабелю 27, що пропущений крізь прохідний фільтруючий блок і мембранний електролізер. ізолятор 28 у стінки колектора 21. Генератор 26, Причому, пасивний електрод виконаний у вигляді що, в свою чергу, підключений до блоку решітки або металевої мембрани порожнистої управління 29, забезпечує регулювання енергегазонаповненої перегородки. В якості тичних параметрів та частоти слідування розрядів. діелектричної перфорованої звукопрозорої переПристрій (Фіг.1,2,3) працює таким чином. По городки використовують стрічку транспортера. вхідному жолобу 12 подають прошарок стеблів Приклади реалізації рішення, що заявляється, льону, що вкладені поперек довжини. Пластини 4 пояснюють креслення, на яких зображені схематранспортеру захоплюють порції стеблів та занутично два варіанта конструкції пристрою, признарюють їх у електроактивовану воду. На фіг.3 стебченого, відповідно, для обробки стеблів лубяних лі 30 зображені у перетині - у вигляді крапок. Для рослин, наприклад льону (фіг. 1) та коротковолокприготування і оновлення електроактивованої вонистого матеріала (фіг. 4), а також, додатково ди вмикають насос 23 і мебранний електролізер фрагменти (фіг. З, фіг. 5) та вид А (фіг. 2). 25, в якому відбувається розподілення іонів та Пристрій для обробки стеблів лубяних рослин зміна величини Рн водного середовища - в анод(фіг. 1) складається з ванни 1, транспортуючого ній камері вона знижеється до 3-4, а у катодній засобу у вигляді, з'єднаних між собою, подаючого підвищується до 13-14. Електроактивована вода із скребкового транспортера та приймаючого анодної каменри (аноліт) потрапляє у колектор 21, кілкового барабану 2 з приводом (не вказаний). а потім по канапам 22 - до ванної 1. За командою з Шкребковий транспортер включає звукопрозору блоку управління 29 генератор імпульсу струму 26 стрічку 3 з пластичними шкребками 4, виконаних з подає високовольтний електричний імпульс на діелектричного матеріала, наприклад, з штрихкові контакти 3 і решітку 18. Через водне поліуретану, і шківів 5, б, 7, 8 з приводом (не вкасередовище починає текти електричний струм, заний). Стрічка 3 має перфорацію - рівномірно щільність якого наймаксимальніша на поверхні розподілені по її поверхні наскрізні отвори 9. робочих кінців контактних точок (штирів) 17. В реШтифти (кілки) 10 на барабані 2 розміщені у плозультаті цього, ця напруга генератора 26 приклащинах, відповідних зазорам між пластинчатими дається до мікропрошарку водного середовища, шкребками 4 транспортера. Вісі шківів 5, 6, 7, 8 і що примикає до контактних точок (штирів) 17. В барабана 2 закріплені в підшипникових вузлах 11. умовах перенапруження у робочих кінцях контактВанна 1 має похилі направляючі жолобу - вхідний них точок (штирів) 17 розвивається пробій водного 12 і вихідний 13, котрий розмішений вище за середовища з утворенням стримерної корони 31, рівень, що дозволяє зістиковувати декілька таких що являє собою ниткові плазмові утворення, які пристроїв і формувати з них лінію. Дно ванни 1 проникають у проміжок між окремими стеблинами виконане у вигляді активного електроду, що 30. Обмеження робочих об'ємів розрядного просскладається з пластинчастого струмопроводу 14, тору діалектричними конструкціями - пластиною 15 розміщеного між діелектричними пластинами та стрічкою 3 з пластинчастими шкребками 4, заверхньою 15 і нижньою 16. На поверхні струмобезпечують рівномірне заповнення його стрімерної провода закріплені контактні точки (штирі) 17, корони 31. Під час росту стримерів 31 виникають робочі кінці яких виступають за межі верхньої локальні ударні хвилі та гідропотоки, а також - ульдіелектричної пластини 15 та стикаються з водним трафіолетове випромінювання. Енергія, що лишасередовищем. Над стрічкою 3 розміщена металеється від стрімерної плазми, витрачається на удава решітка 18, що закріплена на стінках 19 ванни рне прилегле кипіння , щодо стримерів 31 1. Електродна система облаштована таким чином, мікронних прошарків води. Парогазовий циліндр, що сумарна площина поверхонь робочих кінців що виникає при цьому, розпорошується на кавітуконтактних точок (штирів) 17 набагато менше ючі бульки, які, при вибуху безпосередньо у повеповерхні перфорації 9 стрічки 3, яка, в свою чергу, рхні стеблів 30, випромінюють вторинні локальні ще менша за поверхню решітки 18. Над нею, в ударні хвильки та кумулятивні струмки. Ударні стінках 19 ванни 1 передбачені стічні отвори 20, які хвилі, практично, не відлунюються від стрічки 3 є частиною збірника (не вказаний). До верхньої (звуку прозора), проходять крізь вічко решітки 18 діелектричної пластини 15 знизу приєднаний колта відлунюються від вільної поверхні водного селектор 21, облицьований зсередини редовища у вигляді хвиль розріджування, які подіелектричним матеріалом (не вказано). Простір, вертаються назад, утворюючи додаткову кавітацію що виникає між активним електродом і колектором на своєму шляху. Ударні хвилі та кавітація в об'ємі 21 з'єднується з об'ємом ванни 1 наскрізними каелектроактивованої води, що заповнена стеблиналами 22. Збірник і колектор 21 з'єднані з систенами 30 льону являє собою головний фізичний 7 75447 8 фактор, який руйнує кору стеблин 30 та відділяє трод 42, виконаний у вигляді діафрагми, що волокнисті жмути (луб) від кори та деревини (костзакриває газонаповнену порожнину 43 перегородри) і вимиває лігнін і пектин із капілярної системи ки 44. її форма забезпечує збір осідаючих часток і волокнистого матеріалу. Розчинення лігніна і пекволокон в концентраторі 45. На відміну від попетину, а також руйнування полімерних зв'язків лігреднього варіанта електроактивована вода з мемнін-волокно прискорюються за рахунок окислитебранного електролізера 25 подається трубопровольно!' хімічної активності аноліта та присутності в дом 46 заведеним безпосередньо в бункер 34. ньому короткоживучих активних частинок у вигляді Пристрій працює наступним чином. Короткоіонів ОН та з'єднань Н2О2, О3 тощо, які виникають волокнисту льняну тресту 47 подають в бункер 34 під дією мощних електромагнітних полів, ударних шнекового підживлювача. Туди ж по трубопроводу хвиль і кавітації. Слід відмітити, що енергія полі46 нагнітають електроактивований водний розчин мерних зв'язків матеріалу (поліуретан) пластини електролітів від мембранного електролізера 25. 15 та стрічки 3 із шкребками 4 перевершує енергію Отримана суміш обертаючимся шнеком 33 зв'язків у кострі та між лігніном і волокнами, тому подається в розрядний простір прямокутного перуйнування конструкційних елементів засобу не ретину, утворений активним електродом, відбувається. Шматочки костри 32, що відірвалися ізольованими стінками нижньої частини ванни 1 і від стеблин, вспливають (мають позитивну плавудіелектричною перегородкою 40. Блок управління чість), підхватуються потоком електроактивованої 29 вмикає генератор імпульсних струмів 26, який води і проходять крізь отвори 9 у стрічці та решітку подає високовольтні струмові імпульси на пла18. Разом із потоком відробленого водного серестинчатий струмопровід 14 і, через корпус ванни 1 довища шматочки 32 попадають у сточні отвори і перегородку 44, на діафрагму - пасивний елек20, а потім у збірник, в якому великі шматки осідатрод 42. Виникання і розвиток коронного розряда ють на решітці, а маленькі - відділяються в гідроописане в роботі першого варіанта пристрою (фіг. циклоні і мембранному фільтрі блока 24. Водне 1, 2 і 3). Об'єктом обробки в даному випадку є косередовище із розчиненими інкрустуючими речоротковолокниста льняна треста 47. Відокремлені винами попадає в анодну камеру мембранного частки костри 32 підхоплюються потоками водного електролізера 25, де відбувається обізбарвлення і середовища і виносяться за межі розрядного продо активація водного середовища. Перед електстору через отвори 41 і прохід між кінцем ролізером 25 до системи забезпечення електроакдіелектричної перегородки 40 і скребковим транстивованою водою періодично вводять водний розпортером. Треба зазначити, що хвилі розрідження, чин електроліту для компенсації збитків води та які створюють додаткову кавітацію, утворюються в відновлювання іонного складу. Дякуючи рівноміррезультаті падіння ударних хвиль на пасивний ному розподілу контактних точок (штирів) 17 на електрод 42, який переміщується вгору, тому що активному електроді, поперечному положенню виконаний у вигляді тонкої і гнучкої діафрагми, стеблів 30, та обмеженню розрядного простору, граничною з газообразним середовищем, що всі елементи стеблів підлягають вище зазначенозаповнює порожнину 43. Очищені волокна му багатофактурному впливу. Енергетичні парапереміщуються по похилій поверхні діелектричної метри розрядів регулюють у залежності від приропластини 15 активного електрода і попадають на ди та стану волокнистого матеріалу. Так для скребки 39 транспортера. При зміні напрямку руху підсилення впливання ударних хвиль підвищують стрічки 38 на протилежне (на шківі 36) волокна робочу напругу імпульсів струму та зменшують падають на вихідний направляючий жолоб 13, з ємність накопичувача електричної енергії генераякого вони зісковзують, наприклад, в бункер 34 тора 26. Енергія розрядіві при цьому збережуєтьаналогічного пристрою. Частки костри 32 ся. переміщуються разом з гідропотоком вздовж Другий варіант пристрою, призначений для поверхні пасивного електрода 42, оминають веробробки коротковолокнистого матеріалу (фіг. 4 і 5), тикальну частину перегородки 44 та витікають в складається з ванни 1 і закріплених на ній двох стічні отвори 20. Друга частина гідропотока оминає частин транспортуючого засобу - шнекового праву вертикальну стінку перегородки 44 і також підживлювача, що містить шнек 33, бункер 34 та стікає через отвори 20. Далі очищення водного привід 35, та скребкового транспортера, що середовища відбувається так же, як і в попередмістить шківи 36 і 37 з приводом (не показаний), ньому варіанті (на Фіг. 4 не вказано). Недоочищені що несуть стрічку 38 зі скребками 39. Дном ванни шматочки трести захоплюються гідропотоками і 1, як і в попередньому варіанті, є активний елекосідають в концентраторі 45 перегородки 44. трод, що складається з діелектричних пластин 15 і Звідти осад періодично скидають в бункер 34 на 16, плаского струмопровода 14 з контактними точдоочистку. ками (штирями) 17. Відрізняється активний елекОтже, технічне рішення, що заявляється, трод .тільки відсутністю каналів 22 в діелектричних дозволяє підвищити ефективність роботи приладу пластинах 15 і 16. Циліндричний корпус шнекового не менше, ніж у два рази в зв'язку з використанпідживлювача переходить в розрядний простір, що ням всієї енергії розрядів та створення фізичних утворений активним електродом і діелектричною полів, а також хімічно активних часток безпосеперфорованою звукопрозорою розподільною передньо в об'ємі волокнистого матеріалу. регородкою 40. Сумарна площина отворів 41 та Подрібнення енергії розрядів за допомогою перегородки 40 в декілька разів перевищує плобагатоштирькової конструкції активного електрода щину робочих кінців контактних точок (штирів) 17 і виключає підпалини та розриви волокон, забезпене перешкоджає проходженню розрядного струму. чуючи, тим самим, високу якість волокна. Над перегородкою 40 розміщений пасивний елек 9 75447 Таким чином, рішення, що заявляється, усуває прототипі. технічне протиріччя, яке існує у пристрої 10 11 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 75447 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601