Лінія для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів

Є ще 1 сторінка.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Лінія для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів, що містить бункер для завантаження сировини, варильний резервуар, транспортер подання сировини в варильний резервуар, вихід якого з'єднаний з варильним резервуаром, не менш ніж один резервуар насичення сировини варильним розчином, не менш ніж один збезводнювальний вузол, резервуар первинного варильного розчину, резервуар вторинного варильного розчину, трубопровід подання первинного варильного розчину, насос для подання первинного варильного розчину, трубопровід подання вторинного варильного розчину, насос для подання вторинного варильного розчину, трубопроводи подання гарячих мас до варильного резервуара, розвантажувальний пристрій варильного резервуара, резервуар одержаного волокнистого напівфабрикату, яка відрізняється тим, що транспортер подання сировини в варильний резервуар, резервуар насичення сировини варильним розчином та збезводнювальний вузол виконані як єдиний конструктивний елемент лінії у вигляді транспортера-насичувача-збезводнювача, вихід якого з'єднаний з варильним резервуаром, а на дні такого транспортера-насичувача-збезводнювача виконана не менш ніж одна ділянка з отворами, під якою розташований резервуар змішаного варильного розчину з відкритою верхньою частиною, який водночас є резервуаром вторинного варильного розчину та резервуаром надлишкового варильного розчину, при цьому трубопровід подання вторинного варильного розчину є трубопроводом подання змішаного варильного розчину і з'єднаний з резервуаром змішаного варильного розчину, і вихід трубопроводу подання змішаного варильного розчину направлений на вхід транспортера-насичувача-збезводнювача.

2. Лінія за п. 1, яка відрізняється тим, що транспортер-насичувач-збезводнювач виконаний нахиленим таким чином, що вхід транспортера-насичувача-збезводнювача розташований нижче, ніж вихід, який з'єднаний з варильним резервуаром.

3. Лінія за п. 1, яка відрізняється тим, що транспортер-насичувач-збезводнювач містить в своїй нижній частині від 1 до 10 ділянок з отворами.

4. Лінія за п. 1 та за п. 3, яка відрізняється тим, що ділянки з отворами транспортера-насичувача-збезводнювача виконані решітковими.

5. Лінія за п. 1 та за п. 3, яка відрізняється тим, що ділянки з отворами транспортера-насичувача-збезводнювача виконані сітчастими.

6. Лінія за п. 1, яка відрізняється тим, що варильний резервуар має форму вертикального резервуара закритого типу, який містить вихідну трубу до атмосфери.

7. Лінія за п. 1, яка відрізняється тим, що варильний резервуар має форму вертикального резервуара відкритого типу.

8. Лінія за п. 7, яка відрізняється тим, що розвантажувальний пристрій варильного резервуара розташований в закритому резервуарі, який з'єднаний з варильним резервуаром, і разом закритий резервуар розвантажувального пристрою та варильний резервуар утворюють єдиний резервуар для пропарювання сировини.

9. Лінія за п. 1 та за п. 8, яка відрізняється тим, що на дні розвантажувального пристрою варильного резервуара виконана не менш ніж одна додаткова ділянка з отворами, під якою розташований додатковий резервуар вторинно-надлишкового варильного розчину з відкритою верхньою частиною, який щільно приєднаний краями верхньої частини до дна розвантажувального пристрою варильного резервуара, при цьому лінія містить трубопровід подання вторинно-надлишкового варильного розчину та насос для подання вторинно-надлишкового варильного розчину, і трубопровід подання вторинно-надлишкового варильного розчину з'єднаний з додатковим резервуаром вторинно-надлишкового варильного розчину та з'єднаний з резервуаром змішаного варильного розчину.

Текст

1. Лінія для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів, що містить бункер для завантаження сировини, варильний резервуар, транспортер подання сировини в варильний резервуар, ви хід якого з'єднаний з варильним резервуаром, не менш ніж один резервуар насичення сировини варильним розчином, не менш ніж один збезводнювальний вузол, резервуар первинного варильного розчину, резервуар вторинного варильного розчину, трубопровід подання первинного варильного розчину, насос для подання первинного варильного розчину, тр убопровід подання вторинного варильного розчину, насос для подання вторинного варильного розчину, тр убопроводи подання гарячих мас до варильного резервуара, розвантажувальний пристрій варильного резервуара, резервуар одержаного волокнистого напівфабрикату, яка відрізняється тим, що транспортер подання сировини в варильний резервуар, резервуар насичення сировини варильним розчином та збезводнювальний вузол виконані як єдиний конструктивний елемент лінії у вигляді транспортера-насичувача-збезводнювача, вихід якого з'єднаний з варильним резервуаром, а на дні такого транспортера-насичувачазбезводнювача виконана не менш ніж одна ділянка з отворами, під якою розташований резервуар змішаного варильного розчину з відкритою верхньою частиною, який водночас є резервуаром вторинного варильного розчину та резервуаром надлишкового варильного розчину, при цьому трубопровід подання вторинного варильного розчину є трубопроводом подання змішаного варильного розчину і з'єднаний з резервуаром змішаного варильного розчину, і вихід тр убопроводу подання змішаного варильного розчину направлений на вхід транспортера-насичувача-збезводнювача. 2 (19) 1 3 38304 Корисна модель відноситься до Лінія для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів, а саме - до лінії для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів. Вона може бути використана у целюлознопаперовій промисловості, зокрема для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів, а одержаний волокнистий напівфабрикат може бути в подальшому використаним для виробництва паперу та інши х виробів, які містять целюлозу. В галузі виробництва волокнистих напівфабрикатів з целюлозовмісних матеріалів існують багато відомих схем та технологічних ліній. В більшості таких схем та ліній процес виробництва передбачає наявність механічного пресування сировини для можливості або максимально наситити сировину варильним розчином або здійснити її збезводнювання від надлишкового варильного розчину після просочення перед процесом варіння. Такі рішення є достатньо складними і потребують значних витрат теплової енергії, електроенергії та хімічних речовин. Відомий пристрій для одержання волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісного матеріалу для використання як сировини для виробництва паперу, картону або древесноволокнистых плит, який містить конструктивні елементи для завантаження сировини, насичення її варильним розчином, для термічної обробки сировини, транспортування технологічних середовищ [1]. Таке рішення дозволяє підвисити ефективність процесу, але воно містить складну ступінчасту систему підвищення тиску і не дозволяє уникнути процесу механічного віджимання та збезводнювання насиченої сировини та замінити механічне віджимання та збезводнювання на більш ефективні процеси. Такий спосіб не дозволяє також досягнути під час виробництва зниження витрат теплової енергії, електроенергії, хімічних речовин і, як наслідок, значно знизити собівартість цільового продукту. На угорському заводі в м. Дунай варіння целюлозовмісного матеріалу у вигляді соломи для одержання волокнистого напівфабрикату відбувається за допомогою відомої схеми двотрубної установки по типу Пандія [2]. Ця схема містить бункер для завантаження сировини, варильний резервуар, транспортер подання сировини в варильний резервуар, вихід якого з'єднаний з варильним резервуаром, резервуар насичення сировини варильним розчином, збезводнювальний вузол, резервуар первинного варильного розчину, резервуар вторинного варильного розчину, трубопровід подання первинного варильного розчину, насос для подання первинного варильного розчину, трубопровід подання вторинного варильного розчину, насос для подання вторинного варильного розчину, трубопроводи подання гарячих мас до варильного резервуару, розвантажувальний пристрій варильного резервуару, резервуар одержаних волокнистого напівфабрикату. В цій схемі як збезводнювальний конструктивний елемент викорис 4 таний "гвинтовий насичуючій прес" і таким чином насичена варильним розчином сировина потрапляє у варильний резервуар у стисн утому вигляді. Таким чином під час такого виробництва не можливо обійтись без зайвих витрат теплової енергії, електроенергії та значних витрат хімічних речовин, які виникають під час стиснення сировини та під час її варіння у стиснутому вигляді, що не дозволяє уникнути процесів механічного віджимання та збезводнювання насиченої сировини та замінити механічне віджимання та збезводнювання на більш ефективний процес. Ця схема також не дозволяє досягнути під час виробництва низького розходу теплової енергії, електроенергії, низького розходу хімічних речовин і, як наслідок, значно знизити собівартість цільового продукту. Відомі також установки неперервної дії з вертикальними котлами (варильними резервуарами). До таких установок відносяться установки типу Камюр, Дефібратор, Импко, Ешер-Вісс [3-4]. Схема неперервної варильної установки типа Дефібратор містить бункер для завантаження сировини, варильний резервуар, транспортер подання сировини в варильний резервуар, ви хід якого з'єднаний з варильним резервуаром, резервуар насичення сировини варильним розчином, збезводнювальний вузол, резервуар первинного варильного розчину, трубопровід подання первинного варильного розчину, насос для подання первинного варильного розчину, трубопроводи подання гарячих мас до варильного резервуару, розвантажувальний пристрій варильного резервуару, резервуар одержаних волокнистого напівфабрикату. В цій схемі перед процесом варіння після виходу сировини із резервуару насичення сировини варильним розчином передбачене механічне спресовування сировини у шнековому живильнику до коркового стану сировини. Крім того після процесу варіння сировини в цій установці також необхідно віджимати сировину для її звільнення від надлишкового варильного розчину. Внаслідок цього виникають значні витрати теплової енергії, електроенергії та значні витрати хімічних речовин, пов'язані із подвійним процесом стиснення сировини (до та після варіння), що не дозволяє уникнути процесу механічного віджимання та збезводнювання насиченої сировини та досягнути під час виробництва низького розходу теплової енергії, електроенергії, низького розходу хімічних речовин і, як наслідок, значно знизити собівартість готового продукту. Найближчим до запропонованого рішення є лінія для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів, яка містить бункер для завантаження сировини, варильний резервуар, транспортер подання сировини в варильний резервуар, вихід якого з'єднаний з варильним резервуаром, не менш ніж один резервуар насичення сировини варильним розчином, не менш ніж один збезводнювальний вузол, резервуар первинного варильного розчину, резервуар вторинного варильного розчину, тр убопровід подання первинного варильного розчину, насос для подання первинного варильного розчину, тр убо 5 38304 провід подання вторинного варильного розчину, насос для подання вторинного варильного розчину, трубопроводи подання гарячих мас до варильного резервуару, розвантажувальний пристрій варильного резервуару, резервуар одержаного волокнистого напівфабрикату. Така лінія ілюстрована як принципова технологічна схема одержання хімічно-механічної маси із соломи однорічних трав [5]. Така лінія є новою розробкою, але вона є складною, великовартісною, крім того така ліня передбачає наявність щонайменш двохступеневого процесу механічного віджимання та збезводнювання насиченої сировини під час насичення сировини варильним розчином та перед процесом пропарювання (варіння) цієї сировини. Таким чином використання цієї лінії пов'язане з значними витратами теплової енергії, електроенергії та хімічних речовин, крім того конструктивне виконання цієї лінії не дозволяє уникнути процесів механічного віджимання та збезводнювання насиченої сировини та не дозволяє замінити механічне віджимання та збезводнювання сировини на більш ефективний процес звільнення сировини від надлишкового варильного розчину і знизити під час виробництва витрати теплової енергії, електроенергії, хімічних речовин і, як наслідок, зменшити собівартість цільового продукту. В основу корисної моделі поставлено завдання створення такої лінії для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів, яка б за рахунок виконання транспортеру подання сировини в варильний резервуар, резервуара насичення сировини варильним розчином та збезводнювального вузла як єдиного конструктивного елементу лінії у вигляді транспортеранасичувача-збезводнювача, на дні якого виконано не менш ніж одна ділянка з отворами, і вихід якого з'єднаний з варильним резервуаром, розташування під ділянкою з отворами резервуару змішаного варильного розчину з відкритою верхньою частиною, який водночас є резервуаром вторинного варильного розчину та резервуаром надлишкового варильного розчину, виконання трубопроводу подання вторинного варильного розчину як трубопроводу подання змішаного варильного розчину, що з'єднаний з резервуаром змішаного варильного розчину, розташування виходу тр убопроводу подання змішаного варильного розчину з направленням на вхід транспортера-насичувачазбезводнювача дозволила б уникнути процесів механічного віджимання та збезводнювання насиченої сировини та замінити механічне віджимання та збезводнювання сировини на більш ефективний процес звільнення сировини від надлишкового варильного розчину і знизити під час виробництва витрати теплової енергії, електроенергії, хімічних речовин і, як наслідок, зменшити собівартість цільового продукту, крім того - розширити асортимент ліній для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів. Поставлене завдання вирішується тим, що лінія для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів містить бункер для завантаження сировини, варильний резервуар, транспортер подання сировини в варильний резе 6 рвуар, ви хід якого з'єднаний з варильним резервуаром, не менш ніж один резервуар насичення сировини варильним розчином, не менш ніж один збезводнювальний вузол, резервуар первинного варильного розчину, резервуар вторинного варильного розчину, трубопровід подання первинного варильного розчину, насос для подання первинного варильного розчину, трубопровід подання вторинного варильного розчину, насос для подання вторинного варильного розчину, тр убопроводи подання гарячих мас до варильного резервуару, розвантажувальний пристрій варильного резервуару, резервуар одержаного волокнистого напівфабрикату. Новим є те, що транспортер подання сировини в варильний резервуар, резервуар насичення сировини варильним розчином та збезводнювальний вузол виконані як єдиний конструктивний елемент лінії у вигляді транспортеранасичувача-збезводнювача, вихід якого з'єднаний з варильним резервуаром, а на дні такого транспортера-насичувача-збезводнювача виконано не менш ніж одна ділянка з отворами, під якою розташований резервуар змішаного варильного розчину з відкритою верхньою частиною, який водночас є резервуаром вторинного варильного розчину та резервуаром надлишкового варильного розчину, при цьому трубопровід подання вторинного варильного розчину є трубопроводом подання змішаного варильного розчину і з'єднаний з резервуаром змішаного варильного розчину, і вихід трубопроводу подання змішаного варильного розчину направлений на вхід транспортера-насичувачазбезводнювача. В окремих випадках здійснення, застосування запропонована лінія характеризується наступними ознаками. Транспортер-насичувач-збезводнювач виконаний нахиленим таким чином, що вхід транспортеру-насичувача-збезводнювача розташований нижче, ніж вихід, який з'єднаний з варильним резервуаром. Транспортер-насичувач-збезводнювач містить в своїй нижній частині від 1 до 10 ділянок з отворами. Ділянки з отворами транспортера-насичувачазбезводнювача виконані решітковими. Ділянки з отворами транспортера-насичувачазбезводнювача виконані сітчастими. Варильний резервуар має форму вертикального резервуару закритого типу, який містить вихідну тр убу до а тмосфери. Варильний резервуар має форму вертикального резервуару відкритого типу. Розвантажувальний пристрій варильного резервуару розташований в закритому резервуарі, який з'єднаний з варильним резервуаром, і разом закритий резервуар розвантажувального пристрою та варильний резервуар утворюють єдиний резервуар для пропарювання сировини. На дні розвантажувального пристрою варильного резервуару виконано не менш ніж одна додаткова ділянка з отворами, під якою розташований додатковий резервуар вторинно-надлишкового варильного розчину з відкритою верхньою частиною, який щільно приєднаний краями верхньої 7 38304 частини до дна розвантажувального пристрою варильного резервуару, при цьому лінія містить трубопровід подання вторинно-надлишкового варильного розчину та насос для подання вториннонадлишкового варильного розчину, і тр убопровід подання вторинно-надлишкового варильного розчину з'єднаний з додатковим резервуаром вторинно-надлишкового варильного розчину та з'єднаний з резервуаром змішаного варильного розчину. Сукупність усіх суттєви х ознак запропонованої лінії дозволяє досягти поставленого технічного результату. Нові ознаки, зокрема таке конструктивне рішення як об'єднання в один конструктивний елемент "транспортер-насичувач-збезводнювач" таких елементів як транспортеру подання сировини в варильний резервуар, резервуару насичення сировини варильним розчином та збезводнювального конструктивного елементу і наявність у дні транспортеру-насичувача-збезводнювача не менш, ніж однієї ділянки з отворами, яка розташована над резервуаром змішаного варильного розчину, який водночас є резервуаром вторинного та надлишкового варильного розчину і має відкриту верхню частину, яка розташована під ділянкою з отворами транспортера-насичувачазбезводнювача, дозволяє - уникнути процесу механічного віджимання та збезводнювання насиченої сировини та замінити механічне віджимання та збезводнювання на більш ефективний процес звільнення сировини від надлишкового варильного розчину шля хом природного зливу і відтоку надлишкового варильного розчину із насиченої сировини. Тобто насичена варильним розчином сировина, наприклад посічена солома злакових культур, не потребує механічного віджимання та збезводнювання. Наситити сировину варильним розчином дозволяє така нова ознака як наявність трубопроводу подання змішаного варильного розчину, який з'єднаний з резервуаром змішаного варильного розчину, і вихід трубопроводу подання змішаного варильного розчину направлений на вхід транспортера-насичувача-збезводнювача. Таким чином варильний розчин подається на вхід транспортера-насичувача-збезводнювача і там відбувається процес насичення сировини варильним розчином. Непередбаченим є те, що сировина, яка подається на транспортер-насичувачзбезводнювач природно насичується варильним розчином до необхідного стану, якого потребує подальший технологічний процес пропарювання (варіння) сировини. В цьому випадку насичена сировина позбавлена процесу механічного стиснення і позбавлена подальшого процесу механічного розтиснення для можливості подальшого пропарювання. Таким чином відбувається збільшення концентрації сировини по відношенню до рідини не змінючи при цьому примусово об'єм сировини. Насичена за короткий термін (на протязі не менш ніж 5 секунд) та при відносно низькій температурі (1°С до 90°С) сировина рухаючись по транспортеру-насичувачу-збезводнювачу в варильний резервуар природно "віддає" надлишковий варильний розчин, який зливається та стікає у резервуар змішаного варильного розчину через ділянку за отворами транспортеру-насичувачу 8 збезводнювачу. Таким чином абсолютно виключена необхідність примусово механічно стискати сировину для насичення і примусово механічно розтискати сировину для подальшого пропарювання, що дозволяє значно зменшити енергетичні витрати. Крім того надлишковий варильний розчин, який природно стікає в резервуар змішаного варильного розчину, в суміші із первинним варильним розчином, який також подається в резервуар змішаного варильного розчину, багаторазово використовується повторно і це дозволяє зменшити витрати хімічних речовин під час насичення сировини. Не спресована та насичена варильним розчином сировина потрапляє у варильний резервуар для подальшого пропарювання і ця сировина є повністю готовою для пропарювання. Непередбаченим є те, що насичена сировина знаходиться в суміші із природним повітрям і ця сировина вже є природно звільненою від надлишкової рідини (надлишкового варильного розчину), що дозволяє здійснювати нагрівання гарячими масами лише насиченої сировини та повітряних пустот між нею, але не нагрівання надлишкового варильного розчину так, як це відбувається в інших те хнологічних лініях (в аналогах та прототипі). Нагрівання лише насиченої сировини та повітряних пустот між нею, але не нагрівання надлишкового варильного розчину, дозволяє значно зменшити витрати гарячих мас (пару, повітря), що подаються у варильний резервуар і також дозволяє зменшити температуру ци х гарячих мас, що відповідно дозволяє економити енергію нагрівання. Запропонована лінія для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів дозволяє одержати в процесі виробництва якісний готовий продукт при значній простоті конструкції, без застосування складних і високовартісних апаратів та із мінімальними витратами хімічних речовин, теплової та електроенергії. Таким чином наявність всіх конструктивних елементів лінії, їх конструктивне виконання, їх взаємне розташування та певний взаємозв'язок між собою дозволяє уникнути процесу механічного віджимання та збезводнювання насиченої сировини і звільнення сировини від надлишкового варильного розчину шляхом природного зливу і відтоку надлишка змінити механічне віджимання та збезводнювання на більш ефективний процесового варильного розчину із насиченої сировини і досягнути під час виробництва низького розходу теплової енергії, електроенергії, низького розходу хімічних речовин і, як наслідок, значно знизити собівартість готового продукту та розширити асортимент ліній для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів. Досягнення технічного результату посилюють наступні ознаки, які характеризують запропоновану лінію в окремих випадках її виконання, при цьому посилення технічного результату при використанні запропонованого рішення досягається саме в межах кількісних значень (характеристик), які наведені в формулі корисної моделі. Транспортер-насичувач-збезводнювач виконаний нахиленим таким чином, що вхід транспор 9 38304 теру-насичувача-збезводнювача розташований нижче, ніж вихід, який з'єднаний з варильним резервуаром. Транспортер-насичувач-збезводнювач містить в своїй нижній частині від 1 до 10 ділянок з отворами. Ділянки з отворами транспортера-насичувачазбезводнювача виконані решітковими. Ділянки з отворами транспортера-насичувачазбезводнювача виконані сітчастими. Варильний резервуар має форму вертикального резервуару закритого типу, який містить вихідну тр убу до а тмосфери. Варильний резервуар має форму вертикального резервуару відкритого типу. Розвантажувальний пристрій варильного резервуару розташований в закритому резервуарі, який з'єднаний з варильним резервуаром, і разом закритий резервуар розвантажувального пристрою та варильний резервуар утворюють єдиний резервуар для пропарювання сировини. На дні розвантажувального пристрою варильного резервуару виконано не менш ніж одна додаткова ділянка з отворами, під якою розташований додатковий резервуар вторинно-надлишкового варильного розчину з відкритою верхньою частиною, який щільно приєднаний краями верхньої частини до дна розвантажувального пристрою варильного резервуару, при цьому лінія містить трубопровід подання вторинно-надлишкового варильного розчину та насос для подання вторинно-надлишкового варильного розчину, і трубопровід подання вториннонадлишкового варильного розчину з'єднаний з додатковим резервуаром вторинно-надлишкового варильного розчину та з'єднаний з резервуаром змішаного варильного розчину. Запропонована лінія для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів ілюстрована графічними зображеннями на Фіг.1, Фіг.2: Фіг.1 - схема лінії для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів. Фіг.2 - схема лінії для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів з додатковим резервуаром надлишкового та вторинного варильного розчину (окремий приклад виконання). Запропонована лінія для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів (Фіг.1) містить бункер 1 для завантаження сировини. Відповідно до запропонованої корисної моделі транспортер подання сировини в варильний резервуар, резервуар насичення сировини варильним розчином та збезводнювальний вузол виконані як єдиний конструктивний елемент лінії у вигляді транспортера-насичувача-збезводнювача 2. Вихід 3 бункеру 1 для завантаження сировини направлений на вхід 4 транспортера-насичувачазбезводнювача 2. Вихід 5 транспортера-насичувачазбезводнювача 2 з'єднаний з входом 6 варильного резервуару 7. В нижній частині транспортеранасичувача-збезводнювача 2, тобто на його дні, перед входом 6 варильного резервуару 7 розта 10 шована ділянка отворів 8, які, в окремих випадках можуть бути виконані решітковими або сітчастими і можуть мати будь-яку форму, що не є суттєвою ознакою цієї корисної моделі. Під ділянкою отворів 8 розташований резервуар 9 змішаного варильного розчину, який водночас є резервуаром вторинного варильного розчину та резервуаром надлишкового варильного розчину. Резервуар 9 змішаного варильного розчину має відкриту верхню частин у, саме яка розташована під ділянкою отворів 8 транспортеранасичувача-збезводнювача 2. Отвори на ділянці 8 є отворами для відбору та самовільного природного зливу надлишкового варильного розчину з насиченої сировини, яка знаходиться в транспортерінасичувачі-збезводнювачі 2, до резервуару 9 змішаного варильного розчину. Запропонована лінія для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів містить резервуар 10 первинного варильного розчину. Резервуар 10 первинного варильного розчину з'єднаний з резервуаром 9 змішаного варильного розчину трубопроводом 11 подання первинного варильного розчину, при цьому подання первинного варильного розчину здійснюють стандартним способом за допомогою насосу 12 подання первинного варильного розчину, який з'єднаний з трубопроводом 11 подання первинного варильного розчину. До резервуару 9 змішаного варильного розчину приєднаний трубопровід 13 подання змішаного варильного розчину, а ви хід тр убопроводу 13 подання змішаного варильного розчину направлений на вхід 4 транспортера-насичувачазбезводнювача 2. При цьому подання змішаного варильного розчину здійснюють стандартним способом за допомогою насосу 14 для подання змішаного варильного розчину, який з'єднаний з трубопроводом 13 подання змішаного варильного розчину. В окремих випадках виконання запропонованого винаходу транспортер-насичувачзбезводнювач 2 виконаний нахиленим, тобто вхід 4 транспортеру-насичувача-збезводнювача 2 розташований нижче ніж вихід 5, який з'єднаний з варильним резервуаром 7. В окремих випадках виконання запропонованої корисної моделі, транспортер-насичувачзбезводнювач 2 містить від 1 до 10 ділянок отворів 8, які виконані решітковими або сітчастими. Кількість ділянок отворів 8 залежить від довжини транспортера-насичувача- збезводнювача 2, тобто від необхідної технологічної потужності лінії для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів. В окремих випадках виконання запропонованої лінії варильний резервуар 7 може мати вертикальну форму і може бути як закритого, так і відкритого типу. У випадку виконання варильного резервуару 7 закритого типу, з метою підтримання нормального тиску в варильному резервуарі 7 і з метою дотримання умов техніки безпеки, цей варильний резервуар 7 містить вихідну трубу до атмосфери. До варильного резервуару 7 приєднані трубо 11 38304 проводи 15 подання гарячих мас, наприклад - пару. В нижній частині варильного резервуару 7 розташований розвантажувальний пристрій 16, наприклад у вигляді шнекового транспортеру. Ви хід розвантажувального пристрою 16 направлений до резервуару 17 одержаного волокнистого напівфабрикату. В окремих випадках виконання лінії (Фіг.2) розвантажувальний пристрій 17 варильного резервуару 7 розташований в закритому резервуарі 18, який з'єднаний з варильним резервуаром 7, і разом закритий резервуар розвантажувального пристрою 18 та варильний резервуар 7 утворюють єдиний резервуар для пропарювання сировини. В окремому випадку виконання лінії (Фіг.2) на дні розвантажувального пристрою 16 варильного резервуару 7 виконано не менш ніж одна додаткова ділянка 22 з отворами, під якою розташований додатковий резервуар 19 вторинно-надлишкового варильного розчину з відкритою верхньою частиною. Додатковий резервуар 19 вториннонадлишкового варильного розчину щільно приєднаний краями верхньої частини до дна розвантажувального пристрою 16 варильного резервуару 7. В цьому випадку виконання лінія містить трубопровід 20 подання вторинно-надлишкового варильного розчину та насос 21 для подання вториннонадлишкового варильного розчину, і тр убопровід 20 подання вторинно-надлишкового варильного розчину з'єднаний з додатковим резервуаром 19 вторинно-надлишкового варильного розчину та з'єднаний з резервуаром 9 змішаного варильного розчину. Запропонована лінія для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів працює наступним чином (Фіг.1). Масу целюлозовмісного матеріалу, наприклад, масу посіченої соломи злакових культур зі складу подають в бункер 1 для завантаження сировини. З виходу 3 бункеру 1 для завантаження сировини маса соломи потрапляє на вхід 4 транспортеранасичувача-збезводнювача 2. З резервуару 10 первинного варильного розчину первинний варильний розчин, що виготовлений на основі лужних хімічних речовин, наприклад розчин NaOH, по трубопроводу 11 подання первинного варильного розчину, за допомогою насосу 12, подають в резервуар 9 змішаного варильного розчину. Із резервуар у 9 змішаного варильного розчину по трубопроводу 13 подання змішаного варильного розчину, за допомогою насосу 14, первинний варильний розчин подають на вхід 4 транспортеранасичувача-збезводнювача 2, де відбувається насичення завантаженої сировини, наприклад маси посіченої соломи злакових культур, первинним варильним розчином. Під час знаходження на транспортерінасичувачі-збезводнювачі 2 сировини на протязі терміну не менш ніж 5 секунд та при температурі від 1°С до 90°С відбувається природний самочинний процес просочення та насичення цієї сировини первинним варильним розчином без спеціального впливу додаткових механічних факторів. Потім просочену та насичену первинним варильним розчином сировину переміщають по вну 12 трішньому простору транспортера-насичувачазбезводнювача 2 (за допомогою цього ж транспортера-насичувача-збезводнювача 2) у напрямку від входу 4 до виходу 5. В процесі руху насиченої та просоченої первинним варильним розчином сировини у вигляді маси посіченої соломи злакових культур по транспортеру-насичувачузбезводнювачу 2 над ділянкою отворів 8, які розташовані у дні корпусу транспортера-насичувачазбезводнювача 2, відбувається природний, самочинний злив та відтік варильного розчину, який не ввібрала сировина, тобто злив та відтік надлишкового (вторинного) варильного розчину: такий злив, відтік надлишкового (вторинного) розчину здійснюється без спеціального впливу будь-яких технічних та/або технологічних факторів та засобів, наприклад тиску. Вищезазначений природний самочинний злив та відтік варильного надлишкового (вторинного) розчину відбувається на транспортері-насичувачі-збезводнювачі 2 на ділянці отворів 8 над резервуаром 9 змішаного варильного розчину в цей резервуар 9. Таким чином після початку утворення надлишкового (вторинного) розчину в резервуарі 9 змішаного варильного розчину змішуються два варильних розчини - частково відпрацьований, тобто одержаний надлишковий (вторинний) варильний розчин, та первинний варильний розчин, що поступає із резервуару 10, до необхідної, технологічно регламентованої пропорції між такими розчинами, тобто в резервуарі 9 утворюється суміш надлишкового (вторинного) розчину та первинного варильного розчину, а саме - змішаний варильний розчин. Далі утворений змішаний варильний розчин із резервуару 9 змішаного варильного розчину по трубопроводу 13 подання змішаного варильного розчину, за допомогою насосу 14 для подання змішаного варильного розчину, подають на вхід 4 транспортера-насичувачазбезводнювача 2, в якому знаходиться сировина, і в якому відбувається природний самочинний процес просочення та насичення наступного об'єму вихідної сировини. Таким чином вищеописані процеси просочення та насичення сировини спочатку первинним варильним розчином, а потім - змішаним варильним розчином та природний злив і відтік надлишкового варильного розчину відбуваються постійно в процесі роботи лінії для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів. З виходу 5 транспортера-насичувачазбезводнювача 2, насичена первинним варильним розчином або змішаним варильним розчином, і звільнена від надлишкового варильного розчину сировина, потрапляє в варильний резервуар 7. Процес пропарювання (варіння) насиченої варильним розчином сировини може відбуватись при температурі від 40°С і вище, що впливає на тривалість пропарювання (варіння) і відповідно потребує різних рівнів тиску в варильному резервуарі 7, залежно від температури. В цьому прикладі до варильного резервуару 7, по трубопроводу 15 подають гарячу масу, наприклад - гострий пар або гаряче повітря, які мають температуру від 90°С до 100°С. Тиск гарячої маси (пару, повітря) є стандартним тиском, який необхідний для забезпечення 13 38304 таких температурних параметрів. В варильному резервуарі 7 відбувається процес пропарювання (варіння) насиченої варильним розчином сировини, тобто відбувається нагрівання насиченої сировини та повітряних мас, в яких ця сировина знаходиться у варильному резервуарі 7. Процес варіння у варильному резервуарі відбувається протягом від 40 до 60 хвилин. Після закінчення процесу пропарювання (варіння) утворюється цільовий продукт у вигляді маси волокнистого напівфабрикату, який із нижньої частини варильного резервуару 7 потрапляє на розвантажувальний пристрій 16, наприклад на шнековий транспортер, і після цього, за допомогою розвантажувального пристрою 16 маса волокнистого напівфабрикатупотрапляє до резервуару 17 одержаного волокнистого напівфабрикату. В окремому випадку виконання лінії (Фіг.2) під час транспортування пропареної сировини по розвантажувальному пристрою 16, за рахунок наявності закритого резервуару 18, в якому розташований розвантажувальний пристрій, процес пропарювання сировини продовжують саме до моменту відвантаження цієї сировини в резервуар 17 одержаного волокнистого напівфабрикату. Крім того в окремих випадках виконання запропонованого винаходу (Фіг.2) пропарена сировина під час переміщення по розвантажувальному пристрою 16 варильного резервуару 7 рухається над не менш ніж однією додатковою ділянкою 22 з отворами, яка виконана на дні розвантажувального пристрою 16 варильного резервуару 7. Під час руху пропареної сировини над додатковою ділянкою 22 з отворами відбувається природний, самочинний злив та відтік варильного розчину, який не ввібрала пропарена сировина, тобто злив та відтік вторинного-надлишкового варильного розчину: такий злив, відтік вторинно-надлишкового варильного розчину здійснюється без спеціального впливу будь-яких технічних та/або технологічних факторів та засобів, наприклад тиску. Самочинний злив вторинно-надлишкового варильного розчину відбувається в додатковий резервуар 19 вториннонадлишкового варильного розчину, який має відкриту верхню частину та який щільно приєднаний краями верхньої частини до дна розвантажувального пристрою 16 варильного резервуару 7 саме під додатковою ділянкою 22 з отворами. Одержа 14 ний вторинно-надлишковий варильний розчин за допомогою трубопроводу 20 подання вториннонадлишкового варильного розчину, який з'єднує додатковий резервуар 19 вторинно-надлишкового варильного розчину та резервуаром 9 змішаного варильного розчину, та за допомогою насосу 21 для подання вторинно-надлишкового варильного розчину, транспортують із додаткового резервуару 19 вторинно-надлишкового варильного розчину в резервуар 9 змішаного варильного розчину. Далі в резервуарі 9 змішаного варильного розчину утворюють змішаний варильний розчин із первинного варильного розчину та із вторинно-надлишкових варильних розчинів, які одержані шляхом самочинного зливу після насичення сировини в процесі транспортування до варильного резервуару та шляхом самочинного зливу після пропарювання сировини в процесі транспортування із варильного резервуару. На виході лінії для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів одержують саме масу волокнистого напівфабрикату. Резервуаром 17 одержання волокнистого напівфабрикату може бути звичайний закритий або відкритий резервуар або гідророзбивач, або млин для розмелювання висококонцентрованої маси, при цьому вигляд резервуару 17 одержання волокнистого напівфабрикату не є суттєвою ознакою цієї корисної моделі і може бути використаний резервуар 17 одержання волокнистого напівфабрикату у такому вигляді, якого потребує виробнича необхідність. Цільовий продукт у вигляді волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів може бути в подальшому використаний для виробництва паперу, яєчних лотків, будівельних пресованих плит, побутови х ємностей (наприклад, ємностей для вирощування рослин) та для інших виробів. Крім того цільовий продукт у вигляді волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів може бути в подальшому реалізований у вигляді, наприклад, пресованих пластів для подальшої їх використання у виробництві виробів, які містять целюлозу. В таблиці наведені параметри насичення та пропарювання під час процесу використання запропонованої лінії у її порівнянні з аналогами та з прототипом. Таблиця Характеристика параметрів насичення та пропарювання під час процесу використання запропонованої лінії у порівняння з аналогами та з прототипом № 1 1.1 1.2 1.3 Аналог 3 (ДжеЗапропонована лінія Аналог 2 (Джерела інформадля виробництва волокрело інформаПараметри Прототип ції [3], [4]) нистого напівфабрикату ції [2]) установ(установка типу з целюлозовмісних мака типу Пандія) Дефібратор) теріалів Параметри насичення сировини варильним розчином: Витрати хімікатів, кг на 41,3 60 40-60 20-30 одну тону сировини Температура, °С 160-162 180 80 від 1 до 90 Тривалість не вказана 25 хв. 60 хв. Не менш ніж 5 сек. 15 38304 16 Продовження таблиці № 1 2 2.1 2.2 2.3 3 Аналог 3 (ДжеЗапропонована лінія Аналог 2 (Дже- рела інформадля виробництва волокрело інформаПараметри ції [3], [4]) Прототип нистого напівфабрикату ції [2]) установ(установка типу з целюлозовмісних мака типу Пандія) Дефібратор) теріалів Параметри насичення сировини варильним розчином: Параметри пропарювання (варіння) насиченої сировини у варильному резервуарі: Тривалість 12,5 хв. 20 хв. 3-5 хв. 40-60 хв. Температура, °С 160-162 180 120 від 90 до 100 Витрати пару на тонну не вказано 0,9 1-1,2 не більш ніж 0,7 сировини, т Вихід готового волокнистого напівфабрикату по відношенню до маси сировини 48 % 75 %-80 % 70 %-80 % 75 %-80 % Як видно із таблиці, при приблизно рівнозначній тривалості технологічного процесу та ви ходу готового продукту від 48% до 80% від первинного об'єму ви хідної сировини, запропонована лінія за рахунок сук упності усі х ознак, нових ознак дозволяє уникнути процесу механічного віджимання та збезводнювання насиченої сировини та замінити механічне віджимання та збезводнювання на більш ефективний процес звільнення сировини від надлишкового варильного розчину, що в свою чергу дозволяє під час виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів досягти зниження витрат теплової енергії, електроенергії та хімічних речовин, що найменш в 1,5-3 рази і, як наслідок, значно знизити собівартість цільового продукту, крім того - розширити асортимент ліній для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів. Запропонована лінія виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів була випробувана у виробничих умовах, результати випробувань показали її високу ефективність. Під час випробувань та під час виробництва як первинна целюлозовмісна сировина використовувалась солома злакових культур, крім того така лінія надає можливості використовувати як пер винну целюлозовмісну сировину інші матеріали, наприклад, однорічні рослини, тростину, комиш, рисову солому та інші целюлозовмісні речовини. Джерела інформації: 1. Патент Російської Федерацій на винахід №2099456, м.кл. D21C9/18, D21C3/00, В21С5/02, публ. 20.12.1997. 2. Спосіб виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісного матеріалу, що застосовують на Угорському заводі в м. Дунай - Осипов П.С. Технология целлюлозно-бумажного производства. Санкт-Петербург: Издательство "Политехника", 2003. 3. Непенин Н.Н. Технология целлюлозы. В 3-х т. Производство сульфитной целлюлозы. -Т. 1. М.: Лесная промышленность, 1976. 4. Непенин Н.Н. Технология целлюлозы. В 3-х т. Производство сульфитной целлюлозы. -Т. 2 М.: Лесная промышленность, 1990. 5. Технічна пропозиція: Лист №84Е - 243 від 27.03.2008, ЗАТ "Петрозаводский завод бумагоделательного машиностроения", Российская Федерация, Республика Карелия, г. Петрозаводск, ул. Зайцева, 65 - ПРОТОТИП (копія додається до матеріалів заявки на корисну модель). 17 Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський 38304 Підписне 18 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Line for production of fiber half-finished product of cellulose-containing materials

Автори англійською

Mystetskyi Anatolii Lvovych, Ozhyhanov Oleksandr Mykhailovych

Назва патенту російською

Линия для производства волокнистого полуфабриката из целлюлозосодержащих материалов

Автори російською

Мистецкий Анатолий Львович, Ожиганов Александр Михайлович

МПК / Мітки

МПК: D21C 3/00

Мітки: лінія, матеріалів, напівфабрикату, целюлозовмісних, волокнистого, виробництва

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/9-38304-liniya-dlya-virobnictva-voloknistogo-napivfabrikatu-z-celyulozovmisnikh-materialiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Лінія для виробництва волокнистого напівфабрикату з целюлозовмісних матеріалів</a>

Подібні патенти