Аппарат для производства сорбционно-активного волокнистого углеродсодержащего материала

 

Использование: в оборудовании для получения сорбционно-активного волокнистого углеродсодержащего материала. Техническим результатом является повышение надежности работы за счет исключения подвижных металлических частей и каких-либо устройств в зоне активации материала. Сущность изобретения: аппарат состоит из секции 1 со штуцером 2, включающей гидравлический затвор, состоящий из ванны 3 с протяжными роликами 4, один из которых снабжен прижимным роликом 5 с регулировкой усилия прижима при помощи пружины 6 и винта 7, секции 8 активации, состоящей из двух частей 9 и 10, на которых установлены нагревательные элементы 11, секция 10 подвижна и установлена на четырех роликах, опирающихся на две направляющие, а между секциями герметично закреплены керамические трубы 14, секции 15 вывода продукта, включающей холодильник 16 типа "труба в трубе" со штуцером 17 ввода и штуцером 18 вывода, с патрубком 19 отвода продуктов реакции и конденсата, затвор 20 со штуцером 21. Вся конструкция установлена на раме 22 с площадкой 23 обслуживания. Волокна 24 подаются из тары 25, а прошедшие операцию активации укладываются в аналогичную тару. Части 9 и 10 секции 8 стянуты между собой при помощи стяжных болтов 26. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к оборудованию для изготовления текстильных материалов, содержащих углерод, углеродных волокнистых материалов, а более точнее к оборудованию для изготовления сорбционно-активных волокнистых углеродсодержащих материалов.

Известен аппарат для производства сорбционно-активного волокнистого углеродсодержащего материала, содержащий последовательно установленные и сообщающиеся между собой секции ввода материала, карбонизации, активации, охлаждения и вывода материала и механизм транспортировки (заявка Японии N 52-24133 (N 6686,47), кл. D 01 F 9/14, 1977).

Известный аппарат характеризуется невысокими эксплуатационными свойствами, малопроизводителен и не надежен в работе.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является аппарат для производства сорбционно-активного волокнистого углеродсодержащего материала (а.с. N 1105520, кл. D 01 F 9/12, 30.07.84).

Данный аппарат незначительно отличается по своим эксплуатационным свойствам от предшествующего аналога. При эксплуатации часто выходит из строя транспортер подачи материала, а восстановление его требует значительных затрат и связано с длительной остановкой аппарата, что значительно снижает его производительность. Кроме этого, металл, находящийся на участках переходных камер и в камерах активации быстро науглероживается, становится хрупким и разрушается, особенно в местах соприкосновения с сеткой транспортера.

Техническим результатом решения задачи является повышение надежности работы аппарата за счет исключения подвижных металлических частей и каких-либо устройств в зоне активации материала.

Для достижения технического результата в аппарате для производства сорбционно-активного волокнистого материала, содержащего последовательно установленные секции ввода материала, карбонизации-активации, секцию охлаждения и вывода, секция карбонизации-активации выполнена из вертикально и параллельно установленных труб, герметично связанных своими концами с секцией ввода и секцией охлаждения и вывода материала.

Секция ввода представляет собой гидравлический затвор, содержащий водяную ванну с размещенными в ней волокно-протяжными и направляющими роликами, один из которых снабжен прижимным роликом с устройством его прижима, секция охлаждения и вывода материала, представляет собой холодильник типа "труба в трубе" и снабжена патрубками отвода продуктов реакции и конденсата, и имеет в нижней части затвор для подачи инертного газа.

На фиг.1 схематично изображен общий вид аппарата для производства сорбционно-активного материала; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.

Аппарат состоит из секции 1 ввода со штуцером 2, включающей гидравлический затвор, содержащий ванну 3 с волокно-протяжными и направляющими роликами 4, один из которых снабжен прижимным роликом 5, прижимаемым к ролику при помощи пружины 6 и регулировочного винта 7, секции 8 активации, состоящей из двух частей 9 и 10, на которых установлены нагревательные элементы 11, одна из секций 10 подвижна и установлена на 4-х роликах 12, опирающихся на две направляющие 13, а между секциями 9 и 10 герметично установлены керамические трубы 14, секции 15 вывода продукта, включающей холодильник 16 типа "труба в трубе" со штуцером 17 ввода и штуцером 18 выхода с патрубком 19 отвода продуктов реакции и конденсата, затвор 20 со штуцером 21. Вся конструкция установлена на раме 22 с площадкой 23 обслуживания. Волокна 24, подвергающиеся активации, размещаются в таре 25, а активированные укладываются в аналогичную тару (на фиг. не показанную). Части 9 и 10 секций 8 стянуты между собой при помощи болтов 26.

Аппарат для производства сорбционно-активного материала работает следующим образом.

Предварительно включаются нагревательные элементы 11 для прогревания секции 8 активации. После ее прогрева до необходимой температуры, включается привод роликов 4 и предварительно протянутое волокно 24 поступает в керамические трубы 14. Волокно, проходя через ванну и под действием прижимного ролика получает необходимое для его активации количество влаги. В трубах 14 при прохождении волокна происходит испарение влаги, за счет чего и происходит его карбонизация и активация. При необходимости через штуцер 2 производится подача пара. При помощи винта 7 и пружины 6 производится подбор необходимого усилия прижима ролика 5 к ролику 4, что обеспечивает отжим избыточной влаги из волокна, подвергающегося активации.

В нижней части аппарата волокно проходит через холодильник 16, где производится его охлаждение до необходимой температуры. Продукты реакции конденсат отбираются через патрубок 19.

Далее волокно через затвор 20 выходит из аппарата. Затвор 20 служит для предохранения попадания воздуха в зону активации и дополнительного охлаждения волокна за счет подачи азота через штуцер 21.

При выходе из строя керамической трубы или нагревательных элементов части 9 и 10 секции 8 разбалчиваются при помощи винтов 26 и раздвигаются для производства необходимого ремонта.

Данная конструкция малогабаритная, легко регулируемая, надежная в работе и легко восстанавливаемая при проведении ремонтных работ.

Формула изобретения

1. АППАРАТ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СОРБЦИОННО-АКТИВНОГО ВОЛОКНИСТОГО УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА, содержащий последовательно установленные секции ввода материала, карбонизации-активации, секцию охлаждения и вывода материала, отличающийся тем, что секция карбонизации-активации выполнена из вертикально и параллельно установленных труб, герметично связанных своими концами с секциями ввода и секцией охлаждения и вывода материала.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что секция ввода представляет собой гидравлический затвор, содержащий водяную ванну с размещенными в ней волокнопротяжными и направляющими роликами, один из которых снабжен прижимным роликом с устройством его прижима.

3. Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что секция охлаждения и вывода материала представляет собой холодильник типа "труба в трубе".

4. Аппарат по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что секция охлаждения и вывода снабжена патрубками отвода продуктов реакции и конденсата и имеет в нижней части затвор для подачи инертного газа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3