Устройство для обработки целлюлозосодержащего материала



Устройство для обработки целлюлозосодержащего материала
Устройство для обработки целлюлозосодержащего материала

 


Владельцы патента RU 2507329:

Общество с ограниченной ответственностью "Техномаш" (RU)

Изобретение относится к оборудованию для переработки целлюлозосодержащего материала, в частности древесной щепы в волокнистую массу, и наиболее широко может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности или для производства биоэтанола. Предложенное устройство для обработки целлюлозосодержащего материала содержит установленное на опору через амортизаторы наружное мелющее тело с подвешенным к нему через сферическую опору внутренним мелющим телом с валом, на котором с помощью подшипников смонтирован приводной неуравновешенный ротор, сопряженный трансмиссией с приводным электродвигателем, в котором согласно изобретению в наружном мелющем теле смонтирован с помощью подшипников неуравновешенный ротор, установленный в противофазе ротору внутреннего мелющего тела и выполненный в виде элемента его трансмиссии.

Такая конструкция снижает расход электроэнергии и обеспечивает сохранение длины волокон древесины, что повышает прочность бумаги. 2 ил.

 

Изобретение относится к оборудованию для переработки целлюлозосодержащего материала, в частности древесной щепы в волокнистую массу, и наиболее широко может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности или для производства биоэтанола.

В настоящее время для производства бумаги повсеместно используются дисковые мельницы с режущими ребрами на обращенных друг к другу поверхностях. Беспорядочная ломка и сокращение длины волокон в этих мельницах приводит к ухудшению качества бумаги при больших затратах энергии на этот процесс.

Известно устройство для измельчения щепы (а. с. СССР №1406270, D21C 1/00, от 01.03.1988 г.), содержащее наружное мелющее тело с шарнирно подвешенным к нему внутренним мелющим телом, снабженным приводным неуравновешенным ротором. Рабочая поверхность внутреннего тела имеет винтовую и гладкую зоны. Устройство резко снижает энергозатраты на обработку щепы, однако наличие винтовой поверхности приводит к повреждению волокон, что отрицательно отражается на качестве бумаги.

Известно также устройство для измельчения щепы (а. с. СССР №104470, D21C 1/00, от 01.06.1983 г.), содержащее наружное мелющее тело и размещенное в нем на сферической опоре внутреннее мелющее тело, внутри которого размещен в подшипниках вал с закрепленным к нему неуравновешенным грузом. Недостатком устройства является конструктивное ограничение массы груза, что снижает мелющую силу и требует большего числа стадий измельчения.

Известно также принимаемое за прототип устройство для измельчения щепы (а.с. СССР №1334788, D21C 1/00, от 01.05.1987 г.), содержащее установленное на опору через амортизаторы наружное мелющее тело с подвешенным к нему через сферическую опору внутренним мелющим телом с валом, на котором с помощью подшипников смонтирован приводной неуравновешенный ротор, сопряженный трансмиссией с приводным электродвигателем. Недостатком устройства является повышенный расход электроэнергии из-за потерь на колебания наружного тела на амортизаторах с большой амплитудой. Кроме того, «прилипание» внутреннего мелющего тела к наружному как к податливой наковальне не позволяет в полной мере использовать сдвиг слоя щепы во время сжатия, что снижает селективность раскрытия волокон, то есть разрушение растительного материала по межволоконным (межклеточным) лигниновым связям.

Задачей настоящего изобретения является повышение выхода волокон естественной длины для получения прочной бумаги.

Другой задачей является снижение удельных затрат электроэнергии на производство бумажной пульпы.

Обе задачи решаются в устройстве, содержащем установленное на опору через амортизаторы наружное мелющее тело с подвешенным к нему через сферическую опору внутренним мелющим телом с валом, на котором с помощью подшипников смонтирован приводной неуравновешенный ротор, сопряженный трансмиссией с приводным электродвигателем, в котором в соответствии с настоящим изобретением в наружном мелющем теле смонтирован с помощью подшипников неуравновешенный ротор, установленный в противофазе ротору внутреннего мелющего тела и выполненный в виде элемента его трансмиссии.

Конструктивная схема предлагаемого устройства в продольном разрезе показана на рис.1, а поперечное сечение А-А по неуравновешенным роторам - на рис.2.

Устройство (рис.1) содержит установленное на опору 1 через амортизаторы 2 наружное мелющее тело 3 с подвешенным к нему через сферическую опору 4 внутренним мелющим телом 5 с валом 6, на котором с помощью подшипников 7 смонтирован приводной неуравновешенный ротор 8, сопряженный трансмиссией 9 с приводным электродвигателем 10. В наружном мелющем теле 3 с помощью подшипников 11 смонтирован неуравновешенный ротор 12, установленный в противофазе ротору 8 и выполненный в виде элемента его трансмиссии 9.

Ротор 12 (рис.2) выполнен в виде приводного толкателя ротора 8 и снабжен на своих торцах резиновыми толкающими демпферами 13.

Устройство работает следующим образом. Крутящий момент от электродвигателя 10 через трансмиссию 9 передается ротору 12, который через толкающие демпферы 13 передает этот момент ротору 8. Оба ротора 8 и 12 создают противоположно направленные центробежные силы, первая из которых сообщает круговую обкатку внутреннему мелющему телу 5 по наружному 3 через слой щепы, загружаемой в приемную воронку последнего. Сила от ротора 12 заставляет наружное мелющее тело 3 двигаться встречно внутреннему, что приближает к нулю колебания системы на амортизаторах 2. Кроме того, малая подвижность наружного тела способствует повышенной величине сдвига в момент сжатия щепы. Кроме того, наружное тело 3 благодаря приданной ему встречной силе ведет себя как наковальня с большой массой, что повышает КПД процесса и, следовательно, снижает затраты электроэнергии на селективную дезинтеграцию щепы.

Таким образом, повышенная величина сдвига в сочетании с низкой подвижностью наружного мелющего тела обеспечивает решение обеих поставленных задач.

Устройство для обработки целлюлозосодержащего материала, содержащее установленное на опору через амортизаторы наружное мелющее тело с подвешенным к нему через сферическую опору внутренним мелющим телом с валом, на котором с помощью подшипников смонтирован приводной неуравновешенный ротор, сопряженный трансмиссией с приводным электродвигателем, отличающееся тем, что в наружном мелющем теле смонтирован с помощью подшипников неуравновешенный ротор, установленный в противофазе ротору внутреннего мелющего тела и выполненный в виде элемента его трансмиссии.



 

Похожие патенты:

Способ получения водной суспензии, содержащей микрофибриллированную целлюлозу и неорганический порошковый материал, при этом способ включает стадию микрофибриллирования волокнистого субстрата, включающего целлюлозу, в водной среде в присутствии неорганического порошкового материала, где микрофибриллирование осуществляют в присутствии абразивного материала, а микрофибриллированная целлюлоза имеет крутизну волокон от приблитзительно 20 до приблизительно 50.
Изобретение относится к технологиям получения целлюлозы по сульфатному способу варки и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности. .
Изобретение относится к технологиям переработки древесной щепы с получением целлюлозных полуфабрикатов по бисульфитному способу варки и может найти применение в целлюлозно-бумажной промышленности при комплексной переработке древесины лиственницы сибирской.

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, но может быть использовано в химической, строительной промышленности и других отраслях. .
Высокотемпературный способ отделения лигнина применяется при конверсии целлюлозы и сахаров из биомассы в другие органические соединения. Способ отделения лигнина от водной смеси, имеющей значение pH больше 3,5, включает стадии: a) нагревания смеси до температуры больше, чем критическая температура, в диапазоне от 45оС до 98оС, b) отделения твердого вещества лигнина от смеси при температуре отделения, которая равна критической температуре или превышает ее. Смесь получают из исходного сырья на основе биомассы, а стадии нагревания смеси предшествует стадия обработки водяным паром, проводимая для исходного сырья на основе биомассы. Обеспечивается эффективное отделение лигнина от водной смеси, полученной в ходе способа конверсии биомассы в спирт. 11 з.п. ф-лы, 5 табл.
Способ касается получения целлюлозы из древесины и может быть использован в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве различных видов бумаги и картона. Способ включает пропитку древесной щепы водным раствором гидроксида натрия или гидроксида калия с концентрацией 80…180 г/л в ед. Na2O, содержащим гидразин в количестве 20...25% к массе сухой древесины, при температуре 20…40°С в течение 6…24 ч. Отбирают стекающую жидкую фазу. Добавляют в массу изобутиловый спирт, повышают температуру до 120…150°С и осуществляют варку при этой температуре в течение 1…4 ч. Обеспечивается повышение выхода целлюлозы, снижение расхода гидразина, щелочи, энергетических затрат и упрощение технологии. 1 табл.
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способу получения целлюлозы из различного целлюлозосодержащего сырья для бумажной, текстильной и других отраслей промышленности, в т.ч. и для пороховых технологий. Способ состоит из пропитки и гидролиза сырья в среде гидролизного раствора, фильтрации целлюлозы, промывки водой, фильтрации и сушки, сопровождаемых использованием циклов, включающих нагрев материала до температуры 115°C и менее, скоростное импульсное воздействие вакуума с изменением давления в диапазоне до 5 мм рт.ст., за время менее 10 сек, с последующей выдержкой под вакуумом и сбросом вакуума. Предлагаемый способ является универсальным. В качестве гидролизного раствора может быть использован как раствор кислот азотной или серной, их смеси, так и щелочной раствор. Может быть использован раствор отработанных кислот НЦ производства, что является менее затратным. Технический результат заявленного способа заключается в получении целлюлозы требуемой марки из любого целлюлозосодержащего сырья, сокращении длительности процесса гидролиза целлюлозы на порядок, снижении температуры процессов при получении требуемой химической и структурной однородности целлюлозы, без использования госгортехнадзорного оборудования. 9 з.п. ф-лы.
Наверх