Способ прессования волокнистогоматериала

 

ОП ИСАНИЕ ц

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДНЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 100179 (21) 2710638/29-12 (51) с присоединением заявки ¹â€”

D 21 F 3/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.0781. Бюллетень № 27 (53) УДК 676.2.05.. 685 (088. 8) Дата опубликования описания 230781 (72) Авторы изобретения

H.Е. Новиков, В.М. Бобтенков и A.B. Сметанин

Центральный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт по проектированию оборудования для целлюлозно-бумажной промышленности, Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности и Ленинградский ордена Ленина политехнический институт (71) Заявители

Изобретение относится к усоВершенствованию технологического процесса прессования влажного волокнистого материала .и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где осуществляется прессование волокнистых материалов, в том числе в целлюлозно-бумажной, при прессовании, например бумаги и картона, а также древесно-волокнистых плит и т.п.

Известен способ прессования волокнистого материала путем сжатия его в зоне прессования между двумя поверхностями со ступенчато увеличивающимся давлением и выдержкой во времени на каждой ступени. Такой способ прессования применяется на плитных прессах, а также в прессовых частях бумагоделательных машин с несколькими валковыми прессами Я . 20

Однако известный способ прессования волокнистого материала не обеспечивает достаточно высокой производительности процесса прессованйя волокнистого материала., Ha плитных прессах продолжительность цикла прессования составляет 2-7 ч, а s прессовых частях картоноделательных машин приходится устанавливать до

10 прессов, при этом практически до- ЗО стигается конечная сухость прессуе» мого материала не более 40-50%.

Цель изобретения — повышение производительности и экономичности процесса прессования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу прессования волокнистого материала путем сжатия его между двумя поверхностями со ступенчато увеличивающимся давлением и выдержкой во времени на каждой из ступени, материал облучают ультразвуковыми колебаниями в конце по крайней мере одной из последних ступеней сжатия.

Материал облучают в течение времени t = (0,1-0,7)Т, где Т - длительность ступени сжатия.

Материал облучают в кратковременно импульснбм режиме в течение времени с = 0,1 Т.

На чертеже изображен пресс для осуществления предлагаемого способа.

Пресс включает нижнюю 1 и верхнюю

2 плиты, гидроцилиндр 3, плунжер 4, ультразвуковые магнитострикционные преобразователи 5, установленные внутри головки плунжера на мембране

6 и получающие питание от ультразвукового генератора (на чертеже не

848523 показан). Через. подводящий 7 и отводящий 8 патрубки осуществляется подача и отвод жидкости для охлаждения электрических обмоток преобразователей 5 °

Давление в гидроцилиндре контролируется манометром 9. Позицией 10 обо-. значен п».ессуемый материал.

При работе пресса на нижнюю плиту

1 подается стопа 10 npeccyeMoro материала, затем в гидроцилиндре 3 поднимается давление, и плунжер 4 идет вниз, сжимая стопу 10 между мембраной 6 и плитой 1 вплоть до состояния насыщения водой. Таким образом, осуществляется первая ступень сжатия.

B этот период иэ прессуемого материа- 15 ла уйаляется только воздух, частично заполняющий его поры. Затем материал подвергают сжатию со ступенчато увеличивающимся давлением и выдержкой во времени на каждой ступени, причем 20 общее число ступеней сжатия и в зависимости от технологического режима обработки может колебаться в пределах от 2 до 10. Ультразвуковые колебания подают в конце каждой иэ (n-k) сту- 25 пеней сжатия, считая от ступени с максимальной величиной сжатия, где

1< к ° п - 1, В том (случае, когда имеются только две ступени сжатия, 1»рессуемый ма-. териал, после достижения состояния насыщения водой, подвергают второй ступени сжатия, ступенчато увеличивая давления в гидроцилиндре 3, а по прошествии времени t = (0,,3-0,9)Т, где Т - продолжительность второй ступени сжатия, включают ультразвуковые преобразователи 5, приводящие в колебания мембрану 6, и тем самым облучают рабочую зону пресса ультразвуком в течение времени е = (0,1-0,7)Т. 40

При этом процесс обезвоживания» материала интенсифицируется, вследствие уменьшения гидросопротивления капилляров в ультразвуковом .поле, а механическое разрушение мат риала 45 не происходит, так как за время T он успевает упрочниться за счет уплотнения структуры и повышения сухости.

При проведении прессования в режиме с большим количеством ступеней сжатия облучение материала ультразвуковыми колебаниями осуществляют на последних или по крайней мере на одной из последних ступеней сжатия, Например, если при-прессовании водонепроницаемого картона общее число ступеней сжатия n=6, а количество ступеней сжатия, в которых отсутствует подача ультразвуковых колебаний.1 2, то ультразвуковые 60 . колебания подаются в конце каждой из четырех последних ступеней сжатия. Причем ультразвуковые преобразо- ватели включают в течение времени е - (0,1-0,7)т.

После последней ступени сжатия, характеризующейся максимальной величиной давления, вы»»е которой его поднять невозможно из-за опасности механического разрушения материала, преобразователи 5 выключают, плунжер 4 отводят в верхнее положение, а стопу 10 снимают с нижней плиты 1 и отправляют на сушку.

В некоторых случаях ультразвуковые преобразователи можно включать в работу в кратковременно импульсном режиме в конце ступеней сжатия. Начало и окончание этого режима контролируется по возрастанию и падению до номинального давления в гидроцилиндре 3 по манометру 9.

Прессование волокнистого материала со ступенчато увеличивающимся давлением в рабочей зоне при непрерывной подаче ультразвуковых колебаний в зону прессования в течение всего цикла прессования не дает существенного увеличения конечной сухости материала по сравнению с прессованием материала с тем же режимом ступенчатого увеличения давления, но подачей ультразвука в рабочую зо»»у в конце по крайней мере одной из последних ступеней. сжатия. Кроме того, при непрерывном облучении рабочей эоны ультразвуком в продолжение всей ступени сжатия происходит в большинстве случаев механическое разрушение прессуемого материала (трещины, разрывы), что объясняется недостаточной механической прочностью материала из-за большой влажности

его в начальный момент сжатия. Поэтому целесообразно подавать ультразвук в рабочую зону в конце по крайней мере одной из последних ступеней сжатия, причем число таких ступеней и продолжительность облучения прессуемого материала ультразвуком в укаэанных выше пределах выбираются в каждом случае, исходя из особенностей прессуемого материала. установлено, что в зависимости от выбранного режима ступенчатого сжатия материала, интенсивности ультразвукового облучения рабочей зоны, гидравлического сопротивления капилляров прессуемого материала оптимальное время облучения рабочей зоны ультразвуком составляет и = (0,10,7) Г, где Т вЂ” продолжительность данной ступени сжатия.

Также замечено, что если облучение рабочей зоны ведется в кратковременно-импульсном режиме (при с 0,1)Т, то конечная сухость материала после окончания ступени сжатия достигает того же, уровня или даже в отдельных случаях выше, чем при

t, 0,1Т, и кроме того„ в рабочей зоне наблюдается кратковременный скачок давления на 10-ЗОВ. Объясняется описанное явление тем, что в

848523

Формула изобретения

Составитель Ю. Смоляков

Техред Н. Ковалева Корректор Н. Швьщкая

Редактор В. Иванова

Заказ 6016/29 Тираж 407 Подписное

ВНИИПИ:Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,,Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 момент включения ультразвуковой излучатель в течение короткого промежутка времени генерирует волну, мощность которой значительно выше номинальной мощности излучателя, а также тем,что при-, ударном приложении нагрузки капиллярное 5 сопротивление прессуемого материала меньше, чем при статическом нагружеI нии ..

Включение ультразвуковых преобразователей на конечной стадии, по fQ крайней мере одной из последних ступеней сжатия, обеспечивает повыше» ние производительности и экономичности процесса прессования.

1. Способ. прессования волокнистого материала путем сжатия его между двумя поверхностями со ступенчато увеличивающимся давлением и выдержкой ао времени на каждой ступени, отличающийся тем, что, с целью повышения производительностн и экономичности процесса прессования, материал облучают ультразвуковыми колебаниями в конце по крайней мере одной из последних ступеней сжатия.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что материал облучают втечение времени е = (0,1-0,7)Т, где Т - длительность ступени сжатия.

3 ° Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что материал облучают в кратковременно импульсном режиме в течение времени < 0 1Т.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лапинский И. Картоноделательные машины, М., "Лесная промышленность", 1966, с. 255-263.