Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13590
.pdf
действием через указанную внутреннюю зону во внешнюю зону с относительно более низкой температурой.
Еще одной целью изобретения является обеспечение обработки разделенного негазообразного материала
газообразной средой при относительно высокой температуре, предотвращая при этом вредный контакт или
испарение обрабатываемого негазообразного материала с поверхностями или деталями, которые по
необходимости нагреваются до относительно высокой температуры такой газообразной средой. Другие цели
изобретения будут указаны ниже или станут очевидны из следующего описания.
Согласно данному изобретению, обрабатываемый негазообразный материал подается в распыленном или
мелкодисперсном состоянии в центральную часть камеры обработки, а некоторое количество газообразной
среды подается в область, прилегающую к центру указанной камеры, для приема поданного негазообразного
материала и обеспечения его взвешивания в ней, при этом внутри указанной камеры обработки также
поддерживаются одна или несколько дополнительных зон газообразной среды, расположенных вложенным
или центрированным образом относительно указанной первой газообразной среды, и негазообразный
материал постепенно проходит наружу через таким образом определенные газообразные зоны, обеспечивая
желаемую обработку путем контакта газообразной среды с таким негазообразным материалом, при этом
полученный негазообразный продукт удерживается в раздробленном состоянии и предпочтительно удаляется
из камеры обработки во взвешенном состоянии в части газообразной среды и транспортируется ею к любому
подходящему собирающему устройству. Предпочтительно, негазообразное вещество подается в камеру
обработки с начальной составляющей движения наружу, например, с помощью центробежного распылителя,
а газообразная среда в соответствующих зонах также предпочтительно приводится в движение путем
завихрения или вихревого движения, чтобы придать дополнительное центробежное воздействие
взвешенному в ней негазообразному веществу, в результате чего движение негазообразного вещества
наружу вызывается действием, осуществляемым посредством центробежного воздействия.
Кроме того, предпочтительно, чтобы газовая среда в соседних концентрических ячейках вращалась в
противоположных направлениях для обеспечения определенных преимуществ в ее работе, как будет указано
ниже.
Согласно данному изобретению, вихревое движение газообразной среды во внешней зоне поддерживается
путем непрерывного удаления части газа из точки во внешней зоне и непрерывного повторного введения его,
в основном с тангенциальной составляющей направления, вблизи периферии камеры обработки.
Часть газа, используемая для рециркуляции, может быть удалена отдельно от части газа, которая
непрерывно удаляется с целью последующего выведения обработанного негазообразного вещества в
суспензии из камеры обработки к соответствующим средствам сбора такого вещества, или же обе эти части
газа могут быть удалены вместе, а затем разделены соответствующими средствами.
Кроме того, при желании часть пасты, удаленной из камеры, может быть пропущена через собирающие
устройства для удаления взвешенных частиц, а затем возвращена в камеру обработки для рециркуляции.
При применении изобретения в целях осушения газообразная среда, вводимая вблизи центральной части
камеры и контактирующая с вводимым негазообразным материалом, имеет относительно высокую
температуру, в то время как газообразная среда во внешней зоне поддерживается при относительно низкой
температуре по причинам, подробно объясненным ниже. Поступающая высокотемпературная газообразная
среда вызывает нагрев прилегающих частей аппарата, и особенно стенок, образующих проход, через который
он вводится, до относительно высокой температуры. Кроме того, введение этой газообразной среды, наряду с
вихревым движением газа в концентрических зонах, приводит к образованию вихревых потоков газа. В
результате было установлено, что при высушивании органических материалов или других веществ,
подверженных воздействию тепла, части такого материала, под действием вихревых потоков, перемещаются
в контакт с нагретыми стенками или другими частями, прилегающими к входному каналу горячего газа,
вызывая тем самым пригорание, изменение цвета или другие повреждения продукта, что делает его либо
непригодным для продажи, либо низкого качества.
Это особенно верно, например, в отношении молока или молочных продуктов. Согласно данному
изобретению, эти вредные эффекты устраняются путем подачи воздуха или другого газа при относительно
низкой температуре, в относительно небольших количествах, рядом с входным каналом горячего газа и в
таком положении, чтобы предотвратить контакт разделенного негазообразного материала со стенками или
другими частями при относительно высокой температуре.
Дополнительные особенности метода и устройства, описанных в данном изобретении, лучше понять,
обратившись к прилагаемым чертежам, которые иллюстрируют, в качестве примера, некоторые конкретные
варианты осуществления указанного изобретения. Обращаясь к этим чертежам: Рис. 1 представляет собой
вертикальный разрез камеры для осушения или обработки и некоторого связанного с ней оборудования,
специально предназначенного для обработки материалов, содержащих жидкости, выполненный по линии 1-1
на рис. 2, но частично в проекции.
На фиг. 2 представлен вид сверху указанной камеры обработки вместе с одним из способов подачи в нее
газообразной среды и ее удаления из нее, а также для осуществления рециркуляции газообразной среды во
внешней зоне.
На рис. 3 представлен увеличенный вертикальный разрез верхней части камеры обработки,
демонстрирующий средства для введения негазообразного материала, подлежащего обработке, и для
введения газообразной среды в указанную камеру.
Рис. 4 представляет собой горизонтальный разрез по линии 4-4 на рис. 3.
Рис. 5 представляет собой разрез по линии 5-5 на рис. 4 На рис. 6 представлен фрагмент нижней части
камеры обработки, демонстрирующий модифицированную форму средства, которое может быть
предусмотрено для удаления любых материалов, которые могут откладываться на стенках и дне камеры
обработки.
На рис. 7 представлен план установки, демонстрирующий модифицированный способ нагрева газообразной
среды, подаваемой в камеру обработки, а также модификацию способа циркуляции и удаления газообразной
среды из нее.
Обращаясь к конструкции аппарата, показанной на фиг. 1–5 включительно, камера обработки обозначена
цифрой 1, причем указанная камера имеет в основном круглое горизонтальное поперечное сечение,
например, цилиндрический сосуд с в основном вертикальной осью, и снабжена верхней и нижней стенками 2 и
3 соответственно.
Данное устройство предназначено специально для сушки или обезвоживания разделенных негазообразных
материалов, и для этой цели показаны средства подачи горячей газообразной среды в камеру, прилегающую
к ее оси, такие средства включают печь 4 из любой подходящей ленты, работающую на любом подходящем
топливе, дымоход или трубопровод 5 для отвода горячих продуктов сгорания из нее, разветвленный
распределительный трубопровод 6, соединенный с дымоходом 5 и проходящий по верхней стенке 2,
прилегающей к ее центральной части, распределительную камеру 7, образованную между верхней стенкой 2
и усеченно-конической перегородкой 8 и сообщающуюся с трубопроводом 6 посредством отверстия 9
соответствующей формы в указанной верхней стенке, и спирально расположенные наклонные лопатки 11,
расположенные в кольцевом отверстии 12, ведущем из распределительной камеры 7 внутрь камеры 1.
Лопасти 11 простираются практически радиально, как показано на рис. 4, и предпочтительно наклонены вниз в
одном направлении, как показано на рис.
5, чтобы обеспечить наклонные каналы 13 между ними, через которые газообразная среда вводится вниз с
вихревым или завихренным движением в камеру 1.
Цилиндрический или иной подходящий по форме трубопровод 15 проходит по центру распределительной
камеры 7, сообщаясь своим верхним концом с отверстием 16 в верхней стенке 2 и имея отверстие 17 в
нижнем конце, ведущее в камеру 1.
Предусмотрены подходящие средства для ввода негазообразного материала, подлежащего высушиванию,
через воздуховод 15 и для его подачи наружу в виде распыленного или разделенного вещества в вихревую
газообразную среду, подаваемую в камеру обработки, как описано выше. На рисунке показано, что такое
средство включает в себя центробежный распылитель 1S любого подходящего типа, установленный на
нижнем конце вала 19, который проходит через внутренний корпус 20 и вращательно поддерживается на нем,
а на его верхнем конце установлены соответствующие приводные средства, такие как шкив 21, закрепленный
на указанном валу. Указанный шкив может приводиться в движение с подходящей скоростью для
осуществления желаемого удаления содержимого путем воздействия электродвигателя 22, функционально
соединенного с ним посредством шкива 23 и ремня 24. Корпус 20 вместе с валом 19 и распылителем 18 может
поддерживаться с помощью пластины 25, закрепленной на верхней стенке 2, или любым другим подходящим
неподвижным опорным средством. Материал, подлежащий высушиванию, может подаваться в
распылительное устройство 1S любым подходящим способом, например, посредством трубы 26, проходящей
через пластину 25 и между корпусами 15 и 20 и сообщающейся своим нижним концом с внутренней частью
указанного распылительного устройства, например, через расширенную часть корпуса 27.
Очевидно, что подача горячего газообразного вещества через распределительную камеру 7 и через
кольцевое отверстие 12 приведет к тому, что прилегающие стенки или поверхности, такие как перегородка 8 и
трубопровод 15, а также лопатки 11, будут нагреваться до относительно высокой температуры. Поэтому
показаны способы подачи относительно холодного воздуха или другого газообразного вещества к этим
стенкам или поверхностям, чтобы уменьшить нагрев этих поверхностей, а также предотвратить контакт с ними
негазообразных частиц внутри обрабатывающей камеры. С этой целью пластина 25 может быть установлена
таким образом, чтобы она располагалась несколько на некотором расстоянии от верхней стенки 2, например,
с помощью шайб или прокладок 2S, обеспечивая зазор 29, который устанавливает сообщение между
наружным воздухом и внутренней частью трубопровода 15, позволяя таким образом воздуху с относительно
низкой температурой втягиваться через этот зазор и через трубопровод 15 и отверстие 17. Кроме того,
дополнительный воздух относительно низкой температуры может подаваться через кольцевой канал 31
между перегородкой 8 и вспомогательной перегородкой 32, причем этот кольцевой канал сообщается своим
верхним концом с окружающей атмосферой (или другим источником газа) посредством труб 33 и открывается
в камеру 1 своим нижним концом через кольцевое отверстие 34, которое непосредственно окружает
отверстие 12.
Для регулирования притока воздуха через проход 31 могут быть предусмотрены такие средства, как заслонки
36. В случае, если подача воздуха через трубопровод 15 и через канал 31 будет нежелательна, например,
когда необходимо осушить воздух инертным газом, таким как азот, дымовые газы или перегретый пар,
верхние концы трубопровода могут быть изолированы от атмосферы и соединены соответствующими
трубопроводами с любым подходящим средством подачи относительно холодного газа желаемой природы.
Для обеспечения циркуляции газообразной среды во внешней части камеры обработки показан дымоход или
трубопровод 38, сообщающийся с указанной камерой по ее периферии. Указанный дымоход предпочтительно
открывается практически тангенциально через боковую стенку камеры и выходит на вход вентилятора или
воздуходувки 39, выход которой соединен с дымоходом или трубопроводом 41, который также открывается
практически тангенциально через боковую стенку камеры 1 в направлении, обратном дымоходу 38, так что
рециркуляция газообразной среды через указанные дымоходы и вентилятор способствует возникновению
вихревого движения газа во внешней части камеры 1, предпочтительно в направлении, противоположном
направлению движения газа, подаваемого в центральную часть камеры через лопатки 11. Как показано на
чертежах, например, лопатки 11 расположены таким образом, что горячий газообразный поток, подаваемый
через них, вращается по часовой стрелке, как показано стрелкой в точке А на рис. В то время как дымоходы
38 и 41 соединены таким образом, что вызывают вихревое движение во внешней зоне против часовой
стрелки, как показано стрелкой в точке B на указанном рисунке.
Дымоход 38 показан соединенным с нижней частью камеры 1, а дымоход 41 показан соединенным с
элланбером на уровне, прилегающем к центробежному распылителю 18 или расположенном чуть ниже него,
однако следует понимать, что изобретение не ограничивается расположением этих дымоходов именно в этих
положениях.
На рисунке показано средство для удаления из камеры обработки части газообразной среды вместе с
обработанным негазообразным веществом, находящимся в ней во взвешенном состоянии, включающее в
себя трубопровод 43, проходящий практически тангенциально через указанную стенку камеры 1 в том же
направлении, что и дымоход 38, и расположенный на любой подходящей высоте, например, рядом с нижним
концом указанной камеры, а также вентилятор или воздуходувку 44, входное отверстие которой соединено с
указанным дымоходом.
и дымоход 45, соединенный с выходным отверстием указанного вентилятора или воздуходувки и
предназначенный для подачи такой газообразной среды к любому подходящему собирающему устройству
для отделения или сбора обработанного негазообразного материала от такой газообразной среды. Такие
средства сбора могут быть любого подходящего типа, приспособленного для сбора конкретного материала,
образующегося в процессе работы аппарата. Например, если такой материал представляет собой
мелкодисперсный сухой твердый продукт, то такое оборудование может включать в себя циклонный
сепаратор, рукавные фильтры или отстойные камеры.
Также показаны средства для удаления с боковых и нижних стенок камеры 1 всех твердых материалов,
которые могут оседать или накапливаться на них во время работы аппарата, такие средства включают гибкие
скребковые элементы, такие как цепи 47, соединенные в точках 48 и 49 с опорной рамой 50, которая
вращательно поддерживается для перемещения вокруг оси камеры 1. На рис. Я сказал, что каркас показан
установленным на валу 51, вращательно закрепленном в подшипниках 52 и 53 и приводимом в движение
соответствующим механизмом, таким как шестерни 54. На фиг. 6, с другой стороны, показана возможная
модификация, в которой опорная рама 50 снабжена лопатками 56, благодаря чему указанная рама
приспособлена для вращения под действием вращающейся газовой среды на эти лопатки.
Высушивание негазообразных материалов в соответствии с данным изобретением может осуществляться в
описанных выше устройствах следующим образом. Газообразная осушающая среда непрерывно подается
через наклонные лопатки 11 в верхнюю центральную часть камеры 1 и рядом с центробежным распылителем
1S, в результате чего этот газ закручивается или перемещается во внутренней зоне в направлении, указанном
в точке А, а также проходит вниз в этой зоне.
Одновременно с этим, через трубопровод 43 непрерывно отводится определенное количество аниона
газообразной среды, причем количество отводимого газа включает в себя некоторое количество газообразной
осушительной среды при относительно низкой температуре и увеличивается за счет количества водяного
пара или другого пара, выделяющегося из негазообразного материала, как описано ниже.
Кроме того, определенная часть газообразного вещества постоянно рециркулирует во внешней зоне в
направлении, указанном в точке B, под действием вентилятора 39, который непрерывно отводит газ через
трубопровод 38 и подает его по тому же трубопроводу 41 обратно в камеру с тангенциальной составляющей в
направлении, прилегающем к ее периферии. Таким образом, поддерживается сложное движение
газообразной среды, то есть образуются вложенные зоны газа, в которых газ предпочтительно закручивается
в противоположных направлениях. Относительно высокая скорость вихревого движения газовой среды во
внешней зоне, наряду с непрерывным поступлением горячего газа во внутреннюю зону, приводит к тому, что
эти зоны остаются достаточно четко очерченными, хотя границы соответствующих зон и их относительный
размер могут значительно различаться в разных случаях. Кроме того, поскольку газ постоянно поступает во
внутреннюю зону и постоянно отводится из внешней зоны, очевидно, что газ должен постоянно перемещаться
из внутренней зоны во внешнюю зону, и при этом он должен постепенно терять скорость завихрения в
направлении внутренней зоны, а затем постепенно приобретать скорость завихрения в противоположном
направлении, так что в некоторых участках камеры могут быть области с относительно небольшим
завихрением.
Однако газ довольно быстро перемещается через такие области и попадает во внешнюю зону завихрения, а
отсутствие или практически полное отсутствие оседания негазообразного вещества внутри камеры
свидетельствует о том, что движение газовой среды по всей камере достаточно активно, чтобы предотвратить
значительное оседание.
Материал, подлежащий высушиванию, состоящий, например, из молока или молочного продукта, такого как
вией, также непрерывно подается в процесс, вводясь через трубу 26 и корпус 27 в центробежное
распылительное устройство 18, с помощью которого он под действием центробежной силы выбрасывается
наружу в виде распыленного или мелкодисперсного вещества непосредственно в нисходящий вихревой поток
горячего сушильного газа во внутренней зоне.
Этот горячий газ быстро нагревает частицы настолько, что вызывает быстрое испарение жидкости из них.
Предпочтительно, центробежный распылитель вращается в направлении вихревого движения газа во
внутренней зоне, например, по часовой стрелке в данном случае, хотя это и не является существенным для
изобретения. Распыленные частицы вещества переносятся вместе с завихренным газом, и создаваемая
таким образом центробежная сила заставляет эти частицы продолжать свое движение и выходить наружу
через внутреннюю зону высокотемпературного газа. Находясь в этой зоне, малый размер частиц, а также
движение газа и частиц относительно друг друга способствуют не только быстрой передаче тепла от газа к
частицам, но и быстрому выходу паров из них. Тот факт, что частицы постоянно контактируют со свежими
порциями газа, препятствует установлению локального равновесия между любой частицей и поверхностью
камеры. Следует отметить, что к моменту достижения газом внешней зоны он охлаждается до относительно
низкой температуры за счет использования своего тепла для нагрева частиц и испарения из них жидкости, так
что он уже не достаточно горячий, чтобы повредить обрабатываемый материал.
Постоянная рециркуляция газа во внешней зоне также может способствовать некоторому снижению
температуры газа во внешней зоне за счет охлаждения газа в трубопроводах 38 и 41. Таким образом,
распыленные частицы первоначально контактируют с газом относительно высокой температуры, которая в
случае молока или других термочувствительных органических материалов была бы достаточной для
повреждения высушенного материала, но частицы поддерживаются в контакте с этим высокотемпературным
газом.
только в течение ограниченного периода времени и только в то время, когда содержание жидкости в них
достаточно велико, чтобы предотвратить ожоги или травмы. К тому моменту, когда частицы нагреваются и
частично высушиваются до такой степени, что контакт с такой высокой температурой может быть вредным,
они выходят из этой зоны высоких температур и попадают во внешнюю зону относительно более низких
температур. Кроме того, поскольку частицы практически непрерывно подвергаются действию центробежной
силы, это предотвращает их последующее повторное попадание в зону высоких температур.
Хотя температура газа во внешней зоне относительно ниже, чем во внутренней, он все же достаточно теплый
и имеет достаточно низкую влажность, чтобы обеспечить дальнейшее испарение жидкости из взвешенных
частиц. Важной особенностью данного изобретения является то, что частицы остаются во взвешенном
состоянии во внешней зоне и циркулируют в ней с газом в течение достаточного времени для завершения их
высыхания.
Часть взвешенных частиц, конечно же, уносится вместе с газом, рециркулируемым по трубопроводам 38 и 41,
обратно в камеру. Важной функцией рециркуляции является поддержание высокоскоростного вихревого
движения газа во внешней зоне и увеличение времени, в течение которого частицы находятся в ней.
Часть газообразной среды, содержащей взвешенные в ней обезвоженные частицы, также непрерывно
отводится из камеры I через трубопровод 43 под действием вентилятора 44. Поскольку эта часть
газообразной среды удаляется из внешней зоны, очевидно, что удаленные вместе с ней частицы
подвергаются воздействию как высокотемпературного газа во внутренней зоне, так и относительно
низкотемпературного газа во внешней зоне, а скорость потока газа через аппарат регулируется таким
образом, что пропорционально скорости подачи в него негазообразного материала, удаленные таким образом
частицы высушиваются или обезвоживаются до желаемой степени.
В показанном на чертежах устройстве скорость потока газа через устройство определяется работой
вентилятора 44, однако следует понимать, что для регулирования такой скорости потока могут
использоваться любые другие подходящие средства. Из вентилятора 44 газ и высушенные частицы Te,
удаленные из осушительной камеры, по трубопроводу 45 подаются к любым подходящим средствам для
отделения высушенных частиц от газа и их сбора. В случае сухого молока или сыворотки такие средства
разделения и сбора могут включать, например, циклонные сепараторы, рукавные фильтры или и то, и другое.
В описанной выше операции видно, что подача горячего газообразного осушителя через распределительную
камеру 7 и кольцевой канал 12 приводит к нагреву трубопровода 15 и перегородки 8 до такой степени, что
если взвешенные частицы молока, сыворотки или другого органического материала, или высушенный или
частично высушенный продукт из них, соприкоснутся с этими нагретыми поверхностями, такие материалы
сгорят, изменят цвет или иным образом повредятся. Кроме того, если бы поступающая горячая сушильная
среда непосредственно контактировала со средствами подачи сушимого материала, включая корпус 27 и
распылитель 18, нагревая эти части, и если бы взвешенные частицы соприкасались с ними, это привело бы к
аналогичному повреждению. Однако, поскольку вентилятор 44 постоянно поддерживает определенное
пониженное давление внутри камеры 1, поток относительно холодного воздуха из окружающей атмосферы
или, при необходимости, другой холодной газообразной среды непрерывно втягивается через пространство
29 и через кольцевое пространство между трубопроводом 15 и корпусом 20 и поступает в камеру 1 через
отверстие 17 в нижнем конце указанного трубопровода. Таким образом, поток отклоняется не только для
охлаждения стенок указанного трубопровода, корпуса 27 и распылителя 28, но и для поддержания
достаточного давления ниже отверстия 17, чтобы предотвратить образование вихревых токов и отталкивать
взвешенные частицы от вышеупомянутых частей, а не направлять их к ним.
Кроме того, указанный поступающий относительно холодный воздух в некоторых случаях может служить для
поддержания подающей трубы 26 при относительно низкой температуре, чтобы предотвратить чрезмерный
локальный нагрев материала, подлежащего высушиванию, до его подачи в распыленном виде в камеру
осушения. Аналогичным образом, поток относительно холодного воздуха из окружающей атмосферы или, при
необходимости, другой холодной газообразной среды втягивается через кольцевой канал 31 между
перегородками 8 и 32 и подается через отверстие 34 в камеру 1 непосредственно за пределами входящего
потока горячего осушающего газа, и служит для охлаждения перегородки 8 и поддержания достаточного
давления ниже отверстия 34, чтобы предотвратить образование вихревых потоков и обеспечить постоянное
отталкивание взвешенных частиц от указанной перегородки, а не их притяжение к ней. Следует понимать, что
объемы холодного воздуха или другого газа, поступающего, как описано выше, относительно малы по
сравнению с притоком горячего сушильного газа, поэтому они не оказывают существенного влияния на
снижение температуры и эффективности сушки, поскольку было установлено, что подача относительно
холодного газа в этих точках, даже в относительно небольших количествах, безусловно, выгодна при
высушивании или обработке органических материалов, таких как молоко или сыворотка.
Количество воздуха, всасываемого через кольцевой канал 31, может регулироваться путем регулировки
заслонок 36. В показанной конструкции количество воздуха, всасываемого через трубопровод 15, ограничено
относительно узким пространством 29 между пластиной 25 и верхней стенкой 2 камеры, однако следует
понимать, что при желании могут быть предусмотрены соответствующие средства для регулируемого
управления притоком воздуха и в этом месте.
Настоящее изобретение не следует понимать как ограниченное использованием осушающего газа при
какой-либо конкретной температуре, а также поддержанием какой-либо определенной температуры во
внутренней и внешней зонах вращения, но можно привести пример, что при высушивании молока
температура поступающей осушающей среды может составлять около 400 или 500 °F.
или даже выше, в то время как температура газообразной среды во внешней зоне и газообразной среды,
отводимой из сушильной камеры, может составлять около 180–200 °F. Таким образом, температура газа во
внутренней зоне может быть значительно выше температуры горения молока или другого органического
материала, подвергаемого сушке, но горение такого материала не происходит из-за короткого времени
обработки материала во внутренней зоне и относительно высокого начального содержания влаги в частицах,
а также благодаря описанным выше средствам, которые предотвращают контакт материала с любыми
поверхностями, нагретыми такой горячей газообразной средой. С другой стороны, температура газа во
внешней зоне ниже той, при которой высушенные или частично высушенные частицы подвержены возгоранию
или повреждению, поэтому после того, как частицы покинут внутреннюю зону, такое возгорание или
повреждение невозможны. Кроме того, низкотемпературная внешняя зона газа поддерживает боковые стенки
кристалла на достаточно низком уровне, чтобы предотвратить сгорание высушенных частиц, контактирующих
с ними.
Следует понимать, что аппарат может работать при различных условиях давления внутри осушительной
камеры для удовлетворения различных требований. Например, вместо работы при давлении немного ниже
атмосферного, как описано выше, можно использовать давление, равное или несколько превышающее
атмосферное, при этом следует понимать, что в таких случаях...
В некоторых случаях могут быть предусмотрены подходящие средства для подачи газообразного
осушающего вещества, а также охлаждающего газа под соответствующим давлением. Кроме того, при
желании можно поддерживать значительно пониженное давление.
При использовании любого подходящего осушающего агента пониженное давление в таких случаях
способствует испарению.
Во многих случаях горячие продукты сгорания из подходящей печи могут использоваться в качестве газовой
осушительной среды, как в описанном выше устройстве. Такие газы могут, например, использоваться для
сушки молока при условии, что топливо и условия сгорания исключают наличие в них недопустимого
количества несгоревшего углерода, золы или других посторонних веществ, которые могут загрязнить или
повредить высушенный материал. Однако в некоторых случаях может быть необходимо или выгодно
предусмотреть другие средства для нагрева подаваемого воздуха или другого газа, используемого в качестве
сушильной или обрабатывающей среды. Например, как показано на рис. 7, газы из печи 61 могут подаваться
по дымоходу 62 в теплообменное устройство 63, в котором указанные продукты сгорания проходят в режиме
теплообмена с потоком воздуха или другого газа, подаваемого через входной дымоход 64, при этом нагретый
воздух или другой газ затем затягивается через дымоход 65 и подается в камеру осушения или обработки тем
же способом, что и описано выше.
Для теплообмена можно использовать любую подходящую форму теплообменного аппарата, но на чертежах
показана форма аппарата, включающая камеру или корпус, через который проходит воздух или газ,
подлежащий нагреву, в то время как горячие продукты сгорания проходят многократно и в обратном
направлении через наборы труб или трубопроводов 66, проходящих через указанную камеру, при этом
предусмотрены соответствующие возвратные камеры 67 для приема продуктов сгорания из одного набора
труб и подачи их в следующий набор. Вентилятор или воздуходувка 69 также могут быть подключены в любой
подходящей точке на пути продуктов сгорания для обеспечения желаемого потока через теплообменный
аппарат.
Из теплообменного устройства продукты сгорания, отдавшие часть своего тепла, могут отводиться по
трубопроводу 71 в дымовую трубу или другим подходящим способом для их утилизации. Однако было
установлено, что, по крайней мере в некоторых случаях, благоприятные результаты могут быть достигнуты
путем рециркуляции части частично охлажденных продуктов сгорания через теплообменник, и для этой цели
показан обводной дымоход 73, ведущий от дымохода 71 обратно в печь 61, и заслонка 74, позволяющая
направлять любую желаемую долю газов через указанный дымоход 73.
На фиг. 7 также показаны средства, с помощью которых удаление газообразной среды из камеры обработки 1
осуществляется исключительно через один дымоход 75 и один вентилятор или воздуходувку 76, соединенные
с ним, и посредством которых отводимый таким образом газ разделяется, причем часть его проходит от
вентилятора 76 через дымоход 77, управляемый заслонкой 78, обратно в камеру обработки с тангенциальной
составляющей движения, а другая часть проходит от указанного вентилятора или воздуходувки через
дымоход 79, управляемый заслонкой 81, к любому подходящему средству для отделения и сбора взвешенных
негазообразных веществ из нее. Путем регулировки заслонок 78 и 81 можно регулировать пропорциональное
количество рециркулируемой газообразной среды по сравнению с общим количеством, прошедшим через
аппарат, в соответствии с желаемым результатом для достижения наиболее выгодного исхода.
Следует понимать, что нет особых причин для объединения показанных на рис. 7 средств для осуществления
циркуляции и отвода газа из камеры обработки со средствами, показанными на том же рисунке для подачи
горячей газообразной среды, и что любое из этих изменений может быть применено отдельно к системе,
показанной на рис. 1 и 2.
Теперь, когда я подробно описал и определил природу своего изобретения и способ его осуществления, Я
заявляю, что утверждаю следующее: 1. Способ обработки негазообразного материала в суспензии в
газообразной среде, характеризующийся тем, что: газообразная среда вводится во внутреннюю зону камеры
обработки и перемещается во внешнюю кольцевую зону указанной камеры; негазообразное вещество
вводится в мелкодисперсном состоянии в контакт с указанной газообразной средой во внутренней зоне и
перемещается наружу через указанную внутреннюю зону во внешнюю зону; и газообразная среда во внешней
кольцевой зоне поддерживается в непрерывном вихревом движении вокруг оси указанной камеры путем
непрерывного отвода газообразной среды из внешней кольцевой зоны и непрерывного ее повторного
введения в нее с тангенциальной составляющей направления.
2.
Способ, описанный в п. 1, в котором часть газообразной среды непрерывно отводится из указанной внешней
кольцевой зоны и повторно вводится в нее описанным способом без удаления из нее негазообразного
материала, в то время как другая часть газообразной среды непрерывно отводится из указанной внешней
кольцевой зоны и обрабатывается для извлечения из нее негазообразного материала.
3.
Способ, описанный в пункте 1 или 2, при котором газообразная среда во внутренней зоне закручивается в
направлении, противоположном направлению закручивания газообразной среды во внешней кольцевой зоне.
4.
Способ, описанный в любом из предшествующих пунктов, в котором обработка негазообразного материала
заключается в испарении жидкости, содержащейся в указанном материале, и в котором газообразная среда,
вводимая во внутреннюю зону, имеет относительно высокую температуру, вызывающую испарение такой
жидкости, в то время как газообразная среда во внешней кольцевой зоне имеет относительно низкую
температуру из-за потери тепла от газообразной среды при осуществлении такого испарения до попадания во
внешнюю зону.
5.
Способ, описанный в пункте 4, в котором обрабатываемый материал содержит материал, подверженный
повреждению под воздействием тепла, и в котором температура газообразной среды, вводимой во
внутреннюю зону, достаточно высока, чтобы повреждать такой материал, но такое повреждение
предотвращается наличием жидкости в таком материале при контакте с такой высокотемпературной
газообразной средой и короткой продолжительностью контакта такого материала с ней, и в котором
температура газообразной среды во внешней кольцевой зоне достаточно низка, чтобы предотвратить
повреждение такого материала.
6.
Способ, описанный в п. 4, в котором газообразная среда с относительно высокой температурой вводится во
внутреннюю кольцевую зону, прилегающую к месту введения негазообразного материала, и в котором
дополнительная газообразная среда с относительно низкой температурой вводится в относительно
небольших количествах внутри и снаружи зоны всасывания указанной высокотемпературной газообразной
среды.
**ВНИМАНИЕ** Конец поля DESC может перекрывать начало поля CLMS **.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_370943.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=370943&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB370943A
[]
Я'
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: январь. 13, 1931. Нет, 1196 31.
Полная спецификация слева: ноябрь.
2,
1931.
Полная спецификация принята: 13 апреля 1932 года.
ВРЕМЕННАЯ ИНФОРМАЦИЯ О СРМВ.
Улучшения, касающиеся компании MRaufactur! из искусственного шелка.
Я, Сетанили Данлоп, подданный Великобритании, представляющий фирму H. D. Fitzpatrick & Co., 49, Чансери
Лейн, Лондон, W.C. 2, Англия, настоящим заявляю, что характер данного изобретения (как мне сообщила
компания C"hAtillon -- Societa Anonima Italiana per la seta artificiale, организованная и существующая в
соответствии с законодательством Италии, по адресу: 11A, Виа Консерваторио, Милан, Италия) заключается
в следующем. Известно несколько способов прядения, в которых нити искусственного шелка, будь то
медно-аммиачный, вискозный или другие, подвергаются более или менее выраженному растяжению на своем
пути между прядильным соплом и нитенаправителем, расположенным в некоторых случаях в прядильной
ванне или непосредственно над ней, в то время как дополнительное, а иногда и исключительное растяжение
2G осуществляется между нитенаправителем и собирающим устройством.
Полученные на данный момент результаты с использованием различных известных процессов не могут
считаться весьма важными, поскольку увеличение прочности на 20-30% по сравнению с обычным шелком
достигается крайне редко, если вообще когда-либо достигается.
Мы обнаружили, что превосходные результаты в отношении прочности в сухом состоянии, а также
растяжения как в сухом, так и во влажном состоянии могут быть получены, если в процессе прядения
учитывать несколько факторов и их взаимосвязь.
Иными словами, результаты зависят от действия коагулирующей среды с уменьшающейся коагулирующей
способностью, достигаемой за счет изменений в ее составе, в сочетании с постепенно увеличивающимся
растяжением, получаемым путем равномерного изменения скорости нити до ее окончательной намотки.
Усовершенствование согласно изобретению заключается в изготовлении искусственных шелковых нитей
путем экструзии вискозы через спимлеретку в коагуляционную ванну, из которой она удаляется через очень
короткий промежуток времени, а именно, за доли секунды, и после истечения времени, равного 5-30-кратному
периоду погружения, подвергание нити, уже достаточно закаленной для того, чтобы выдержать обработку,
постепенно возрастающему натяжению в течение времени, равного 20-70-кратному периоду погружения, в
течение которого...
Коагуляция вискозы завершается с помощью коагуляционной ванны, переносимой нитью. [Цена 1/-]
Для достижения этой цели было установлено, что необходимо изменить состав коагуляционных ванн, если
таковые используются, чтобы увеличить время, необходимое для полной коагуляции, в два-семь раз, при
этом соответствующим образом равномерно увеличивая скорость намотки от скорости потока на прядильном
сопле до скорости потока на намоточного устройства. Данный процесс может применяться к шелку,
полученному с помощью любых известных прядильных машин, а именно: центрифуг или прядильных машин,
катушечных или роликовых машин и барабанных прядильных машин.
ПРИМЕР. 70
Шелк получают из вискозы, содержащей 7% целлюлозы и 6,5% гидрата натрия. Шелк прядут в ванне
следующего состава: сульфат натрия 15%, сульфат магния 10%, глюкоза 10%, серная кислота 10%, сульфат
цинка 22%. Подача вискозы регулируется таким образом, чтобы получить нить плотностью 150 денье. Нити
погружают в коагуляционную ванну на одну десятую секунды, а через секунду или полторы секунды
подвергают постепенно увеличивающемуся натяжению в течение периода от 3 до 7 секунд, доводящему их до
удлинения на 50%. В течение этого периода коагуляция завершается либо с помощью коагулирующей среды
90, переносимой нитью, либо с помощью одной или двух других ванн следующего состава: серная кислота
77%, сульфат натрия 18%. 95 Полученная таким образом нить собирается на катушку или в центрифугу, а
затем подвергается другим обычным обработкам.
Изобретение также может быть применено к сухому прядению, но в этом случае атмосфера в прядильной
камере должна контролироваться таким образом, чтобы обеспечить медленное и регулируемое испарение
дисперсионной среды, при этом подходящим образом равномерно увеличивается скорость намотки.
370,943 370,943 7Дата: 13 января 1931 г.
Компания H. D-FITZPATRICK, дипломированные патентные поверенные, Чансери-лейн, 49, Лондон, W.C. 2, и
Хоуп-стрит, 94, Глазго.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся производства искусственного шелка.
Соседние файлы в папке патенты