RU2017868C1

RU2017868C1 - Apparatus for producing sorption-active fibrous carbon-containing material

Info

Publication number: RU2017868C1
Authority: RU
Inventors: Валерий Афанасьевич Бессараб; Борис Иванович Иванов; Юрий Степанович Сироткин
Original assignee: Валерий Афанасьевич Бессараб; Борис Иванович Иванов; Юрий Степанович Сироткин
Priority date: 1992-07-14
Filing date: 1992-07-14
Publication date: 1994-08-15

Abstract

FIELD: production of fibrous carbon-containing material. SUBSTANCE: apparatus has compartment I and union 2. Compartment 1 has hydraulic gate formed by bath 3 and pulling rollers 4, one of which is provided with pressure roller 5 for adjustment of pressure force by means of spring 6 and screw 7, activation compartment 8, which has two parts 9 and 10 for mounting heating elements 11 on. Part 10 is movable and mounted onto four rollers, which rest against the guides. Ceramic tubes 14 are fastened between the parts, as well as section 15 for removing product. The latter has tube-in-tube cooler 16, provided with input and output unions 17 and 18. Branch pipe 19 removes products of reaction and condensate. Gate 20 has union 21. All the assembly is mounted onto frame 22, provided with service area. Fibers 24 are fed from container 25. Fibers are put inside like compartment after activation process is finished. Parts 9 and 10 of compartment 8 are tightened together by means of bolts 26. EFFECT: improved reliability of operation. 3 cl, 3 dwg

Description

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. The invention relates to equipment for the manufacture of textile materials containing carbon, carbon fibrous materials, and more specifically to equipment for the manufacture of sorption-active fibrous carbon-containing materials.

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). A known apparatus for the production of sorption-active fibrous carbon-containing material, containing sequentially installed and interconnected sections of the input material, carbonization, activation, cooling and output of the material and the transport mechanism (Japanese application N 52-24133 (N 6686.47), class D 01 F 9/14, 1977).

Известный аппарат характеризуется невысокими эксплуатационными свойствами, малопроизводителен и не надежен в работе. The known device is characterized by low operational properties, low productivity and not reliable.

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). Closest to the technical nature of the claimed is an apparatus for the production of sorption-active fibrous carbon-containing material (A.S. N 1105520, class D 01 F 9/12, 07.30.07.84).

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. This unit is slightly different in its operational properties from its previous counterpart. During operation, the material feed conveyor often fails, and its restoration requires significant costs and is associated with a long shutdown of the device, which significantly reduces its performance. In addition, the metal located in the areas of the transition chambers and in the activation chambers is rapidly carbonized, becomes brittle, and collapses, especially in places of contact with the conveyor grid.

Техническим результатом решения задачи является повышение надежности работы аппарата за счет исключения подвижных металлических частей и каких-либо устройств в зоне активации материала. The technical result of solving the problem is to increase the reliability of the apparatus by eliminating moving metal parts and any devices in the zone of activation of the material.

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. To achieve a technical result in the apparatus for the production of sorption-active fibrous material containing sequentially installed sections of the input material, carbonization-activation, cooling and output section, the carbonization-activation section is made of vertically and parallel mounted pipes hermetically connected at their ends with the input section section of cooling and material outlet.

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. The input section is a hydraulic shutter containing a water bath with fiber-drawing and guide rollers placed in it, one of which is equipped with a pressure roller with a device for clamping it; the cooling and output section of the material is a pipe-in-tube refrigerator and equipped with nozzles removal of reaction products and condensate, and has in the lower part a shutter for supplying an inert gas.

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. Figure 1 schematically shows a General view of the apparatus for the production of sorption-active material; in FIG. 2 - section aa in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 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. The apparatus consists of an input section 1 with a fitting 2, including a hydraulic shutter, containing a bath 3 with fiber-broaching and guide rollers 4, one of which is equipped with a pressure roller 5, pressed against the roller with a spring 6 and an adjusting screw 7, activation section 8, consisting of two parts 9 and 10, on which heating elements 11 are installed, one of the sections 10 is movable and mounted on 4 rollers 12, supported by two guides 13, and ceramic pipes 14, outlet sections 15 are hermetically sealed between sections 9 and 10 product in Luciano type refrigerator 16 "pipe in pipe" with a nipple 17 input and output fitting 18 with drain pipe 19 and the condensate reaction product, the shutter 20 with the nozzle 21. The whole structure is mounted on frame 22 with a platform 23 services. The fibers 24 subjected to activation are placed in a container 25, and the activated ones are placed in a similar container (not shown in Fig.). Parts 9 and 10 of sections 8 are pulled together by means of bolts 26.

Аппарат для производства сорбционно-активного материала работает следующим образом. Apparatus for the production of sorption-active material works as follows.

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. The heating elements 11 are preliminarily switched on for heating the activation section 8. After warming it up to the required temperature, the drive of the rollers 4 is turned on and the pre-stretched fiber 24 enters the ceramic pipes 14. The fiber, passing through the bath and under the action of the pressure roller, receives the amount of moisture necessary for its activation. In the pipes 14, when the fiber passes, moisture evaporates, due to which its carbonization and activation occurs. If necessary, steam is supplied through fitting 2. Using a screw 7 and a spring 6, the required pressure of the roller 5 against the roller 4 is selected, which ensures the extraction of excess moisture from the fiber subjected to activation.

В нижней части аппарата волокно проходит через холодильник 16, где производится его охлаждение до необходимой температуры. Продукты реакции конденсат отбираются через патрубок 19. In the lower part of the apparatus, the fiber passes through the refrigerator 16, where it is cooled to the required temperature. Condensate reaction products are taken through pipe 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. Next, the fiber through the shutter 20 leaves the apparatus. The shutter 20 is used to prevent air from entering the activation zone and additional cooling of the fiber by supplying nitrogen through the fitting 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. In case of failure of the ceramic pipe or heating elements, parts 9 and 10 of section 8 are loosened with screws 26 and moved apart to make the necessary repairs.

Данная конструкция малогабаритная, легко регулируемая, надежная в работе и легко восстанавливаемая при проведении ремонтных работ. This design is small-sized, easily adjustable, reliable in operation and easily restored during repair work.

Claims

1. APPARATUS FOR THE PRODUCTION OF SORPTION-ACTIVE FIBROUS CARBON-CONTAINING MATERIAL, containing sequentially installed sections for input of material, carbonization-activation, section for cooling and output of material, characterized in that the section of carbonization-activation is made of vertically and parallel mounted pipes hermetically connected at their ends to sections of input and section of cooling and output of material.

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the input section is a hydraulic shutter containing a water bath with fiber-drawn and guide rollers located in it, one of which is equipped with a pressure roller with a device for clamping it.

3. The apparatus according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the cooling section and the output of the material is a tube-in-tube refrigerator.

4. The apparatus according to claims. 1 to 3, characterized in that the cooling and outlet section is equipped with branch pipes for the removal of reaction products and condensate and has a shutter for supplying inert gas in the lower part.