Аппарат для обработки целлюлозосодержащих материалов

о =21 (); 0 с 6 2 Т, А,-А р 40 где с 6 - угол, измеряемый в плоскости,перпендикулярной оси вращения шнека, с вершиной на 45оси вращения шнека, отсчитываемый от произвольной точкивыреза, для которого принимают о =0 до соответственнойточки данного выреза, Рад.;- передаточное число, причем1;ц - отношение шага винтовой нарезки шнека, вращающегося сбольшей частотой, к шагу нарезки шнека, вращающегося сменьшей частотой, когда1,и отношение большего шага кменьшему, когда=1; Изобретение относится к аппаратам для механической обработки дисперсных систем и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности5 преимущественно для механохимической обработки целлюлозной суспенэии высокой концентрации.Целью изобретения является повышение производительности аппарата и по вьшение качества обрабатываемого материала.На Фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат для обработки целлюпоэосодержащих материалов, вид сверху, продоль.15 ный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А йа Фиг, 1; на Фиг, 3-5 - варианты исполнения вырезов на витках шнеков.Аппарат состоит из корпуса 1 с загрузочным 2 и разгрузочными 3 и 4 отверстиями, размещенных в корпусе 1 двух параллельных шнеков 5 и 6, имеюших участки 7 и 8 для приема, уплотнения и транспортирования обрабатываемого материала с переменным шагом 25 винтовой нарезки и рабочие участки 9 и 10. Шнеки 5 и 6 размещены в корпусе 1 с образованием зоны 11 перекрытия витков 12 и 13 их винтовых нарезок и соединены между собой с воэ- З 0 можностью вращения с различными по величине частотами и/или выполнены с различным шагом винтовой нарезки, при этом витки но крайней мере одного шнека имеют вырезы 14, расположенные на винтовой нарезке, с угловым шагом, равным наименьшему из значений угла, вычисленного по формуле1 А, и А - целые числа, выбираемые иэнатурального ряда чисел .При этом многоэаходным может быть выполнен только один шнек, а вырезы на витках шнека могут иметь Форму зо-, ны перекрытия витков шнека Ъли половины зоны перекрытия витков шнеков отсекаемую от полной. зоны линией, соединяющей центры шнеков, или вырезы могут быть образованы скосами витков шнеков, причем сумма расстояний кро" мок скосов до центров вращения соответствующих шнеков не превышает межцентрового расстояния шнеков. Между разгрузочными отверстиями 4 и рабочими участками 9 и О шнеков 5 и 6 на валах шнеков размещены втулки 15 и 16 с винтовыми лопастями 17 и 18. Аппарат для обработки целлюлоэосодержащих материалов работает следующим образом,Исходный целлюлозосодержащий материал в чистом виде или в смеси ссоответствующими реагентами подаютчерез загрузочное отверстие 2 научастки 7 и 8 шнеков 5 и 6, где благодаря уменьшающейся в направлениидвижения материала глубине винтовойнарезки материал уплотняется. Далееуплотненный материал поступает нарабочие участки 9 и 10 шнеков 5 и 6с постоянной глубиной винтовой нарез"ки. Благодаря различию частот вращения шнеков (или различию шагов винтовой нарезки при синхронном вращении) зазор между витками шнеков цик"лнчески изменяетая от некоторого.максимального значения до минимального,При этом шаксимальное значение зазоримеет в тот момент, когда витки 13шнека 6 располагаются в центре вырезов 14 на витках 12 шнека 5, а минимальное значение - в момент, когдавитки 13 шнека б входят в вырезы 14шнека 5 или выходят из них. Благодаря наличию вырезов 14 на шнеке 5,шнеки продолжают свое вращение и циклизменения зазоров повторяется. Научастках 9 и 10 материал транспортируется витками шнеков 5 и 6, попадаяв зону перекрытия витков шнеков в момент, когда зазор между ними максимальный, по мере уменьшения зазораподвергается деформациям смятия исдвига, что обеспечивает повьппениеинтенсивности обработки материала икачества обработки.Напряжение сдвига, величина и кратность которого играют большуюроль в процессе механохимической обработки целлюлозосодержащих материалов, возникает как за счет сжимающих усилий между противолежащими поверхностями витков взаимодействующих шнеков, так и за счет разности линейных скоростей указанных поверхностей витков шнеков в зоне их перекрытия. Различие угловых скоростей шнеков увеличивает значение сдвиговых напряжений в обрабатынаемом материале, т.е. дает дополнительный эффект интенсификации процес са.Описанный характер воздействия на обрабатываемый материал на участках 7, 8 и 9, О не изменяется и в случае выполнения вырезов 14 на обоих шнеках.Выполнение вырезов 14 на витках 12 шнека 5 по форме зоны 11 перекрытия витков шнеков (фиг. 3) или выполнение вырезов 14 на витках 12 и 13 шнеков 5 и 6 по форме половины эоны 11 перекрытия витков шнеков, отсекаемую от всей зоны 11 перекрытия линией, соединяющей центры шнков 5 и 6 (Фиг. 4), или выполнение вырезов 14 на шнеках 5 и 6, образованных скосами витков 12 и 13 шнеков при расстоянии кромок скосов от центров вращения соответствующих шнеков, не превышающем межцентрового расстояния шнеков .(Фиг. 5), позволяет помимо повышения транспортирующей способности шнеков 5 и 7, увеличить продолжительность обработки материала в минимальном зазоре, когда сдвиговые нанряже О ния имеют максимальное значение.После прохождения рабочих участ-.ков 9 и 10 шнеков 5 и 6 обработанный .материал при помощи лопастей 17 и 18 втулок 15 и 16 выгружается из аппарата через кольцевые разгрузочные отверстия 3 и 4. Площадь кольцевых отверстий подбирается таким образом, чтобы возникающее при выгрузке материала сопротивление создавало подпор, обеспечивающий достаточное заполнение обрабатываемым материалом внутренней полости аппарата.55.Формула из о бр ете ния1. Аппарат для обработки целлюло- .зосодержащих материалов, включающий 744.корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями, размещенные в корпусе два параллельных шнека, витки которых образуют зону перекрытия, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности ьппарата и повышения качества обрабатываемого материала, шнеки соединены между собой с возможностью вращения с различными по величине частотами и/или выполнены с различным шагом винтовой нарезки, при этом витки по крайней мере одного шнека имеют вырезы с угловым шагом, равным наименьшему из значений угла, вычисленного по Формулеос =27( --; ОсЫ,с 2 Г,.А -А5где оС - угол, измеряемый в плоскости, перпендикулярной осивращения шнека, с вершинойна оси вращения шнека, отсчитываемый от произвольной точ"ки выреза, для которого принимают Ы =0 до соответственной точки данного выреза,рад.;- передаточное число, причем)ви - отношение шага винтовой нарезки шнека, вращающегося сбольшей частотой, к шагу на. резки шнека, вращающегося сменьшей частотой, когда1,и отношение большего шага кменьшему, когда,=1; А и А - целые числа, выбираемые изнатурального ряда чисел.2, Аппарат по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что по крайней мере адин шнек выполнен многозаходным.3, Аппарат по и. 1, о т л и ч а" ю щ и й с я тем, что вырезы на витках шнека имеют форму зоны перекрытия витков шнека.4, Аппарат по и, 1, о т л н ч аю щ и й с я тем, что вырезы на шнеках имеют форму половины эоны перекрытия витков шнеков, отсекаемую линией, соединяющей центры шнеков,5. Аппарат па п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что вырезы образованы скосами витков шнеков, причем сумма расстояний кромок скосов до центров вращения соответствующих шне" ков не превышает межцентрового расстояния шнеков.1416574 Фиа Фи Составитель Е.ВасильевТехред Л.Сердюкова Корректор Н, К едактор Т.Парфенов Заказ 4037/2 Тираж 348 и итета СС ВНИИП Государственного коделам изобретений иосква, Ж, Раушска ыт 113035 аб., д. Проектная,из венно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро