установка непрерывного действия для пропаривания в поле свч с предварительным ультразвуковым замачиванием стеблей льна-долгунца
Классы МПК: | D01C1/02 обработка лубяных волокон химическим способом D01B1/10 отделение растительных волокон от стеблей и листьев |
Автор(ы): | Касаткин Владимир Вениаминович (RU), Фокин Валентин Васильевич (RU), Агафонова Наталия Михайловна (RU), Кузнецова Ирина Владимировна (RU), Овсянников Николай Владимирович (RU) |
Патентообладатель(и): | ФГОУ ВПО Ижевская государственная сельскохозяйственная академия (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2004-01-05 публикация патента:
10.09.2006 |
Установка содержит соединенные транспортным узлом камеру замачивания с ультразвуковым источником и камеру пропаривания, системы ввода пара, откачивающее устройство, камера пропаривания разделена на пять зон для последовательного проведения окисления углеводородов в поле СВЧ, предварительного пропаривания, пропаривания стеблей льна-долгунца в поле СВЧ, удаления продуктов распада пектиносодержащих веществ под струей горячей воды, сушки стеблей льна в поле СВЧ. Использование данной установки позволяет получить волокно высокого качества. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Формула изобретения
1. Установка непрерывного действия для пропаривания стеблей льна-долгунца, содержащая соединенные транспортным узлом камеру замачивания с ультразвуковым источником и камеру пропаривания, системы ввода пара, откачивающее устройство, отличающаяся тем, что камера пропаривания разделена на пять зон для последовательного проведения окисления углеводородов в поле СВЧ, предварительного пропаривания, пропаривания стеблей льна-долгунца в поле СВЧ, удаления продуктов распада пектиносодержащих веществ под струей горячей воды, сушки стеблей льна в поле СВЧ.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что камера пропаривания, откачивающее устройство включены в единую вакуумную магистраль, одновременно способные разъединяться при помощи шлюзовых затворов.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к первичной переработке льна, в частности к установкам для получения тресты.
Наиболее близкой относительно предлагаемой установки является установка пропаривания льна (кн. Марков В.Н., Суслов Н.Н., Трифонов В.Г., Ипатов A.M. Первичная обработка лубяных волокон, М.: Легкая индустрия, 1974, стр.145, р.44), содержащая камеру пропаривания, транспортный узел, системы форсунок для ввода пара.
Недостатком известного устройства является то, что в результате распада покровных и паренхимных тканей стеблей при пропаривании образуются органические кислоты, содержание которых в обрабатываемом материале постепенно повышается. Высокое содержание кислот приводит к разрушению сравнительно устойчивых пектиновых веществ, склеивающих элементарные волокна в пучки, а это вызывает ухудшение качества длинного волокна, снижение его прочности. Волокно получается более темным и загрязненным. Задачей изобретения является получение продукта более высокого качества.
В результате использования предлагаемого изобретения сокращается продолжительность обработки, удельный расход пара, уменьшается удельная площадь по обрабатываемому льну, исключается влияние природно-климатического фактора, увеличивается выход длинного высокорочного волокна. Технический результат в установке непрерывного действия для пропаривания стеблей льна-долгунца, содержащей соединенные транспортным узлом камеру замачивания с ультразвуковым источником и камеру пропаривания, системы для ввода пара, откачивающее устройство, достигается тем, что камера пропаривания разделена на пять зон для последовательного проведения окисления углеводородов в поле СВЧ, предварительного пропаривания, пропаривания стеблей льна-долгунца в поле СВЧ, удаления продуктов распада пектиносодержащих веществ под струей горячей воды, сушки стеблей льна в поле СВЧ.
Камера пропаривания и откачивающее устройство включены в единую вакуумную магистраль, одновременно способные разъединяться с помощью шлюзовых затворов.
Устройство поясняется чертежами: на фиг.1 - установка непрерывного действия для пропаривания стеблей льна-долгунца, на фиг.2 - график изменения параметров обработки в процессе пропаривания.
Установка содержит транспортеры 1, камеру 2 замачивания с ультразвуковым источником 3 и патрубком 4 для отвода воды, камеру 5 пропаривания, транспортер 6 камеры пропаривания, которая разделена на пять зон, первая из которых 7 содержит источник СВЧ 8, вторая зона 9 содержит распылительные форсунки 10 для подачи воды и узел 11 подачи пара, третья зона 12 содержит узел подачи пара 11 и источник СВЧ 8, четвертая зона 13, содержит отжимные вальцы 14 и распылительные форсунки 10 для подачи воды, пятая зона 15 содержит источник СВЧ 8. Установка также содержит вентиль 16 для регулирования давления воздуха в зоне обработки, манометры 17 для контроля давления, вакуумный насос 18, транспортер 19 для отвода обработанного материала, шлюзовые затворы 20, накопители жидкости 21.
Установка работает следующим образом.
Стебли льна-долгунца подают в камеру 2 замачивания с ультразвуковым источником, которая заполнена водой с температурой 5-12°С и подвергают ультразвуковой обработке, при этом происходит разрыхление и интенсивное насыщение растительной ткани водой, переход растворимых пектинов, дубильных веществ в водную среду. Затем стебли льна-долгунца транспортером подают в камеру 5 пропаривания, в которой при помощи шлюзовых затворов 20 поддерживается вакуум порядка 10-20 кПа в первой и пятой зонах, 60-80 кПа - во второй, третьей и четвертой зонах обработки. Одновременно включаются источник 8 СВЧ и насос 18 откачивающего устройства. В камере пропаривания обрабатываемый материал сначала поступает в первую зону 7, где происходит окисление углеводородов в поле СВЧ, создаваемом источником 8 первой зоны, при этом давление контролируется манометром 17. Затем обрабатываемый материал поступает во вторую зону 9 камеры пропаривания, где осуществляется пропаривание паром, который подают посредством узла 11, а для снижения температуры среды, доувлажнения и понижения кислотности стеблей во вторую зону 9 через распылительные форсунки 10 подают воду. Затем обрабатываемый материал поступает в третью зону 12, где осуществляют пропаривание льна-долгунца в поле СВЧ, создаваемом источником 8, размещенным в этой зоне при подаче пара из узла 11. После чего обрабатываемый материал поступает в четвертую зону 13, где осуществляют удаление пектиносодержащих углеводородов при помощи отжимных вальцов 14 и орошения водой посредством распылительных форсунок 10 этой зоны.
Далее обрабатываемый материал поступает в пятую зону 15 камеры пропаривания, где производят сушку при давлении 10-20 кПа в поле СВЧ, создаваемом источником 8, размещенным в этой зоне.
Обработанные стебли льна-долгунца влажностью 16-20% отводятся транспортером 19.
В таблице показаны сравнительные характеристики разработанного процесса непрерывного пропаривания со способами расстила, тепловой мочки и пропаривания под давлением.
Анализ табличных результатов показывает, что заявленная установка позволяет удешевить, снизить трудоемкость и исключить влияние погодно-кламатического фактора на первичную переработку льносоломы.
Таблица | |||||
№ | Вид характеристики | Расстил | Мочка тепловая | Пропаривание | УУЗДП |
1 | Продолжительность, ч | 240...360 | 26...48 | 4 | 3 |
2 | Удельный расход энергии, кВт·ч/т | 2,8 | 3,2 | 1,5 | 1,1 |
3 | Удельная площадь по обрабатываемой соломе, м2/кг | 5 | 2,5 | 0,1 | 0,08 |
4 | Температура обработки, °С | 7...18 | 25...40 | 90...100 | 5...80 |
5 | Достигаемый выход волокна, % | 20...28 | 20...27 | 18...20 | 20...28 |
6 | Прочность волокна, Н | 180...220 | 200...210 | 130...140 | 210...220 |
Класс D01C1/02 обработка лубяных волокон химическим способом
Класс D01B1/10 отделение растительных волокон от стеблей и листьев