УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АДСОРБЕНТА ДИОКСИДА УГЛЕРОДА
DEVICE FOR CARBON DIOXIDE ADSORBENT MANUFACTURING

Изобретение относится к технологии изготовления адсорбента диоксида углерода, предназначенного для использования в средствах защиты органов дыхания.
Известно устройство для получения адсорбента диоксида углерода (Патент РФ 2389544, МПК B01J 20/04, 2010 г.), включающее узел дозированной подачи исходного продукта (гидроксидов щелочных и/или щелочноземельных металлов), узел подачи подложки из волокнистого материала, узел формования, узел перемещения и сушильный агрегат. Конструктивное выполнение устройства не обеспечивает возможность получения непрерывного ленты адсорбента и стабильность технических характеристик по длине ленты, главным образом толщины ленты и плотности исходного продукта. Для обеспечения постоянной толщины ленты адсорбента устройство снабжено установленным над узлом перемещения выравнивающим устройством. Эффективность такого устройства зависит от равномерности дозирования исходного продукта, которое не обеспечивает равномерную подачу исходного продукта, которое вблизи боковых кромок уменьшается из-за трения о боковые стенки узла дозирования.
Однако известное устройство не обеспечивает достаточно равномерную подачу исходного продукта, содержащего гидроксиды щелочных или щелочноземельных металлов, на волокнистый материал, что может привести к неравномерному распределению исходного продукта по поверхности волокнистого материала. Это приводит к неравномерной отработке отдельных участков по диоксиду углерода ленты адсорбента по ширине листа.
Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик адсорбента диоксида углерода.
Технический результат - получение продукта с равномерной толщиной по длине ленты, обеспечивающей постоянство ее сорбционных свойств.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для изготовления адсорбента диоксида углерода, включающем узел дозированной подачи исходного продукта, узел подачи подложки, узел перемещения и узел сушки, причем узел дозированной подачи исходного продукта выполнен в виде узла пропитки, содержащего пропиточную емкость с натяжной планкой, закрепленной посредством регулируемых стоек на крышке пропиточной емкости, а узел сушки выполнен в виде короба, содержащего корпус и крышку, снабженные инфракрасными излучателями, закрепленными на основании и крышке, и на торцах короба установлены шиберные заслонки.
Узел перемещения может быть выполнен в виде транспортера, рабочая ветвь которого выполнена в виде сетки и расположена внутри узла сушки исходного продукта.
Транспортер может быть выполнен из отдельных лент, снабженных фиксаторами подложки.
Узел сушки может быть дополнительно соединен с побудителем расхода и конденсатором.
Устройство может дополнительно содержать смеситель для приготовления исходного продукта, соединенный с узлом дозированной подачи исходного продукта.
Выполнение узла дозированной подачи исходного продукта в виде узла пропитки, содержащего пропиточную емкость с натяжной планкой, закрепленной посредством регулируемых стоек на крышке пропиточной емкости, обеспечивает равномерность распределения исходного продукта в подложке, исключает отслаивание исходного продукта от подложки после сушки и позволяет выпускать адсорбент с равномерной толщиной. При этом практически исключается возможность деформации ленты адсорбента, связанной с образованием гофр на поверхности ленты адсорбента, или образование воздушных включений внутри слоя адсорбента. В результате обеспечивается улучшение эксплуатационных характеристик адсорбента за счет его равномерной отработки по диоксиду углерода.
Выполнение узла сушки в виде короба, содержащего корпус и крышку, снабженные инфракрасными излучателями, закрепленными на основании и крышке, и установка на торцах короба шиберных заслонок обеспечивает равномерность подвода тепла, исключающего коробление ленты в процессе сушки. В результате также обеспечивается равномерность отработки по диоксиду углерода. Дополнительно обеспечивается удобство обслуживания, так как упрощается пропускание ленты адсорбента через узел сушки, - для этого достаточно открыть крышку и поместить внутри короба ленту адсорбента.
Выполнение узла перемещения в виде транспортера, рабочая ветвь которого выполнена в виде сетки и расположена внутри узла сушки исходного продукта, обеспечивает подвод тепла от инфракрасных излучателей к обеим сторонам ленты адсорбента, что обеспечивает равномерность сушки и также исключает коробление ленты адсорбента.
Выполнение транспортера из отдельных лент, снабженных фиксаторами подложки, обеспечивает транспортирование ленты сорбента лентами транспортера. При этом исключается проскальзывание транспортируемой ленты за счет применения игольчатых фиксаторов подложки, закрепленных на лентах транспортера. Кроме того, такое конструктивное исполнение также улучшает подвод тепла от инфракрасных излучателей с нижней стороны ленты адсорбента, что ускоряет его сушку. При этом исключается коробление ленты адсорбента в процессе сушки за счет его фиксации на транспортерных лентах.
Дополнительное соединение узла сушки с побудителем расхода и конденсатором позволяет отводить пары растворителя из исходного продукта на повторное использование, что позволяет снизить расход растворителя при изготовлении адсорбента.
Дополнительное использование в составе устройства смесителя для приготовления исходного продукта, соединенного с узлом дозированной подачи продукта, позволяет упростить работу устройства за счет исключения оборудования для транспортирования исходного продукта.
На представленных чертежах изображены:
на фиг.1 показан общий вид устройства для получения адсорбента диоксида углерода;
на фиг.2 - показана конструкция узлов пропитки и сушки;
на фиг.3 - показана конструкция узла пропитки;
на фиг.4 показана конструкция торцовых частей узла сушки исходного продукта при различном положении шиберных заслонок: верхней в положении более вдвинутой, чем нижней;
на фиг.5 показана транспортерная лента в виде сетки;
на фиг.6 - показан вариант выполнения транспортера в виде лент, снабженных фиксаторами;
на фиг.7 показана конструкция фиксатора;
на фиг.8 показано то же, что на фиг.7, разрез по A-A;
Устройство содержит следующие элементы:
1. узел дозированной подачи исходного продукта;
2. узел подачи подложки;
3. узел перемещения;
4. узел сушки;
5. корпус пропиточного устройства;
6. крышка пропиточного устройства
7. стойка;
8. натяжная планка;
9. исходный продукт;
10. подложка;
11. барабан транспортера
12. лента транспортерная;
13. барабан приводной;
14. корпус узла сушки;
15. крышка узла сушки;
16. инфракрасный излучатель;
17. шиберная заслонка;
18. патрубок вытяжки;
19. барабан приемный;
20. рама;
21. смеситель;
22. привод смесителя;
23. запорный орган;
24. запорный орган;
25. побудитель расхода;
26. конденсатор;
27. лента;
28. фиксатор.
Устройство для изготовления адсорбента диоксида углерода содержит узел дозированной подачи исходного продукта 1, узел подачи подложки 2, узел перемещения 3 и узел сушки 4 узел дозированной подачи исходного продукта 1 выполнен в виде пропиточного устройства, содержащего корпус пропиточного устройства 5 с крышкой пропиточного устройства 6, на которой установлены стойки 7 с закрепленной на них натяжной планкой 8. В корпусе пропиточного устройства 5 помещен исходный продукт 9, содержащий суспензию растворителя - гидроксида кальция и гидроксида калия. Узел подачи подложки 2 выполнен в виде снабженного тормозным устройством (не показано) барабана с намотанной на нем подложкой 10. Узел перемещения 3 содержит барабан транспортера 11, ленту транспортерную 12 и барабан приводной 13. Узел сушки 4 содержит корпус узла сушки 14 и крышку узла сушки 15, на внутренних стенках которых установлены инфракрасные излучатели 16. На торцах узла сушки 4 установлены шиберные заслонки 17. Корпус узла сушки 14 снабжен патрубком вытяжки 18. Внутри узла сушки 4 вдоль его продольной оси проходит рабочая часть ленты транспортерной 12, соединенная с приводным барабаном 13, После узла сушки 4 установлен приемный барабан 19. Перечисленные элементы установлены на раме 20. Корпус пропиточного устройства 5 соединен со смесителем 21 с приводом смесителя 22. На выходе из смесителя 21 установлены запорные органы 23 и 24. Патрубок вытяжки 18 соединен с побудителем расхода 25 и конденсатором 26, вместо которого для улавливания растворителя может использоваться адсорбер с узлом регенерации. Узел перемещения 3 как вариант может быть выполнен в виде отдельных узких лент 27 с фиксаторами 28.
Устройство работает следующим образом.
Подложка 10 сматывается с узла подачи подложки 2 и при открытой крышке 6 пропиточного устройства узла дозированной подачи исходного продукта 1 накладывается на натяжную планку 8, закрепленную на стойках 7. После закрывания крышки 6 подложка занимает положение, показанное на фиг.1. Глубина погружения подложки 10 регулируется стойками 7. Конец подложки 2 закрепляется на транспортерной ленте 12 либо на лентах 27 фиксаторами 28. Далее подложка 10 пропускается между корпусом узла сушки 14 и крышкой узла сушки 15 и конец подложки 10 закрепляется на барабане приемном 19.
В смеситель 21 загружаются исходные материалы в виде растворителя, гидроксида кальция и гидроксида калия, и производится приготовление исходного продукта путем включения привода 22 при открытом запорном органе 24 и закрытом запорном органе 23. После окончания процесса смешения запорный орган 24 перекрывается и через открытый запорный орган 23 производится заполнение исходным продуктом корпуса пропиточного устройства 5.
После включения узла перемещения 3 барабана приводного 13 вместе с движением ленты транспортерной 12 и вращением барабана транспортера 11 подложка 10 пропускается через слой исходного продукта 9. При движении подложки 10 перед натяжной планкой 8 образуется клинообразная зона с повышенным давлением исходного продукта 9. Благодаря этому давлению и под действием капиллярных сил (так как и материал подложки и исходный продукт гидрофобны) происходит заполнение пустот в подложке. При дальнейшем продвижении лента 10, пропитанная исходным продуктом 9, поступает в узел сушки 4, в котором осуществляется сушка подложки 10 с исходным продуктом 9 путем нагрева с обеих сторон инфракрасными излучателями 16. Через патрубок вытяжки 18 в узле сушки 4 побудителем расхода 25 создается небольшое разрежение, которое создает приток воздуха из окружающего пространства, регулируемый положением шиберных заслонок 17. Нагретый воздух вместе с парами растворителя подается в конденсатор 26, из которого воздух сбрасывается в атмосферу, а конденсат растворителя направляется на повторное использование.
Высушенная лента адсорбента наматывается на приемный барабан 19 и в виде рулона помещается в герметичную емкость (не показана). После окончания работы рабочие поверхности промываются водой, стоки нейтрализуются и переводятся в растворимое состояние для сброса в канализацию.
Устройство просто в аппаратурном исполнении и эксплуатации и обеспечивает получение ленты адсорбента с постоянной толщиной.