УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАСТВОРОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ТЕМПЕРАТУРАМИ

Предлагаемая установка для приготовления растворов относится к аппаратам химической технологии, а именно к установкам для приготовления растворов.
Традиционно растворы готовят в аппаратах с мешалками и с подогревом через рубашку.
Известна установка для приготовления растворов, описанная в книге "Процессы и аппараты химической технологии (основы инженерной химии)": Учебник для ВУЗов / Н.Н.Смирнов, М.И.Курочкина, А.И.Волжинский и др., под ред. Н.Н.Смирнова - СПб.: Химия, 1996.-408с.(стр.149, рис.7.3), которая взята за прототип. Известная установка для приготовления растворов состоит из центробежного насоса, смесительной емкости с лопастной мешалкой и комплекта запорно-регулирующей арматуры (краны и вентили) На данной установке невозможно одновременно приготовить растворы разной температуры. Для получения растворов с различными температурами требуется несколько таких установок. Это значительно удорожает технологический процесс и повышает себестоимость продукции.
К недостаткам прототипа следует отнести также наличие механической мешалки, что снижает надежность оборудования. Наличие же в известной установке рубашки, потребность в отапливаемых помещениях и дополнительном оборудовании, а именно парогенераторах, значительно увеличивает стоимость установки.
В различных технологических процессах зачастую требуются растворы одинакового состава, но разных температур, причем температуру растворов необходимо менять оперативно, в зависимости от технологической стадии обработки или от поступающего обрабатываемого сырья.
При создании данной полезной модели ставилась задача создания сравнительно дешевой и надежной установки для одновременного приготовления растворов с различными температурами.
С этой целью предлагается использовать в установке две емкости, в которых растворы готовят на основе холодной и горячей воды, а затем путем их смешения раствору придают нужную температуру. Такая схема позволяет получать любой температурный ряд и быстро изменять температуру.
Таким образом, для достижения поставленной цели в установку для одновременного приготовления растворов с различными температурами, состоящую из центробежного насоса, смесительной емкости и комплекта запорно-регулирующей арматуры, предлагается ввести дополнительно
вторую смесительную емкость, две мерные емкости с комплектами запорно-регулирующей арматуры, узел смешения растворов, поступающих из мерных емкостей для регулирования температуры и обеспечения дозированной подачи растворов в зону реакции.
Дополнительным отличием является то, что в конструкцию смесительной емкости предлагается ввести вкладыш, экранирующий нижний сливной патрубок, что устраняет возможность его засорения твердо фазными реагентами при их загрузке в смеситель.
На фиг.1 приведена технологическая схема установки для одновременного приготовления растворов с разными температурами.
1 - первая емкость для смешивания,
2 - вторая емкость для смешивания,
3 - насос,
4 - вентили запорные,
5 - краны шаровые,
6 - первая емкость мерная,
7 - вторая емкость мерная.
8 - вкладыш, экранирующий нижний сливной патрубок.
Пример реализации.
Предлагаемая установка была реализована с помощью известного оборудования на ЗАО "Опытный завод механизированной переработки бытовых отходов" г.Санкт-Петербурга для приготовления активирующей добавки для процесса биотермической санации твердых бытовых отходов в барабанах и последующего компостирования в буртах.
Установка работает следующим образом. Каждая из двух емкостей для смешивания работает независимо одна от другой, и участвуют они в работе установки поочередно. Далее растворы поступают в мерные емкости и на смесители. Из одной мерной емкости выходит горячий раствор, из другой холодный. Нужная температура достигается в смесителях.
Активирующая добавка загружается в емкости для смешивания вручную, затем туда же добавляется или холодная или горячая вода из водопровода согласно рецептуре. После этого включается насос и процесс перемешивания идет путем перекачки раствора из емкости для смешивания в эту же емкость через насос. После перемешивания готовый раствор из емкости для смешивания этим же насосом подается по трубопроводу в одну из мерных емкостей, затем в другую. После наполнения мерных емкостей растворами насос выключается, затем раствор из каждой мерной емкости самотеком равномерно подается в смесители и далее в загрузочные части биобарабанов в течение всего времени загрузки биобарабанов для орошения загружаемого в них мусора.
Далее процесс повторяется с необходимой периодичностью.
Предлагаемая установка может найти применение практически во всех отраслях промышленности, где используются в технологических процессах одинаковые растворы, с разными температурами, например, в пищевой, в химической, в фармацевтической, в горной промышленности на комбинатах по обогащению полезных ископаемых, в сельском хозяйстве для гидропоники, в текстильной промышленности и т.д..
Использование предлагаемой установки позволяет:
- снизить капиталовложения, за счет отсутствия механических перемешивающих устройств и специальных нагревательных устройств,
- оперативно менять температуру растворов в широком диапазоне,
- получать растворы с различной температурой одновременно и непрерывно (количество градаций температур определяется количеством смесителей, количество которых не ограничено),
- повысить уровень надежности и безопасности технологической схемы за счет отсутствия в ней аппаратов, работающих под давлением. Единственным узлом установки, где имеются движущиеся механические части является насос.