ВЫТЯЖНОЙ ОТПАРОЧНЫЙ ШКАФ

Заявляемое решение относится к устройствам в составе лабораторной мебели для очистки пробоотборной посуды от остатков проб нефтепродуктов, в том числе, тяжелых фракций, и предназначено для использования при проведении работ в помещениях с высокой взрывоопасностью, требующих применения вытяжной вентиляции и сливного адаптера.
Как правило, подобные устройства способны осуществлять влаготеплообработку и снабжены вытяжными каналами с вентиляторами, нагревательным устройством в виде, например, калорифера или коллектора, увлажнителями и измерительными устройствами различного назначения.
Известны устройства для очистки, в том числе путем отпаривания и сушки, например, резервуаров для нефтепродуктов (см. патент РФ на изобретение №2322311, МПК B08B 9/093), бытовой стеклянной посуды (см. патент РФ на полезную модель №91055, МПК B65B 55/00), различных технологических аппаратов, например, из области микробиологического производства (см. патент РФ на изобретение №2150963, МПК A61L 2/00).
Известное устройство для мойки и стерилизации банок (патент №91055,) состоит из рамы, в верхней части которой расположен корпус, выполненный в виде полого короба прямоугольной формы. На корпусе закреплены кран подачи горячей воды и кран подачи пара, которые соединены с водяным и паровым трубопроводами, расположенными во внутренней части корпуса. В верхней части корпуса устройство содержит технологическую крышку для свободного доступа к внутренней части корпуса, и вентиляционную крышку с трубой, выполненной с возможностью подключения к системе вентиляции для удаления пара. Внутри корпуса вмонтирован наклонный желоб, выполненный с оптимально-эффективным углом наклона по отношению к корпусу и с возможностью скатывания пустой банки, с входным лотком, функцией которого является приемка и подача пустой банки отверстием в сторону к лицевой поверхности корпуса, и выходным лотком, выполненным с возможностью приемки и/или поступления пустой банки на приемный стол и/или конвейер.
Однако данное устройство не предназначено для очистки от остатков нефтепродуктов и для использования в помещениях с высокой взрывоопасностью.
В качестве прототипа выбран ШКАФ ВЫТЯЖНОЙ (патент РФ на ПМ №2393032 МПК В08В 15/02), содержащий жесткий каркас с расположенным на нем корпусом, нижнее основание которого является столешницей, рабочую камеру, размещенную над столешницей и образованную столешницей, задней, лицевой и боковыми стенками корпуса и его верхней крышкой, при этом столешница выполнена в виде отдельной съемной пластины, установленной с зазором над нижним основанием и перфорированной вблизи своих длинных сторон, нижний край экрана, примыкающий к столешнице, выполнен с перфорацией, при этом полость между столешницей и нижним основанием и объем рабочей камеры сообщены посредством перфорации с вытяжным каналом, в верхней части корпуса под его крышкой дополнительно жестко установлены горизонтальные перегородки, образующие воздуховод, сообщающий вытяжной канал с выпускным патрубком, а внутри воздуховода последовательно по потоку воздуха установлены фильтр тонкой очистки воздуха, вентилятор и сорбционный фильтр.
Недостатком данного устройства является отсутствие отпарочного бака и невозможность снижения температуры сливаемых остатков и предотвращения образования застоя нефтепродуктов.
Задача заявляемого технического решения заключается в разработке экологически и взрывобезопасного вытяжного отпарочного шкафа.
При решении поставленной задачи достигается технический результат, который заключается в предотвращении образования застоя нефтепродуктов в отпарочном баке за счет понижения температуры сливаемых остатков в промышленную канализацию до 40 градусов Цельсия и, дополнительно, выбора не горизонтальной формы днища отпарочного бака.
Поставленная задача решается тем, что вытяжной шкаф, содержащий опорный модуль с установленной на нем вытяжной камерой, нижняя стенка которой является столешницей, согласно заявляемому решению, снабжен отпарочным баком со сливным адаптером и отпарочным устройством в виде коллектора с вентилем для регулируемой подачи перегретого пара, имеющего замкнутый или незамкнутый контур, с соплами-держателями для пробоотборной посуды, изливом для регулируемой подачи холодной воды в отпарочный бак.
При этом отпарочный бак выполнен с формой днища, исключающей образование застоя проб нефтепродуктов и обеспечивающей их полное отекание в адаптер.
Дополнительно шкаф может быть снабжен сушильным устройством и/или раковиной, содержать емкость для растворителя нефтепродуктов. Сушильное устройство может быть выполнено в виде коллектора с вентилем для регулируемой подачи теплого воздуха на сопла-держатели. Сушильное устройство может быть расположено в сушильном баке, установленном в столешнице. Раковина выполнена со смесителем, имеющим не менее одного регулируемого подвода для горячей/холодной воды. Емкость для растворителя нефтепродуктов выполнена с установленным в днище краном и расположена на стенке вытяжной камеры. Шкаф дополнительно содержит устройство для измерения и регулирования давления подаваемого перегретого пара в коллектор. Шкаф дополнительно содержит устройство для измерения температуры подаваемого перегретого пара в коллектор.
Более подробно варианты выполнения шкафа будут изложены со ссылкой на позиции чертежей.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами различных вариантов конструктивного исполнения шкафа вытяжного отпарочного, фиг. 1 - представлен вид устройства в соответствии с основным вариантом исполнения, на фиг. 2 - вид устройства в варианте исполнения с сушильным устройством, расположенном на столешнице, на фиг. 3 - вид устройства в другом варианте исполнения с сушильным устройством, расположенным в сушильном баке, на фиг. 4 - вид устройства в варианте исполнения с раковиной, на фиг. 5 - вид устройства в варианте исполнения с сушильным устройством и раковиной, на Фиг. 6 - вид отпарочного бака с адаптером и изливом. Позициями на чертежах обозначены:
1 - опорный модуль;
2 - вытяжная камера;
3 - отпарочный бак;
4 - крышка отпарочного бака 3;
5 - сливной адаптер;
6 - днище отпарочного бака;
7 - столешница;
8 - отпарочное устройство в виде коллектора для подачи перегретого пара;
9 - сопло-держатель;
10 - вентиль на передней панели опорного модуля 1 для регулирования подачи холодной воды в отпарочный бак;
11 - излив для подачи холодной воды в бак:
12 - сушильное устройство в виде коллектора для подачи теплого воздуха;
13 - сушильный бак для сушильного устройства 14;
14 - раковина;
15 - вентиль на передней панели опорного модуля 1 для регулирования подачи перегретого пара в отпарочный бак;
16 - вентиль на передней панели опорного модуля 1 для регулирования подачи теплого воздуха;
17 - вентиль на передней панели опорного модуля 1 для регулирования подачи воды в раковину 14;
18 - емкость для растворителя нефтепродуктов;
19 - устройство для измерения и регулирования давления подаваемого перегретого пара в коллектор;
20 - устройство для измерения температуры подаваемого перегретого пара в коллектор.
Кроме того, в качестве иллюстрирующего материала представлена страница рекламного каталога ОАО «Лига» с описанием прототипа.
Заявляемое устройство включает опорный модуль 1, на котором размещена вытяжная камера 2. Опорный модуль 1 может быть выполнен, например, в виде стола с верхней передней панелью для размещения на ней устройств подключения и регулирования - таких, как вентиль для регулирования подачи холодной воды 10, вентиль для регулирования подачи перегретого пара в отпарочный бак 15, вентиль для регулирования подачи теплого воздуха 16, вентиль для регулирования подачи воды 17 в раковину 14, а также с выдвижными ящиками, внутренними полками и дверцами.
Вытяжная камера 2 выполнена в виде короба с задней, верхней, передней, нижней и боковыми стенками. В верхней стенке вытяжной камеры выполнено отверстие для подключения к магистральным вентиляционным трубопроводам. В вытяжной камере установлен светильник во взрывозащищенном исполнении (на чертеже не показан). Передняя стенка вытяжной камеры 2 выполнена из светопропускающего травмобезопасного материала и имеет возможность вертикального перемещения. Нижняя стенка вытяжной камеры выполнена в виде столешницы 7 из химостойкого материала, имеющей отверстие для установки отпарочного бака 3. Все элементы устройства выполнены из нержавеющего материала.
Отпарочный бак 3 вмонтирован в столешницу 7 таким образом, что весь его объем размещен ниже уровня столешницы 7. Отпарочный бак 3 выполнен с крышкой 4, имеющей фиксатор (на чертеже не показан), которая в закрытом положении расположена на столешнице 7, накрывая отпарочный бак 3. Днище 6 отпарочного бака 3 выполнено наклонным (например, в конусообразной форме) таким образом, что исключен застой отпаренных нефтепродуктов на стенках и на дне бака и обеспечен их слив из бака. С целью понижения температуры сливаемых остатков нефтепродуктов, в боковой стенке отпарочного бака 3 установлен выпускной излив 11 для подачи холодной воды. При этом вентиль 10 для регулирования подачи холодной воды установлен на передней панели опорного модуля (стола) 1.
В днище 6 отпарочного бака 3 выполнено отверстие с выходным патрубком из нержавеющей стали, к которому с помощью резьбового соединения прикреплен сливной адаптер 5, выполненный из нержавеющей стали, для слива отпаренных нефтепродуктов в промышленную канализацию. В дно адаптера вмонтирован шаровой кран диаметром не менее 1 дюйма, который обеспечивает возможность слива отпаренных нефтепродуктов из отпарочного бака 3 в специальную емкость, минуя промышленную канализацию, а также возможность вертикальной очистки адаптера без его демонтажа.
Отпарочное устройство 8, выполненное в виде коллектора для подачи перегретого пара, установлено внутри отпарочного бака 3. Коллектор 8 для подачи перегретого пара представляет собой замкнутый или незамкнутый контур, выполненный из нержавеющей трубы с диаметром не менее 16 мм и толщиной стенок не менее 1 мм, в которую поступает перегретый пар с температурой не ниже 115°C. Коллектор 8 выполнен с гнездами, в которые с помощью сварки или резьбового соединения установлены сопла-держатели 9, выполненные из нержавеющей трубы с диаметром не менее 6 мм и толщиной стенок не менее 0,8 мм.
В другом варианте исполнения устройства шкаф может быть дополнен расположенным на столешнице 7 сушильным устройством 12, выполненным в виде коллектора для подачи теплого воздуха на сопла-держатели 9. При этом на передней панели опорного модуля 1 устанавливают вентиль 16 для регулирования подачи теплого воздуха.
В другом варианте сушильное устройство может быть помещено в сушильный бак 13, установленный в столешницу 7.
Следующим вариантом исполнения устройства является выполнение шкафа вытяжного, дополненного раковиной (мойкой) 14 со смесителем, имеющим не менее одного подвода для горячей/холодной воды. При этом на передней панели опорного модуля 1 установлено не менее 1 вентиля 17 для подачи холодной/горячей воды в раковину 14.
Также на боковой стенке вытяжной камеры может быть расположена емкость для растворителя нефтепродуктов 18 с установленным в днище краном.
Шкаф может быть снабжен устройством для измерения и регулирования давления подаваемого перегретого пара в коллектор 19 и устройством для измерения температуры подаваемого перегретого пара в коллектор 20.
Устройство работает следующим образом.
На сопла-держатели 9 устанавливают пробоотборную посуду. Крышку 4 отпарочного бака 3 закрывают. После включения вентиля регулировки подачи перегретого пара 15, расположенного на передней панели опорного модуля 1, перегретый пар под действием своего давления (превышающего атмосферное) поступает в трубы коллектора 8 и через сопла-держатели 9 внутрь пробоотборной посуды. Под действием высокой температуры и давления перегретого пара остатки нефтепродуктов, оставшиеся внутри пробоотборной посуды и на стенках отпарочного бака 3 размягчаются, разжижаются и под действием своего веса попадают на стенки и дно отпарочного бака 3, откуда, благодаря наклонной форме его днища 6, полностью стекают со стенок и днища 6 бака 3 в сливной адаптер 5. Затем включают вентиль регулировки подачи холодной воды 10. Холодная вода через излив 11 попадает на смесь сливаемых остатков проб нефтепродуктов с водяным конденсатом, смешивается с ними, понижая тем самым общую температуру сливаемой в промышленную канализацию смеси до 40 градусов Цельсия - в соответствии с требованиями «Правил безопасной эксплуатации и охраны труда для нефтеперерабатывающих производств». Расход холодной воды регулируется в зависимости от температуры сливаемых остатков.
При необходимости сушки после отпаривания и мойки партию пробоотборной посуды размещают на соплах-держателях 9 сушильного устройства 12. Через сопла-держатели 9 с пробоотборной посудой поступает теплый воздух после включения расположенного на передней панели опорного модуля вентиля для регулирования подачи теплого воздуха 16.
В варианте исполнения с раковиной (мойкой) пробоотборную посуду сначала размещают в раковине 14. В раковину 14 поступает через подключенный патрубок холодная/горячая вода после включения вентиля для регулирования подачи воды 17, расположенного на передней панели опорного модуля 1. Через сливное отверстие в раковине 14 удаляются остатки проб нефтепродуктов.
Таким образом, заявляемая конструкция способствует улучшению стока тяжелых фракций проб нефтепродуктов, ускорению очистки не только пробоотборной посуды, но и стенок и днища 6 отпарочного бака 3, устранению риска засорения сливного адаптера 5 и понижению температуры сливаемых остатков.
Лабораторная мебель может комплектоваться одним или несколькими шкафами в различных вариантах практической реализации.