АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ УСТАНОВКА РАСТАРИВАНИЯ ЕМКОСТЕЙ И РАСТВОРЕНИЯ ТОКСИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
AUTOMATED INSTALLATION OF CONTAINERS UNSTUFFING AND DISSOLUTION OF TOXIC MATERIALS

Изобретение относится к оборудованию для извлечения из жесткой тары токсичных веществ путем их вымывания и растворения и предназначено, в частности, для гальванической промышленности. Установка является единицей оборудования, автономно функционирующей и осуществляющей автоматическое выполнение операций технологического процесса вскрытия тары и растворения содержимого вышеупомянутой тары и предназначена для обеспечения гальванического процесса цианистым электролитом (например, цианистым калием или цианидом натрия).
Известна установка для извлечения сыпучих материалов из мешков или контейнеров с одновременным приготовлением растворов [патент RU 132424], содержащая разгрузочный резервуар, снабженный крышкой, решеткой, установленной внутри него для приема и размещения на ней мешка или контейнера с сыпучим материалом, и средством для прорезания мешков, выполненным в виде трубчатого ствола с острым наконечником, а также накопительный резервуар, снабженный крышкой и выполненный с возможностью заполнения его растворителем или водой, используемых для растворения сыпучего материала, при этом в состав установки входит циркуляционный насос с системой трубопроводов, служащих для подачи растворителя или воды из накопительного резервуара во внутрь мешка или контейнера через острый наконечник трубчатого ствола и для отвода раствора в накопительный резервуар. В состав такой установки для извлечения сыпучих материалов из мешков или контейнеров с одновременным приготовлением растворов может входить расходный бак, оборудованный насосом-дозатором для подачи раствора потребителям.
Также известна установка для извлечения из емкости материала путем его растворения [патент RU 2220081]. Установка содержит камеру, сопло, связанное с трубопроводом, и циркуляционный насос для перекачивания раствора. Камера имеет горловину с установочной площадкой для емкости. В горловине смонтирован с возможностью прокалывания емкости остроконечный патрубок, в котором расположено сопло с образованием между ним и патрубком зазора для слива раствора в камеру. Для облегчения прокалывания установка может быть снабжена устройством для прижатия емкости к установочной площадке горловины.
Наиболее близкой к предлагаемой, является установка для вскрытия и опорожнения металлических барабанов с токсичными сыпучими продуктами [RU 2201887]. Установка содержит механизм для подачи барабанов, камеру растаривания с вытяжным устройством. В последней разложена поворотная площадка с устройством для удержания и поворота барабана. Оно выполнено в виде кольца, в горизонтальной плоскости которого, противоположно друг другу, установлены иглы с возможностью возвратно-поступательного движения. Имеется режущая головка с наконечником, жестко установленным в ее центре. Она представляет собой кольцевой нож, состоящий из шести повторяющихся секторов, включающих по четыре режущих лезвия разной высоты и с углом атаки лезвия к плоскости, равным 25-35°. Установка также содержит съемный накопитель для вырезанных днищ, течку для опорожненных барабанов, систему пылеулавливания с мокрым скруббером и схему растворения остатков продукта на опорожненной таре. Схема содержит дополнительную емкость с системой принудительной циркуляции жидкости, герметично соединенной с мокрым скруббером, течкой для опорожненных бочек и емкостью для сбора продукта.
Недостатками известного устройства являются сложность вскрытия тары различных типоразмеров, отсутствие возможности нагрева раствора, отсутствие контроля протечек, отсутствие возможности визуального контроля процесса растаривания, возможность засорения циркуляционного насоса фрагментами мешка, расположенного в металлической таре.
Для быстрого и равномерного растворения сыпучих продуктов тара должна вскрываться в контролируемом положении. Для нагрева раствора в корпусе должен быть расположен нагреватель. Для контроля протечек установка должна иметь емкость для сбора протечек с контролирующим устройством. Для визуального контроля процесса растаривания в корпусе должны иметься смотровые окна. Для уменьшения вероятности засорения циркуляционного насоса должно быть предусмотрено сменное фильтрующее устройство.
Предлагаемая автоматизированная установка растаривания емкостей и растворения токсичных материалов позволяет устранить эти недостатки, так как в корпусе имеется держатель с дорнами и подводами жидкости, адаптер, трубчатый электронагреватель (ТЭН), два смотровых окна, в одном из которых установлен светильник, а в другом - видеокамера, дно корпуса выполнено с уклоном, который заканчивается углублением, перед углублением на дне установлен, по крайней мере, один защитный картридж, а циркуляционный насос выполнен погружным с нижней точкой расположенной ниже защитного картриджа, дорны выполнены плоскими и имеют прорези в основании, кроме того имеется крышка, содержащая с наружной стороны силовой привод, а с внутренней стороны - центратор и устройство прокалывания, которое соединено с силовым приводом и состоит из привода прокалывания, с которым в свою очередь соединен шпиндель прокалывания, корпус размещен в поддоне, оснащенном датчиком протечек. Для более точного позиционирования растариваемой тары в адаптере могут быть установлены направляющие, а на шпинделе прокалывания может быть установлен адаптер верхний с иглами.
На фиг. 1 изображена предлагаемая установка в разрезе.
На фиг. 2 изображена предлагаемая установка вид сбоку.
На фиг. 3 изображена предлагаемая установка вид сверху.
Автоматизированная установка растаривания емкостей и растворения токсичных материалов состоит из корпуса 1 с крышкой 2, установленного в поддоне 3, и шкафа 4 системы автоматического управления (САУ). Поддон 3 оснащен датчиком протечек 5 и установлен на раме 6, которая имеет регулируемые опоры 7. Корпус 1 и крышка 2 изготовлены из коррозионностойкой стали, поддон 3 может быть выполнен из листового полипропилена, рама 6 изготовлена, например, из нержавеющей трубы прямоугольного профиля.
Корпус 1 содержит кронштейны 8, к которым с возможностью вращения присоединена крышка 2, держатель 9 с дорнами 10 и подводами жидкости 11, установочную плиту циркуляционного насоса 12, установочный элемент ТЭНа 13, крышку ревизии 14, смотровые окна 15, прожектор 16, видеокамеру 17, линейку 18, патрубок вентиляционный 19. Напорный трубопровод 20 соединяет циркуляционный насос 12 и подводы жидкости 11. В месте контакта корпуса 1 и крышки 2 расположены конечные выключатели 21 контроля затяжки крышки 2. Дно корпуса имеет уклон 22 и углубление 23, в котором расположен сливной патрубок 24, ТЭН 13 и всасывающая часть циркуляционного насоса 12 погружного типа. Для защиты циркуляционного насоса 12 и ТЭНа 13 от крупных частиц служит картридж защитный 25, установленный на нижнем участке уклона 22. Держатель 9 соединен с адаптером 26, на котором могут быть установлены направляющие 27. К сливному патрубку 24 подсоединена сливная линия 28, которая содержит устройство отбора проб 29 с обратным пружинным клапаном 30. К сливной линии 28 подключен сливной насос 31. Также в корпусе 1 расположен трехпоплавковый датчик уровня 32. Снаружи корпус 1 может иметь теплоизоляцию боковых поверхностей с обшивкой из металлопласта. На кронштейнах 8 установлены газовые пружины 33 и буферы 34 для ограничения хода крышки 2. В верхней части корпуса 1 расположены патрубок подачи воды 35 и патрубок промывочный 36. К патрубку подачи воды 35 снаружи подключен подающий трубопровод 37 с клапаном 38, краном 39 и расходомером 40. К патрубку промывочному 36 снаружи подключен промывочный трубопровод 41 с клапаном 42, краном 43 и расходомером 44, а изнутри - труба орошения 45 с форсунками.
Крышка 2 представляет собой цилиндр с фланцем 46 с одной стороны и дном 47 с другой. Крышка 2 с наружной стороны содержит силовой привод 48 (например, мотор-редуктор), а с внутренней стороны - центратор 49 и устройство прокалывания 50, которое соединено с силовым приводом 48 и состоит из привода прокалывания 51, с которым в свою очередь соединен шпиндель прокалывания 52. Силовой привод 48 оснащен датчиком числа оборотов 53 и флажком счетчика оборотов 54. В дне 47 крышки 2 установлен датчик исходного положения 55 привода прокалывания 51. На шпинделе прокалывания 52 может быть установлен флажок исходного положения привода прокалывания 51. С наружной стороны крышка 2 имеет рукоятку 56. В закрытом состоянии крышка 2 фиксируется откидными винтами 57 за счет фланца 46. На шпинделе прокалывания 52 может быть установлен адаптер верхний 58 с иглами 59.
Дорны 10 и иглы 59 являются прокалывающими элементами.
Автоматизированная установка растаривания емкостей и растворения токсичных материалов работает следующим образом. Растериваемая емкость помещается в корпус 1 и устанавливается внутри адаптера 26 на дорны 9. Затем закрывается крышка 2 и фиксируется откидными винтами 57. Затем в корпус 1 нагнетается вода через патрубок подачи воды 35. Уровень воды контролируется по линейке 18. Затем устройство прокалывания 50 прикладывает усилие на верхнюю часть тары, тем самым вынуждая дорны 10 пробить поверхность тары и мешка. Циркуляционный насос 12 заставляет жидкость, например, деминерализованную воду, циркулировать через подводы жидкости 11. При этом в случае отделения фрагментов от мешка, эти фрагменты перемещаются вдоль уклона 22 к картриджам 25. После полного растворения содержимого тары, циркуляционный насос 12 отключается, а полученный раствор подается потребителю посредством сливного насоса 31 через сливной патрубок 24.
После выдачи раствора, корпус 1 промывается нейтрализующим раствором посредством его разбрызгивания через форсунки трубы орошения 45 и удалением через сливной патрубок 24. Затем нейтрализующий раствор удаляется водой аналогичным образом.
Через подающий трубопровод 37 осуществляется подача горячей деминерализованной воды, а через промывочный трубопровод 41 - холодной воды или нейтрализующего раствора. Через сливную линию 28 осуществляется отвод концентрированных циансодержащих вод, холодной воды или нейтрализующего раствора.
Через крышку ревизии 14 можно извлечь мусор, накопившийся в картридже 25 после завершения работы установки и ее обеззараживания. Направляющие 27 устанавливаются при использовании в работе тары диаметром 400 мм и менее. Сливной насос 31 служит для подачи готового раствора, либо промывочного. Видеокамера 17 позволяет следить за процессом прокалывания тары и растворения в удаленном доступе. Трехпоплавковый датчик уровня 32 предназначен для: защиты от перелива - больше максимального объема (400 литров) - верхний поплавок (350 мм); для защиты ТЭНа 13 от перегрева и циркуляционного насоса 12 от сухого хода - средний поплавок (650 мм); от запуска промывки при непустой установке - нижний поплавок (850 мм). При загрузке тары крышка 2 открывается при помощи рукоятки 56. Буферы 34 служат опорой для откинутой крышки 2. Конечные выключатели 21 контроля затяжки крышки 2 служат для контроля закрытия крышки 2. Адаптер верхний 58 и иглы 59 устанавливаются на шпиндель 52, при обработке тары высотой менее 700 мм.
Техническим результатом изобретения является увеличение безопасности растаривания емкостей, повышение скорости растворения содержимого тары, увеличение срока работы отдельных элементов установки.