Установка для очистки смазочно-охлаждающих жидкостей

 

Полезная модель относится к области экологии, преимущественно к многостадийным способам очистки, обеззараживания и регенерации различных смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) и эмульсий. Установка содержит корпус (1), в верхней и нижней частях которого размещены насосы (2) и (3) для подачи загрязненной и отвода очищенной СОЖ соответственно. Внутри корпуса расположены многоступенчатый фильтр (4) с магнитным улавливателем (5) для очистки от механических примесей и посторонних масел поступающей из насоса (2) СОЖ, воронка (6) для подачи СОЖ в спиральный прозрачный трубопровод (7). В центре трубопровода (7) размещены источники (8) ультрафиолетового облучения для обеззараживания поступающей СОЖ. Полость для обеззараживания покрыта отражающим ультрафиолетовое излучение материалом (9), например полированным листом из алюминиевого сплава. Для транспортировки устройства в нижней части корпуса имеются колеса (10) и опора (11). Очистка СОЖ с помощью данной установки позволяет значительно снизить трудоемкость и затрачиваемое время проведения очистки, устранить необходимость остановки станка для проведения очистки, повысить качество очистки загрязненной бактериями СОЖ. 1 з.п.ф., 1 ил.

Полезная модель относится к области экологии, преимущественно к многостадийным способам очистки, обеззараживания и регенерации промышленных технологических жидкостей и сточных вод, в частности, смазочно-охлаждающих жидкостей «СОЖ» и эмульсий, может быть использована для процессов их обезвреживания и утилизации, а также для приготовления различных новых свежих СОЖ и эмульсий, обладающих высокими технологическими и экологическими параметрами.

Известны методы для подавления микроорганизмов в СОЖ - физических (ультрафиолетовое, электромагнитное и ионное облучение, термопастеризация, ультразвуковая обработка, озонирование), химических (биоцидная обработка), механических (принудительная циркуляция, фильтрование, центрифугирование, удаление инородного масла и пены) и другие (Л.В. Худобин, А.П. Бабичев, Е.М. Булыжев, Г.В. Боровский и др. Смазочно-охлаждающие технологические средства и их применение при обработке резанием: Справочник / Под общ. ред. Л.В. Худобина. - М.: Машиностроение, 2006. - 544 с.; ил.).

Известны широко применяемые методы химического подавления микроорганизмов путем использования биоцидных и антимикробных препаратов (гексахлорофена, гротана, капотина, ортофенилфенолята натрия, химических препаратов типа «Вазин-75», «Карбамол Б», «Сульфоцид-5», «Сульфоцид-6», «Биоцид АМП») и других химических препаратов (Л.В. Худобин, А.П. Бабичев, Е.М. Булыжев, Г.В. Боровский и др. Смазочно-охлаждающие технологические средства и их применение при обработке резанием: Справочник / Под общ. ред. Л.В. Худобина. - М.: Машиностроение, 2006. - 544 с.; ил.).

Они обладают низкой эффективностью. С одной стороны, это связано с адаптацией микроорганизмов к применяемым препаратам, а с другой - с потерей антимикробной активности последних вследствие их химического, термического или биологического разрушения в процессе эксплуатации СОЖ. К тому же подбор биоцидов часто затруднен ввиду их избирательного действия на микроорганизмы, что, в свою очередь, связано с необходимостью разрабатывать биоциды для каждого конкретного состава СОЖ.

Кроме того, различные биоцидные, антимикробные препараты и другие сильнодействующие химические токсические вещества имеют много других недостатков: иногда достаточно сильно меняют химический состав СОЖ; требуют частого и своевременного контроля СОЖ на биопоражение; требуют дополнительных затрат на приобретение и хранение реагентов; стоимость препаратов достаточно высокая; их использование затрудняют или практически даже делают невозможным последующее разложение и утилизацию СОЖ в местах ее эксплуатации доступными методами или затрудняют условия к сдаче ее специализированным предприятиям на обезвреживание и утилизацию.

Поверхностное ультрафиолетовое и ионное облучение СОЖ, из-за наличия на их поверхностях экранирующей масляной пленки или слоя маслонефтепродуктов, для обезвреживания всего объема жидкостей, делает эти методы малоэффективными. Для обезвреживания всего объема СОЖ, зараженного микробами, микрофлорой или грибками жидкостей, эти устройства облучения требуют своего отдельного конструктивного исполнения, иногда достаточно сложного, крупногабаритного, энергоемкого и малопроизводительного.

При различных процессах механической обработки - резании, точении, сверлении, фрезеровании и шлифовании - СОЖ загрязняется твердыми магнитными и немагнитными частицами, посторонними маслами и бактериями и становится небезопасной для выполнения качественного процесса металлообработки в дальнейшем, а также оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье обслуживающего персонала.

Для решения комплекса задач по регенерации и восстановлению СОЖ и их требуемых физико-химических и технологических свойств известные установки и устройства чаще всего соединяются друг с другом или через промежуточные емкости в модули и требуемые системы очистки. Эти модули, как правило, энергоемкие, имеют большие габаритные размеры, требуют высококвалифицированный обслуживающий персонал, установки достаточно дорогие и не всегда удовлетворяют требованиям технологий и экологии производства.

Наиболее близкой по совокупности признаков к предлагаемой полезной модели является универсальная модульная установка для очистки, обеззараживания и регенерации СОЖ [Патент RU 97276 МПК B01D 17/02, опубликован 10.09.2010]. Установка выполнена в виде емкости с внутренними горизонтальными и вертикальными перегородками и патрубками для подачи исходной СОЖ и слива разделенных, очищенных и обеззараженных СОЖ, загрязнителей и газов, при этом емкость содержит не менее трех последовательно соединенных дуг с другом горизонтальных отсеков, каждый из которых конструируется или выполняется с необходимыми встроенными, вставными или съемными устройствами (модулями), осуществляющими обработку проходящей через них СОЖ в требуемой последовательности так, что в первом отсеке осуществляется автоматическая жидкостная коалесцирующаяся очистка СОЖ с регулируемыми гравитационно-флотационными процессами ее очистки от загрязнителей и обеззараживания от микробов и микроорганизмов озоно-воздушной смесью, во втором отсеке осуществляется твердотельная коалесцирующая очистка СОЖ нерасходуемыми фильтрами с гравитационно флотационными процессами очистки и обеззараживания СОЖ и регулируемой автоматической очисткой коалесцирующего нерасходуемого фильтра озоно-воздушной смесью, подаваемой в коалесцирующий фильтр от напорного озонатора, в третьем отсеке осуществляется завершение гравитационно-флотационных процессов, очистки СОЖ, осуществляется магнитная очистка и магнитное воздействие на очищаемую СОЖ, осуществляется непрерывный вывод отделенных загрязненных жидкостей и загрязнителей через патрубок с регулируемой воронкой, а вывод чистой СОЖ и непрореагировавших газов осуществляется через сообщающийся сосуд, являющийся завершающим концом отсека и модуля установки. Недостатками известной установки являются значительные трудоемкость и время проведения очистки, сложность конструкции, необходимость остановки станка для проведения очистки, недостаточное качество очистки загрязненной бактериями СОЖ.

Техническим результатом полезной модели является снижение трудоемкости и времени очистки, повышение качества очистки биопораженной СОЖ путем предварительной фильтрации СОЖ от магнитных и немагнитных механических примесей и посторонних масел и облучения СОЖ источниками ультрафиолетового излучения, причем очистка происходит без остановки работы станка.

Указанный технический результат достигается тем, что установка для очистки смазочно-охлаждающих жидкостей, выполненная в виде емкости с патрубками для подачи исходной СОЖ и слива очищенной и обеззараженной СОЖ, содержащая многоступенчатый фильтр и постоянный магнит для очистки от механических примесей, согласно заявляемому техническому решению, внутри емкости за фильтром установлена сливная воронка для очищенной от механических примесей СОЖ, причем сливное отверстие воронки сообщено с прозрачным трубопроводом в форме спирали, в центре которой расположены источники ультрафиолетового облучения, а поверхность емкости вокруг спирального трубопровода покрыта отражающим ультрафиолет материалом.

Сущность полезной модели поясняется чертежом (Фиг.1), где изображена принципиальная конструкция установки для очистки смазочно-охлаждающих жидкостей.

Установка содержит корпус 1, в верхней и нижней частях которого размещены насосы 2 и 3 для подачи загрязненной и отвода очищенной СОЖ соответственно. Внутри корпуса расположены многоступенчатый фильтр 4 с магнитным улавливателем 5 для очистки от механических примесей и посторонних масел поступающей из насоса 2 СОЖ, воронка 6 для подачи СОЖ в спиральный прозрачный трубопровод 7. В центре трубопровода 7 размещены источники 8 ультрафиолетового облучения для обеззараживания поступающей СОЖ. Полость для обеззараживания покрыта отражающим ультрафиолетовое излучение материалом 9, например полированным листом из алюминиевого сплава. Для транспортировки установки в нижней части корпуса имеются колеса 10 и опора 11.

Установка для очистки смазочно-охлаждающих жидкостей работает следующим образом. Очищаемая СОЖ посредством насоса 2 через патрубки подается в установку и очищается от механических магнитных и немагнитных примесей и посторонних масел с помощью многоступенчатого фильтра 4 и магнитного улавливателя 5. Затем СОЖ собирается воронкой 6 и поступает в прозрачный трубопровод 7 в форме спирали для ультрафиолетового облучения, по мере прохождения которого СОЖ подвергается ультрафиолетовому облучению от источников 8, расположенных в центре спирального трубопровода. Кроме того, СОЖ подвергается дополнительному ультрафиолетовому облучению за счет отражения от материала 9, покрывающего поверхность полости для обеззараживания. После этого очищенная СОЖ посредством насоса 3 подается обратно в станок.

Степень микробного поражения определялась с помощью 0,5% раствора трифенилтетразолия хлористого (ТТХ) за счет определения концентрации бактерий по интенсивности окрашивания раствора в пробирке. В пробирку наливалось 9 мл контролируемой СОЖ, добавлялся 1 мл раствора ТТХ. Содержимое пробирки перемешивалось, и пробирка закрывалась ватно-марлевой пробкой и ставилась в термостат при температуре 30±1°С. После 24 ч инкубации визуально определялась концентрация бактерий по шкале, представленной в таблице 1.

Таблица 1
Определение степени микробиологического поражения СОЖ
Количество бактерий, клеток/мл БаллХарактер и интенсивность окрашивания эмульсии с ТТХ
0 0Цвет эмульсии не изменился
До 10 000IНезначительное окрашивание в виде пятен или кольца
10000-100000 IIЯрко-красная окраска в виде пятна на дне пробирки
100000-100000 000IIIРозовая окраска всей эмульсии в пробирке
Более 100000000IVЯрко-красная окраска всей эмульсии в пробирке
Примечание: 0-I балл - нормальное состояние эмульсии; II - III балла - необходимо обеззараживание эмульсии; IV балла - эмульсия полностью поражена и подлежит замене

Полученные результаты иследования биопоражения СОЖ на примере марки Смальта-3 (производства ЗАО НПО «Промэкология») представлены на Фиг.2.

Согласно полученным данным, после очистки СОЖ с помощью установки в течение 30-45 мин количество бактерий снижается 10000 раз. Таким образом, производительность установки в 3-4 раза выше, чем у известного прототипа.

Очистка СОЖ с помощью данной установки позволяет значительно снизить трудоемкость и затрачиваемое время проведения очистки, устранить необходимость остановки станка для проведения очистки, повысить качество очистки загрязненной бактериями СОЖ.

1. Установка для очистки смазочно-охлаждающих жидкостей «СОЖ», выполненная в виде емкости с патрубками для подачи исходной СОЖ и слива очищенной и обеззараженной СОЖ, содержащая многоступенчатый фильтр и магнитный улавливатель для очистки от механических примесей, отличающаяся тем, что внутри емкости за фильтром установлена сливная воронка для очищенной от механических примесей СОЖ, причем сливное отверстие воронки сообщено с прозрачным трубопроводом в форме спирали, в центре которой расположены источники ультрафиолетового облучения, а поверхность емкости вокруг спирального трубопровода покрыта отражающим ультрафиолет материалом.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве отражающего ультрафиолет материала используется полированный лист из алюминиевого сплава, закрепленный на внутренней поверхности емкости.



 

Похожие патенты:

Установка для подготовки питьевой воды относится к области водоподготовки и может быть использована для подготовки воды питьевого качества из попутно добываемых из скважин пластовых вод с применением мембранных технологий с целью улучшения состояния и сохранения здоровья человека и охраны окружающей среды, что относит ее к разряду технологий приоритетного стратегического направления развития в России «Здоровье нации».
Наверх