Устройство водоснабжения раскройных столов машин тепловой резки
Полезная модель относится к ресурсосберегающим технологиям подготовки воды технического качества в оборотных системах водоснабжения раскройных столов машин тепловой резки металла. Устройство оборотного водоснабжения раскройных столов машин тепловой резки используется с целью подачи и очистки воды, загрязненной механическими взвесями и газами, в последовательно соединенные трубопроводами фильтр грубой очистки, отстойник, являющийся промежуточной емкостью, сорбер с загрузкой твердым сорбентом и контактный фильтр с загрузкой гранулированным активированным углем. Обработка оборотной воды раскройных столов машин тепловой резки металла основана на совместном действии процессов предварительной очистки загрязненной воды, частичной нейтрализации воды на твердом сорбенте и жидкофазного цепного окисления озоном и окислительной сорбции загрязнений на гранулированном активированном угле. В результате достигается требуемая степень обработки воды в оборотных системах водоснабжения раскройных столов машин тепловой резки и обеспечивается экологическая безопасность процесса тепловой резки металла. 1 с.п. ф-лы, 1 илл
Полезная модель относится к технологии очистки и подготовки воды технического качества в системах водоснабжения водяных раскройных столов машин тепловой резки металла и может быть использована в различных отраслях народного хозяйства, в частности, в судостроении.
Известно, что в настоящее время машины тепловой резки для раскроя металла оснащают водяными раскройными столами. Конструкции этих столов разнообразны и защищены патентами на изобретения (SU, патент №1763118, МКИ 5 В23К 7/10, 9/00 от 23.09.92; SU, патент №1740322, МКИ С02F 1/20, от 15.06.92). Применение водяного раскройного стола позволяет уменьшить поступление пыли, газов и аэрозолей в рабочую зону оператора машины и за ее пределы, а также снизить энергоемкость процесса нейтрализации эмиссий по сравнению с традиционно применяемой для этих целей вытяжной вентиляцией.
Известные устройства для обработки воды водяных раскройных столов обеспечивают ее очистку от механических взвесей и снижают водопотребление предприятий. Общими недостатками известных устройств является относительно невысокая степень очистки воды от газовых примесей и аэрозолей (не более 30%), при этом 70% вредных ингредиентов остаются в рабочей зоне, оказывая неблагоприятное влияние на здоровье операторов раскройных машин. Кроме того, существующие технологии предполагают регулярную периодическую замену воды раскройного стола из-за снижения ее адсорбционной активности.
В качестве прототипа принято изобретение (патент SU №1373507, МКИ 4 В23К 7/02, 7/10, 37/04 от 15.02.88) «Стол для тепловой резки листовых
деталей», содержащее патрубок подвода воды, поддон, установленный под раскройным столом, фильтр грубой очистки с патрубком отвода загрязненной воды.
Основными недостатками этого устройства является невысокая степень очистки загрязненной воды от газовых примесей и аэрозолей, которые оказывают неблагоприятное влияние на здоровье операторов раскройных машин, а также требуется регулярная замена воды в поддоне раскройного стола.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков путем комплексной очистки воды и повышение экологической безопасности процесса тепловой резки металла.
Технический результат полезной модели состоит в разработке устройства оборотного водоснабжения раскройных столов машин тепловой резки, которое выполняет очистку воды от механических взвесей и газообразных примесей и обеспечивает требуемую степень обработки воды в системе водоснабжения раскройного стола.
Технический результат достигается тем, что в устройстве водоснабжения раскройных столов машин тепловой резки металла, содержащим патрубок подвода воды, поддон, установленный под раскройным столом, фильтр грубой очистки с патрубком отвода загрязненной воды, между патрубками отвода и подвода воды введен циркуляционный контур, содержащий последовательно соединенные трубопроводами отстойник с дегазатором, сорбер, циркуляционный насос, генератор озона, эжектор и контактный фильтр с деструктором.
Устройство оборотного водоснабжения раскройных столов машин тепловой резки обеспечивает подачу загрязненной воды в последовательно соединенные трубопроводами узлы очистки. Перед подачей воды в контактный фильтр ее смешивают с озоном, а в самом контактном фильтре обеспечивают необходимое время контакта воды с окислителем для осуществления процесса
жидкофазного цепного окисления загрязнений и окончательной нейтрализации воды.
Схема устройства пояснена чертежом.
Устройство состоит из поддона 1 раскройного стола машины тепловой резки металла, фильтра 2 грубой очистки с патрубком 3 отвода загрязненной воды, отстойника 4 с дегазатором 5, сорбера 6, циркуляционного насоса 7, генератора озона 8, эжектора 9, контактного фильтра 10 с деструктором 11, патрубком 12 для подвода очищенной воды в поддон 1 и патрубком 13 для периодического слива использованной воды в канализацию.
Устройство работает следующим образом. Исходная вода из поддона 1 раскройного стола машины тепловой резки металла посредством циркуляционного насоса 7 подается в фильтр 2 грубой очистки через патрубок 3 отвода загрязненной воды. В фильтре 2 обеспечивается очистка воды от высокодисперсных взвешенных частиц (окалина, ржавчина, брызги металла и др.). Затем воду направляют в отстойник 4, являющийся промежуточной емкостью. Нерастворенный в воде газ удаляется через дегазатор 5 в атмосферу. Из отстойника вода поступает в сорбер 6, загруженный мраморной крошкой, где осуществляется частичное поглощение газообразных примесей и нейтрализация подкисленной среды, образовавшейся в результате реакций оксидов азота и углерода с водой (кислотно-щелочной баланс доводится от значения рН=2 до рН=5,5). Нейтрализованную воду посредством циркуляционного насоса 7, направляют в эжектор 9, в который одновременно подают озон, вырабатываемый в генераторе озона 8.
Процесс окисления газообразных примесей начинается в камере смешения эжектора, продолжается в турбулизированном водогазовом потоке диффузора эжектора и далее в слое загрузки контактного фильтра 10. Необходимое время контакта озона с водой обеспечивают расчетным объемом контактной колонны, встроенной в фильтр 10, и свободным от загрузки объемом самого фильтра. Минимально необходимую дозу озона назначают в
зависимости от степени загрязненности исходной воды и эффективности сорбентов. Непрореагировавший (остаточный) озон нейтрализуют в деструкторе 11. Обработанную таким образом воду возвращают в поддон 1 раскройного стола через патрубок 12 подвода воды. Регулирование уровня воды в поддоне и компенсацию убыли ее в результате испарения в процессе тепловой резки обеспечивают посредством клапана 14 подвода воды из водопровода. Периодический слив использованной воды в канализацию осуществляют через патрубок 13.
Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить степень очистки оборотной воды от механических взвесей, газовых примесей и аэрозолей, улучшить экологические показатели процесса тепловой резки, увеличить интервал периодической замены воды раскройного стола (снизить водопотребление) и обеспечить требования к системам водоснабжения открытого типа.
Устройство водоснабжения раскройных столов машин тепловой резки металла, содержащее патрубок подвода воды, поддон, установленный под раскройным столом, фильтр грубой очистки с патрубком отвода загрязненной воды, отличающееся тем, что между патрубками отвода и подвода воды введен циркуляционный контур, содержащий последовательно соединенные трубопроводами отстойник с дегазатором, сорбер, циркуляционный насос, генератор озона, эжектор и контактный фильтр с деструктором.
