RU2708918C1

RU2708918C1 - Wax raw material cleaning plant

Info

Publication number: RU2708918C1
Application number: RU2018137343A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Николаевич Бышов; Дмитрий Евгеньевич Каширин; Виктор Вячеславович Павлов; Алексей Андреевич Петухов
Priority date: 2018-10-22
Filing date: 2018-10-22
Publication date: 2019-12-13

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to agriculture, in particular to beekeeping, namely to devices for cleaning wax raw material, and can be used for washing other loose, granulated or lump materials contaminated with water-soluble and fine impurities. Plant for purification of wax raw material contains a bath equipped with intake and pressure pipelines, circulation pump and water discharge branch pipe. In the bath there is a detachable container made of a grid, inside of which there is a stirrer. Under the container there is at least one fine filter connected to the intake pipeline, and a submersible ultrasonic radiator installed near the working surface of the filter to create an ultrasonic field around it, which causes a cavitation effect. Bottom of the bath has a recess covered from above with a sieve, the holes in which narrow to a lower part. Edges of adjacent holes on upper surface of sieves are located from each other in accordance with fig. 1, and edges of holes on lower surface of sieve have linear size corresponding to size of mesh cells of detachable container.

EFFECT: obtaining wax raw material completely cleaned from water-soluble contaminants and dispersed admixtures.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к пчеловодству, а именно к устройствам для очистки воскового сырья, и может быть использовано для промывки других сыпучих, гранулированных или кусковых материалов, загрязненных водорастворимыми и тонкодисперсными примесями.The invention relates to agriculture, in particular to beekeeping, and in particular to devices for cleaning wax raw materials, and can be used for washing other loose, granular or lumpy materials contaminated with water-soluble and finely divided impurities.

Известна машина для мойки сыпучих предметов (Патент №2305471 С1, МПК A23N 12/02), содержащее ванну с жидкостью и установленный в ней приводной барабан, изготовленный в виде однонаправленной пустотелой винтовой колонны.A known machine for washing bulk objects (Patent No. 2305471 C1, IPC A23N 12/02), containing a bath of liquid and a drive drum installed in it, made in the form of a unidirectional hollow screw column.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и низкая эффективность очистки воскового сырья, содержащего твердые дисперсные примеси.The disadvantage of this device is the design complexity and low cleaning efficiency of wax materials containing solid dispersed impurities.

Известен способ мойки семян бахчевых культур после выделения из плодов и устройство для его осуществления (Патент №2533359 С2, МПК A23N 12/00, В08В 3/02), содержащее ванну, оборудованную заборным и нагнетательным трубопроводами, водовыпускным патрубком и центробежным насосом, обеспечивающим циркуляцию воды внутри устройства.A known method of washing seeds of gourds after isolation from the fruit and a device for its implementation (Patent No. 2533359 C2, IPC A23N 12/00, B08B 3/02), containing a bath equipped with an intake and discharge pipelines, a water outlet and a centrifugal pump that circulates water inside the device.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность очистки применительно к восковому сырью, поскольку содержащиеся в нем тонкодисперсные примеси, такие как частицы перги, остаются в водяной смеси.The disadvantage of this device is the low cleaning efficiency with respect to wax raw materials, since the finely dispersed impurities contained in it, such as beef particles, remain in the water mixture.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в необходимости очистки воскового сырья от содержащихся в нем водорастворимых загрязнений и дисперсных примесей перед его перетопкой и создании оборудования, осуществляющего такую очистку.The problem to which the invention is directed, consists in the need to clean the wax raw materials from the water-soluble contaminants and dispersed impurities contained therein before remelting them and to create equipment for such cleaning.

Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в получении воскового сырья, полностью очищенного от водорастворимых загрязнений и дисперсных примесей.The technical result from the use of the present invention is to obtain a wax raw material, completely purified from water-soluble contaminants and dispersed impurities.

Технический результат достигается тем, что установка для очистки воскового сырья содержит ванну, оборудованную заборным и нагнетательным трубопроводами, циркуляционным насосом, водовыпускным патрубком, причем в ванне установлен съемный контейнер, выполненный из сетки с линейным размером ячеек не более 1 мм, внутри которого расположена мешалка, под контейнером находится по меньшей мере один фильтр тонкой очистки, соединенный с заборным трубопроводом, погружной ультразвуковой излучатель, установленный поблизости от рабочей поверхности фильтра для создания вокруг нее ультразвукового поля, вызывающего кавитационный эффект, дно ванны имеет углубление, накрытое сверху решетом, отверстия в котором сужаются к нижней части, при этом края смежных отверстий на верхней поверхности решета находятся друг от друга, в соответствии с фиг. 1, а края отверстий на нижней поверхности решета имеют линейный размер, соответствующий размеру ячеек сетки съемного контейнера.The technical result is achieved by the fact that the installation for cleaning wax raw materials contains a bathtub equipped with an intake and discharge piping, a circulation pump, a water outlet, and a removable container is installed in the bathtub, made of a mesh with a linear mesh size of not more than 1 mm, inside which a mixer is located, under the container there is at least one fine filter connected to the intake pipe, an immersion ultrasonic emitter installed near the working surface filter to create around the ultrasound field which causes cavitation effect, the bottom of the bath has a recess covered with a top sieve, the openings which taper towards the bottom, while the edges of adjacent holes on the upper surface of the sieve are from each other, according to FIG. 1, and the edges of the holes on the lower surface of the sieve have a linear size corresponding to the size of the mesh cells of the removable container.

На фиг. 1 представлена установка для очистки воскового сырья, вид сбоку с поперечным разрезом.In FIG. 1 shows a installation for cleaning wax raw materials, side view with a cross section.

Установка содержит ванну 1, оборудованную заборным 2 и нагнетательным 3 трубопроводами, циркуляционным насосом 4, крышкой 5 с установленными в ней загрузочной горловиной 6 и мешалкой 7 с электроприводом. Ванна оборудована съемным контейнером 8, выполненным из сетки, ячейки которой имеют линейный размер не более 1 мм, и помещаемым внутрь ванны 1 с фиксацией в верхней ее части, а в дне ванны 1 имеется углубление 9, в нижней части которого установлен водовыпускной патрубок 10, снабженный краном. В нижней части ванны между углублением 9 и дном съемного контейнера 8 установлен по меньшей мере один фильтр 11 тонкой очистки, соединенный с заборным трубопроводом 2. Поблизости от рабочей поверхности фильтра 11 установлен погружной ультразвуковой излучатель 12. В верхней части ванны в стенке корпуса зафиксирован нагнетательный трубопровод 3. Углубление 9 сверху накрыто решетом 13, имеющем сужающиеся к нижней части отверстия, края которых на нижней поверхности решета имеют линейный размер, соответствующий размеру ячеек сетки съемного контейнера 8, при этом края смежных отверстий на верхней поверхности решета 13 находятся в непосредственной близости друг от друга.The installation comprises a bath 1, equipped with an intake 2 and discharge 3 pipelines, a circulation pump 4, a cover 5 with a loading neck 6 installed in it and an electric stirrer 7. The bath is equipped with a removable container 8 made of mesh, the cells of which have a linear size of not more than 1 mm, and placed inside the bath 1 with fixation in its upper part, and in the bottom of the bath 1 there is a recess 9, in the lower part of which a water outlet 10 is installed, equipped with a crane. At least one fine filter 11 is installed in the lower part of the bath between the recess 9 and the bottom of the removable container 8, which is connected to the intake pipe 2. A submersible ultrasonic emitter 12 is installed near the working surface of the filter 11. A discharge pipe is fixed in the upper part of the bath in the housing wall 3. The recess 9 is covered from above with a sieve 13, which has openings tapering to the lower part, the edges of which on the lower surface of the sieve have a linear size corresponding to the size of the mesh cells of the removable container Nera 8, while the edges of adjacent holes on the upper surface of the sieve 13 are in close proximity to each other.

Работа установки осуществляется следующим образом. Ванну 1 с установленным внутри съемным контейнером 8 и закрытую сверху крышкой 5 заполняют водой до половины высоты контейнера 8, затем включают мешалку 7. Предварительно измельченное восковое сырье загружают через загрузочную горловину 6 в ванну. Объем загружаемого сырья должен быть таким, чтобы уровень воды поднялся до 3/4 высоты контейнера, при этом жидкость, с учетом возмущений ее поверхности при перемешивании, не достигает краев ванны. Водяную смесь воскового сырья перемешивают в турбулентном режиме в течение 10-30 минут в зависимости от степени загрязненности и гранулометрического состава содержащихся в восковом сырье загрязнений, при этом водорастворимые загрязнения переходят в раствор, а частицы дисперсных примесей, таких как перга, постепенно разрушаются и образуют взвесь отдельных пыльцевых зерен -суспензию, таким образом свободно проходят через ячейки сетчатого контейнера 8, линейный размер которых не превышает 1 мм, а более крупные восковые частицы остаются внутри контейнера, так как представляют собой чешуйки различной геометрической формы толщиной 0,3-3 мм и площадью 1,5-150 мм² (Бышов, Д.Н. Исследование гранулометрического состава загрязненного воскового сырья / Д.Н. Бышов, Д.Е. Каширин, В.В. Павлов // Сборник научных трудов международной научно-практической конференции «Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии и системы», Саранск, 2016. С. 463-465). Сразу после загрузки воскового сырья в ванну включают циркуляционный насос 4, создающий ток жидкости с содержанием суспензии в направлении из области перемешивания к фильтровальной поверхности фильтра 11, проходя через который жидкость очищается и через нагнетательный трубопровод 3 возвращается в верхнюю часть ванны. Таким образом, благодаря циркуляции очищающей среды в процессе перемешивания, происходит постепенное удаление суспензии из контейнера 8 с восковым сырьем и накопление ее в области, находящейся под контейнером. В процессе фильтрования происходит скопление частиц суспензии на фильтровальной поверхности фильтра 11. Установленный поблизости от фильтровальной поверхности погружной ультразвуковой излучатель 12, который включают одновременно с циркуляционным насосом 4, создает вокруг нее ультразвуковое поле, вызывающее кавитационный эффект, что способствует разрушению и отслоению скоплений суспензии от фильтровальной поверхности фильтра 11, при этом твердые частицы, попадая на поверхность решета 13, проходят через отверстия в нем и проникают в углубление 9. Геометрия отверстий решета 13 и их взаимное расположение таковы, что их края, находящиеся на нижней поверхности решета, имеют линейный размер, соответствующий размеру ячеек съемного сетчатого контейнера 8, а края отверстий на верхней поверхности решета находятся в непосредственной близости друг от друга, то есть отверстия решета 13 сужаются к нижней части и расположены на минимальном расстоянии друг от друга. В случае попадания частицы, обладающей некоторой линейной скоростью, на верхнюю поверхность решета вероятность ее проникновения через решето в углубление 9 близка к единице. Обратное проникновение частиц через решето из углубления в область фильтрования затруднено вследствие меньшего размера нижних краев отверстий (меньшей геометрической вероятности проникновения), а также действия силы тяжести. Кроме того, решето 13 частично ослабляет ультразвуковое поле внутри углубления 9, и турбулентное движение жидкости в нем отсутствует. Все это способствует тому, что частицы загрязнений скапливаются и оседают на дне углубления 9. По завершении процесса очистки воскового сырья все электрические устройства - электропривод мешалки 7, циркуляционный насос 4 и ультразвуковой излучатель 12 отключают, затем открывают кран, расположенный на водовыпускном патрубке 10, и производят слив воды с загрязнениями из установки. Внутри съемного контейнера 8 остается восковое сырье, полностью очищенное от водорастворимых загрязнений и дисперсных примесей. The installation is as follows. The bath 1 with a removable container 8 installed inside and closed with a lid 5 on top is filled with water to half the height of the container 8, then the mixer 7 is turned on. Pre-ground wax raw materials are loaded through the filler neck 6 into the bath. The volume of loaded raw materials should be such that the water level rises to 3/4 of the height of the container, while the liquid, taking into account perturbations of its surface with stirring, does not reach the edges of the bath. The water mixture of the wax raw material is mixed in a turbulent mode for 10-30 minutes, depending on the degree of contamination and the particle size distribution of the contaminants contained in the wax raw material, while water-soluble contaminants pass into the solution, and particles of dispersed impurities, such as perga, gradually decompose and form a suspension of individual pollen grains - suspension, thus freely passing through the cells of the mesh container 8, the linear size of which does not exceed 1 mm, and larger wax particles remain inside When the container, since the flakes are of different geometrical shapes 0.3-3 mm and the area 1,5-150 mm ² (Byshov, DN Investigation of particle size distribution of the contaminated wax feed / DN Byshov, AE Kashirin, VV Pavlov // Collection of scientific papers of the international scientific-practical conference "Energy-efficient and resource-saving technologies and systems", Saransk, 2016. S. 463-465). Immediately after loading the wax material into the bath, a circulation pump 4 is turned on, creating a liquid flow with a suspension in the direction from the mixing region to the filter surface of the filter 11, passing through which the liquid is cleaned and through the discharge pipe 3 returns to the top of the bath. Thus, due to the circulation of the cleaning medium during the mixing process, the suspension is gradually removed from the container 8 with the wax raw material and its accumulation in the area under the container. During the filtering process, the suspension particles accumulate on the filter surface of the filter 11. A submersible ultrasonic emitter 12 installed near the filter surface, which is turned on simultaneously with the circulation pump 4, creates an ultrasonic field around it, causing a cavitation effect, which contributes to the destruction and delamination of the suspension accumulations from the filter the surface of the filter 11, while solid particles, falling on the surface of the sieve 13, pass through the holes in it and penetrate into the corner 9. Geometry of the holes of the sieve 13 and their mutual arrangement are such that their edges located on the lower surface of the sieve have a linear size corresponding to the size of the cells of the removable mesh container 8, and the edges of the holes on the upper surface of the sieve are in close proximity to each other, that is, the openings of the sieve 13 taper towards the bottom and are located at a minimum distance from each other. If a particle with a certain linear velocity gets on the upper surface of the sieve, the probability of its penetration through the sieve into the recess 9 is close to unity. The reverse penetration of particles through the sieve from the recess into the filtering area is difficult due to the smaller size of the lower edges of the holes (lower geometric probability of penetration), as well as the action of gravity. In addition, the sieve 13 partially attenuates the ultrasonic field inside the recess 9, and there is no turbulent fluid movement in it. All this contributes to the fact that contaminant particles accumulate and settle on the bottom of the recess 9. Upon completion of the waxing process, all electrical devices — the agitator electric drive 7, the circulation pump 4 and the ultrasonic emitter 12 are turned off, then the tap located on the water outlet 10 is opened and make water discharge with pollution from the installation. Inside the removable container 8 remains the wax raw material, completely purified from water-soluble contaminants and particulate impurities.

Claims

1. Installation for cleaning wax raw materials, containing a bath equipped with an intake and discharge pipes, a circulation pump, a water outlet, characterized in that a removable container is installed in the bath, made of mesh, inside which the mixer is located, at least one filter is located under the container fine cleaning connected to the intake pipe, a submersible ultrasonic emitter installed near the working surface of the filter to create an ultrasonic field around it, cause As a result of the cavitation effect, the bottom of the bath has a recess, covered from above with a sieve, the holes in which taper towards the bottom, while the edges of adjacent holes on the upper surface of the sieve are located in accordance with FIG. 1.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the mesh cells of the removable container have a linear size of not more than 1 mm, and the edges of the holes on the lower surface of the sieve have a linear size corresponding to the mesh size of the removable container.