RU138489U1

RU138489U1 - PLANT FOR CLEANING LUBRICANT COOLING LIQUIDS

Info

Publication number: RU138489U1
Application number: RU2013127921/05U
Authority: RU
Inventors: Антон Геннадьевич Кисель; Денис Сергеевич Реченко; Александр Алексеевич Ражковский; Андрей Юрьевич Попов; Андрей Владимирович Титов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "СофтПринт"
Priority date: 2013-06-18
Filing date: 2013-06-18
Publication date: 2014-03-20

Abstract

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.1. Installation for cleaning cutting fluids “coolant”, made in the form of a container with nozzles for supplying the original coolant and draining the cleaned and decontaminated coolant, containing a multi-stage filter and a magnetic trap for cleaning from mechanical impurities, characterized in that inside the container behind the filter a drain funnel is installed for coolant cleared of mechanical impurities, and the drain hole of the funnel is in communication with a transparent pipe in the form of a spiral, in the center of which there are sources of ultraviolet radiation and the surface of the container around the spiral pipe is covered with ultraviolet reflecting material. 2. Installation according to claim 1, characterized in that a polished sheet of aluminum alloy mounted on the inner surface of the container is used as the ultraviolet reflecting material.

Description

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.The utility model relates to the field of ecology, mainly to multistage methods for cleaning, disinfecting and regenerating industrial process fluids and wastewater, in particular, cutting fluids and emulsions, can be used for the processes of their neutralization and disposal, as well as for preparing various new fresh coolants and emulsions with high technological and environmental parameters.

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.).Known methods for suppressing microorganisms in the coolant - physical (ultraviolet, electromagnetic and ion irradiation, thermal pasteurization, ultrasonic treatment, ozonation), chemical (biocide treatment), mechanical (forced circulation, filtering, centrifugation, removal of foreign oil and foam) and others (L .V. Khudobin, A.P. Babichev, E.M. Bulyzhev, G.V. Borovsky and others. Lubricating-cooling technological means and their use in cutting: Handbook / Under the general editorship of L.V. Khudobin. - M .: Engineering, 2006. - 5 44 p .; ill.).

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.).Widely known methods of chemical suppression of microorganisms are known by using biocidal and antimicrobial agents (hexachlorophene, grotan, capotin, sodium orthophenylphenolate, chemical preparations of the type “Vazin-75”, “Carbamol B”, “Sulfocide-5”, “Sulfocide-6”, “ Biocide AMP ") and other chemical preparations (L. V. Khudobin, A. P. Babichev, E. M. Bulyzhev, G. V. Borovsky and others. Lubricating-cooling technological means and their use in cutting: Reference / Under General editorship of L.V. Khudobin. - M.: Mechanical Engineering, 2006 .-- 544 p .; ill.).

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.They have low efficiency. On the one hand, this is associated with the adaptation of microorganisms to the drugs used, and on the other, with the loss of antimicrobial activity of the latter due to their chemical, thermal or biological destruction during the operation of the coolant. In addition, the selection of biocides is often difficult due to their selective action on microorganisms, which, in turn, is associated with the need to develop biocides for each specific composition of the coolant.

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.In addition, various biocidal, antimicrobial drugs and other potent chemical toxic substances have many other disadvantages: sometimes they change the chemical composition of the coolant quite strongly; require frequent and timely monitoring of coolant for biodefeat; require additional costs for the purchase and storage of reagents; the cost of drugs is quite high; their use is hindered or even practically impossible by the subsequent decomposition and disposal of coolant in the places of its operation by available methods or the conditions for handing it over to specialized enterprises for disposal and disposal are difficult.

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.Surface ultraviolet and ion irradiation of the coolant, due to the presence of a shielding oil film or a layer of oil and oil products on their surfaces, for the neutralization of the entire volume of liquids, makes these methods ineffective. To neutralize the entire volume of coolant contaminated with microbes, microflora or fungi of liquids, these irradiation devices require their own separate design, sometimes quite complex, large, energy-intensive and inefficient.

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.During various machining processes - cutting, turning, drilling, milling and grinding - the coolant is contaminated with solid magnetic and non-magnetic particles, foreign oils and bacteria and becomes unsafe for the performance of a high-quality metalworking process in the future, and also has an adverse effect on the health of staff.

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.To solve a set of tasks for the regeneration and restoration of coolant and their required physicochemical and technological properties, known installations and devices are most often connected to each other or through intermediate containers into modules and the required cleaning systems. These modules, as a rule, are energy-intensive, have large overall dimensions, require highly qualified staff, installations are quite expensive and do not always meet the requirements of technology and the environment of production.

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.The closest set of features to the proposed utility model is a universal modular installation for cleaning, disinfecting and regenerating coolant [Patent RU No. 97276 IPC B01D 17/02, published 10.09.2010]. The installation is made in the form of a tank with internal horizontal and vertical partitions and nozzles for supplying the original coolant and draining separated, cleaned and decontaminated coolant, pollutants and gases, while the tank contains at least three series-connected arcs with another horizontal compartments, each of which is constructed or performed with the necessary built-in, plug-in or removable devices (modules) that process the coolant passing through them in the required sequence so that in the first In addition, automatic coalescing liquid cleaning of the coolant is carried out with controlled gravity-flotation processes for its cleaning from contaminants and disinfection of microbes and microorganisms with an ozone-air mixture, in the second compartment, solid-state coalescing cooling of the coolant is carried out using non-expendable filters with gravity-flotation automatic cleaning and decontamination cleaning and decontamination a coalescing non-expendable filter with an ozone-air mixture fed to a coalescing filter from the pressure ozonizer, in the third compartment, the completion of gravity-flotation processes, cleaning of the coolant, magnetic cleaning and magnetic exposure of the coolant being cleaned, the separated contaminated liquids and pollutants are continuously discharged through an adjustable funnel, and the clean coolant and unreacted gases are withdrawn is carried out through a communicating vessel, which is the final end of the compartment and the installation module. The disadvantages of the known installation are the significant complexity and time of cleaning, the complexity of the design, the need to stop the machine for cleaning, insufficient quality of cleaning contaminated with bacteria, coolant.

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.The technical result of the utility model is to reduce the complexity and time of cleaning, improving the quality of cleaning biologically affected coolant by pre-filtering the coolant from magnetic and non-magnetic mechanical impurities and foreign oils and irradiating the coolant with ultraviolet radiation sources, and cleaning occurs without stopping the operation of the machine.

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.The specified technical result is achieved in that the installation for cleaning cutting fluids, made in the form of a container with nozzles for supplying the original coolant and draining the cleaned and disinfected coolant, containing a multi-stage filter and a permanent magnet for cleaning from mechanical impurities, according to the claimed technical solution, inside behind the filter, a drain funnel is installed for coolant cleaned from mechanical impurities, and the drain hole of the funnel is communicated with a transparent pipeline in the form of a spiral, in price D which are located UV radiation sources and the surface of the vessel around the spiral pipe coated ultraviolet reflecting material.

Сущность полезной модели поясняется чертежом (Фиг.1), где изображена принципиальная конструкция установки для очистки смазочно-охлаждающих жидкостей.The essence of the utility model is illustrated by the drawing (Figure 1), which shows the basic design of the installation for cleaning cutting fluids.

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.The installation comprises a housing 1, in the upper and lower parts of which are placed pumps 2 and 3 for supplying contaminated and discharging purified coolant, respectively. Inside the housing there is a multi-stage filter 4 with a magnetic trap 5 for cleaning mechanical impurities and foreign oils coming from the coolant pump 2, a funnel 6 for supplying coolant to a transparent spiral pipe 7. In the center of the pipe 7 there are UV radiation sources 8 for disinfecting the incoming coolant. The disinfection cavity is coated with ultraviolet reflecting material 9, for example, a polished aluminum alloy sheet. For transportation of the installation in the lower part of the housing there are wheels 10 and a support 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.Installation for cleaning cutting fluids works as follows. The coolant to be cleaned by means of a pump 2 is supplied through the nozzles to the installation and is cleaned of mechanical magnetic and non-magnetic impurities and foreign oils using a multi-stage filter 4 and a magnetic trap 5. Then the coolant is collected by a funnel 6 and enters into a transparent pipe 7 in the form of a spiral for ultraviolet irradiation, as it passes, the coolant is exposed to ultraviolet radiation from sources 8 located in the center of the spiral pipeline. In addition, the coolant is subjected to additional ultraviolet radiation due to reflection from the material 9, covering the surface of the cavity for disinfection. After that, the cleaned coolant through the pump 3 is fed back to the machine.

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.The degree of microbial damage was determined using a 0.5% solution of triphenyltetrazolium chloride (TTX) by determining the concentration of bacteria by the intensity of staining the solution in a test tube. 9 ml of controlled coolant was poured into the tube, 1 ml of TTX solution was added. The contents of the tube were mixed, and the tube was closed with a cotton-gauze stopper and placed in a thermostat at a temperature of 30 ± 1 ° С. After 24 hours of incubation, the concentration of bacteria was visually determined using the scale shown in Table 1.

Таблица 1Table 1 Определение степени микробиологического поражения СОЖDetermining the degree of microbiological lesion of the coolant Количество бактерий, клеток/млThe number of bacteria, cells / ml БаллScore Характер и интенсивность окрашивания эмульсии с ТТХThe nature and intensity of staining of the emulsion with TTX 00 00 Цвет эмульсии не изменилсяThe color of the emulsion has not changed До 10 000Up to 10,000 II Незначительное окрашивание в виде пятен или кольцаSlight staining in the form of spots or rings 10000-10000010000-100000 IIII Ярко-красная окраска в виде пятна на дне пробиркиBright red stain at the bottom of the tube 100000-100000 000100000-100000 000 IIIIII Розовая окраска всей эмульсии в пробиркеThe pink color of the entire emulsion in vitro Более 100000000More than 100,000,000 IVIV Ярко-красная окраска всей эмульсии в пробиркеThe bright red color of the entire emulsion in vitro Примечание: 0-I балл - нормальное состояние эмульсии; II - III балла - необходимо обеззараживание эмульсии; IV балла - эмульсия полностью поражена и подлежит заменеNote: 0-I point - the normal state of the emulsion; II - III points - it is necessary to disinfect the emulsion; IV point - the emulsion is completely affected and must be replaced

Полученные результаты иследования биопоражения СОЖ на примере марки Смальта-3 (производства ЗАО НПО «Промэкология») представлены на Фиг.2.The results of the study of biodefeat of the coolant on the example of the brand Smalta-3 (manufactured by ZAO NPO Promekologiya) are presented in Figure 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.According to the data obtained, after cleaning the coolant using the installation for 30-45 minutes, the number of bacteria decreases 10,000 times. Thus, the productivity of the installation is 3-4 times higher than that of the known prototype.

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.Cleaning the coolant with this unit can significantly reduce the complexity and time spent cleaning, eliminate the need to stop the machine for cleaning, improve the quality of cleaning contaminated with bacteria, coolant.

Claims

1. Installation for cleaning cutting fluids “coolant”, made in the form of a container with nozzles for supplying the original coolant and draining the cleaned and decontaminated coolant, containing a multi-stage filter and a magnetic trap for cleaning from mechanical impurities, characterized in that inside the container behind the filter a drain funnel is installed for coolant cleared of mechanical impurities, and the drain hole of the funnel is in communication with a transparent pipe in the form of a spiral, in the center of which there are sources of ultraviolet radiation and the surface of the container around the spiral pipe is covered with ultraviolet reflecting material.

2. Installation according to claim 1, characterized in that a polished aluminum alloy sheet mounted on the inner surface of the container is used as the ultraviolet reflecting material.