RU2024100162A - Устройство и способ полной обработки суспензии и порошка - Google Patents

Claims (50)

1. Устройство (10) для полной обработки суспензии и порошка, содержащее:

узел (100) нижний чаши, выполненный с возможностью вращения;

узел (200) верхней чаши, выполненный с возможностью сборки с узлом (100) нижней чаши;

привод, включающий в себя по меньшей мере мотор-редуктор, соединенный с каждым из узла (100) нижней чаши и узла (200) верхней чаши; и

узел (300) основной рамы для подвижного крепления узла (100) нижней чаши и узла (200) верхней чаши, соединенных вместе с образованием узла (400) сферической чаши в вертикальной ориентации;

при этом узел (400) сферической чаши выполнен с возможностью приема суспензии для обработки посредством узла (100) нижней чаши с переработкой суспензии в высушенный продукт после обработки и выгрузки высушенного продукта из узла (400) сферической чаши полностью закрытым и изолированным образом без какого-либо воздействия на оператора или окружающую среду.

2. Устройство (10) по п. 1, в котором узел (100) нижней чаши включает в себя сливную чашу (101), фильтровальную чашу (102), резак (103) для кека, сливной патрубок (104) и вспомогательный патрубок (105);

при этом сливная чаша (101) установлена на узле основной рамы и выполнена с возможностью вмещения фильтровальной чаши (102);

при этом сливная чаша (101) снабжена сливным патрубком (104), выполненным с возможностью слива остаточной жидкости, и

при этом вспомогательный патрубок (105) выполнен с возможностью применения вакуума или азота во время сушки и очистки.

3. Устройство (10) по п. 2, в котором привод, связанный с узлом (100) нижней чаши, включает в себя первый мотор-редуктор (112), соединенный с фильтровальной чашей (102), и цилиндр (108) с возвратно-поступательным движением, соединенный с резаком (103) для кека, установленный на сливной чаше (101);

при этом первый мотор-редуктор (112) выполнен с возможностью вращения фильтровальной чаши (102) с переменными скоростями в зависимости от требования;

при этом резак (103) для кека имеет режущее лезвие (109) по кромкам для соскабливания влажного кека твердых частиц, отделенных от суспензии, осевшего на фильтровальной чаше (102);

при этом резак (103) для кека выполнен с возможностью перемещения в радиальном направлении при возвратно-поступательном движении цилиндра (108) с возвратно-поступательным движением, а соскабливающее или режущее действие осуществляется за счет медленного вращения фильтровальной чаши (102) при радиальном перемещении лезвия (109) резака для кека.

4. Устройство (10) по п. 1, в котором узел (200) верхней чаши включает в себя сушильную чашу (201), мешалку (202), измельчитель (203) для комков, выпускной патрубок (204), устройство (205) для совместного измельчения и вспомогательные патрубки, выбранные из патрубка (206) для азота или вакуума и пробоотборного патрубка (207);

при этом сушильная чаша (201) вместе с мешалкой (202) предназначена для полной выгрузки высушенного продукта, при этом мешалка (202) выполнена с возможностью прессования влажной массы во время операции сушки и толкания высушенного материала к выпускному патрубку (204) во время операции выгрузки;

при этом измельчитель (203) для комков выполнен с возможностью приведения в движение вторым мотор-редуктором (209), а мешалки (202) выполнены с возможностью приведения в движение третьим мотор-редуктором (208), установленным снаружи сушильной чаши (201), с переменными скоростями;

при этом на выпускном патрубке (204) предусмотрен выпускной клапан (211) для управления скоростью выгрузки продукта.

5. Устройство (10) по п. 4, в котором узел (200) верхней чаши содержит смотровое стекло (212), и возможно обеспечение системы цифровой камеры для проверки полноты выгрузки высушенного продукта.

6. Устройство (10) по п. 1, в котором узел (300) основной рамы включает в себя основную раму (310), на которой установлена направляющая LM (301), и ходовой винт (302);

при этом ходовой винт (302) выполнен с возможностью приведения в движение пятым мотор-редуктором (303);

при этом направляющая LM (301) и ходовой винт (302) вместе с пятым мотор-редуктором (303) соединены с узлом (200) верхней чаши;

при этом, когда верхняя чаша (200) и нижняя чаша (100) собраны вместе, весь узел (400) сферической чаши выполнен с возможностью перемещения вверх и вниз на основной раме (310);

при этом ходовой винт (302) также выполнен с возможностью подъема сушильной чаши (201) узла (200) верхней чаши независимо от сливной чаши (101) узла (100) нижней чаши.

7. Устройство (10) по п. 6, в котором на основной раме (310) также предусмотрен шестой мотор-редуктор (304) на противоположной стороне от пятого мотор-редуктора, соединенный с узлом (100) нижней чаши;

при этом шестой мотор-редуктор (304) предназначен для вращения узла (400) сферической чаши вдоль своей оси с низкой скоростью;

при этом в нижней части основной рамы (310) предусмотрены весоизмерительные тензодатчики (305) для измерения веса узла (400) сферической чаши.

8. Устройство (10) по п. 7, содержащее:

панель (306) управления, снабженную программируемой логикой;

шарообразный узел очищающей разбрызгивающей головки, предусмотренной для промывки всего узла (400) сферической чаши;

расходомер, предусмотренный в линии подачи суспензии, а также в сливной линии.

9. Способ полной обработки суспензии и порошка с использованием устройства (10) по пп. 1-8, содержащий:

сборку сушильной чаши (201) с установкой поверх сливной чаши (101) до упора с использованием быстроразъемного соединения (307) для образования узла (400) сферической чаши в вертикальной ориентации;

перемещение узла (400) сферической чаши в вертикальной ориентации в самое нижнее положение на основной раме (310);

закрытие всех клапанов и подачу азота внутрь узла (400) сферической чаши для обеспечения инертизации;

вращение фильтровальной чаши (102) с низкой или средней скоростью при подаче в нее суспензии;

проталкивание суспензии к стенке фильтровальной чаши (102) и разделение ее на твердые частицы и жидкости под действием центробежной силы, создаваемой вращением;

инициирование вытекания жидкого фильтрата из фильтровальной чаши (102) в сливную чашу (101), а затем слива через сливной патрубок (104);

инициирование образования твердыми веществами влажного кека, который начинает собираться послойно на внутренней поверхности фильтровальной чаши (102);

добавление растворителя в фильтровальную чашу (102) при вращении на низкой скорости для промывки влажного кека и затем слив растворителя из фильтровальной чаши (102) после промывки; и

обеспечение движения фильтровальной чаши (102) с очень низкой скоростью, чтобы обеспечить возможность расположенному в ней резаку (103) для кека перемещаться медленно и радиально в наружном направлении для послойного соскабливания влажного кека.

10. Способ по п. 9, содержащий:

вращение узла (400) сферической чаши вверх дном, тем самым приводя сливную чашу (101) в верхнее положение, а сушильную чашу (201) в нижнее положение;

сброс или выгрузку влажного кека из фильтровальной чаши (102) в сушильную чашу (201);

нагрев сушильной чаши (201) с помощью циркуляции горячей воды в рубашке или змеевике-улитке (210) и одновременный запуск мешалки (202) и измельчителя (203) для комков для обеспечения нагрева и перемешивания влажной массы кека и измельчения комков;

открытие патрубка для вакуума для удаления паров, образованных во время сушки, при поддержании азотной подушки;

обеспечение вакуума внутри сушильной чаши (201) для снижения температуры кипения растворителя, чтобы сушка происходила быстро и эффективно, с образованием высушенного продукта;

подъем узла (400) сферической чаши вверх до заданной высоты на основной раме (310) с поворотом и установкой таким образом, чтобы выпускной патрубок (211) был расположен прямо вниз;

запуск устройства (205) для совместного измельчения при медленном открытии выпускного клапана (211) для инициирования вытекания высушенного продукта в устройство (205) для совместного измельчения через выпускной клапан (211) и

сбор выгруженного продукта в порошкообразном виде в сплошной вкладыш-мешок для взвешивания и упаковки с завершением тем самым обработки суспензии полностью закрытым и изолированным способом без какого-либо воздействия на оператора или на окружающую среду.