початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2288407

Утилізатори ТОКСИЧНИХ ВІДХОДІВ ОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ

Ім'я винахідника: Котенєв Сергій Михайлович (RU)
Ім'я патентовласника: Котенєв Сергій Михайлович (RU)
Адреса для листування: 630111, Новосибірськ, вул. Кропоткіна, 132, кв.181, С.М. Котенєв
Дата початку дії патенту: 2005.02.10

Утилізатор токсичних відходів органічної хімії відноситься до пристрою для переробки рідких і газоподібних токсичних відходів з високими екологічними показниками. Технічний результат: спрощення монтажу, зручність транспортування і простота при користуванні. Утилізатор токсичних відходів органічної хімії складається з двох вертикально розташованих корпусів. Корпус першого рівня містить розташоване у верхній частині сопло з вставленим без зазору сепаратором, що забезпечує більш рівний перегрів пари утилізованого речовини, що запобігає проскакування незгорілих частинок вуглеводню, а й відрив полум'я від сопла і затухання, вкручений всередину корпусу по різьбі дифузор з утворенням між ним і корпусом камери випарника утилізованого відходу, штуцер для надходження утилізованого речовини з бака-накопичувача відходів, укручений в нижню частину корпусу патрубок вентиляції, паливопровід подачі газу. Корпус другого рівня встановлений на корпусі першого рівня з утворенням зазору для подачі вторинного повітря для допалювання токсичних залишків, причому в зазор введені два паливопроводу, а у верхній частині корпусу розташоване сопло, в яке вставлений сепаратор.

ОПИС ВИНАХОДИ

Утилізатор токсичних відходів органічної хімії відноситься до пристрою для переробки токсичних відходів.

Відома пальник змішаного харчування для спалювання легких фракцій переробки нафти SU 1560908 A1, F 23 D 5/04, 30.04.1990, 4 с. / 1 /. Пальник складається з круглого замкнутого корпусу випарної камери (1) з вертикальними трубчастими вогневими каналами (8), (9) і втиснув у вигляді воронки дном (5). Термін «сопло» застосований, як розпилювач палива (33). До днища випарника кріпиться кожух (10). Горіння палива відбувається під испарительной камерою. Робота пальника ускладнена сукупністю причин: розподіл тиску для стабільного розпилення палива різної в'язкості, рівень заповнення випарної камери важкими фракціями перегонки нафти. Для розпилення важких фракцій необхідний високий тиск всередині випарної камери, тому рух палива самопливом з бака (20) неможливо. Різниця температур полум'я, стінок і каналів випарної камери сприяє утворенню шару сажистого вуглецю, який погіршує процес пароутворення. Усередині випарної камери відбувається кипіння палива, при якому утворюються шаруваті відкладення вуглецю, що знижують ступінь теплообміну, що впливають на пароутворення палива. Частинки вуглецю надходять разом з паливом і призводять до засмічення сопла (33). Встановлена ​​у верхній частині конфорка (26) з отворами (27) сприяє допалювання вуглеводню тільки по периферії. Ежектний підхоплення вторинного повітря до певної конструкції незначний. Зливний отвір (24) з заглушкою (25), розташоване в нижній частині випарної камери, при екстремальному тиску всередині камери або протіканні палива може призвести до детонації і пожежі. Нашарування нагару всередині випарної камери, засмічення вуглецем форсунки, відсутність доступу для чистки випарної камери, невиправдана складність виготовлення роблять випарну пальник непридатною для застосування і промислового виробництва. Застосування в якості утилізатора токсичних відходів органічної хімії неможливо.

У схемі даної конструкції ми не використовуємо додаткові вузли: форсунки, насоси, нагнітачі, розпилювачі, тому що чим більше агрегатів, тим більша небезпека витоку утилізованого речовини. У новій моделі застосований метод випарювання речовини, що виключає утворення великих крапель, які не встигають руйнуватися, проходячи через утилізатор.

Аналоги не виявлені.

Завданням цього винаходу є створення мобільного пристрою для утилізації рідких і газоподібних токсичних речовин, які є побічним продуктом при виробництві в органічній хімії. Ємності, в яких зберігаються токсичні, отруйні відходи, старіють, що унеможливлює транспортування їх до заводам по утилізації. Мобільні установки можна побудувати різної потужності і утилізувати на місці зберігання або техногенних катастроф, це дасть великий економічний і екологічний ефект.

Технічним результатом винаходу є створення умов руйнування стійких зв'язків важких вуглеводнів з іншими хімічними елементами за допомогою термічного впливу.

Результати винаходу досягаються за рахунок того, що утилізатор токсичних відходів органічної хімії складається з двох вертикально розташованих корпусів. Корпуси першого рівня, що містить розташоване у верхній частині сопло, з вставленим без зазору сепаратором, що забезпечує більш рівний перегрів пари утилізованого речовини, що запобігає проскакування незгорілих частинок вуглеводню, а й відрив полум'я від сопла і затухання. Ввернути всередину корпусу по різьбі дифузор з утворенням між ним і корпусом камери випарника утилізованого відходу, штуцер для надходження утилізованого речовини з бака накопичувача відходів, укручений в нижню частину корпусу патрубок вентиляції, паливопровід подачі газу. Корпуси другого рівня, встановленого на корпусі першого рівня з утворенням зазору для подачі вторинного повітря для допалювання токсичних залишків, причому в зазор введені два паливопроводу, а у верхній частині корпусу розташоване сопло, в яке вставлений сепаратор.

Крім того, сопло і бак-накопичувач мають герметичні кришки з термостійкої прокладкою.

Корпус утилізатора виточується з високолегованої сталі, не схильною до корозії і здатною витримувати тривалий температурний вплив. Сепаратор пліток з дроту, що витримує високі температури.

На фіг.1 зображений розріз дворівневого утилізатора.

На фіг.2 показана схема використання цього винаходу.

Утилізатор токсичних відходів органічної хімії складається з корпусу (1) першого рівня утилізації, в якому у верхній частині розташовано сопло (2). У сопло щільно, без зазору, вставляється сепаратор (3), виготовлений з термостійкої дроту. Дифузор (4) закручується по різьбі всередину корпусу (1). Між корпусом і дифузором утворюється камера випарника (5) для утилізованого речовини, яке надходить через штуцер (6). Герметичність прилягання забезпечується прокладкою (7) з міді. Надходження утилізованого речовини перекривається вентилем (8). Подача газу здійснюється по паливопроводу (9) і регулюється вентилем (10). Герметичність між паливним штуцером (11) і корпусом (1) забезпечує мідна прокладка (12). Завершує конструкцію першого рівня укручений знизу патрубок вентиляції (13) з термостійкої паранітові прокладкою (14). При транспортуванні, щоб уникнути викиду токсичних парів, на сопло (2), закручуючи накручується кришка (15) з паранітові прокладкою (16). Конструкція другого рівня утилізації складається з корпусу (17) з соплом (18), в яке вставлений сепаратор (19). Корпус (17) має упори (20) для центрування і правильного розташування на корпусі (1). Ручки (21) сконструйовані для зручності зняття та установки корпусу (17) на місце. Подача палива для другого рівня утилізації здійснюється за двома топливопроводам (22) і регулюється вентилем (23).

На фіг.2 відображений один із способів використання утилізатора. У бак-накопичувач (24) з ємності (25) виливається утилізоване речовина, яке по трубі (26) надходить до утилізатора. У верхній частині бака розташований патрубок вентиляції бака (27), до якого приєднана гумова армована труба (28). У нижній частині врізається контрольна скляна труба (29) для візуального контролю переповнення камери випарника (5). Витяжна труба (30) призначена для користування в закритих приміщеннях.

Для процесу утилізації необхідний прогрів корпусу (1) першого рівня. Для цього відкриваємо вентиль (10), по паливопроводу (9) під тиском подається газ (вуглеводневе паливо). Струмінь газу проходить крізь дифузор (4) і сепаратор (3), потрапляє в сопло (2), де відбувається горіння. При прогріванні сопла (2) виникає реактивна тяга, яка приводить в рух повітря через патрубок вентиляції (13).

Для запобігання потрапляння токсичної пари утилізованого речовини в атмосферу з бака-накопичувача (24) застосовані патрубок вентиляції (13) і патрубок вентиляції бака (27), з'єднані між собою армованої трубою (28) з контрольної скляній трубою (29). Патрубок вентиляції (13) загортається по різьбі в корпус (1), а термостійкий паронітові прокладка (14) забезпечує герметичність при лінійному тепловому розширенні корпусу першого рівня утилізації.

Повітря при проходженні через дифузор (4) піддається зім'яту, а перепад перетинів дифузора і камери випарника (5) створюють процес дифузії.

Утилізоване речовина, яке надходить з бака-накопичувача (24) по трубі (26) через вентиль (8), заповнює камеру випарника (5). Знаходячись під теплового впливу через стінки корпусу (1), а й від розпеченого сепаратора, утилізоване речовина починає випаровуватися, не змінюючи властивість, не руйнуючи зв'язку між атомами, що не сприяючи утворенню згустків в камері випарника. Обурені потоки повітря в камері випарнику змінюють дисперсію парів, а різниця температур повітря, стінок корпусу і парів покращує це подрібнення. Освічена суміш парів і повітря проходить в розпечений сепаратор, де відбувається руйнування хімічних зв'язків всередині молекул. Сепаратор створює ефект Джоуля-Томсона. Вихровий потік суміші парів і повітря відчуває тертя через часту зміну напряму патока всередині дротяного плетіння сепаратора з виділенням додаткової теплової енергії, що призводить до руйнування хімічних зв'язків між атомами молекул утилізованого речовини. Сепаратор забезпечує більш рівний перегрів пари утилізованого речовини, запобігає проскакування незгорілих частинок вуглеводню, а й відрив полум'я від сопла і затухання.

Співвідношення повітря і парів утилізованого речовини залежить від рівня заповнення камери випарника (5). У техніці застосовуються різні пристрої, що регулюють рівень рідини різної в'язкості (поплавкові клапани різноманітного принципу перекривання). У нашому випадку вибір пристрою регулювання рівня буде підбиратися в залежності від в'язкості утилізованого речовини.

При утилізації важких токсичних вуглеводнів необхідно додаткове окислення. Для цього на корпус першого рівня вертикально встановлюється корпус другого рівня утилізації, що має сопло (18), всередині якого вставлений сепаратор (19). Низькотемпературна плазма, яка виходить з сопла (2), містить частинки молекул, що не зруйнованих в першому рівні утилізації, які піддаються повторному дроселювання, завдяки опорному бортику (на який спирається сепаратор), і потрапляють в сепаратор (19). Вторинне повітря проходить по зазору, утвореного соплом (2) і корпусом (17), нагрівається і потрапляє в сепаратор. Рух вторинного повітря забезпечує реактивна тяга сопла (18). Висока температура, окислення вторинним повітрям, ефект Джоуля-Томсона сприяють руйнуванню хімічних зв'язків між атомами утилізованого речовини.

Другий рівень утилізації має два паливопроводу (22), кількість подачі палива (газу) регулюється вентилем (23), необхідне для створення технологічних умов для допалювання токсичних залишків. Мала концентрація газу в потоці вторинного повітря не дозволяє горіти суміші в міжстінному просторі корпусу (17) і сопла (2), впливає на реактивну тягу всередині сопла (18) і ступінь продувки вторинним повітрям сепаратора (19).

У запропонованому утилізаторі застосована продування вторинним повітрям, а підвищене тертя газів всередині сепараторів, уздовж вертикальних стінок сопла, мятіе при проходженні перепадів перетинів, в середовищі низькотемпературної плазми не дозволяє утворитися токсичним з'єднанням важких вуглеводнів.

Для запуску утилізатора потрібно вивернути кришку (15), відкрити паливний вентиль (10) і тільки після цього відкрити кришку бака-накопичувача (24). Встановити корпус (17) на місце. Після прогріву утилізатора потрібно відкрити вентиль (8), який забезпечить надходження утилізованого речовини. Для того щоб припинити процес утилізації, перекриваємо вентиль (8). Потрібен час для повного випаровування утилізованого речовини, потім закриваємо кришку бака-накопичувача (24), знімаємо корпус другого рівня (17), закриваємо вентиль (10) і закручуємо кришку (15). Утилізатор готовий до транспортування.

При переповненні камери краплі токсичної речовини будуть стікати вниз і їх буде видно в контрольній скляній трубі, тому що система утилізатора замкнутого типу, то зараження грунту виключено. Вставлений в сопло без зазору сепаратор забезпечує більш рівний перегрів пари утилізованого речовини, запобігає проскакування незгорілих частинок вуглеводню, а й відрив полум'я від сопла і затухання. Паливом є природний газ, який необхідний для розігріву пристрою і підтримки температурного режиму, тому що [СН] при правильному співвідношенні температури і кількості кисню саме є паливом з високим виділення теплової енергії.

Всередину корпусу утилізатора по різьбі вворачивается дифузор, який утворює випарну камеру. Для підтримки технологічного режиму є дві паливних трубки і зазор між корпусами, що дає приплив вторинного кисню, який сприяє повному допалювання токсичних залишків. Для транспортування утилізатора є герметична кришка сопла з термостійкої прокладкою, і кришка бака-накопичувача теж має герметичну прокладку.

Для багатьох відходів хімічної промисловості досить використовувати тільки перший рівень утилізації без встановлення корпус другого рівня.

Утилізатор можна застосовувати як ефективну пальник для отримання теплової енергії, використовуючи будь-який газоподібне вуглеводневе паливо.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Утилізатор токсичних відходів органічної хімії, що складається з двох вертикально розташованих корпусів: корпусу першого рівня, що містить розташоване у верхній частині сопло, з вставленим без зазору сепаратором, що забезпечує більш рівний перегрів пари утилізованого речовини, що запобігає проскакування незгорілих частинок вуглеводню, а й відрив полум'я від сопла і затухання, вкручений всередину корпусу по різьбі дифузор, з утворенням між ним і корпусом камери випарника утилізованого відходу, штуцер для надходження утилізованого речовини з бака-накопичувача відходів, укручений в нижню частину корпусу патрубок вентиляції, паливопровід подачі газу; і корпусу другого рівня, встановленого на корпусі першого рівня з утворенням зазору для подачі вторинного повітря для допалювання токсичних залишків, причому в зазор введені два паливопроводу, а у верхній частині корпусу розташоване сопло, в яке вставлений сепаратор.

2. Утилізатор по п.1, що відрізняється тим, що сопло і бак-накопичувач мають герметичні кришки з термостійкої прокладкою

Версія для друку
Дата публікації 11.12.2006гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів