RU2704868C1

RU2704868C1 - Automated installation of containers unstuffing and dissolution of toxic materials

Info

Publication number: RU2704868C1
Application number: RU2019103518A
Authority: RU
Inventors: Андрей Витальевич Константинов; Александр Геннадьевич Френкель
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Полипласт"
Priority date: 2019-02-07
Filing date: 2019-02-07
Publication date: 2019-10-31

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: installation includes a housing with an exhaust pipe with a system of forced circulation of liquid by a pump, besides, in the housing there is a holder with mandrels and fluid feeds, an adapter, a tubular electric heater, two inspection windows, in one of which a lighting fixture is installed, and in the other one – a video camera. Bottom of the body is made with a slope ending with a recess, before which at least one protective cartridge is installed on the bottom, and the circulating pump is submersible with a lower point located below the protective cartridge. Mandrels are made flat and have slots in the base. At that, the housing is equipped with a cover containing a power drive from the outside, and from the inner one – a centralizer and a piercing device connected to the power drive, consisting of a piercing drive, with which in turn a piercing spindle is connected, and the housing is placed in a tray equipped with a leak sensor.

EFFECT: invention ensures increased safety of waste disposal and increased efficiency.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для извлечения из жесткой тары токсичных веществ путем их вымывания и растворения и предназначено, в частности, для гальванической промышленности. Установка является единицей оборудования, автономно функционирующей и осуществляющей автоматическое выполнение операций технологического процесса вскрытия тары и растворения содержимого вышеупомянутой тары и предназначена для обеспечения гальванического процесса цианистым электролитом (например, цианистым калием или цианидом натрия).The invention relates to equipment for the extraction of toxic substances from a rigid container by washing and dissolving them and is intended, in particular, for the galvanic industry. The installation is a piece of equipment that autonomously operates and performs automatic operations of the technological process of opening containers and dissolving the contents of the aforementioned containers and is intended to provide a galvanic process with a cyanide electrolyte (for example, potassium cyanide or sodium cyanide).

Известна установка для извлечения сыпучих материалов из мешков или контейнеров с одновременным приготовлением растворов [патент RU 132424], содержащая разгрузочный резервуар, снабженный крышкой, решеткой, установленной внутри него для приема и размещения на ней мешка или контейнера с сыпучим материалом, и средством для прорезания мешков, выполненным в виде трубчатого ствола с острым наконечником, а также накопительный резервуар, снабженный крышкой и выполненный с возможностью заполнения его растворителем или водой, используемых для растворения сыпучего материала, при этом в состав установки входит циркуляционный насос с системой трубопроводов, служащих для подачи растворителя или воды из накопительного резервуара во внутрь мешка или контейнера через острый наконечник трубчатого ствола и для отвода раствора в накопительный резервуар. В состав такой установки для извлечения сыпучих материалов из мешков или контейнеров с одновременным приготовлением растворов может входить расходный бак, оборудованный насосом-дозатором для подачи раствора потребителям.A known installation for extracting bulk materials from bags or containers with the simultaneous preparation of solutions [patent RU 132424], containing a discharge tank equipped with a lid, a grill installed inside it for receiving and placing on it a bag or container with bulk material, and means for cutting the bags made in the form of a tubular barrel with a sharp tip, as well as a storage tank equipped with a lid and made with the possibility of filling it with solvent or water used for mortar rhenium bulk material, wherein a part of the installation includes a circulation pump piping system for supplying solvent or water from the storage tank into the interior of the bag or container through the sharp tip of the tubular shaft and for discharging the solution in the storage tank. Such an apparatus for extracting bulk materials from bags or containers with the simultaneous preparation of solutions may include a supply tank equipped with a metering pump for supplying the solution to consumers.

Также известна установка для извлечения из емкости материала путем его растворения [патент RU 2220081]. Установка содержит камеру, сопло, связанное с трубопроводом, и циркуляционный насос для перекачивания раствора. Камера имеет горловину с установочной площадкой для емкости. В горловине смонтирован с возможностью прокалывания емкости остроконечный патрубок, в котором расположено сопло с образованием между ним и патрубком зазора для слива раствора в камеру. Для облегчения прокалывания установка может быть снабжена устройством для прижатия емкости к установочной площадке горловины.Also known installation for extracting from a container of material by dissolving it [patent RU 2220081]. The installation comprises a chamber, a nozzle connected to the pipeline, and a circulation pump for pumping the solution. The camera has a neck with a mounting pad for the tank. A pointed nozzle is mounted in the neck with the possibility of piercing the container, in which the nozzle is located with the formation of a gap between it and the nozzle for draining the solution into the chamber. To facilitate piercing, the installation can be equipped with a device for pressing the container to the installation site of the neck.

Наиболее близкой к предлагаемой, является установка для вскрытия и опорожнения металлических барабанов с токсичными сыпучими продуктами [RU 2201887]. Установка содержит механизм для подачи барабанов, камеру растаривания с вытяжным устройством. В последней разложена поворотная площадка с устройством для удержания и поворота барабана. Оно выполнено в виде кольца, в горизонтальной плоскости которого, противоположно друг другу, установлены иглы с возможностью возвратно-поступательного движения. Имеется режущая головка с наконечником, жестко установленным в ее центре. Она представляет собой кольцевой нож, состоящий из шести повторяющихся секторов, включающих по четыре режущих лезвия разной высоты и с углом атаки лезвия к плоскости, равным 25-35°. Установка также содержит съемный накопитель для вырезанных днищ, течку для опорожненных барабанов, систему пылеулавливания с мокрым скруббером и схему растворения остатков продукта на опорожненной таре. Схема содержит дополнительную емкость с системой принудительной циркуляции жидкости, герметично соединенной с мокрым скруббером, течкой для опорожненных бочек и емкостью для сбора продукта.Closest to the proposed one is an installation for opening and emptying metal drums with toxic bulk solids [RU 2201887]. The installation comprises a mechanism for feeding drums, a unloading chamber with an exhaust device. In the latter, a rotary platform with a device for holding and turning the drum is laid out. It is made in the form of a ring, in the horizontal plane of which, opposite to each other, needles are installed with the possibility of reciprocating motion. There is a cutting head with a tip rigidly mounted in its center. It is a circular knife, consisting of six repeating sectors, including four cutting blades of different heights and with an angle of attack of the blade to the plane equal to 25-35 °. The installation also contains a removable drive for cut bottoms, a estrus for emptied drums, a dust collection system with a wet scrubber and a scheme for dissolving product residues on an emptied container. The circuit contains an additional tank with a forced fluid circulation system, hermetically connected to a wet scrubber, estrus for empty barrels and a container for collecting product.

Недостатками известного устройства являются сложность вскрытия тары различных типоразмеров, отсутствие возможности нагрева раствора, отсутствие контроля протечек, отсутствие возможности визуального контроля процесса растаривания, возможность засорения циркуляционного насоса фрагментами мешка, расположенного в металлической таре.The disadvantages of the known device are the difficulty of opening containers of various sizes, the lack of the possibility of heating the solution, the lack of control of leaks, the lack of visual control of the unloading process, the possibility of clogging of the circulation pump by fragments of a bag located in a metal container.

Для быстрого и равномерного растворения сыпучих продуктов тара должна вскрываться в контролируемом положении. Для нагрева раствора в корпусе должен быть расположен нагреватель. Для контроля протечек установка должна иметь емкость для сбора протечек с контролирующим устройством. Для визуального контроля процесса растаривания в корпусе должны иметься смотровые окна. Для уменьшения вероятности засорения циркуляционного насоса должно быть предусмотрено сменное фильтрующее устройство.To quickly and evenly dissolve bulk products, containers must be opened in a controlled position. To heat the solution, a heater must be located in the housing. To control leaks, the installation must have a capacity for collecting leaks with a monitoring device. For visual control of the process of unloading in the case must have viewing windows. To reduce the likelihood of clogging of the circulation pump, a replaceable filter device should be provided.

Предлагаемая автоматизированная установка растаривания емкостей и растворения токсичных материалов позволяет устранить эти недостатки, так как в корпусе имеется держатель с дорнами и подводами жидкости, адаптер, трубчатый электронагреватель (ТЭН), два смотровых окна, в одном из которых установлен светильник, а в другом - видеокамера, дно корпуса выполнено с уклоном, который заканчивается углублением, перед углублением на дне установлен, по крайней мере, один защитный картридж, а циркуляционный насос выполнен погружным с нижней точкой расположенной ниже защитного картриджа, дорны выполнены плоскими и имеют прорези в основании, кроме того имеется крышка, содержащая с наружной стороны силовой привод, а с внутренней стороны - центратор и устройство прокалывания, которое соединено с силовым приводом и состоит из привода прокалывания, с которым в свою очередь соединен шпиндель прокалывания, корпус размещен в поддоне, оснащенном датчиком протечек. Для более точного позиционирования растариваемой тары в адаптере могут быть установлены направляющие, а на шпинделе прокалывания может быть установлен адаптер верхний с иглами.The proposed automated installation for unloading containers and dissolving toxic materials eliminates these shortcomings, since the case has a holder with mandrels and fluid inlets, an adapter, a tubular electric heater (TEN), two viewing windows, one of which has a lamp, and the other has a video camera , the bottom of the housing is made with a slope that ends with a recess, at least one protective cartridge is installed at the bottom before the recess, and the circulation pump is submersible with a lower point located below the protective cartridge, the mandrels are made flat and have slots in the base, in addition, there is a lid containing the external drive on the outside, and on the inside - a centralizer and a piercing device, which is connected to the power drive and consists of a piercing drive with which the piercing spindle is connected in turn, the housing is placed in a pan equipped with a leakage sensor. For more accurate positioning of the unpacked containers, guides can be installed in the adapter, and an upper adapter with needles can be installed on the piercing spindle.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка в разрезе.In FIG. 1 shows the proposed installation in the context.

На фиг. 2 изображена предлагаемая установка вид сбоку.In FIG. 2 shows the proposed installation side view.

На фиг. 3 изображена предлагаемая установка вид сверху.In FIG. 3 shows the proposed installation top view.

Автоматизированная установка растаривания емкостей и растворения токсичных материалов состоит из корпуса 1 с крышкой 2, установленного в поддоне 3, и шкафа 4 системы автоматического управления (САУ). Поддон 3 оснащен датчиком протечек 5 и установлен на раме 6, которая имеет регулируемые опоры 7. Корпус 1 и крышка 2 изготовлены из коррозионностойкой стали, поддон 3 может быть выполнен из листового полипропилена, рама 6 изготовлена, например, из нержавеющей трубы прямоугольного профиля.An automated installation for unloading containers and dissolving toxic materials consists of a housing 1 with a cover 2 installed in a pallet 3, and an automatic control system (ACS) cabinet 4. The pallet 3 is equipped with a leakage sensor 5 and is mounted on the frame 6, which has adjustable supports 7. The housing 1 and the cover 2 are made of stainless steel, the pallet 3 can be made of polypropylene sheet, the frame 6 is made, for example, of a rectangular rectangular pipe.

Корпус 1 содержит кронштейны 8, к которым с возможностью вращения присоединена крышка 2, держатель 9 с дорнами 10 и подводами жидкости 11, установочную плиту циркуляционного насоса 12, установочный элемент ТЭНа 13, крышку ревизии 14, смотровые окна 15, прожектор 16, видеокамеру 17, линейку 18, патрубок вентиляционный 19. Напорный трубопровод 20 соединяет циркуляционный насос 12 и подводы жидкости 11. В месте контакта корпуса 1 и крышки 2 расположены конечные выключатели 21 контроля затяжки крышки 2. Дно корпуса имеет уклон 22 и углубление 23, в котором расположен сливной патрубок 24, ТЭН 13 и всасывающая часть циркуляционного насоса 12 погружного типа. Для защиты циркуляционного насоса 12 и ТЭНа 13 от крупных частиц служит картридж защитный 25, установленный на нижнем участке уклона 22. Держатель 9 соединен с адаптером 26, на котором могут быть установлены направляющие 27. К сливному патрубку 24 подсоединена сливная линия 28, которая содержит устройство отбора проб 29 с обратным пружинным клапаном 30. К сливной линии 28 подключен сливной насос 31. Также в корпусе 1 расположен трехпоплавковый датчик уровня 32. Снаружи корпус 1 может иметь теплоизоляцию боковых поверхностей с обшивкой из металлопласта. На кронштейнах 8 установлены газовые пружины 33 и буферы 34 для ограничения хода крышки 2. В верхней части корпуса 1 расположены патрубок подачи воды 35 и патрубок промывочный 36. К патрубку подачи воды 35 снаружи подключен подающий трубопровод 37 с клапаном 38, краном 39 и расходомером 40. К патрубку промывочному 36 снаружи подключен промывочный трубопровод 41 с клапаном 42, краном 43 и расходомером 44, а изнутри - труба орошения 45 с форсунками.The housing 1 contains brackets 8, to which the cover 2, the holder 9 with the mandrels 10 and the fluid supply 11, the mounting plate of the circulation pump 12, the mounting element of the heating element 13, the inspection cover 14, the viewing windows 15, the searchlight 16, the video camera 17, a ruler 18, a ventilation pipe 19. A pressure pipe 20 connects the circulation pump 12 and the fluid inlets 11. At the contact point of the housing 1 and the cover 2, the limit switches 21 control the tightening of the cover 2. The bottom of the housing has a slope 22 and a recess 23, in which n drain pipe 24, TEN 13 and the suction part of the submersible circulation pump 12. To protect the circulation pump 12 and the heating element 13 from large particles, a protective cartridge 25 is installed on the lower section of the slope 22. The holder 9 is connected to an adapter 26 on which the guides 27 can be installed. A drain line 28 is connected to the drain pipe 24, which contains the device sampling 29 with a non-return spring valve 30. A drain pump 31 is connected to the drain line 28. Also in the housing 1 is a three-float level sensor 32. Outside, the housing 1 can be insulated on the side surfaces with metal sheathing. On the brackets 8, gas springs 33 and buffers 34 are installed to limit the travel of the cover 2. In the upper part of the housing 1 there are water supply pipes 35 and flushing pipes 36. A supply pipe 37 with a valve 38, a valve 39 and a flow meter 40 is connected externally to the water supply pipe 35. A flushing pipe 41 with a valve 42, a valve 43 and a flow meter 44 is connected to the flushing pipe 36 from the outside, and an irrigation pipe 45 with nozzles from the inside.

Крышка 2 представляет собой цилиндр с фланцем 46 с одной стороны и дном 47 с другой. Крышка 2 с наружной стороны содержит силовой привод 48 (например, мотор-редуктор), а с внутренней стороны - центратор 49 и устройство прокалывания 50, которое соединено с силовым приводом 48 и состоит из привода прокалывания 51, с которым в свою очередь соединен шпиндель прокалывания 52. Силовой привод 48 оснащен датчиком числа оборотов 53 и флажком счетчика оборотов 54. В дне 47 крышки 2 установлен датчик исходного положения 55 привода прокалывания 51. На шпинделе прокалывания 52 может быть установлен флажок исходного положения привода прокалывания 51. С наружной стороны крышка 2 имеет рукоятку 56. В закрытом состоянии крышка 2 фиксируется откидными винтами 57 за счет фланца 46. На шпинделе прокалывания 52 может быть установлен адаптер верхний 58 с иглами 59.The cover 2 is a cylinder with a flange 46 on one side and a bottom 47 on the other. The cover 2 on the outer side contains a power drive 48 (for example, a gear motor), and on the inside there is a centralizer 49 and a puncturing device 50, which is connected to the power drive 48 and consists of a puncturing drive 51, to which a puncturing spindle is in turn connected 52. The power drive 48 is equipped with a speed sensor 53 and a speed counter flag 54. In the bottom 47 of the cover 2, a home position sensor 55 of the piercing actuator 51 is installed. A flag of the initial position of the piercing actuator 51 can be set on the piercing spindle 52. C aruzhnoy side cover 2 has a handle 56. In the closed position the cover 2 is fixed folding screws 57 due to the flange 46. On the spindle 52 may be piercing set upper adapter 58 with the needles 59.

Дорны 10 и иглы 59 являются прокалывающими элементами.The mandrels 10 and needles 59 are piercing elements.

Автоматизированная установка растаривания емкостей и растворения токсичных материалов работает следующим образом. Растериваемая емкость помещается в корпус 1 и устанавливается внутри адаптера 26 на дорны 9. Затем закрывается крышка 2 и фиксируется откидными винтами 57. Затем в корпус 1 нагнетается вода через патрубок подачи воды 35. Уровень воды контролируется по линейке 18. Затем устройство прокалывания 50 прикладывает усилие на верхнюю часть тары, тем самым вынуждая дорны 10 пробить поверхность тары и мешка. Циркуляционный насос 12 заставляет жидкость, например, деминерализованную воду, циркулировать через подводы жидкости 11. При этом в случае отделения фрагментов от мешка, эти фрагменты перемещаются вдоль уклона 22 к картриджам 25. После полного растворения содержимого тары, циркуляционный насос 12 отключается, а полученный раствор подается потребителю посредством сливного насоса 31 через сливной патрубок 24.An automated installation for unloading containers and dissolving toxic materials works as follows. The rasterized container is placed in the housing 1 and installed inside the adapter 26 on the mandrels 9. Then, the lid 2 is closed and fixed by the folding screws 57. Then, water is pumped into the housing 1 through the water supply pipe 35. The water level is monitored by a ruler 18. Then, the piercing device 50 applies a force on the top of the container, thereby forcing the mandrels 10 to break through the surface of the container and bag. The circulation pump 12 causes the liquid, for example, demineralized water, to circulate through the fluid supply 11. In this case, if the fragments are separated from the bag, these fragments move along the slope 22 to the cartridges 25. After the container contents are completely dissolved, the circulation pump 12 is turned off, and the resulting solution fed to the consumer through the drain pump 31 through the drain pipe 24.

После выдачи раствора, корпус 1 промывается нейтрализующим раствором посредством его разбрызгивания через форсунки трубы орошения 45 и удалением через сливной патрубок 24. Затем нейтрализующий раствор удаляется водой аналогичным образом.After dispensing the solution, the housing 1 is washed with a neutralizing solution by spraying it through the nozzles of the irrigation pipe 45 and removing it through the drain pipe 24. Then, the neutralizing solution is removed in the same way with water.

Через подающий трубопровод 37 осуществляется подача горячей деминерализованной воды, а через промывочный трубопровод 41 - холодной воды или нейтрализующего раствора. Через сливную линию 28 осуществляется отвод концентрированных циансодержащих вод, холодной воды или нейтрализующего раствора.A hot demineralized water is supplied through a feed line 37, and cold water or a neutralizing solution is supplied through a flush line 41. Through a drain line 28, concentrated cyanide-containing water, cold water or a neutralizing solution are discharged.

Через крышку ревизии 14 можно извлечь мусор, накопившийся в картридже 25 после завершения работы установки и ее обеззараживания. Направляющие 27 устанавливаются при использовании в работе тары диаметром 400 мм и менее. Сливной насос 31 служит для подачи готового раствора, либо промывочного. Видеокамера 17 позволяет следить за процессом прокалывания тары и растворения в удаленном доступе. Трехпоплавковый датчик уровня 32 предназначен для: защиты от перелива - больше максимального объема (400 литров) - верхний поплавок (350 мм); для защиты ТЭНа 13 от перегрева и циркуляционного насоса 12 от сухого хода - средний поплавок (650 мм); от запуска промывки при непустой установке - нижний поплавок (850 мм). При загрузке тары крышка 2 открывается при помощи рукоятки 56. Буферы 34 служат опорой для откинутой крышки 2. Конечные выключатели 21 контроля затяжки крышки 2 служат для контроля закрытия крышки 2. Адаптер верхний 58 и иглы 59 устанавливаются на шпиндель 52, при обработке тары высотой менее 700 мм.Through the lid of the revision 14, you can remove the debris accumulated in the cartridge 25 after the installation is completed and disinfected. Guides 27 are installed when using containers with a diameter of 400 mm or less. The drain pump 31 serves to supply the finished solution, or flushing. The video camera 17 allows you to monitor the process of piercing containers and dissolving in remote access. The three-float level sensor 32 is designed for: protection against overflow - more than the maximum volume (400 liters) - upper float (350 mm); to protect the heating element 13 from overheating and the circulation pump 12 from dry running - an average float (650 mm); from flushing start-up during non-empty installation - lower float (850 mm). When loading the container, the cover 2 is opened using the handle 56. The buffers 34 serve as a support for the hinged cover 2. The limit switches 21 for controlling the tightening of the cover 2 serve to control the closing of the cover 2. The upper adapter 58 and needles 59 are installed on the spindle 52, when processing containers with a height of less than 700 mm

Техническим результатом изобретения является увеличение безопасности растаривания емкостей, повышение скорости растворения содержимого тары, увеличение срока работы отдельных элементов установки.The technical result of the invention is to increase the safety of unloading containers, increasing the dissolution rate of the contents of the container, increasing the life of individual elements of the installation.

Claims

1. Автоматизированная установка растаривания емкостей и растворения токсичных материалов, содержащая корпус с вытяжным патрубком, систему принудительной циркуляции жидкости, прокалывающие элементы, устройство прокалывания, силовой привод, отличающаяся тем, что в корпусе имеется держатель с дорнами и подводами жидкости, адаптер, трубчатый электронагреватель, два смотровых окна, в одном из которых установлен светильник, а в другом - видеокамера, дно корпуса выполнено с уклоном, который заканчивается углублением, перед углублением на дне установлен, по крайней мере, один защитный картридж, а циркуляционный насос выполнен погружным с нижней точкой, расположенной ниже защитного картриджа, дорны выполнены плоскими и имеют прорези в основании, кроме того, имеется крышка, содержащая с наружной стороны силовой привод, а с внутренней стороны - центратор и устройство прокалывания, которое соединено с силовым приводом и состоит из привода прокалывания, с которым в свою очередь соединен шпиндель прокалывания, корпус размещен в поддоне, оснащенном датчиком протечек.1. An automated installation for unloading containers and dissolving toxic materials, comprising a housing with an exhaust pipe, a forced fluid circulation system, piercing elements, a piercing device, a power drive, characterized in that the housing has a holder with mandrels and fluid inlets, an adapter, a tubular electric heater, two viewing windows, in one of which a lamp is installed, and in the other a video camera, the bottom of the case is made with a slope that ends with a recess, before the recess at the bottom at least one protective cartridge is installed, and the circulation pump is submersible with a lower point located below the protective cartridge, the mandrels are flat and have slots in the base, in addition, there is a cover that contains a power drive on the outside, and on the inside - a centralizer and a puncturing device, which is connected to the power drive and consists of a puncturing drive, which in turn is connected to a piercing spindle, the housing is placed in a pan equipped with a leakage sensor.

2. Автоматизированная установка растаривания емкостей и растворения токсичных материалов по п. 1, отличающаяся тем, что в адаптере установлены направляющие.2. An automated installation for unloading containers and dissolving toxic materials according to claim 1, characterized in that rails are installed in the adapter.

3. Автоматизированная установка растаривания емкостей и растворения токсичных материалов по п. 1, отличающаяся тем, что на шпинделе прокалывания может быть установлен адаптер верхний с иглами.3. An automated installation for unloading containers and dissolving toxic materials according to claim 1, characterized in that an upper adapter with needles can be installed on the piercing spindle.