Установка для работы с экологически вредными веществами

 

Использование: различные виды работ, сопряженных с использованием экологически вредных веществ, в частности патогенных микроорганизмов, токсичных соединений, сред, газовых составов и т. п. Сущность изобретения: установка включает последовательные секции, оболочки, объединенные торцами через герметизирующие арматурные элементы и патрубки, блок управления с датчиком и сигнализатором, устройство изменения давления между секциями. Арматурные элементы выполнены в виде приводных задвижек или клиновидных секторов с перепускными клапанами и герметичными корпусами, периметры рабочих проемов которых выполнены не менее периметров стыковочных торцов внутренних оболочек. Во внешних оболочках размещены совместно в периферийном пространстве приводной блок компрессионного разрежения, сочленненный с накопительными сменными емкостями и адсорбером с гидроструйной завесой, дозаторы исходного сырья и устройство газогидроподавления активности процесса. Устройство избыточного давления выполнено в виде регулятора газа, подключенного к управляемым перепускным клапанам, а оболочки снабжены смотровыми проемами, перепускными клапанами, блоком управления герметизацией и герметичными крышками. Блок управления герметизацией включает два управляемых золотниковых распределителя. 3 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение предназначено для производства работ, сопряженных с экологическим влиянием на окружающее пространство, в частности для биологических процессов с явно выраженными этапами, ферментации, доращивания и сепарации грибковых препаратов или при проведении гальванических и лако-красочных покрытий.

Известны многосекционные модульные устройства, предназначенные для выполнения работ, распределенных по секциям, которые объединены торцевыми герметизируемыми перегородками [1] Недостатком этого устройства является организация перенастройки давлений по принципу ожидания момента во введения защитных мер.

Целью изобретения является повышение комфортности за счет введения активных сфер последовательного уменьшения соприкосновения с вредоносными зонами производства.

Сущность изобретения состоит в раздельной компоновке и ограждении основного оборудования от защитных и вспомогательных средств с обособлением пространств, ориентированных параллельно с учетом соблюдения очередности производственных этапов. Локализация пространства выполнена герметичными оболочками по типу труба в трубе, разделенными задвижками на секции. Дальнейшее обособление пространств реализовано образованием промежуточной области избыточного давления и последующим поглощением среды, насыщенной вредными выделениями.

На фиг.1 изображена компоновочная схема установки; на фиг.2 пневматическая схема блока управления с задатчиками и исполнительной аппаратурой.

Установка содержит набор последовательных секций, между которыми установлены крупногабаритные задвижки 1 с пневматическими реверсивными приводами 2. Секции представляют собой оболочки 3 и 4, размещенные одна в другой. Внутренняя оболочка 3 выполнена по сечению не менее проема задвижки 1 и герметично с ним сочленена. Наружная оболочка 4 герметично сочленена с корпусом задвижки 1. Пространство внутренней оболочки 3 предназначено для выполнения в автономном режиме процесса, этапы которого соотнесены к протяженности секций. Торцевые стенки технологической установки снабжены кроме задвижек внешними съемными заслонками 5.

В каждой секции в обоих оболочках выполнены смотровые проемы 6 с герметичными крышками 7. Проемы и задвижки снабжены нормально закрытыми перепускными клапанами 8, 9, 10, включенными в разводку блока управления 11 (см. фиг.2).

В периферийном пространстве секций между оболочками установлены аппараты обслуживания технологического процесса дозаторы 12, блок компрессионного разряжения 13, устройство избыточного давления 14 и газогидроподавления 15 активности процесса.

Выходной патрубок дозатора 12 размещен во внутреннем пространстве и снабжен запорной арматурой 16, управляемой по алгоритму технологического цикла, нормальное положение которой закрытое. Блок разряжения 13 на входе оснащен адсорбером 17 с гидроструйной завесой и на выходе сменными накопительными емкостями 18.

Устройство избыточного давления 14 имеет пневмоуправляемый клапан 19 подачи газа в периферийное пространство. Вместо инертного газа возможна подача воздуха.

Устройство избыточного газогидроподавления 15 на выходе имеет запорный клапан 20 и элементы распределения 21, установленные в периферийном и внутреннем пространстве. Клапан 20 подключен к датчику прозрачности среды 2 в периферийном пространстве. Оптический источник датчика установлен снаружи в безопасной среде, а приемник, отделенный стеклом, между оболочками.

В периферийном пространстве установлен золотниковый распределитель 23 на два положения, вход которого включен в цепь последовательных нормально замкнутых клапанов 8 на герметичных крышках проемов 6 и нормально замкнутых перепускных клапанов 9 своей секции. Один его выход подключен к звуковому сигналу 24, установленному снаружи. Второй выход подключен к входу второго золотникового распределителя 25. Один его выход подключен к регулятору 19 устройства избыточного давления 14, второй выход подключен к приводу блока компрессионного разряжения 13.

На третьем золотниковом переключателе 26 собрана схема реверса приводов 2 задвижек 1, обособляющих конкретную секцию. Для выхода смежных со входом подключены к раздельным полостям приводов, крайние объединены и подключены к коллектору сброса. Причем золотниковый переключатель 26 сочленен якорем 27 с электромагнитом 28 так, что якорь односторонне ограничивает переброс золотника в положение "Открытые задвижки", когда электромагнит находится под током. Электромагнит включен в цепь питания через датчик 22 прозрачности среды параллельно с устройством газогидроподавления процесса.

Включение электромагнита неизбежно закрывает задвижки секции и включает средства прекращения процесса и пожаротушения.

Работу в установке осуществляют следующим образом.

Ряд производств сопровождается обильным выделением взвесей или ароматических газообразных составляющих, что ухудшает экологию, например, в биотехнологии: ферментация, посев грибковых на растительную среду, стадии выращивания и обмолачивания последовательно распределены по секциям во внутреннем пространстве. Соблюдение требуемых внешних условий для отделения стадий достигается обособлением каждой секции задвижками. Закрытие задвижек 1 осуществляется приводами 2 при воздействии на золотниковый переключатель 26 блока управления. Закрытые задвижки открывают перепускные клапаны 9 в цепи проверки герметизации своей секции и клапаны 10 в цепях проверки герметизации смежных секций.

Гарантия предупреждения просачивания (утечек) в пространство обитания людей или запретное по другим гуманным требованиям (подводное, космическое и т. д.) обеспечивается устройством внешней оболочки 4 и съемных торцевых заслонок 5 к секциям.

В образованном оболочками 3 и 4 периферийном пространстве при производстве работ создают избыточное давление посредством воздействия на золотниковый распределитель 25.

Полная герметизация проемов 6 своими крышками 7 сопровождается нажатием клапанов 8. Открытая пневматическая цепь включает регулятор 19 устройства 14. Инертный газ, имеющий избыточное давление, через отдельные неплотности может поступать в среду обитания или в рабочее пространство, препятствуя перетокам (утечкам) вредных или ароматичных выделений.

Применение инертного газа или воздуха не вредит обслуживающему персоналу и биомассе.

Непосредственный контакт обслуживающего персонала с рабочим пространством исключен благодаря размещению дозаторов 9 ингредиентов сырья и добавок в периферийном пространстве тех секций, где это необходимо по технологии и некоторые неплотности в арматуре, где это необходимо по технологии. Некоторые неплотности в арматуре регулирования процесса не играют особой роли, так как утечки локализуются в замкнутом пространстве.

Поддержание исправности системы и обслуживание процесса связаны с периодическим пребыванием людей внутри секций. Организация доступа рекомендуется после снятия избыточного давления и нормализации содержания вредных примесей, что осуществляется переводом золотникового распределителя 25 в режим разрежения.

При этом включается блок компрессионного разрежения 13 и прогоняет среду периферийного пространства через адсорбер 17 с накоплением загрязненной жидкости в емкостях 18. После заполнения емкости заменяются и уничтожаются методами щадящего действия на природу.

Случайные герметизация и подъем давления при наличии людей в замкнутом пространстве могут быть прерваны изнутри переключением золотникового распределителя 23, который одновременно включает сигнал 24. Золотниковый распределитель расположен в периферийном пространстве. Задымленность или запыленность периферийного пространства опасны возможностью взрыва или пожара. Их предупреждение возложено на датчик прозрачности среды 22, выходной сигнал которого включает газогидроподавление активности процесса. Одновременно под напряжение встает электромагнит 28, который принудительно через золотниковый переключатель 26 удерживает в закрытом состоянии задвижки или через якорь 27 включает схему реверса привода 2 на закрытие. Для независимой работы переключателя 26 в нормальных условиях якорь 27 имеет свободный ход при выключенном магните 28 или серьгу.

Электромагнит установлен снаружи, а совместно с золотником выводы его пропущены через герметичные уплотнители (сальники) в периферийное пространство.

Эффективность секционированных систем к многослойным активным ограждениям ведет к улучшению условий труда на травильных и моечных участках, когда зона обслуживания ограждена герметичным пространством с избыточным давлением.

В неизбежных неплотностях газовые потоки направлены не на рабочих, а внутрь рабочего пространства. Инертный газ слабо влияет на изделия и одновременно образует прослойку по отношению к кислороду воздуха. Уменьшение содержания кислорода в рабочей зоне, выделяющей горячие вещества, резко снижает пожаро- и взрывоопасность.

В биотехнологии сфера избыточного давления препятствует распространению специфических запахов в среде обитания.

Локальные герметичные зоны требуют меньших санитарных затрат на обеззараживание, чем просторные производственные помещения с неизбежной пористостью ограждений.

Адсорбирование возможных выделений эффективно в малом пространстве защитной сферы и ограниченные количества собранных загрязнений, даже при высокой интенсивности, достаточно просто удалить и утилизировать, нежели вводить в вентиляционные системы рассеивания и в верхние слои атмосферы на прилегающей территории.

Принятые конструктивные решения позволяют ограничить беспрепятственное смещение нормальной среды с вредными выбросами и тем самым достичь достаточно высокой степени комфортности.

Формула изобретения

1. УСТАНОВКА ДЛЯ РАБОТЫ С ЭКОЛОГИЧЕСКИ ВРЕДНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ, включающая последовательные секции, содержащие рабочее и транспортное пространства, оболочки, объединенные торцами через герметизирующие арматурные элементы и патрубки, блок управления с датчиком и сигнализатором и устройство изменения давления между секциями, отличающаяся тем, что часть арматурных элементов выполнена в виде приводных задвижек или клиновидных секторов с перепускными клапанами и герметичными корпусами, периметры рабочих проемов которых выполнены не менее периметров стыковочных торцов внутренних оболочек, а внешние оболочки герметично соединены с корпусами задвижек так, что образованное сечение периферийного пространства выполнено не менее средних габаритов человека, а в оболочках размещен в периферийном пространстве приводной блок компрессионного разрежения, сочлененный напорным выходом с накопительными сменными емкостями и адсорбером с гидроструйной завесой, сочлененными с соплом разрежения, дозаторами исходного сырья, устройством газогидроподавления активности процесса, присоединенными посредством патрубков, введенных герметично через внутреннюю оболочку к распределительным элементам, при этом устройство избыточного давления выполнено в виде регулятора газа, подключенного к управляемым перепускным клапанам, наружная и внутренняя оболочки снабжены смотровыми проемами, перепускными клапанами, блоком управления герметизации и герметичными крышками.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок управления герметизацией включает два управляемых золотниковых распределителя на два положения, один из выходов которых соединен со звуковым сигналом, а другой подключен к входу второго золотникового распределителя, который своими выходами соответственно подсоединен к приводу блока разрежения и регулятору избыточного давления, при этом управляемый золотниковый переключатель выполнен с крайними выводами, подключенными к коллектору сброса давления, промежуточными выводами симметрично относительно входа подключенными к разным входам реверсивных приводов задвижек и указанный вход соединен с напорной магистралью параллельно с последовательной цепочкой перепускных нормально закрытых клапанов, выход последнего из которых подключен к входу первого золотникового распределителя, причем шток золотникового переключателя механически сочленен через скобу свободного хода с подпружиненным якорем электромагнита, подключенного совместно с устройством газогидроподавления к датчику прозрачности среды в периферийном пространстве.

3. Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что оптический излучатель датчика, электромагнит и третий золотник установлены вне секций, а приемник датчика размещен перед остекленным окном, выполненным во внешней оболочке, через которую герметично проведены выходы золотникового переключателя.

4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что устройство газогидроподавления процесса представляет собой средство пожаротушения, часть элементов истечения которого размещена во внутреннем пространстве секций.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2