СУСПЕНЗИЙ

Предложенная установка относится к устройствам, которые могут быть использованы в пищевой, химической, нефте-химической, тогашвно- энергетической областях промышленности в случае необходимости получения стойких при длительном хранении эмульсий, суспензий, обводнений мазута и других органических топлив, получения биотоплива при смешивании жидких углеводородов (мазута, нефтешламов, конденсата, солярки и т.п.) с обводненными твердыми или жидкими органическими веществами (биоил., торф, угольная пыль и т.п.), обессеривания мазута, нефти и других подобных процессах.

Известна система утилизации шлама сточных вод (патент РФ N° 2198141, опубл. 10.02.2003). который включает емкость для хранения биоила, блоки обезвоживания и блок термообработки с применением дополнительного топлива. В соответствии с этим известным техническим решением, система снабжена теплообменником с патрубками подведения и отведения воды, которая нагревается, установленным на циркуляционном щелочном контуре.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности, назначению и достигаемому результату является КОМПЛЕКС ПО ПРОИЗВОДСТВУ БИОТОПЛИВА (АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ЖИДКИХ КОМПОЗИТНЫХ ТОПЛИВ) (патент Украины на полезную модель 63577 опубл. 10.10.201 1 , бюл. Ν« 19) путем механического и кавитационного гидродинамического воздействия на вещества, который содержит набор агрегатированных устройств, расположенных на общей раме и является компактной конструкцией. В соответствии с этим известным изобретением, как блок обезвоживания использован сепаратор, связанный с помощью трубопроводов со смесителем, который соединен с эмульгатором, который имеет щелевые каналы с возможностью эмульгирования смеси на основе деструкции всех фракций к однородной эмульсии.

Недостатком этого комплекса является невозможность получения стабильной суспензии с неизменной структурой при хранении. При этом задачей комплекса является переработка биоила, смешиваемого с разными органическими компонентами, получение биотоплива с последующим его сжиганием в дизель - электрогенераторе. При этом задача получения стабильной (при длительном хранении) суспензии не ставится. Комплекс решает узкую задачу и не может быть применен для получения эмульсий и суспензий в пищевой и химической промышленности. Конструкция аналога не конкретизирована и носит характер идеи.

В основу изобретения поставлена задача получения стабильной суспензии с неизменной структурой при хранении.

Поставленная задача решается тем, что установка для производства стойких эмульсий и суспензий путем механического и кавитационного гидродинамического воздействия на вещества включает набор агрегатированных устройств расположенных на общей раме и является компактной конструкцией. В соответствии с изобретением, она дополнительно содержит два вертикальных диспергатора роторно-щелевого типа, три горизонтальных трехступенчатых эмульгатора роторно-щелевого типа, насос подачи веществ, которые подлежат эмульгированию, насос отведения готовой эмульсии (суспензии) и статический кавитатор на выходе из установки, связанных между собой системой трубопроводов, которые включают приборы контроля давления и температуры.

В соответствии с одним из вариантов изобретения, вертикальные диспергаторы оборудованы патрубками подведения до десяти компонентов веществ, которые подлежат эмульгированию, и необходимых добавок.

В соответствии с еще одним из вариантов реализации изобретения, в состав конструкции дополнительно введен сепаратор для обезвоживания одного из компонентов эмульгированных веществ.

Согласно еще одному варианту реализации изобретения, в первой ступени диспергатора выполнены ножи с возможностью измельчения, диспергирования, эмульгирования вещества с размером частиц от 5 до 10 мм.

В изобретении, которое заявляется, достигается задача получения стабильной суспензии с неизменной структурой при длительном хранении. Это обеспечивается тем, что предлагаемая установка, в сущности, содержит ряд устройств для механического и кавитационного гидродинамического действия на компоненты смешиваемых веществ, с целью их эмульгирования. Обеспечена подача компонентов для предыдущего механического измельчения и диспергирования с последующей гидродинамической кавитационной обработкой в ряде устройств.

На общей раме установки расположены насосы для подачи смешиваемых веществ, которые через систему трубопроводов подают вещества, которые требуют удаления лишней влаги, к сепаратору и, дальше, в вертикальный двухступенчатый диспергатор. который имеет несколько патрубков для введения нескольких веществ для смешивания. Первая ступень диспергатора оснащена ножами для измельчения, а вторая ступень представляет собой пару ротор-статор с радиальными и концентрическими канавками, образующими ступень роторно-щелевого кавитатора. Для обеспечения вращения ротора, диспергатор содержит электродвигатель, установленный соосно ротору. Далее измельченная смесь, которая диспергуется, подается по трубопроводу во второй вертикальный диспергатор, который содержит две ступени, аналогичной второй ступени первого диспергатора. Вал ротора диспергатора соединен с электродвигателем. Получена суспензия или эмульсия подается системой трубопроводов в три устройства (последовательно), которые являются трехступенчатыми эмульгаторами роторно-щелевого типа, для последующей гидродинамической кавггацшно1 обработки. Далее готовая эмульсия (суспензия), через систему трубопроводов, насосом выводится из установки в емкости для хранения, которые не входят в состав установки, через многоступенчатый статический кавитатор прямоточного типа.

То есть, предложенная установка позволяет получать эмульсии (суспензии) с однородной структурой при длительном хранении (до 1 года), при смешивании (при необходимости) до десяти веществ, в частности, с размером частиц 5- 10 мм, с их последующим диспергированием, обезвоживанием (при необходимости) и эмульгированием. Установка позволяет обрабатывать готовую эмульсию (суспензию) повторно в режиме «повторного цикла». Предлагаемая установка выполнена в виде компактной конструкции, все устройства которой агрегатированы и расположены на одной раме. На фиг. 1 изображен вид установки спереди; на фиг. 2 - разрез А-А..

Установка содержит раму 1, сепаратор 2, диспергатор с ножами 3, диспергатор роторно-щелсвой двухступенчат 4, насосы подачи компонентов смеси 5 и 6, насосы отвода готовой эмульсии (суспензии) 7, эмульгаторы трехступенчатые роторно-щелевого типа 8, 9 и 10, систему трубопроводов 1 1, вентилей 12, манометров 13, термометры 14, статический прямоточный кавитатор 15. Управление установкой осуществляется из шкафа управления (см. фиг. 1-2).

Установка работает таким образом. Необходимые для смешивания, диспергирования и эмульгирования вещества подаются насосом 5 в диспергатор 3. Обезвоживаемый компонент смеси подается насосом 6 в сепаратор 2, где частично обезвоживается, отделенная жидкость выводится через патрубок отведения лишней жидкости. Далее обезвоженный компонент также подается в диспергатор 3, где обрабатывается и, по системе трубопроводов, подается в диспергатор 4, далее - в кавитаторы 8, 9 и 10, далее - в прямоточный кавитатор статического типа 15 и насосом отведения готовой эмульсии (суспензии) 7 выводится из установки.

Для отбора полученной эмульсии (суспензии) установка оборудована вентилем отбора эмульсии на анализ, расположенным на отростке системы трубопроводов 1 1 в конце технологического цикла обработки веществ. Давление и температура эмульсии (суспензии) контролируется манометрами 13 и термометрами 14, встроенными в систему трубопроводов 11 после каждого из устройств, которые входят в состав установки. Режимы работы установки реализуются из шкафа системой управления. В предлагаемой установке обеспечена возможность резервирования и дублирования основных устройств (диспергаторов и эмульгаторов) за счет наличия обводных каналов в системе трубопроводов 1 1 и повторной обработки эмульсии (суспензии), наличием в системе трубопроводов 1 1 мест подачи на повторный цикл.

Таким образом, в заявляемом изобретении достигается получение стабильной суспензии с неизменной структурой при длительном хранении.

4

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)