Результат интеллектуальной деятельности: УСТАНОВКА ПРОИЗВОДСТВА ПОРОШКООБРАЗНОГО СОСТАВА НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНЫХ СОЛЕЙ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ КЛАССОВ ПОЖАРОВ

Предлагаемое изобретение относится к области огнетушащих средств, используемых для тушения пожаров различных горючих материалов, и способам получения огнетушащих порошковых составов (ОПС).

В зарубежной патентной литературе нет сведений по технологии изготовления и аппаратурного оформления процесса получения огнетушащих порошковых составов. Описываются в основном способы подготовки активного компонента. Отдельные операции, устройства и схемы, применяемые при получении огнетушащих порошковых составов, приведены ниже.

На предприятии "Экохиммаш" создано производство ОПС, включающее технологические стадии: подготовка и сушка сырья, измельчение компонентов, классификация с возвратом крупных частиц на измельчение, смешение основного компонента с добавками. Для помола применяются шаровые мельницы, мельницы ударного действия, дробилки предварительного измельчения, смесители центробежного типа, опубликованные в материалах XV научно-практической конференции, МВД РФ, ВНИИПО, 1999 г.

Технологическая схема производства многоцелевого огнетушащего порошка "Пирант-А" описана в журнале Химическая промышленность, 1989 г., №4, стр.36-39 и взята авторами за прототип.

К недостаткам прототипа следует отнести:

- наличие операции растворения исходных солей и необходимость удаления растворителя, что связано с большими затратами пара и газа, применяемых специальных топочных аппаратов и достаточно сложной распылительной сушилки;

- повышенный износ дробящих тел (пальцев дисмембратора), значительный расход энергии;

- при измельчении в вибромельнице происходит значительное повышение температуры, которое недопустимо для ряда материалов; кроме того, для предотвращения передачи вибраций на пол помещения, где монтируется мельница с электродвигателем, требуется выполнение конструктивных элементов, исключающих их; износ мелющих тел (шаров).

Технической задачей предлагаемого изобретения является исключение из технологической схемы стадии растворения минеральных солей ОПС, применение измельчителей, не имеющих в зоне измельчения трения, расширение возможностей изготовления ОПС для тушения различных классов пожаров.

Технический результат достигается за счет того, что установка производства порошкообразного состава на основе минеральных солей для тушения различных классов пожаров содержит емкость для приема исходного сырья, насосы для транспортирования, насосы-дозаторы, смесители, сушилку, батарейные циклоны, бункера, измельчители, классификатор, устройство фасовки, отличается тем, что она содержит бункер для приема влажного порошкообразного исходного сырья, совмещенный с дробильно-протирочным аппаратом, сушилку в кипящем слое с загрузителем и разгрузителем, вихревой смеситель со шнековым питателем, измельчитель - помольно-вакуумную установку, выполненный в виде струйно-ударной мельницы и снабженный дозатором технологических добавок и устройствами для двухстадийной гидрофобизации, содержащий насосы, увлажнители и испарители для гидрофобизирующей жидкости, два параллельно установленных смесителя-гидрофобизатора с устройством для ввода технологических добавок и разгрузитель, вихревой смеситель с рубашкой для обогрева, бункер, сепаратор и фасовочное устройство на четыре позиции.

На чертеже изображена схема предлагаемой установки для приготовления порошкообразных смесей на основе минеральных солей, используемых в качестве составов для тушения различных классов пожаров.

1 - дробильно-протирочный аппарат с бункером приема исходного (влажного) сырья - минеральной соли;

2 - разгрузитель влажного сырья;

3 - циклон;

4 - вакуумный насос;

5 - барабанный питатель;

6 - сушилка СК;

7 - разгрузитель сухого сырья - минеральной соли;

8 - контейнер (передвижной, переносной);

9 - напольные весы;

10 - смеситель вихревой СВП-900;

11 - питатель шнековый с бункером;

12 - испаритель;

13 - теплообменник для нагрева воздуха;

14 - калорифер;

15 - помольно-вакуумная установка;

16 - система циклонов;

17 - шлюзовый затвор;

18 - контейнер-смеситель (КС);

19 - испаритель;

20 - увлажнитель;

21 - разгрузитель смеси минеральных солей с добавками;

22 - мокрый фильтр;

23 - смеситель вихревой СВП-3800;

24 - бункер готового продукта;

25 - сепаратор С-900;

26 - расфасовочное устройство;

27 - сушильный шкаф для малых количеств добавочных компонентов;

28 - таль электрическая.

Исходная влажная минеральная соль поступает в дробильно-протирочный аппарат 1, откуда вакуум-транспортом передается в разгрузитель 2 и из него барабанным питателем - в сушилку с кипящим слоем 6. По достижении требуемой влажности поступает в разгрузитель сухого сырья 7 и фасуется в контейнер 8 с фиксацией веса на напольных весах 9. Эта навеска загружается в вихревой смеситель 10 СВП-900 и подается шнековым питателем 11 в помольно-вакуумную установку (ПВУ) 15 на измельчение. ПВУ является струйно-ударной мельницей, состоящей из нескольких последовательно установленных помольных камер, соединенных между собой разгонными трубами. Внутри каждой камеры перпендикулярно потоку поступающей на измельчение пылевоздушной смеси установлены размольные плиты, ударяясь о которые, исходный порошок последовательно измельчается, ускоряясь в разгонных трубах. Измельчение производится в потоке осушенного воздуха, поступающего через теплообменник 13 и через испаритель 12, заполненный гидрофобизирующей жидкостью, пары которой увлекаются воздухом и предотвращают агломерацию частиц при измельчении. Измельченная смесь осаждается в трех циклонах 16 и порциями через шлюзовый затвор 17 непрерывно в течение процесса измельчения поступает в контейнер-смеситель (КС) 18. В смеситель загружается расчетная навеска минеральной соли/солей, вводится дисперсная технологическая добавка, и производится смешивание и одновременное покрытие смеси гидрофобизирующей жидкостью в паровой фазе с предварительным увлажнением. Увлажнение смеси производится перед подачей гидрофобизирующей жидкости, для чего вода в увлажнителе 20 нагревается до температуры (50±5)°С и создается давление воздуха перед увлажнителем 0,06-0,07 МПа для создания необходимого влагосодержания. Далее производится гидрофобизация смеси подачей гидрофобизирующей жидкости из испарителя 19. Обработанная смесь выгружается в разгрузитель 21 и затем - в вихревой смеситель 23 СВП-3800, где проводится термообработка смеси. После охлаждения готовая смесь через сепаратор 25 С-900 поступает на расфасовочное устройство 26. В случае поступления минеральных солей с допустимой влагой загрузка их производится из контейнера 8 в вихревой смеситель 10.

В результате применения предлагаемой установки в сравнении с прототипом исключается стадия растворения исходных солей и необходимость удаления растворителя. Достаточно сложная в устройстве распылительная сушилка заменяется на сушилку в кипящем слое.

Применение измельчителя, не имеющего в зонах измельчения пар трения "металл - металл" и ударного действия металлических элементов на измельчаемый материал, позволяет исключить износ рабочих органов и образование намола, загрязняющего смесь.

Опыты проведены в ФКП "Пермский пороховой завод", которые привели к положительному результату.