Результат интеллектуальной деятельности: УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОСКОВОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к пчеловодству, а именно к устройствам для очистки воскового сырья, и может быть использовано для промывки других сыпучих, гранулированных или кусковых материалов, загрязненных водорастворимыми и тонкодисперсными примесями.

Известна машина для мойки сыпучих предметов (Патент №2305471 С1, МПК A23N 12/02), содержащее ванну с жидкостью и установленный в ней приводной барабан, изготовленный в виде однонаправленной пустотелой винтовой колонны.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и низкая эффективность очистки воскового сырья, содержащего твердые дисперсные примеси.

Известен способ мойки семян бахчевых культур после выделения из плодов и устройство для его осуществления (Патент №2533359 С2, МПК A23N 12/00, В08В 3/02), содержащее ванну, оборудованную заборным и нагнетательным трубопроводами, водовыпускным патрубком и центробежным насосом, обеспечивающим циркуляцию воды внутри устройства.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность очистки применительно к восковому сырью, поскольку содержащиеся в нем тонкодисперсные примеси, такие как частицы перги, остаются в водяной смеси.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в необходимости очистки воскового сырья от содержащихся в нем водорастворимых загрязнений и дисперсных примесей перед его перетопкой и создании оборудования, осуществляющего такую очистку.

Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в получении воскового сырья, полностью очищенного от водорастворимых загрязнений и дисперсных примесей.

Технический результат достигается тем, что установка для очистки воскового сырья содержит ванну, оборудованную заборным и нагнетательным трубопроводами, циркуляционным насосом, водовыпускным патрубком, причем в ванне установлен съемный контейнер, выполненный из сетки с линейным размером ячеек не более 1 мм, внутри которого расположена мешалка, под контейнером находится по меньшей мере один фильтр тонкой очистки, соединенный с заборным трубопроводом, погружной ультразвуковой излучатель, установленный поблизости от рабочей поверхности фильтра для создания вокруг нее ультразвукового поля, вызывающего кавитационный эффект, дно ванны имеет углубление, накрытое сверху решетом, отверстия в котором сужаются к нижней части, при этом края смежных отверстий на верхней поверхности решета находятся друг от друга, в соответствии с фиг. 1, а края отверстий на нижней поверхности решета имеют линейный размер, соответствующий размеру ячеек сетки съемного контейнера.

На фиг. 1 представлена установка для очистки воскового сырья, вид сбоку с поперечным разрезом.

Установка содержит ванну 1, оборудованную заборным 2 и нагнетательным 3 трубопроводами, циркуляционным насосом 4, крышкой 5 с установленными в ней загрузочной горловиной 6 и мешалкой 7 с электроприводом. Ванна оборудована съемным контейнером 8, выполненным из сетки, ячейки которой имеют линейный размер не более 1 мм, и помещаемым внутрь ванны 1 с фиксацией в верхней ее части, а в дне ванны 1 имеется углубление 9, в нижней части которого установлен водовыпускной патрубок 10, снабженный краном. В нижней части ванны между углублением 9 и дном съемного контейнера 8 установлен по меньшей мере один фильтр 11 тонкой очистки, соединенный с заборным трубопроводом 2. Поблизости от рабочей поверхности фильтра 11 установлен погружной ультразвуковой излучатель 12. В верхней части ванны в стенке корпуса зафиксирован нагнетательный трубопровод 3. Углубление 9 сверху накрыто решетом 13, имеющем сужающиеся к нижней части отверстия, края которых на нижней поверхности решета имеют линейный размер, соответствующий размеру ячеек сетки съемного контейнера 8, при этом края смежных отверстий на верхней поверхности решета 13 находятся в непосредственной близости друг от друга.

Работа установки осуществляется следующим образом. Ванну 1 с установленным внутри съемным контейнером 8 и закрытую сверху крышкой 5 заполняют водой до половины высоты контейнера 8, затем включают мешалку 7. Предварительно измельченное восковое сырье загружают через загрузочную горловину 6 в ванну. Объем загружаемого сырья должен быть таким, чтобы уровень воды поднялся до 3/4 высоты контейнера, при этом жидкость, с учетом возмущений ее поверхности при перемешивании, не достигает краев ванны. Водяную смесь воскового сырья перемешивают в турбулентном режиме в течение 10-30 минут в зависимости от степени загрязненности и гранулометрического состава содержащихся в восковом сырье загрязнений, при этом водорастворимые загрязнения переходят в раствор, а частицы дисперсных примесей, таких как перга, постепенно разрушаются и образуют взвесь отдельных пыльцевых зерен -суспензию, таким образом свободно проходят через ячейки сетчатого контейнера 8, линейный размер которых не превышает 1 мм, а более крупные восковые частицы остаются внутри контейнера, так как представляют собой чешуйки различной геометрической формы толщиной 0,3-3 мм и площадью 1,5-150 мм² (Бышов, Д.Н. Исследование гранулометрического состава загрязненного воскового сырья / Д.Н. Бышов, Д.Е. Каширин, В.В. Павлов // Сборник научных трудов международной научно-практической конференции «Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии и системы», Саранск, 2016. С. 463-465). Сразу после загрузки воскового сырья в ванну включают циркуляционный насос 4, создающий ток жидкости с содержанием суспензии в направлении из области перемешивания к фильтровальной поверхности фильтра 11, проходя через который жидкость очищается и через нагнетательный трубопровод 3 возвращается в верхнюю часть ванны. Таким образом, благодаря циркуляции очищающей среды в процессе перемешивания, происходит постепенное удаление суспензии из контейнера 8 с восковым сырьем и накопление ее в области, находящейся под контейнером. В процессе фильтрования происходит скопление частиц суспензии на фильтровальной поверхности фильтра 11. Установленный поблизости от фильтровальной поверхности погружной ультразвуковой излучатель 12, который включают одновременно с циркуляционным насосом 4, создает вокруг нее ультразвуковое поле, вызывающее кавитационный эффект, что способствует разрушению и отслоению скоплений суспензии от фильтровальной поверхности фильтра 11, при этом твердые частицы, попадая на поверхность решета 13, проходят через отверстия в нем и проникают в углубление 9. Геометрия отверстий решета 13 и их взаимное расположение таковы, что их края, находящиеся на нижней поверхности решета, имеют линейный размер, соответствующий размеру ячеек съемного сетчатого контейнера 8, а края отверстий на верхней поверхности решета находятся в непосредственной близости друг от друга, то есть отверстия решета 13 сужаются к нижней части и расположены на минимальном расстоянии друг от друга. В случае попадания частицы, обладающей некоторой линейной скоростью, на верхнюю поверхность решета вероятность ее проникновения через решето в углубление 9 близка к единице. Обратное проникновение частиц через решето из углубления в область фильтрования затруднено вследствие меньшего размера нижних краев отверстий (меньшей геометрической вероятности проникновения), а также действия силы тяжести. Кроме того, решето 13 частично ослабляет ультразвуковое поле внутри углубления 9, и турбулентное движение жидкости в нем отсутствует. Все это способствует тому, что частицы загрязнений скапливаются и оседают на дне углубления 9. По завершении процесса очистки воскового сырья все электрические устройства - электропривод мешалки 7, циркуляционный насос 4 и ультразвуковой излучатель 12 отключают, затем открывают кран, расположенный на водовыпускном патрубке 10, и производят слив воды с загрязнениями из установки. Внутри съемного контейнера 8 остается восковое сырье, полностью очищенное от водорастворимых загрязнений и дисперсных примесей.