УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЖИДКОСТНОЙ ОБРАБОТКИ Российский патент 1998 года по МПК A01F25/00 

Изобретение относится к устройствам, рабочие процессы в которых, например, мойка, осуществляются потоками газожидкостной смеси, и может быть использовано в том числе и для обработки продукции сельскохозяйственного производства типа корнеплодов перед закладкой их на длительное хранение или в предпосадочный период.

Известна установка для жидкостной очистки деталей [1], в которой размещенные на транспортере объекты обработки пересекают вместе с транспортером рабочие зоны замкнутого циркуляционного контура газожидкостной системы, потоки рабочей смеси в которых обладают разной степенью энергетической насыщенности, чем обеспечивается эффективная жидкостная очистка поверхности объекта обработки.

Однако, конструкция известной установки существенно усложнена наличием вертикальных створок для закрытия камер загрузки и выгрузки, а также окон в перегородке, от надежности герметизации которых в значительной мере зависит величина энергетических потерь в процессе.

Целью предполагаемого изобретения является увеличение энергоотдачи и интенсификации процесса жидкостной обработки за счет: уменьшения энергетических потерь путем ликвидации возможности конструкцией циркуляционного контура устройства; создание в устройстве встречных потоков рабочей смеси и объектов обработки с превращением в рабочую зону практически всего объема устройства, служащего циркуляционным контуром.

При этом дополнительно ставится задача обеспечения устройством мойки продуктов сельскохозяйственного производства, корнеплодов с одновременной обработкой их бактериостатическим грибным препаратом в присутствии высокомолекулярного полимеризирующего соединения так, чтобы после сушки объекты обработки были снабжены индивидуальными защитными полимерными рубашками с вкрапленными в них спорами бактериостатического грибного препарата, чем достигается увеличение длительности хранения.

В предлагаемом решении поставленная цель достигается тем, что в устройстве для жидкостной обработки, содержащем разделенные между собой вертикальной перегородкой емкости восходящего и нисходящего газожидкостных потоков, сообщающихся между собой выше и ниже перегородки с возможностью перемещения результирующего потока рабочей газожидкостной смеси по замкнутому в вертикальной плоскости циркуляционному контуру, барботеры в нижней части устройства, средство для перемещения объектов обработки в виде конвейера и снабженную сопловыми насадками горизонтальную перегородку в зоне нисходящего потока, отличием является то, что трасса конвейера для перемещения объектов обработки в объеме устройства между его корпусом и вертикальной перегородкой выполнена в форме трассы результирующего потока рабочей газожидкостной смеси в том же объеме устройства; рабочая жидкость представляет собой раствор бактериостатического грибного препарата, например, Trichoderma Lignorum 81/17; рабочая жидкость содержит добавки высокомолекулярного полимеризирующего соединения, например, поливинилпирролидон; а рабочий газ, например, воздух, содержит добавки, например, природного газа, являющиеся стимулятором роста грибков бактериостатического препарата.

При этом под названием "форма трассы результирующего потока" подразумевается геометрическое место положений масс рабочей жидкости во внутреннем объеме устройства.

Схематически продольные разрезы предлагаемого устройства в двух вариантах его конструктивного исполнения представлены на фиг. 1, 2, где : 1 - корпус устройства; 2 - вертикальная перегородка; 3 - емкость восходящего газожидкостного потока 4 - емкость нисходящего газожидкостного потока; 5, 6- барботеры зон восходящего и нисходящего потоков; 7 - горизонтальная перегородка с сопловыми насадками; 8 - конвейер-транспортер; 9 - контейнер для объекта обработки; 10 - лопасти; 11 - камера спуска осадка; 12, 13 - верхняя и нижняя заслонки камеры спуска; 14 - платформа загрузки-выгрузки; 15 - лента-транспортер; 16 - вентилятор; 17 - бункер.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В емкости 3 и 4 заливается рабочая жидкость до уровня 0,7 - 0,8 высоты верхнего края перегородки 2 над днищем корпуса 1; по барботерам 5 и 6 нагнетается рабочий газ, причем по барботеру 6 подается до 10% количества газа, подаваемого по барботеру 5; уровень газожидкостной смеси над барботером 5 растет быстрее, из-за чего жидкость начинает переливаться из емкости 3 в емкость 4; создается перепад статического давления по обеим сторонам перегородки 2 и газожидкостная смесь начинает циркулировать по замкнутому контуру во внутреннем объеме корпуса 1 (по часовой стрелке на фиг.1 и 2); гидравлическое сопротивление сопловых насадок перегородки 7 и подача газа по барботеру 6 способствуют созданию ниже перегородки 7 газовой подушки с открытым струйным течением рабочей смеси, сформированным сопловыми насадками; высота газовой подушки обеспечивается регулировкой подачи газа по барботеру 6. По платформе 14 к контейнеру 9, закрепленному на конвейере 8 (в контейнере 9 к раме на конвейере 8 для закрепления в ней), подается объект обработки; включается привод транспортера конвейера 8 (выполненного, например, в виде цепной передачи) и он перемещает контейнер 9 с объектом обработки навстречу потоку рабочей смеси емкости 3 (против часовой стрелки на фиг.1 и внутри корпуса 1 на фиг.2); количество контейнеров 9 на конвейере 8 - не менее 4-х; движение конвейера 8 - прерывистое: во время остановок происходит загрузка и выгрузка объектов обработки или замена контейнеров; периодичность и длительность остановок конвейера определяются продолжительностью погрузочно-разгрузочных операций или временем стабилизации потоков в устройстве (временем формирования стабильной по высоте газовой подушки ниже перегородки 7); над емкостью 4 объект обработки выходит из устройства, после чего выгружается из контейнера 9 на платформу 14, попадает на ленту-транспортер 15, сушится с помощью вентиляторов 16 и попадает в бункер 17 (в схеме на фиг.1), или сушится вентиляторами 16 и поступает на платформу 14 для выгрузки (по схеме на фиг.2). Перемещаясь внутри циркуляционного контура устройства, объекты обработки попадают попеременно в потоки газожидкостной смеси разной энергетической насыщенности, чем обеспечивается высокая эффективность процесса жидкостной очистки и смачивания поверхности объекта обработки раствором бактериостатического препарата; повышению эффективности жидкостной обработки способствует дополнительное вращение (против часовой стрелки на фиг.1 и 2), придаваемое контейнеру 9 укрепленными на его оси лопастями 10; перемещение контейнеров 9 в сечениях зоны 4, содержащих горизонтальную перегородку 7, происходит при раздутых сопловых насадках перегородки, выполненных с возможностью увеличения площади проточного сечения сопла.

Устройство применимо для отбраковки продукции сельскохозяйственного производства, например, картофеля, в предпосадочный период. При этом в устройстве, выполненном по схеме на фиг. 1, отключаются привод транспортера 8 и вентиляторы 16, снимаются контейнеры 9 и сопловые насадки перегородки 7; загрузка объектов обработки в устройство осуществляется по ленте-транспортеру 15 с помощью дополнительного рукава, по которому объекты обработки подаются в установившийся нисходящий поток под уровень жидкости в емкости 4; подачей газа по барботеру 6 регулируется плотность нисходящего потока и его перемещение, чем обеспечивается опускание в нижнюю часть устройства здоровых, более тяжелых клубней; при выключенном барботере 6 нездоровые, более легкие клубни всплывают; в устройстве, выполненном по схеме на фиг. 2, при выключенных вентиляторах 16 и снятых сопловых насадках перегородки 7 объекты обработки подаются в устройство со стороны емкости 4 в открытых контейнерах 9, сбалансированных при загрузке так, чтобы на участке от платформы 14 до зоны 4 они перемещались конвейером 8 открытой частью вверх; попадая в зону воздействия жидкостным потоком, контейнеры лопастями 10 поворачиваются и высыпают объекты обработки в поток емкости 4; далее - то же, что в схеме на фиг.1.

Выгрузка осадка из устройства после жидкостной обработки или здоровых объектов обработки при их отбраковке происходит одинаково: попеременным открытием и закрытием верхней 12 и нижней 13 заслонок камеры спуска 11, при этом основной рабочий процесс, осуществляемый в устройстве, не прерывается.

Выгоды применения предлагаемого устройства в отечественном сельскохозяйственном производстве обуславливается тем, что кроме транспортеров, которыми в достаточной мере оснащено отечественное сельское хозяйство, оно не имеет подвижных элементов, что дает возможность обработки в нем одновременно различной продукции в индивидуальных контейнерах разных размеров и конфигурации; оно не требует создания дополнительной сети коммуникаций для нагнетания жидкости и газа или дренажа, так как способно к длительному автономному функционированию при разовой заправке или при периодической дозаправке; отходы процесса жидкостной обработки содержат споры бактериостатического грибного препарата и значит приобретают свойства удобрения.

Устройство предназначено для жидкостной обработки продукции сельскохозяйственного производства типа корнеплодов перед закладкой их на длительное хранение или в предпосадочный период. В емкости, разделенной вертикальной перегородкой, размещены барботеры в ее нижней части, конвейер для перемещения объектов обработки и снабженная сопловыми насадками горизонтальная перегородка. Конвейер для перемещения объектов обработки выполнен в форме трассы результирующего потока рабочей газожидкостной смеси и охватывает вертикальную перегородку в вертикальной плоскости с возможностью одновременного вовлечения в процесс обработки всех горизонтальных слоев жидкости выше барботера. В качестве рабочей жидкости применяется раствор бактериостатического грибного препарата с добавлением высокомолекулярного полимеризующегося соединения для создания индивидуальной полимерной защитной рубашки с вкрапленным и в нее спорами бактериостатических грибов на каждом объекте обработки. Предусмотрена возможность использования в процессе рабочего газа, содержащего добавки, являющиеся стимуляторами роста грибов бактериостатического препарата в ходе жидкостной обработки. Устройство дает возможность применения предложенного устройства перед посадкой, одновременной обработки различной продукции в индивидуальных контейнерах. Отходы процесса обработки имеют свойства удобрения. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для жидкостной обработки, содержащее разделенные между собой вертикальной перегородкой емкости восходящего и нисходящего газожидкостных потоков, сообщающихся между собой выше и ниже перегородки с возможностью перемещения результирующего потока рабочей газожидкостной смеси по замкнутому контуру, барботеры в нижней части устройства, средство для перемещения объектов обработки в виде конвейера и снабженную сопловыми насадками горизонтальную перегородку в зоне нисходящего потока, отличающееся тем, что конвейер для перемещения объектов обработки в объеме устройства между его корпусом и вертикальной перегородкой выполнен в форме трассы результирующего потока рабочей газожидкостной смеси в том же объеме устройства и охватывает вертикальную перегородку в вертикальной плоскости с возможностью одновременного вовлечения в процесс обработки всех горизонтальных слоев жидкости барботера. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочая жидкость рабочей газожидкостной смеси представляет собой раствор бактериостатического препарата. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что рабочая жидкость рабочей газожидкостной смеси содержит добавки высокомолекулярного полимеризующегося соединения. 4. Устройство по п.1, или 2, или 3, отличающееся тем, что рабочий газ рабочей газожидкостной смеси содержит добавки, являющиеся стимулятором роста грибов бактериостатического препарата.