Установка дезактивації грунту

Установка дезактивації ґрунту, що містить послідовно взаємозв'язані завантажувальний вузол, вузол дезінтеграцї грунту, вузол класифікації 3 26206 Технологічні апарати, що входять до складу установки конструктивно об'єднані в основний технологічний блок. З метою забезпечення транспортабельності установки її основний блок виконаний у модульному виконанні і складається з трьох те хнологічних модулів: модуль дезинтеграцї; модуль класифікації; модуль згущення і фільтрації. Устаткування кожного модуля монтується на індивідуальному стапелі, що представляє собою просторову ферму, що має дві горизонтальні площадки для розміщення апаратів і агрегатів. Вода в основному блоці, у те хнологічному процесі, використовується в замкнутому циклі. У технологічний процес вода подається водяними насосами з ємності оборотної води, змонтованої на модулі згущення. Ємність оборотної води є буферним резервуаром для накопичення води і збору дренажів, що виникають у процесі переробки грунту. Модуль дезінтеграцї включає наступні основні апарати, вузли і пристрої: завантажувальний бункер; стрічковий конвеєр №1; скрубер бутара; пісковий насос №1; зумпф піскового насоса №1; конвеєр вивантаження кускової "чистої" фракції. З модулями класифікації і згущення даний модуль зв'язаний технологічними трубопроводами. У модулі дезінтеграцї, у скрубері відбувається руйнування ґрунтови х агрегатів і поверхневого мулистого шару, що покриває зерна піску і гальки, далі, у бутарі здійснюється механічний поділ грунту на фракції: кускову (гальку) і пульпу, що містить частки з розміром менше 3-х міліметрів. Галька, після виділення і відмивання в бутарі, виводиться з технологічного циклу. Пульпа надходить самопливом з бутари в зумпф, відкіля пісковим насосом №1 подається в модуль класифікації. Модуль класифікації включає: односпіральний класифікатор; гідроциклон; пісковий насос №2; зумпф №2; стрічковий конвеєр вивантаження піскової фракції (3...+0.1мм). На стапелі цього модуля розміщався також рамний фільтрпрес з конвеєром вивантаження дисперсної фракції (0,1...+0,0мм). Класифікацію грунту з наступним відмиванням піскової фракції проводять в дві стадії. На першій стадії пульпа після дезинтеграцї подається насосом у гідроциклон, що представляє собою відцентровий класифікатор із самопливним розвантаженням фракцій. Суспензія, що містить частки крупніше 0,1мм, розвантажується через піскову насадку, а рідкий злив, що містить частки менше 0,1мм, виводиться через зливальну насадку гідроциклона. Піски з гідроциклона подаються на другу стадію класифікації, у спіральний класифікатор. У класифікаторі сполучені дві операції: класифікація пульпи по класу 0,1мм і промивання піскової фракції (3...+0,1мм) чистою водою від мулистих, глинистих і інших дисперсних суспензій. Злив спірального класифікатора об'єднується зі зливом гідроциклона, і обидва продукти самопливом надходять у зумпф, відкіля пісковим насосом №2, подаються в модуль згущення і фільтрації. Модуль згущення і фільтрації призначений для концентрування дисперсної, твердої складової суспензії і зневоднювання згущеної суспензії. Основними апаратами, що входять до складу модуля 4 є: контактні чани; радіальний згущувач; шламовий насос; дозуючі насоси №1 і №2; рамний фільтр прес, установлений на стапелі модуля класифікації. На стапелі модуля згущення і фільтрації також розміщається бак оборотної води і два водяних насоса. Пульпа, з розміром часток менше 0,1мм подається пісковим насосом №2 у контактний чан №3, де змішується з першим компонентом флокулянта, що готовиться в контактному чані №1 і подається з нього першим дозуючим насосом. Суміш пульпи і першого компонента флокулянта з контактного чана №3, самопливом надходить у радіальний згущувач. Туди ж, другим дозуючим насосом подається другий компонент флокулянта, що готовиться в контактному чані №2. Згущена пульпа, зі згущувача подається шламовим насосом на зневоднювання безпосередньо у фільтрпрес. Збезводнена дисперсна фракція, що містить до 90% радіонуклідів від їх кількості у вихідному ґрунті, вивантажується в контейнери і направляється на поховання як радіоактивні відходи, а фільтрат надходить у бак оборотної води. Крім основного блоку до складу установки входять наступні допоміжні системи: система очистки оборотної води; система промивної води; система радіаційного контролю. Загальними ознаками прототипу і рішення, що заявляється, є завантажувальний вузол, вузол гравітаційного поділу, засоби радіаційного контролю, система оборотної води, вузол зневоднювання фракцій ґрунту. Установка складається з декількох самостійних модулів, кожний з яких монтується на індивідуальному стапелі, що стаціонарно розміщується на робочій площадці. Таку установку доцільно використовувати там, де передбачається її тривале перебування в стаціонарному стані. Переміщення установки на інше місце являється трудомістким процесом. Так, для транспортування установки з заводу виготовлювача на робочу площадку потребувалось п'ять автопоїздів з напівпричепами довжиною 13,6м. Переміщення установки займає багато часу через вантажно-розвантажувальні, монтажно-демонтажні, пусконалагоджувальні роботи. Відсутність маневреності і автономності обмежує можливості її застосування. Наприклад, використання такої установки для дезактивації узбережжя моря (морських пляжів) дуже проблематично. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення маневреності й автономності установки дезактивації ґрунту. Поставлена задача вирішується тим, що в установці дезактивації грунту, що включає послідовно взаємозв'язані завантажувальний вузол, вузол дезинтеграцї грунту, вузол класифікації грунту, вузол зневоднювання фракцій ґрунту і систему оборотної води, відповідно до корисної моделі, зазначені вузли встановлені на самохідному шасі з двигун-генераторною установкою і кабіною оператора-водія, завантажувальний вузол виконаний в вигляді з'єднаного з шасі ковшового підбирача ґрунту, а система оборотної води додатково вклю 5 26206 чає ємність для води, як власне джерело водопостачання. Зазначені ознаки складають сутність корисної моделі. Суттєві ознаки корисної моделі знаходяться в причинно-наслідковому зв'язку з технічним резуль татом, що досягається. Так розміщення всіх основних вузлів і систем (завантажувальний вузол, вузол дезинтеграцї ґрунту, вузол класифікації ґрунту, вузол зневоднювання фракцій ґрунту, система оборотної води) на самохідному шасі з двигун-генераторною установкою і кабіною оператора-водія, виконання завантажувального вузла в вигляді з'єднаного з шасі ковшового підбирача ґрунту, забезпечення системи оборотної води додатковою ємністю для води, як власним джерелом водопостачання забезпечує підвищення маневреності й автономності установки дезактивації ґрунту. Виконання установки на самохідному шасі надає їй можливість самостійно переміщатися від однієї забрудненої території до іншої, вибираючи їх не тільки по об'єму майбутніх робіт, але і по ступені небезпеки для навколишнього середовища і часу ліквідації такої небезпеки. Це також дає можливість реалізувати функцію самозавантаження ґрунту при зазначеному виконанні завантажувального вузла. Власне джерело енергії у вигляді двигуна вн утрішнього згоряння з електричним генератором забезпечує незалежність від зовнішніх джерел енергії як для переміщення установки, так і для приводу всі х її механізмів. Це підвищує маневреність і автономність установки, розширює можливості її використання, наприклад в тих районах, де відсутня електрична енергія. Власне джерело водопостачання розширює галузь застосування, підвищує маневреність і автономність установки, дає можливість використовувати її на територіях, віддалених від джерел води без підвозу води. Нижче приводиться докладний опис установки дезактивації ґрунту з посиланнями на креслення, на яких представлено: Фіг.1 - Установка дезактивації ґрунту, загальний вигляд. Фіг.2 - Установка дезактивації ґрунту, вузли класифікації грунту та зневоднювання фракцій ґрунту в збільшеному масштабі. Установка дезактивації ґрунту включає послідовно взаємозв'язані завантажувальний вузол, вузол дезинтеграцї грунту, вузол класифікації ґрунту, вузол зневоднювання фракцій грунту, системи оборотної води і радіаційного контролю. Зазначені вузли і системи встановлені на самохідному шасі 1 з двигуном 2, електричним генератором 3 і кабіною 4 оператора-водія. Завантажувальний вузол включає ківш 5, що виконаний в вигляді підбирача грунту, і вхідний транспортер 6, який з'єднаний з шасі 1. Ківш 5 з'єднаний з транспортером 6 з можливості повороту з горизонтального в вертикальне положення і навпаки. В горизонтальному положенні відбувається завантаження ковша 5 грун том при переміщенні установки. В вертикальному положенні ков 6 ша 5 грунт із ковша 5 подається на вхідний транспортер 6. Вузол дезинтеграцї ґрунту включає послідовно з'єднані вібраційний грохот 7, зумпф 8 і насос 9 пульпи. В вібраційному грохоті 7 відбувається механічний поділ ґрунту на фракції: кускову (гальку) і пісок. Кускова фракція після виділення в вібраційному грохоті 7 виводиться з технологічного циклу. Пісок поступає в зумпф 8 де утворюється пульпа, яка насосом 9 подається до вузла класифікації. Вузол класифікації ґрунту включає послідовно з'єднані гідроциклони 10 і гвинтові сепаратори 11. В гідроциклонах 10 відбувається часткове зневоднення пульпи, а в гвинтових сепараторах 11 - класифікація ґрунту. Вузол зневоднювання фракцій ґрунту включає осаджувальну центрифугу 12, фільтруючу центрифугу 13. Під осаджувальною центрифугою 12 розташований герметичний контейнер 14. Вихід фільтруючої центрифуги 13 з'єднаний з вихідним транспортером 15. Система оборотної води включає бак 16 оборотної води і ємність 17 для води, як власне джерело водопостачання. Ємність 17 є буферним резервуаром для накопичення води і збору дренажів, що виникають у процесі переробки ґрунту. Система радіаційного контролю складається з трьох датчиків 18, 19, 20 гама випромінювання і приладів звукової і світлової сигналізації. За допомогою датчика 18 здійснюється контроль активності вихідного ґрунту на вхідному конвеєрі 6 вузла дезинтеграцї. Датчики 19, 20 забезпечують контроль активності продуктів класифікації ґрунту. Датчики 19, 20 змонтовані на виходах осаджувальної центрифуги 12 і фільтруючої центрифуги 13 відповідно. Насос 9 з'єднаний трубопроводом пульпи 21 з гідроциклонами 10. Оборотна вода від осаджувальної центрифуги 12 і фільтруючої центрифуги 13 поступає в бак 16 оборотної води і далі по трубопроводу 22 в ємність 17. В ємність 17 також поступає вода від гідроциклонів 10 через трубопровід 23. Ємність 17 з'єднана з зумпфом 8 трубопроводом 24, через який вода поступає в зумпф 8 для утворення пульпи. Установка дезактивації грунту працює таким чином. Оператор-водій опускає навантажувальний ківш 5 на шар гр унту, наприклад монацитового піску, і приводить в рух установку. Це приводить до забору монацитового піску і подачі його через вхідний транспортер 6 на вібраційний грохот 7 для видалення кускового матеріалу (галька, сміття природне і побутове) крупніше 6мм. Пісок разом з водою з ємності 17 подається в зумпф 8 для утворення пульпи, яка насосом 9 подається в гідроциклони 10 для збагачення по класу 0-0,1мм. Рідкий злив гідроциклонів 10 виводиться в бак 17, а збагачений продукт надходить на гвинтові сепаратори 11, з виходів яких важка фракція, у якій переважає монацит, виводиться в осаджувальну центрифугу 12, а легка фракція, у якій переважає кварцовий пісок, виводиться в фільтруючу центрифугу 13. Після зневоднювання в осаджувальній центрифузі 12 важка фракція завантажується в герметичний 7 26206 контейнер 14. Легка фракція після зневоднювання в фільтруючій центрифузі 13 поступає на вихідний транспортер 15. Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 8 На кресленнях стрілками Þ показано переміщення сипучих фракцій ґрунту, стрілками ® переміщення води. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601