Установка для регенерації сорбенту

Корисна модель належить до установок для регенерації забрудненого гранульованого сорбенту, а саме промасленого цеоліту, силікагеля і т.д. шляхом осушення у сорбері при температурі +220°С - +230°С та може бути використана у різних галузях народного господарства. Відомий пристрій для регенерації адсорбенту (сорбенту) за свідоцтвом Російської Федерації на корисну модель №20 731, кл.В01D 53/02, опубл. 27.11.2001р. містить корпус адсорбера, що заповнений адсорбентом, нагрівач для підігріву регенерованого адсорбенту у адсорбері, у якому здійснюється подача і вивід повітря. По центральній вісі корпуса встановлена труба, у яку поміщений із зазором нагрівач у вигляді ТЕНа, вивід якого виходить через отвір у тр убі. Недоліком відомого пристрою з'являється не рівномірний нагрів від встановленого у тр убі ТЕНа усі х шарів адсорбенту, що знижує процес регенерації сорбенту. Відома установка регенерації адсорбенту за авторськім свідоцтвом №1 674 929, кл.В01D 53/18, опубл. 07.09.1991р. включає адсорбер, який працює на стадії очищення газу та адсорбер, який працює на стадії регенерації та з'єднаний із абсорбером. Компресор встановлений на лінії очищеного газу, при цьому далі лінія проходить від абсорбера к компресору і через піч до адсорбера. Газ нагрівають у печі до +250°С - +350°С. Із абсорбера очищений газ знову надається за допомогою компресора у адсорбер до повної регенерації адсорбенту, а вилучений із десорбера кислий газ спрямовується на переробку. Недоліком відомої установки з'являється складність схеми з'єднання адсорберів та абсорбера, які мають потребу значних капітальних витрат при їх експлуатації. Відома установка для регенерації сорбенту за патентом Російської Федерації на корисну модель №30093, кл.В1D 53/00, В01D 53/14, опубл. 20.06.2003р. містить з'єднані між собою два сорбера, які постачені вхідними та ви хідними патрубками, трубопроводами та вентилями. Кожний із сорберів постачений нагрівачем та охолоджувачем сорбенту, які розташовані поблизу бокових поверхонь сорберів, при цьому нагрівачі та охолоджувачі сорбенту розташовані усередині сорберів. В якості сорбенту використаний керамічний матеріал у вигляді гранул з діаметром 1-5мм. В установці регенерація сорбенту у сорберах може здійснюватися поперемінно. Недоліком відомої установки з'являється велика мережа вхідних та ви хідних тр убопроводів з вентилями, які зв'язані із сорберами. Відома установка для регенерації забрудненого сорбенту (абсорбенту) за свідоцтвом Російської Федерації на корисну модель №18359, кл.В01D 53/14, опубл. 20.06.2001р. містить блок регенерації, по лінії якої встановлені послідовно з'єднали ємність відстійника, фільтр та сорбер для осушення сорбенту, який приєднаний через трубопровід до вакуумного насосу. Лінія підводу забрудненого абсорбенту з'єднана з ємністю для абсорбенту та підключена послідовно до патрубка ємності відстійника, та до всмоктувальній лінії насоса, нагнітальна лінія якого з'єднана з баком робочій рідини, який входить у лінію регенерації. Дану конструкцію приймаємо за прототип. Згідно прототипу, установка для регенерації забрудненого сорбенту, містить лінію регенерації, яка має встановлений сорбер для осушення і регенерації сорбенту, який з'єднаний з вакуумним насосом, нагнітаюча лінія якого з'єднана з баком робочій рідини, який входить у лінію регенерації. Недоліки прототипу наступні: - необхідність фільтрів для уловлювання мілких фракції води та масла, тому що відбувається попадання їх у вакуумний насос такого типу, при роботі якого не можливо попадання масла, - конструкція установки не проста, а дуже складна у праці. В основу корисної моделі поставлена задача створення відмітне новій конструкції установки для регенерації промасленого сорбенту, яка забезпечує надійність під час експлуатації та якісну очистку сорбенту, наприклад, цеоліту від забрудненого трансформаторного масла шляхом стікання масла у окрему ємність без знімання вакууму. Вирішення поставленої задачі забезпечує установка для регенерації сорбенту, переважно, промасленого цеоліту, силікагеля і т.д., що містить лінію регенерації, яка має встановлений сорбер для осушення і регенерації сорбенту, який з'єднаний з вакуумним насосом, нагнітаюча лінія якого з'єднана з баком робочій рідини, який входить у лінію регенерації, за рахунок того, що сорбер і вакуумний насос встановлені у металевому корпусі, у якому додатково розміщені накопичувальна ємність масла та радіатор охолодження робочій рідини, причому сорбер зв'язаний з накопичувальною ємністю через патрубок зливу масла із сорбера, на якому встановлений кульовий кран для переключення, а внутри сорбера, який заповнений сорбентом встановлені нагрівачі у вигляді слюдопластових ТЕНів та вертикально розташований шток, який з'єднаний з клапаном вивантаження сорбенту, який розміщений у нижній горловині сорберу, який, у свою чергу, зв'язаний з баком робочій рідини через патрубок відкачування продуктів випаровування із сорберу, а нижня частина бака виконана у вигляді конусу для збору води із робочій рідини та із сорбера, при цьому кульовий кран регулювання витрат робочій рідини встановлений на патрубці входу робочій рідини у насос, останній приєднаний до радіатора охолодження робочій рідини, який з'єднаний з баком робочій рідини через трубопровід. Бак робочій рідини служить для живлення робочою рідиною вакуумного насоса через вихідній трубопровід, також бак робочій рідини має патрубок заливу робочій рідини, кран зливу надлишку робочій рідини та патрубок для перекриття повітря. Патрубок відкачування продуктів випаровування встановлений у вер хній горловині сорбера, який має кришку. Клапан вивантаження сорбенту виконаний з можливістю піднімання для висипання сухого сорбенту дозоване. Для піднімання клапана, кришку знімають з верхній горловини сорберу і шток, який має проушину піднімають через верхню горловину сорберу, при цьому клапан підіймається у нижній горловині сорбера. Накопичувальна ємність має зливний кран та кран подання повітря, який встановлений у верхній частини ємності. Радіатор охолодження робочій рідини має зливну пробку, яка розташована у нижній частини радіатора, а у вер хній частини радіатору встановлена пробка, яка знімається для продування радіатора стиснутим повітрям. Недалеко від радіатору охолодження встановлений вентилятор охолодження. На конусі бака робочій рідини встановлений зливний кран води. ТЕНі, які умонтовані у днищі сорберу мають керамічні ізолятори у вигляді грибочка, через отвір якого проходить фіксатор. У корпусі розміщена шафа управління та автоматики, причому у сорбері встановлений термоперетворювач, який з'єднаний із шафою управління та автоматики. И вентилятор охолодження з'єднаний із шафою управління та автоматики. Технічний результат, що досягається при виконанні корисної моделі: - стійкість установки до механічних ушкоджень, які безперешкодно усуваються та перевірка наявності чистого трансформаторного масла у баці робочій рідини здійснюється витіканням масла із крану злива надлишку робочій рідини, причому повне усунення пошкоджень при капельному підтіканні масла шляхом тимчасового встановлення піддона у корпусі до закінчення праці, що не впливає на режим роботи установки, - можливо підтяжка кріплень контактних з'єднань у електронагрівачах, а захисне заземлення проводиться за допомогою мідного проводу або сталевої смуги, а перемикання ТЕНів на малу потужність не підпалює поверхню сорбенту, - установка являється екологічно чистою, не виділяє у атмосферу парів масла, причому масло та вода, вилучені із сорбенту збираються у накопичувальній ємності та масло у кількості 30-40 літрів застосовується у технології ремонту трансформаторів, а вода може утилізуватися у каналізацію. - маса завантаженого сорбенту у сорбері швидко прогрівається тому що температура усередині сорбера рівна +220°С - +230° С, а температура на поверхні ТЕНа досягає +360°С - +420°С, що необхідно для повної регенерації сорбенту. Заявлена установка для регенерації сорбенту пояснюється нижчеприведеним описом та кресленнями, де: Фіг.1 - загальний вид установки для регенерації сорбенту, Фіг.2 - вид установки зверху за Фіг.1, Фіг.3 - вид А за Фіг.1, вид збоку, Фіг.4 - контейнер сорберу, Фіг.5 - виноска І за Фіг.4, Фіг.6 - принципова гідравлічна схема підготування сорбенту, Фіг.7 - ша фа управління та автоматики. За корисною моделлю, установка для регенерації сорбенту, переважно, промасленого цеоліту містить металевий корпус 1, у якому встановлений контейнер сорбера 2, заповнений сорбентом (цеолітом) 3 та зв'язаний з вакуумним рідинним кільцевим насосом 4 через вхідний трубопровід 5, причому насос 4 служить для відкачування продуктів випаровування із сорберу 2 та здійснювання вакууму у сорбері 2 (див. Фіг.1, Фіг.2, Фіг.4, Фіг.6). У корпусі вакуумний насос 4 з електродвигуном 6 встановлені на металеву основу 7, а робочою рідиною вакуумного насосу 4 являється чисте трансформаторне масло, при цьому насос 4 з'єднаний через вихідний трубопровід 8 робочій рідини з встановленим у корпусі баком робочій рідини 9, який заправляється чистим трансформаторним маслом та служить для збору продуктів випаровування із сорберу 2 (див. Фіг.1, Фіг.2, Фіг.3, Фіг.4, Фіг.6). У корпусі 1 контейнер сорберу 2 з'єднаний з накопичувальною ємністю 10 через патрубок 11 зливу масла із сорбера, при цьому у накопичувальній ємності 10 може збиратися до 30-40 літрів масла, а вода із ємності 10 утилізується у каналізацію (див. Фіг.2, Фіг.4, Фіг.6). Бак 9 робочій рідини має патрубок 12 заливу робочій рідини, кран 13 зливу надлишку робочій рідини та патрубок 14 для перекриття повітря, при цьому кран 13 на баці 9 робочій рідини служить для переливу робочій рідини при збільшенні її об'єму по мірі натікання конденсату із сорберу 2 (див. Фіг.3). Сорбер 2 зв'язаний с баком 9 робочій рідини через патрубок 15 відкачування продуктів випаровування із сорберу, а нижня частина бака 9 робочій рідини виконана у вигляді конусу 16 для збору конденсату (води) із робочій рідини та із сорберу 2, причому на конусі 16 бака 9 встановлений зливний кран 17 води (див. Фіг.3, Фіг.6). Патрубок 15 відкачування продуктів випаровування із сорберу 2 з'єднаний з верхньою горловиною 18 сорбера 2, причому горловина 18 має з'ємну кришку 19 (див. Фіг.4, Фіг.6). На патрубці 11 зливу масла із сорберу 2 встановлений кульовий кран 20 для переключення, який встановлений між сорбером 2 та накопичувальною ємністю 10, при цьому кран 20 зачиняється при зливу масла із накопичувальній ємності 10, яка має кран 21 подання повітря та зливний кран 22, з якого вилучене масло із сорбенту 3 стікає самопливом (див. Фіг.2, Фіг.6). У корпусі 1 встановлений радіатор 23 охолодження робочій рідини, який заповнюється робочою рідиною із баку 9 робочій рідини через трубопровід 24, а так як температура робочій рідини збільшується при вбиранні нею нагрітих продуктів випаровування із сорберу 2, то радіатор 23 з робочою рідиною охолоджується, (див. Фіг.3). Кульовий кран 25 регулювання витрат робочій рідини встановлений на патрубці 26 входу робочій рідини у насос 4 так як відсутність потоку робочій рідини різке знижує вакуум, причому патрубок 26 приєднаний до радіатору 23 охолодження робочій рідини (див. Фіг.3, Фіг.6). У нижній частини радіатора 23 охолодження встановлена зливна пробка 27, а у верхній частини радіатора 23 встановлена пробка 28, яка знімається для продування радіатора стиснутим повітрям, при цьому недалеко від радіатору 23 охолодження встановлений вентилятор 29 охолодження робочій рідини (див. Фіг.3, Фіг.6). Усередині сорберу 2, заповненого сорбентом 3 встановлені електронагрівачі у вигляді слюдопластових ТЕНів 30 та вертикально розташований металевий шток 31, який встановлений по центру та з'єднаний з клапаном 32 вивантаження сорбенту, який розташований у нижній горловині 33 сорберу 2, при цьому клапан 32 виконаний з можливістю піднімання для висипання сорбенту дозовано (див. Фіг.4, Фіг.6). Сорбент 3 завантажується у сорбер 2 через верхню горловину 18 сорбера, яка щільно зачиняється кришкою 19 з ущільнювальною прокладкою 34 (див. Фіг.4). Для вивантаження сухого сорбенту 3, кришку 19 з верхній горловині 18 знімають та підставляють жолоб (не показаний) під нижню горловину 33 сорберу 2, з якою знімають хомут 35 та нижню кришку 36, при цьому шток 31 піднімається за проушину (не показана) та клапан 32 підіймається у нижній горловині 33 сорбера (див. Фіг.4). Після вивантаження сорбенту у жолоб, очищений сорбент 3 перезавантажується у адсорбери (не показані). ТЕНі 30, умонтовані у днище сорберу 2 виконані у вигляді труби, у якої встановлені слюдопластовий шар 37 та керамічні ізолятори 38 у вигляді грибочка, у отворі якого проходить фіксатор 39 для виключення випадання ізолятора 38 та обриву електричних виводів 40 (див. Фіг.5). У корпусі 1 установки розміщена шафа управління і автоматики 41, на панелі якої встановлений лічильник 42 показань температури (див. Фіг.7). У контейнері сорберу 2 встановлений термоперетворювач 43, який з'єднаний з шафою управління і автоматики 41, яка має зв'язок з вентилятором 29 охолодження, що виключає пошкодження у гідравлічній мережі підготування сорбенту (див. Фі г.6). По закінчення осушення за допомогою шафи управління і автоматики 41 здійснюється управління приводом вакуумного насоса 4, вентилятором 29 охолодження радіатора та підтримання температури ТЕНів 30 і їх вимикання. Вакуумний насос 4 виключається після закриття кранів 25 і 44, при цьому вакуум у контейнері сорберу 2 не засмоктує масло на висушений сорбент 3 (див. Фіг.6). Зі зливного крану 45 здійснюється злив робочій рідини із патрубку 26, що небезпечно для навколишнього природного середовища (див. Фіг.3). Принцип роботи установки засновується на нагріваннісорбенту у сорбері 2 під вакуумом. Вакуумний насос 4 створює розрядження у сорбері 2, у результаті якого пари води відкачуються протягом 20-30 хвилин і конденсуються у бак 9 робочій рідини, у якому вода опускається униз у конус 16 та періодично зливається у каналізацію через зливній кран 17. Живлення насоса 4 робочою рідиною здійснюється із баку 9 через радіатор 23, через кран 25 регулювання витрат робочій рідини, через вихідний трубопровід 8 та назад у бак 9. По мірі нагріву із сорбенту 3 у сорбері 2 вилучається масло та вода, масло опускається униз сорбера 2 та по патрубку 11 зливу стікає у накопичувальну ємність 10, а вода утилізується у каналізацію. Заявлена установка для регенерації сорбенту універсальна у своєму виконанні і використовується для підготування цеоліту (адсорбенту) при завантаженні у адсорбери.