Принципиальная схема устройства и конструкционные элементы сепараторов.

Все сепараторы, производимые на предприятии ОАО «ПМЗ Плава» изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 24885-91 «Сепараторы центробежные жидкостные. Общие технические условия». Рассмотрим принципиальную схему устройства и конструкционные элементы на примере молочного сепаратора.

Сепарируемая жидкость (молоко, плазма крови) с помощью насосов на выходе 1 подаётся в распределительное отверстие 3. Герметичность устройства обеспечивается крышкой барабана 2. Из распределительного отверстия 3 жидкость поступает в пакет тарелок 4, в пустотных слоях между которыми накапливаются оседающие фракции. Прочность и устойчивость оборудования поддерживается большим затяжным кольцом 5, тарелкодержателем 6, закрепляющим и вращающим тарелки вокруг своей оси симметрии. Непосредственно сепарирование центробежной силой осуществляет подвижное днище барабана 7, вращение которого осуществляет полое веретено. Станина 10 закрепляет детали установки, защищает их от разъединения (разрушения), вызываемого вибрацией. Через циклон 11 подаётся готовый продукт (сливки, масло, плазма крови, эритроциты и т.д.). Вращение двигателя 12 передаётся полому веретену барабана 16 с помощью зубчатой передачи 14. Управление установкой производится с помощью рабочей гидросистемы 15 и тормоза 13.

В зависимости от типа сепарируемой продукции могут варьироваться габаритные размеры, размеры и толщины тарелок, угловая скорость вращения. На производстве соблюдается высокая степень точность, сопоставимая с точностью авиа-, ракетостроения и ювелирного производства. Требование высокой точностью объясняется тем, что сепараторы работают под действием центробежной силой, которая при наличие малейших дефектов или неточностей приведёт к разрушению оборудования и даже травматизму работающего персонала. Также нарушение точности при конструировании может привести к ухудшению или невозможности сепарации и застаиванию фракции внутри сепаратора.

Для пищевой, косметической, медицинской промышленности все детали сепаратора и непосредственно контактирующие с сепарируемыми фракциями изготавливают из пищевой нержавеющей стали AISI 304 и пищевого пластика. Используемые материалы не содержат вредных химических примесей, являются гипоаллергенными, сравнительно экологически чистыми и гигиенически безопасными для человека.

Для непищевой промышленности используется нержавеющая сталь AISI 321, которая содержит высокое содержание титана. Ввиду того, что титан относится к тяжелым металлом и его соединения высокотоксичные для живых организмов. Но благодаря содержанию титана сталь выдерживает высокие температурные нагрузки (до 800°C) и поэтому её использование нашло в непищевой промышленности широкое применение.

Охрана окружающей среды.

Общие положение об охране окружающей среды.

На предприятии ОАО «ПМЗ Плава» имеется отдел охраны окружающей среды, в функциональные задачи которого, в соответствии с ФЗ № 7 от 10.01.02 «Об охране окружающей среды» (с изменениями и дополнениями) сохранение благоприятной окружающей среды, минимизация негативного антропогенного воздействия предприятия на окружающую среду, а также плата за причинённое негативное воздействие.

Предприятие относится к V классу опасности, имеет санитарно-защитную зону 50 м, обнесённую стеной высотой 3 м. На территории санитарно–защитной зоны расположены клумбы, скамейки, посадки деревьев, подсобные помещения, склады.

Основную экологическую опасность производства представляет загрязнения продуктами окисления, частицами металлической пыли, продуктами химической обработки металлов и сплавов, шумовое и тепловое загрязнение среды обитания.

Охрана воздушного бассейна.

В результате сварки и пайки нержавеющей стали образуются газообразные соединения оксидов серы, азота, углерода. Также во время сварки сталь нагревается до столь высокой температуры, что имеют место процессы перехода железа и легирующих элементов, из которых она состоит, в парообразную фазу. Пары большинства металлов, покидающие зону сварки и образующие с кислородом воздуха парообразные окислы, чрезвычайно токсичны. Они разрушают слизистые оболочки, альвеолы лёгких, стимулируют онкологические, аспираторные заболевания людей, животных и угнетают рост растений. Их выбросы в воздушную среду недопустимы.

В результате резки, шлифования, полировки образуется металлическая пыль. Крупные частицы пыли, которые имеют размер более 10 мкм и видны невооруженным глазом, оседают под действием гравитации. Микроскопические (0,25-10 мкм) и ультрамикроскопические (менее 0,25 мкм) частицы образуют в воздушной среде аэродисперсную систему. Металлическая пыль, попадая в слизистую оболочку людей и животных, оседает в верхних дыхательных путях. Более легкие пылевые частицы проникают в легкие, так как фильтрующее значение носовых полостей человека в отношении таких частиц пыли весьма незначительно. В результате чего пыль может вызвать фиброгенное, токсическое, раздражающее действие.

При оседании металлической пыли в почве, снижается её общая биологическая активность, и это резко отражается на росте и развитии растений, причём разные растения реагируют на попадание частиц по-разному, т.к. они распределяются по органам растений неравномерно. В одной и той же части растения концентрация частиц существенно меняется в зависимости от фазы его развития и возраста. В наибольшей степени металлические частички накапливаются в листьях. Это обусловлено многими причинами, одна из которых – локальное накопление металлов в результате перехода их в малоподвижную форму. В результате чего пыль может вызвать у растений нарушение процесса фотосинтеза. Также биоаккумуляция частиц металлической пыли делает плоды сельскохозяйственных культур экологически грязными и непригодными для потребления.

На предприятии очистка воздуха от частиц пыли основывается на инерционном пылеотделении сухим способом с помощью циклона, представленного на рис. 3.

Рис. 3. Схема циклона:

1 — загрязненный поток, 2 — уловленная взвесь

Загрязняемый поток 1 подводится к корпусу циклона тан­генциально, поэтому частицы пыли, вращаясь около внутренней по­верхности корпуса, уловленная взвесь 2 осаждаются и удаляются снизу, а очищенный воздух через расположенную в центре трубу уходит в атмосферу.

В некоторых цехах для необходимости очистки большого количества газов устанавли­вают батарею циклонов, в которой очищаемая газопылевая смесь проходит последо­вательно из одного циклона в другой.

Для очистки воздуха от вредных газов применяют адсорберы и абсорберы.В адсор­бере (рис. 4 и рис. 5.) очищаемый поток пронизывает слой адсорбента, состоящего из активированного угля. При этом вредные веще­ства связываются адсорбентом и впоследствии могут быть выделены из него.

 

Рис. 4. Схема адсорбера: Рис. 5. Схема абсорбера:

1 — сетка, 2 — адсорбент, 1 — адсорбент, 2 — очищаемый

3 — счищенный поток, поток, 3 — насадка, 4 — сетка,

4 — загрязненный поток. 5 — загрязненный поток,

6 — выброс в канализа­цию.

 

В абсорбере (рис. 4) для очистки от газов применяют растворы солей, по­глощающие вредные газы и пары. При этом одни вредные вещества растворяются абсорбентом, другие – вступают с ним в реакцию. В качестве абсорберов применяются распылительные камеры кондиционеров, в которых вместо воды разбрызгивается поглощающий примеси раствор. По мере заполнения сорбент из фильтра вместе с фильтратом извлекается, а на его место заполняется новым свежим сорбентом.

Охрана водного бассейна

Производственная деятельность предприятия ОАО «ПМЗ Плава» не обходится без потребления воды. В гальваническом цехе производится обработка деталей сепараторов хромированием, никелированием, оксидировкой, лужением, что требует использование воды. Во время станковой обработки деталей требуется вода для получения охлаждающих эмульсий. Для этого вода подаётся с помощью насоса в специальную ёмкость станка с эмульсионным порошком, где образуется эмульсия, которая подаётся для охлаждения станочного резца и обрабатываемой детали. Также для проверки герметичности и прочности сварных соединений используется вода, подаваемая под давлением. Кроме того, вода используется вместо жидкости во время обкатки (испытания) каждого нового сепаратора, для которой он изготавливался. Промывка сепараторов, деталей, оборудования, поливки стен и крыш цехов и внутренней территории во время жары тоже осуществляется с помощью воды.

Для производственного потребления вода берётся из реки Плавы. Перед потреблением речная вода подвергается грубой механической очистке и седиментации взвешенных в ней частиц. Сточные воды предприятия представляют собой сложную полидисперсную систему, в состав которой входят кислоты, ионы и соли и коллоидные частицы различных металлов, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества (ПАВ), эмульсии, компоненты обезжиривающих растворов и элеаты. В связи со сложностью химического состава сточных вод и наличием залповых сбросов в промывные воды других стоков, имеющих высокую степень загрязненности, существующая в настоящее время очистка сточных вод не позволяет оборотным способом использовать очищенную воду.

Промышленные сточные воды завода подлежат обязательной очистке. Первой ступенью очистки является удаление нефтепродуктов, эмульсий, ПАВ, коллоидных частиц используя сепаратор собственного изготовления. В результате сепарации отделённая от воды фракция подлежит дальнейшей переработке или утилизации, а вода отправляется на вторую ступень очистки. На второй ступени очистки вода поступает в резервуары, расположенные в подвальном помещении гальванического цеха. Бочки заполнены каустиком и известью, которые нейтрализуют действия кислот и отфильтровывают взвешенные частицы. Очищенная вода сбрасывается обратно в реку Плаву. В точке сброса воды в водоём не наблюдается зимой образование льда на реке даже во время сильных морозов. Это оказывает пользу для организмов, обитающих в реке, которые дышат растворенным в воде кислородом, т.к. лёд препятствовал бы его растворению.