Установка для промывки драгоценных камней в химически активных средах

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОМЫВКИ ДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ В ХИМИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СРЕДАХ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем им. В.А. Белого НАН Беларуси(72) Авторы Гракович Петр Николаевич Иванов Леонид Федорович Рябченко Игорь Леонидович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем им. В.А. Белого НАН Беларуси(57) Установка для промывки драгоценных камней в химически активных средах, состоящая из блока управления, рабочей камеры и узла нейтрализации, отличающаяся тем, что блок управления выполнен отдельным узлом и вынесен из рабочей зоны, нагреватель стола рабочей камеры выполнен в виде спирального омического нагревателя, равномерно распределенного по всей площади рабочего стола, а узел нейтрализации состоит из теплообменника и гидрофобного фильтра.(56) 1. Технология обработки алмазов в бриллианты/В.И. Епифанов, А.Я. Песина, Л.В. Зыков. 4-е изд. перераб. и доп. - . Высш. шк., 1987. - 335 с., ил. 2.-440. Проспект фирмы. Полезная модель относится к оборудованию для промывки драгоценных камней и может быть использована на предприятиях по переработке алмазов для удаления загрязнений после огранки. 20822005.09.30 Известно использование электрической плитки для нагрева фарфоровых чашечек с раствором кислоты и помещенными в них камнями при промывке бриллиантов 1. Процесс проводится на открытой плитке в вытяжном шкафу. Недостатком является неравномерность нагрева поверхности плитки за счет охлаждения потоком холодного воздуха, что приводит к нестабильности технологического процесса. Образующиеся пары кислоты не улавливаются, что приводит к выходу из строя вытяжной вентиляции и загрязнению окружающей среды. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является установка фирмы-В-440 с узлом нейтрализации паров кислоты-414 2, используемая для промывки бриллиантов после огранки на ОАО Смоленском ПО Кристалл. Недостатком известной установки является конструкция рабочей камеры, которая выполнена одним узлом с блоком управления (электронным программатором). За счет этого блок управления находится в рабочей зоне вытяжного шкафа и подвергается частичному воздействию паров кислоты, что сокращает срок его службы. Еще одним недостатком является неравномерный нагрев чашек с кислотой из-за использования линейного галогенового нагревателя. Чашки, находящиеся в крайних положениях, нагреваются слабее, чем расположенные в центре. Недостатком узла нейтрализации является сложная конструкция, состоящая из ловушки для конденсата, вымораживателя, принимающего сосуда, щелочного нейтрализатора, адсорбера и соответственно использование большого количества расходных материалов - лед для вымораживателя, щелочной раствор для нейтрализации паров кислоты, активированный уголь для адсорбции проходящих газов. К недостаткам следует отнести достаточно высокую стоимость всей установки. Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции, позволяющее стабилизировать технологический процесс, увеличить срок службы и ремонтоспособность оборудования, снизить стоимость оборудования. Поставленная задача решается за счет того, что блок управления выполнен отдельным блоком и вынесен за пределы вытяжного шкафа, нагрев стола рабочей камеры осуществляется омическим спиральным нагревателем, расположенным равномерно по всей площади рабочего стола, а узел нейтрализации состоит из теплообменника и гидрофобного фильтра, что позволяет проводить процесс без использования вспомогательных расходных материалов. На рисунке показана принципиальная схема установки. Установка состоит из блока управления 1, вентилятора 2, фильтра Гриф из волокнисто-пористого фторопласта-4 (ТУ РБ 400084698.138-2004) 3, крышки 4, рабочего стола 5, спирального нагревателя 6, фарфоровых чашек 7, емкости для сбора конденсата 8, узла отвода паров 9, теплообменника(стеклянный холодильник) 11, верхнего 10 и нижнего 12 коллекторов. Установка представленная на рисунке работает следующим образом. Фарфоровые чашки 7 с кислотой и помещенными в них драгоценными камнями располагают на нагреваемом столе 5 рабочей камеры, закрывают крышку 4, запирают узел отвода паров 9 и начинают нагрев. Образующиеся при нагреве пары кислоты отводятся вентилятором 2 в узел нейтрализации через нижний коллектор 10 и теплообменник 11. В теплообменнике пары конденсируются в капельную фазу и отсекаются гидрофобным фильтром 3, расположенным в верхнем коллекторе 12. Конденсат стекает в емкость для сбора конденсата 8. По сравнению с прототипом заявляемая полезная модель имеет следующие преимущества за счет того, что электронный блок управления выполнен отдельным узлом и вынесен за пределы рабочей зоны вытяжного шкафа, исключено какое-либо воздействие паров кислоты на электронику, что в свою очередь продлевает срок службы установки 2 20822005.09.30 рабочий стол выполнен в виде чугунного монолита со спиральным омическим нагревателем, распределенным равномерно по всей площади рабочего стола. Это обеспечивает равномерность нагрева по всей площади и, как следствие, стабилизирует технологический процесс узел нейтрализации имеет простую конструкцию из теплообменника и гидрофобного фильтра, что позволяет конденсировать пары кислоты и отсекать их из газового потока без применения вспомогательных расходных материалов стоимость установки в три раза меньше по сравнению с прототипом. Достижение положительного эффекта подтверждается результатами испытаний установки на участке промывки РАУП Гомельское ПО Кристалл. Проведена одновременная промывка драгоценных камней в 26 фарфоровых чашках по существующей на предприятии технологии. Нагрев кислоты осуществлялся до температуры 270 со значительным парообразованием. Выхода паров кислоты за пределы установки не обнаружено. Баланс испаренной и собранной кислоты соответствует 95 эффективности установки по нейтрализации паров кислоты. Чистота конечного продукта соответствует требованиямпредприятия. Проведенные испытания показали высокую работоспособность установки, что подтверждает соответствие заявляемого технического решения критерию промышленная применимость. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.