Федеральная служба по интеллектуальной собственности Российской Федерации выдала патент на изобретение № 2869993 «Саморегулируемая гидроциклонная установка», разработанное учёным Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева.
Автором изобретения стал заведующий кафедрой «Технологическое оборудование и транспортные системы» ДПИ НГТУ им. Р.Е. Алексеева Вадим Диков.
Изобретение относится к устройствам для разделения суспензий под действием центробежных сил и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности, в частности для очистки сточных вод.
Одним из узких мест в работе гидроциклонов является то, что при высокой концентрации исходной разделяемой суспензии возможна забивка нижнего выходного патрубка, после чего нужно останавливать работу гидроциклона, прочищать этот патрубок и снова запускать в работу. В предыдущем изобретении (патент РФ № 2835258), которое является прототипом рассматриваемого патента, Вадим Диков предложил конструкцию, в которой эта очистка производится автоматически, без остановки работы аппарата за счёт внутренней энергии, которая возникает в гидроциклоне при его рабате.
Однако на время очистки нижнего патрубка исходная загрязненная жидкость (например, сточные воды) будет попадать в очищаемый поток, что недопустимо. В предлагаемом изобретении на время очистки загрязненный исходный поток не будет попадать в очищенный. Причём это будет происходить автоматически, без подвода внешней энергии, за счёт внутренней энергии самого работающего гидроциклона. И как только очистка нижнего патрубка закончится, аппарат автоматически за счёт внутренней энергии работающего гидроциклона придёт в штатный режим работы.
Происходит это в результате того, что саморегулируемая гидроциклонная установка состоит из насоса с нагнетающим и всасывающим трубопроводами и гидроциклона с самоочищающей системой при забивке пескового патрубка. Причём нагнетающий трубопровод насоса сообщается с входным патрубком гидроциклона, а всасывающий трубопровод насоса соединен трубопроводом со сливным патрубком гидроциклона и в месте соединения установлен трёхходовой клапан, жестко связанный с сильфоном, внутренняя полость которого через коаксиальную трубку сообщается с осевой зоной гидроциклона.
Таким образом технический результат заключается в расширения области применения гидроциклона за счёт самоочистки без остановки работы аппарата и без загрязнения очищенного потока жидкости за счёт внутренних резервов самого гидроциклона, без подвода внешней энергии.
По мнению изобретателя, анализ патентной литературы показал, что аналогов такой конструкции не существует.
На кафедре «Технологическое оборудование и транспортные системы» был создан лабораторно-исследовательский стенд по исследованию работы гидроциклонных аппаратов, – отметил Вадим Диков. - На нём планируется исследовать работу предлагаемой гидроциклонной саморегулируемой установки и в дальнейшем использовать её в лабораторном практикуме по дисциплине «Машины и аппараты химических производств».
Организация серийного производства возможна при соответствующем финансовом обеспечении. Предложенная установка позволяет автоматически, без остановки оборудования, восстанавливать работоспособность. Причём происходит это без подвода внешней энергии, исключительно за счёт внутренней энергии самого оборудования. А возобновление работы при его выходе из строя без участия человека и является одной из функций искусственного интеллекта применительно к промышленности.
Фото: НГТУ
Источник: Минобрнауки России
