способ нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность резервуара

Формула изобретения

1. СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ НА ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ РЕЗЕРВУАРА, при котором осуществляют подачу на внутреннюю поверхность резервуара жидкого покровного материала и отверждение нанесенного слоя, отличающийся тем, что одновременно с подачей жидкого покровного материала на внутреннюю поверхность резервуара в него подают вспомогательную жидкость, не смешивающуюся с жидким покровным материалом и имеющую большую по сравнению с ним плотность, после чего вспомогательную жидкость сливают из резервуара, причем температуру вспомогательной жидкости в процессе подачи и слива ее из резервуара поддерживают выше температуры плавления покровного материала, а толщину наносимого слоя регулируют путем изменения скорости слива вспомогательной жидкости.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед сливом вспомогательной жидкости из резервуара осуществляют стерилизацию внутренней поверхности резервуара, покровного материала и вспомогательной жидкости путем доведения температуры покровного материала и вспомогательной жидкости до температуры стерилизации и выдержки их при указанной температуре, после чего температуру покровного материала и вспомогательной жидкости понижают до температуры, превышающей температуру плавления покровного материала, причем одновременно со сливом из резервуара вспомогательной жидкости в него подают очищенный от микроорганизмов воздух.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность резервуара и может найти применение в пищевой, химической, микробиологической и других отраслях промышленности, где применяются различные сосуды для обработки и хранения пищевых продуктов, концентрированных сред и их растворов.

Известен способ нанесения защитного покрытия, в частности парафина, на внутреннюю поверхность резервуара путем поворачивания резервуара, внутрь которого залит расплавленный парафин. Застывающий на поверхности резервуара слой охлажденного парафина образует требуемое покрытие [1]

Однако известный способ требует применения сложной и громоздкой техники для нанесения покрытий устройств для разбрызгивания или распыливания наносимых материалов, насосов для их транспортирования к обрабатываемым поверхностям, специальной оснастки для проведения работ при покрытии крупных сосудов. Имеет место также большой объем трудоемких ручных операций, особенно при проведении работ по ремонту покрытий в крупных резервуарах, в частности, вертикального типа. Кроме того, невозможно наносить покрытия на стационарные крупные резервуары.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность резервуара, при котором осуществляют подачу на внутреннюю поверхность резервуара жидкого покровного материала и отверждение нанесенного слоя [2]

Однако известный способ также не позволяет наносить покрытия на крупные стационарные резервуары, не подлежащие поворачиванию, на предприятии-потребителе. Кроме того, сложно обеспечить заданную толщину покровного слоя в разных зонах резервуара.

Техническим результатом изобретения является обеспечение заданной толщины покрытия по всей поверхности резервуара и возможность нанесения покрытия на крупные стационарные резервуары.

Для достижения технического результата в способе нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность резервуара, при котором осуществляют подачу на внутреннюю поверхность резервуара жидкого покровного материала и отверждение нанесенного слоя, согласно изобретению одновременно с подачей жидкого покровного материала на внутреннюю поверхность резервуара в него подают вспомогательную жидкость, не смешивающуюся с жидким покровным материалом и имеющую большую по сравнению с ним плотность, после чего вспомогательную жидкость сливают из резервуара, причем температуру вспомогательной жидкости в процессе подачи и слива ее из резервуара поддерживают выше температуры плавления покровного материала, а толщину наносимого слоя регулируют путем изменения скорости слива вспомогательной жидкости.

Кроме того, перед сливом вспомогательной жидкости из резервуара осуществляют стерилизацию внутренней поверхности резервуара, покровного материала и вспомогательной жидкости путем доведения температуры покровного материала и вспомогательной жидкости до температуры стерилизации и выдержки их при указанной температуре, после чего температуру покровного материала и вспомогательной жидкости понижают до температуры, превышающей температуру плавления покровного материала, причем одновременно со сливом из резервуара вспомогательной жидкости в него подают очищенный от микроорганизмов воздух.

В предлагаемом способе нанесение покровного материала начинают с верхних участков поверхности сосуда при сливе вспомогательной жидкости, а затем зона нанесения смещается вниз до тех пор, пока вся внутренняя поверхность не будет покрыта затвердевшим слоем покровного материала. Факторами, определяющими возможность постепенного нанесения покровного материала в направлении сверху вниз, а также обеспечивающими необходимую толщину наносимого защитного слоя, являются наличие в сосуде вспомогательной жидкости с температурой выше температуры плавления покровного материала и имеющей большую, чем покровный материал, плотность, а также регулируемый слив вспомогательной жидкости из обрабатываемого сосуда. В предлагаемом способе не требуется вводить внутрь резервуара устройства по распыливанию материала покрытия или его механическому нанесению на обрабатываемые поверхности, нет необходимости поворачивать сосуд в процессе нанесения покрытия.

Нанесение покрытия предлагаемым способом позволяет также изменить технологию ремонта как самого покрытия, так и резервуара, так как допускается многократное повторение процессов нанесения покрытия и его снятия с поверхности, если такое многократное применение необходимо. Например, для ремонта покрытия в крупных резервуарах нужна соответствующая оснастка, ввод которой в резервуар и вывод ее достаточно трудоемки. Если необходим ремонт самого корпуса резервуара, то также повреждается значительная часть покрытия, восстановление которого связано с определенными трудностями. Изобретение позволяет упростить ремонтные работы, так как покрытие может быть легко снято термическим воздействием пара или соответственно подогретой вспомогательной жидкостью, при необходимости очищено от загрязнений, а затем опять нанесено на подготовленную поверхность (для случаев, когда покрытие после нанесения не обрабатывалось с целью полимеризации, спекания и т.п.).

Способ нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность резервуара заключается в следующем.

После подготовки поверхности резервуара, которая может быть ограничена мойкой водой, в резервуар подают насосом необходимое по расчету количество жидкого покровного материала, в частности парафина, и вспомогательной жидкости, например воды, не смешивающейся с жидким покровным материалом и имеющей большую по сравнению с ним плотность. Температура подаваемых сред зависит от конкретных размеров резервуара, толщины желаемого защитного слоя и т.п. но не менее 58^оС (максимальная из температур застывания одной из марок парафина). В реальных условиях температура подаваемых сред должна быть порядка 70-80^оС, так как необходим запас по температуре на разогрев стенок резервуара и для компенсации температурных потерь через поверхность в окружающую среду до окончания процесса нанесения покрытия. Так как парафин легче воды, то он располагается в верхней части резервуара. Затем через нижнее сливное отверстие резервуара начинают выпускать воду, при этом расположенный сверху слой парафина также будет опускаться, причем некоторая часть его, контактирующая с резервуаром, за счет охлаждения через его стенку будет застывать, образуя на ней защитный слой. Когда вся вода вытечет из резервуара, вся поверхность его окажется покрытой слоем парафина. Скорость слива воды из резервуара можно легко регулировать в известных пределах, что будет влиять на толщину образующегося защитного слоя. Температуру вспомогательной жидкости в процессе подачи и слива ее из резервуара поддерживают выше температуры плавления покровного материала.

При необходимости получения внутри резервуара стерильных условий перед сливом вспомогательной жидкости из резервуара осуществляют стерилизацию внутренней поверхности резервуара, покровного материала и вспомогательной жидкости. Для этого температуру покровного материала и вспомогательной жидкости доводят до температуры стерилизации, например, 110-112^оС и выдерживают их при указанной температуре некоторое время, определяемое режимами стерилизации (на практике до 60 мин).

Для получения такой температуры необходимо поддерживать в резервуаре избыточное давление, например, сжатым стерильным воздухом или паром порядка 0,05-0,06 МПа (0,5-0,6 кгс/см²). По окончании процесса стерилизации температуру жидких сред в резервуаре снижают до 70-80^оС, т.е. до температуры, превышающей температуру плавления покровного материала. Снижение температуры осуществляют за счет естественного охлаждения или известными способами. Затем вспомогательную жидкость сливают из резервуара, обеспечивая нанесение покрытия на его внутреннюю стенку. При этом для замещения выводимой вспомогательной жидкости одновременно со сливом ее из резервуара в него подают очищенный от микроорганизмов воздух.

В случае необходимости снятия покрытия со стенок резервуара, например для проведения его ремонта, внутрь резервуара подают пар с температурой порядка 100^оС, а расплавленное покрытие улавливают через нижний вентиль вместе с вытекающим конденсатом. Затем парафин легко может быть отделен от конденсата. Также прост процесс снятия покрытия путем подачи в резервуар горячей воды. Повторное нанесение покрытия не отличается от первоначального.