Способ хранения сыпучих продуктов

 

Изобретение относится к области хранения сыпучих продуктов. Способ заключается в предотвращении образования разрядов статического электричества путем размещения внутри хранилища заземленного токопроводящего средства. В качестве токопроводящего заземленного средства используют покрытие с удельным объемным электрическим сопротивлением 1-6 Ом•см, которое получают на внутренних стенках хранилища путем нанесения эмали холодного отверждения, причем эмаль наносят общей толщиной 60-70 мкм при следующем соотношении компонентов, вес. ч. : смола эпоксидная 0,9-1, графит коллоидный 0,9-1, растворитель 3-4. Изобретение позволяет улучшить условия сохранности продуктов. 2 табл.

Изобретение относится к области хранения сыпучих продуктов и может быть использовано для пожаровзрывобезопасного хранения и транспортирования навалом электризующихся сыпучих, в том числе и пищевых, продуктов: сахара-песка, зерна и зерновых культур.

При хранении и транспортировании сыпучих веществ происходит образование и накопление зарядов статического электричества, которое вызывает электрический разряд. Электростатический заряд накапливается на внутренних поверхностях хранилищ для зерна, сахара-песка или других сыпучих пищевых продуктов, возникший разряд статического электричества может привести к возгоранию или взрыву хранящихся продуктов и повлечь значительные материальные убытки.

Известен способ хранения и перевозки самовозгорающихся сыпучих материалов (А. С. N 1682257, МКИ B 65 G 3/00, опубл. 07.10.91, бюл. N 37), заключающийся в загрузке емкости сыпучим материалом поочередно с порцией диоксида углерода (сухого льда), по типу "слоеного пирога". Способ обеспечивает равномерное распределение углекислого газа в массе сыпучего материала, что и предотвращает самонагревание и возгорание продукта.

Данный способ не может быть использован при длительном хранении сыпучих материалов в металлических хранилищах.

Известна также принятая за прототип емкость для сбора порошкообразного материала, близкая к предлагаемому способу по достигаемому техническому результату (А.с. N 933560, МКИ B 65 G 3/04, опубл. 07.06.82, бюл. N 21), которая содержит на уровне сыпучего материала заземленную электропроводящую решетку с ячейками и с замкнутой по периметру стенкой, решетка установлена с зазором относительно емкости и перемещается вверх и вниз по мере загрузки или разгрузки емкости, а размеры ячейки подбирают таким образом, чтобы разряд с материала, находящегося внутри ячейки, не превышал минимальную энергию поджигания данного материала.

Это решение направлено на ограничение энергии разряда статического электричества до безопасной величины дополнительными конструктивными механизированными средствами, но не устраняет его по всему объему продукта и поэтому не обладает высокой надежностью при эксплуатации.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности эксплуатации хранилищ любой вместимости за счет полного устранения возможности разрядов статического электричества по всему объему продукта, а также улучшение сохранности сельскохозяйственных и пищевых сыпучих продуктов при уменьшении энергозатрат.

Поставленная задача с достижением указанного технического результата достигается за счет того, что в способе хранения сыпучих продуктов в хранилищах, заключающемуся в предотвращении образования разрядов статического электричества, путем размещения внутри хранилища заземленного токопроводящего средства, в качестве заземленного токопроводящего средства используют токопроводящее покрытие с удельным объемным электрическим сопротивлением от 1 до 6 Ом•см, которое получают на внутренних стенках хранилища, путем нанесения эмали холодного отверждения, причем эмаль наносят слоями общей толщиной 60-70 мкм при следующем соотношении компонентов, вес. ч.: Смола эпоксидная - 0,9 - 1 Графит коллоидный - 0,9 - 1 Растворитель - 3 - 4 Эффект полного устранения зарядов статического электричества по всему объему хранилища достигается за счет низкого удельного объемного сопротивления покрытия (далее удельного сопротивления), обеспечиваемого его толщиной и рецептурой эмали. Увеличение удельного сопротивления за верхний предел предложенного интервала снизит долговечность, а следовательно, надежность покрытия, т. к. в процессе эксплуатации его износ и старение ведут к постепенному увеличению удельного сопротивления и снижению эффективности антистатического действия, а с увеличением объемного сопротивления до величины 10⁷ Ом•см материал покрытия полностью теряет электропроводные свойства.

Уменьшение толщины покрытия до значений менее 60 мкм влияет на стабильность электростатических свойств, а также может вызвать резкое увеличение удельного сопротивления и нарушение стекания электрических зарядов, в свою очередь увеличение толщины покрытия за верхний предел предложенного диапазона не влияет на величину удельного сопротивления, а лишь неоправданно увеличивает материальные затраты.

Исключение самовозгорания и уменьшение опасности возникновения электростатической искры можно достичь повышением влажности в хранилище до 65-70%, однако при такой влажности снижается эффективность хранения сельскохозяйственных продуктов: сахарный песок слеживается, на зерне появляется плесень. Наличие антистатического покрытия с предлагаемыми свойствами позволяет осуществлять хранение сахара-песка, зерна и прочих сыпучих продуктов при влажности менее 40%, а также осуществлять его перемешивание, в результате улучшается сохранность продукта, он не слеживается и легко выгружается, таким образом, для сохранения требуемого качества и уменьшения потерь при хранении навалом, например, сахара-песка по предлагаемому способу не требуется дополнительного нагрева и вентилирования его кондиционированным воздухом, а следовательно, приводит к уменьшению энергозатрат.

Состав эмали готовят смешением компонентов следующим образом.

Сначала в смеситель загружают составляющие растворителя: ксилол нефтяной ГОСТ 9410-78, ксилол каменноугольный ГОСТ 9949-79, ацетон ГОСТ 5.845-71, бутилацетат ГОСТ 8991-71 при следующем соотношении компонентов, мас.%: ксилол - 62, ацетон - 26, бутилацетат - 12. В смесителе отдельно готовят замесочную пасту из смолы Э-41 и графита С-1, соединяют пасту с растворителем и готовят эмаль в бисерной мельнице.

Конкретные примеры составов эмали представлены в таблице 1.

Покрытие получают следующим образом.

Производят подготовку поверхности известными способами, очищают ее от влаги, масляных пятен, загрязнений и облагораживают сварные швы. Перед нанесением на 100 г эмали добавляют 3,25 г отвердителя в виде раствора гексометиленгиамина в этиловом спирте N 1 ТУ-1-1263. Наносят эмаль непосредственно после подготовки поверхности или не позднее чем через 8 часов. При больших площадях поверхностей окрашивание производят частями. Эмаль доводят растворителем до рабочей вязкости 14-16 сек по B3-246 с диаметром сопла 4 мм, жизнеспособность при температуре 18-22^oC составляет 8 часов.

Эмаль наносили на подготовленную поверхность силоса из стали 09Г2С площадью 20 м² при температуре 15-30^oC и относительной влажности не более 75% пневматическим распылителем типа КР-6 в два слоя с сушкой каждого слоя по 24 часа при температуре 15-3^oC.

Свойства полученного покрытия в зависимости от состава эмали приведены в таблице 2, из которой видно, что состав 1 обладает оптимальными свойствами как технологическими, так и физико-механическими.

Применение предлагаемого способа хранения поможет сохранит качество сыпучих пищевых продуктов, защитить их от зарядов статического электричества в процессе их хранения и транспортирования, позволит предотвратить возникновение пожаро- и взрывоопасных ситуаций, которые могут привести к человеческим жертвам, обеспечит необходимую защиту хранилищ не только от статического электричества, но и от коррозии в течение 10 лет и тем самым снизит материальные затраты на проведение регламентных и ремонтно-восстановительных работ.

Покрытие нетоксично, износостойко, практически не подвержено механическому воздействию и налипанию к нему сахара.

Данная технология может быть использована не только для хранения зерна и сахара-песка, но и в других отраслях народного хозяйства, например в мукомольном производстве, а также в химической промышленности там, где требуется хранение больших объемов сыпучих веществ с одновременным предотвращением накопления статического электричества и обеспечением антикоррозионной защиты. Следует отметить, что на покрытие имеется разрешение Минздрава Российской Федерации на использование в контакте с сахаром.

Формула изобретения

Способ хранения сыпучих продуктов, заключающийся в предотвращении образования разрядов статического электричества путем размещения внутри хранилища заземленного токопроводящего средства, отличающийся тем, что в качестве токопроводящего заземленного средства используют покрытие с удельным объемным электрическим сопротивлением 1 - 6 Ом • см, которое получают на внутренних стенках хранилища, путем нанесения эмали холодного отверждения, причем эмаль наносят толщиной 60-70 мкм при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Смола эпоксидная - 0,9 - 1 Гафит коллоидный - 0,9 - 1 Растворитель - 3 - 4р

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2