Способ изготовления желобного устройства для разгрузочного конца отстойного бака для жидкость-жидкостной экстракции и указанное желобное устройство

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛОБНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ РАЗГРУЗОЧНОГО КОНЦА ОТСТОЙНОГО БАКА ДЛЯ ЖИДКОСТЬ-ЖИДКОСТНОЙ ЭКСТРАКЦИИ И УКАЗАННОЕ ЖЕЛОБНОЕ УСТРОЙСТВО Предметом изобретения является способ изготовления желобного устройства (3) для разгрузочного конца (2) отстойного бака для жидкость-жидкостной экстракции и соответствующее желобное устройство. Желобное устройство (3) включает в себя по меньшей мере один желобной элемент (4,5, 6), который изготовлен из армированного волокном пластикового композиционного материала. Желобной элемент (4, 5, 6) изготавливают с помощью технологии намотки волокна, создавая, по существу, трубчатую полую деталь. Область изобретения Предметом изобретения является способ, описанный в преамбуле п.1 формулы изобретения. Дополнительным предметом изобретения является желобное устройство, описанное в преамбуле п.4 формулы изобретения. Предпосылки создания изобретения В уровне техники известно изготовление желобных элементов для разгрузочного конца отстойников для жидкость-жидкостной экстракции из армированного волокном пластикового композиционного материала, причем изготовление осуществляют путем ручного изготовления слоистого материала. В известном желобном устройстве обычно имеются два расположенных рядом желоба, которые открыты сверху, один из которых выступает в качестве сливного желоба, в результате чего фаза более легкого раствора может поступать в желоб через край слива. Другой желоб собирает фазу более тяжелого раствора, выходящую через подъемные отверстия в дне желоба как нижний продукт. Проблема состоит в том, что изготовление желобов путем ручного изготовления слоистого материала является очень трудоемким, дорогим и отнимающим много времени процессом. Дополнительной проблемой является то, что в желобном устройстве, где желоба открыты сверху, требуются армирующие и опорные конструкции для увеличения жесткости и поддержки желобов. Кроме того, нужно возвести леса над желобами в качестве ремонтной платформы. Дополнительная трудность состоит в том, что слив в открытый желоб приводит к выбросам тумана,которые распространяются в окружающей атмосфере, ухудшая рабочие условия. Кроме того, фаза, которую сливают в открытый желоб, подвергается окислению, что повышает стоимость разработки решения. Задача изобретения Задача данного изобретения состоит в устранении вышеупомянутых недостатков. В частности, одной из задач данного изобретения является обеспечение способа и желобного устройства, которые предоставляют возможность автоматизированного изготовления желобных элементов и снижения стоимости производства. Дополнительной задачей данного изобретения является предложение способа и желобного устройства, благодаря которым желобное устройство можно сделать достаточно жестким и прочным без дополнительных опор и армирования. Кроме того, одной из задач данного изобретения является предложение способа и желобного устройства, которые, возможно, делают ненужным сооружение отдельной ремонтной платформы. Кроме того, одной из задач данного изобретения является предложение желобного устройства, которое предотвращает поступление в атмосферу пространства отстойника выбросов тумана из желобного элемента, тем самым улучшая рабочие условия. Кроме того, одной из задач данного изобретения является предложение желобного устройства, которое снижает степень окисления фазы, которую сливают в желобной элемент. Дополнительной задачей данного изобретения является снижение срока доставки, стоимости перемещения, сборки и установки желобного устройства, чтобы повысить качество, снизить эксплуатационные расходы и стоимость разработки решения, а также улучшить рабочие условия. Краткое изложение сущности изобретения Отличительные признаки способа согласно данному изобретению представлены в п.1 формулы изобретения. Дополнительные отличительные признаки желобного устройства согласно данному способу представлены в п.4 формулы изобретения. В способе согласно данному изобретению желобной элемент изготавливают с помощью технологии намотки волокна, по существу, в трубчатую полую деталь. Соответственно, в желобном устройстве согласно данному изобретению желобной элемент изготавливают с помощью технологии намотки волокна, по существу, в трубчатую полую деталь. Преимущество данного изобретения состоит в том, что технология намотки волокна является способом автоматизированного изготовления, который значительно уменьшает требуемые трудозатраты в человеко-часах и стоимость производства, сокращает срок доставки и повышает качество. Когда желобной элемент представляет собой трубчатую полую деталь, он является, по существу, достаточно прочным и жестким, так что не требуются дополнительные армирующие и другие опорные конструкции. Поскольку конструкция является, по существу, закрытой, внутреннюю атмосферу желоба можно изолировать от атмосферы пространства отстойника, чтобы выбросы тумана не могли выйти из внутренней части желобного элемента в пространство отстойника и загрязнить воздух и ухудшить рабочие условия. Кроме того, когда фаза более легкого раствора представляет собой органическую фазу, уменьшается степень окисления органической фазы, которую сливают, в результате чего снижается стоимость разработки решения. Кроме того, одним из преимуществ данного изобретения является то, что можно ходить по верху трубчатой закрытой конструкции желобного элемента, так что не требуется сооружение отдельной ремонтной платформы. В одном из воплощений данного способа в корпусе желобного элемента создают по меньшей мере одну, по существу, плоскую секцию, а желобной элемент устанавливают таким образом, чтобы плоская секция располагалась горизонтально в верхней части желобного устройства для применения в качестве ремонтной платформы. В одном из воплощений данного способа ряд желобных элементов изготавливают с помощью технологии намотки волокна, а желобные элементы размещают встык на монтажной площадке и соединяют их друг с другом с помощью трубных соединений, чтобы создать желобной элемент подходящей длины. Такой вид модульной конструкции предоставляет возможность снижения расходов на транспортировку,сборку и установку. В одном из воплощений данного желобного устройства в корпусе желобного элемента имеется по меньшей мере одна, по существу, плоская секция, чтобы образовать ремонтную платформу. В одном из воплощений желобного устройства направление изгиба конструкции в поперечном сечении корпуса желобного элемента является неизменным. Конструкция корпуса может включать только выпуклые области, но не вогнутые области, чтобы намотка волокна на вращающуюся оправку была успешной. В одном из воплощений желобного устройства поперечное сечение желобного элемента представляет собой многоугольник с выпуклыми сторонами и закругленными углами. В одном из воплощений желобного устройства желобной элемент состоит из ряда составных частей желоба, которые прикреплены друг к другу встык с помощью трубных соединений. В одном из воплощений желобного устройства желобное устройство состоит из двух желобных элементов, расположенных рядом, - первого желобного элемента и второго желобного элемента. В одном из воплощений желобного устройства первый желобной элемент и второй желобной элемент аналогичны по форме их поперечного сечения. В одном из воплощений желобного устройства в верхней секции корпуса первого желобного элемента вдоль длины желобного элемента имеется ряд удлиненных сливных отверстий, через которые фаза более легкого раствора может выходить из отстойника как верхний продукт во внутреннюю часть первого желобного элемента для последующего удаления из него. В одном из воплощений желобного устройства в нижней секции корпуса второго желобного элемента вдоль длины желобного элемента имеется ряд подъемных отверстий, в каждом из которых расположен клапан регулирования уровня; через указанные подъемные отверстия фаза более тяжелого раствора может подниматься во внутреннюю часть второго желобного элемента для последующего удаления из него. Одно из воплощений желобного устройства включает желобной элемент, который разделен по меньшей мере на два отделения, полностью изолированные друг от друга разделительной перегородкой,расположенной внутри желобного элемента вдоль его длины и создающей первое отделение и второе отделение. В одном из воплощений желобного устройства в верхней секции корпуса желобного элемента со стороны первого отделения вдоль длины желобного элемента расположен ряд удлиненных сливных отверстий, через которые фаза более легкого раствора может выходить из отстойника как верхний продукт в первое отделение для последующего удаления из него. В одном из воплощений желобного устройства в нижней секции корпуса желобного элемента со стороны второго отделения вдоль длины желобного элемента расположен ряд подъемных отверстий; в каждом отверстии расположен клапан регулирования уровня; через указанные подъемные отверстия фаза более тяжелого раствора может подниматься во внутреннюю часть второго отделения для последующего удаления из него. В одном из воплощений желобного устройства сливные отверстия расположены так, что уровень поверхности фазы более легкого раствора остается над сливными отверстиями в отстойнике. Локальный перепад давления в отверстиях может иметь такое значение, чтобы уровень поверхности органической жидкости оставался над отверстиями. Это изолирует атмосферу желоба от остальной части отстойника,предотвращая утечку выбросов тумана органических веществ в пространство отстойника. Кроме того,уменьшается степень окисления органической фазы, поскольку испарение в трубе снижает парциальное давление кислорода. В одном из воплощений желобного устройства внутри желобного элемента расположены направляющие трубы, причем верхний конец каждой трубы открыт в сливное отверстие, чтобы принимать фазу более легкого раствора, выходящую из отстойника как верхний продукт, при этом нижний конец каждой направляющей трубы открыт ниже уровня поверхности фазы раствора внутри желобного элемента. Окисление, происходящее в результате свободного падения органической жидкости, можно полностью предотвратить путем направления жидкости, выходящей из отверстий, с помощью труб, погруженных под поверхность жидкости в желобе. Перечень чертежей Ниже изобретение описано более подробно с помощью примеров воплощений со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: фиг. 1 представляет собой схематическое изображение вида сверху бака для жидкость-жидкостной экстракции, где первое воплощение желобного устройства согласно данному изобретению установлено в разгрузочном конце; фиг. 2 представляет собой сечение II-II на фиг. 1; фиг. 3 представляет собой поперечное сечение первого воплощения желобного устройства в разгрузочном конце бака для жидкость-жидкостной экстракции; фиг. 4 представляет собой сечение IV-IV на фиг. 3 и 5; фиг. 5 представляет собой поперечное сечение другого воплощения желобного устройства в разгрузочном конце бака для жидкость-жидкостной экстракции; фиг. 6 представляет собой схематическое изображение изготовления желобного элемента согласно данному изобретению путем намотки волокна; фиг. 7 представляет собой сечение VII-VII на фиг. 6. Подробное описание изобретения На фиг. 1 и 2 изображен разделительный бак 1 для жидкость-жидкостной экстракции, который оборудован желобным устройством 3. Бак 1 включает торцевую стенку 19 в загрузочном конце 20 бака, боковые стенки 21, 22, торцевую стенку 23 разгрузочного конца 2 и дно 24, которые ограничивают пространство разделения (так называемый отстойник) при жидкость-жидкостной экстракции. Дисперсную систему, приготовленную в пространстве смешивания (не показано), подают в загрузочный конец 20 бака 1. Первый и второй растворы, разделенные на перекрывающиеся фазы и подлежащие удалению после отделения друг от друга, расположены в разгрузочном конце 2, с противоположной стороны от загрузочного конца 20. Возвращающие элементы 25, 26, 27 расположены в баке между загрузочным концом и разгрузочным концом, чтобы создать последовательные секции разделения в направлении потока, чтобы постепенно отделить более легкий первый раствор как фазу верхнего раствора и отделить более тяжелый второй раствор как фазу нижнего раствора. Первый разгрузочный желоб 4 расположен в разгрузочном конце 2, который расположен поперек направления потока, и принимает из бака 1 слив первого раствора, отделенного в верхнюю фазу; из первого желобного элемента 4 удаляют фазу раствора. В направлении потока после первого желобного элемента 4 и рядом с ним предусмотрен второй желобной элемент 5 для приема второго раствора как нижнего продукта из бака 1. На дне второго желобного элемента 5 имеются подъемные отверстия 11, которые оборудованы клапанами 12 регулирования уровня, через которые фаза второго раствора может подниматься во второй желобной элемент, из которого фазу второго раствора затем удаляют. Уровень поверхности фазы второго раствора в баке 1 можно регулировать с помощью клапанов 12 регулирования уровня. Фиг. 3 представляет собой увеличенное изображение поперечного сечения желобного устройства 3 в разгрузочном конце 2 бака 1 на фиг. 2. Как также показано на фиг. 3, данное воплощение состоит из двух желобных элементов, расположенных рядом: первого желобного элемента 4 и второго желобного элемента 5. Оба желобных элемента 4 и 5 изготовлены с помощью технологии намотки волокна, по существу, в трубчатые полые детали. Благодаря своей конструкции трубчатой оболочки, структура желобных элементов 4 и 5 обладает очень хорошей жесткостью при изгибе и кручении. Первый желобной элемент 4 и второй желобной элемент 5 аналогичны по форме их поперечного сечения, поэтому их можно изготавливать на одной оправке 28. Форма поперечного сечения желобных элементов 4, 5, по существу, представляет собой прямоугольник с закругленными углами, а его длинные стороны изогнуты с большим радиусом. Благодаря прямоугольной форме, в корпусе желобного элемента 4, 5 имеется плоская секция 7, и она может выступать в качестве ремонтной платформы, по которой можно ходить. На фиг. 4 изображена предпочтительная модульная конструкция желобных элементов 4, 5. Она состоит из ряда желобных элементов 8, которые изготовлены с помощью технологии намотки волокна в отрезки длиной от 5 до 10 м и прикреплены друг к другу встык с помощью трубных соединений 9, втулочных муфт, как на чертеже, или фланцевых соединений (не показаны), чтобы создать желоб подходящей длины, чтобы он проходил поперек внутренней части бака 1. На фиг. 3 и 4 показано, что в верхней секции корпуса первого желобного элемента 4 вдоль длины желобного элемента имеется ряд удлиненных сливных отверстий 10, через которые фаза более легкого раствора может выходить из бака 1 как верхний продукт во внутреннюю часть первого желобного элемента 4 для последующего удаления из него. Сливные отверстия 10 расположены таким образом, чтобы уровень поверхности фазы более легкого раствора оставался над сливными отверстиями в баке 1. Внутри желобного элемента 4 расположены направляющие трубы 16, причем верхний конец 17 каждой трубы открыт в сливное отверстие 10, чтобы принимать фазу более легкого раствора, выходящую из бака как верхний продукт, при этом нижний конец 18 каждой направляющей трубы открыт ниже уровня поверхности фазы раствора внутри желобного элемента. Снова обратимся к фиг. 3; в нижней секции корпуса второго желобного элемента 5 вдоль длины желобного элемента имеется ряд подъемных отверстий 11, в каждом из которых расположен клапан 12 регулирования уровня. Фаза более тяжелого раствора имеет возможность подниматься через подъемные отверстия 11 во внутреннюю часть второго желобного элемента 5 для последующего удаления из него. На фиг. 5 изображено воплощение желобного устройства 3, в котором один желобной элемент 6,созданный в виде трубчатой полой детали с помощью технологии намотки волокна, разделен вертикальной разделительной перегородкой 13, расположенной в продольном направлении внутри желобного элемента, на два отделения, полностью изолированные друг от друга: первое отделение 14 и второе отделение 15. Фиг. 4 также представляет собой сечение на фиг. 5 и показывает, что в верхней секции корпуса желобного элемента 6 в первом отделении 14 вдоль длины желобного элемента имеется ряд удлиненных сливных отверстий 10, через которые фаза более легкого раствора может выходить из бака 1 как верхний продукт во внутреннюю часть первого отделения 14 для последующего удаления из него. Сливные отверстия 10 расположены таким образом, что уровень поверхности фазы более легкого раствора остается над сливными отверстиями в баке 1. Также в данном воплощении внутри желобного элемента 6 расположены направляющие трубы 16, причем верхний конец 17 каждой трубы открыт в сливное отверстие 10, чтобы принимать фазу более легкого раствора, выходящую из бака как верхний продукт в первое отделение 14. Нижний конец 18 каждой направляющей трубы открыт ниже уровня поверхности фазы раствора внутри желобного элемента. В нижней секции корпуса желобного элемента 6 во втором отделении 15 вдоль длины желобного элемента расположен ряд подъемных отверстий 11. В каждом подъемном отверстии 11 расположен клапан 12 регулирования уровня. Фаза более тяжелого раствора может подниматься через подъемные отверстия 11 во внутреннюю часть второго отделения 15 для последующего удаления из него. Изготовление желобного элемента 4, 5 или 6 с помощью технологии намотки волокна изображено на фиг. 6 и 7. Оборудование для намотки волокна включает вращающуюся оправку 28, внешняя форма которой соответствует форме конечного желобного элемента - полой детали. Оборудование включает движущуюся головку 29 для подачи волокна, которая направляет волокно 30, смоченное термореактивной пластмассой, вокруг вращающейся оправки 28; требуемой формы и толщины достигают с помощью намотки подходящего числа слоев. Термореактивная пластмасса может представлять собой, например,эпоксидную смолу, полиэфирную смолу, винилэфирную смолу или фенольную смолу. Волокно может представлять собой стекловолокно или углеродное волокно и может представлять собой рубленое волокно, жгутовое волокно, ткань или ковер по своей структуре. Когда достигают требуемой толщины корпуса желобного элемента, оправку 28 с корпусом желобного элемента перемещают обычным способом в печь (не показана на чертежах), чтобы смола отвердела. Когда смола отвердеет, оправку удаляют. Данное изобретение не ограничено представленными выше примерными воплощениями; возможно множество других вариантов без отклонения от идеи изобретения, определенной в формуле изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ изготовления желобного устройства (3) для разгрузочного конца (2) отстойника (1) для жидкость-жидкостной экстракции, где указанное желобное устройство (3) включает по меньшей мере один желобной элемент (4, 5; 6), который изготовлен из армированного волокном пластикового композиционного материала, отличающийся тем, что желобной элемент (4, 5; 6) изготавливают с помощью технологии намотки волокна, по существу, в трубчатую полую деталь. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в корпусе желобного элемента (4, 5; 6) создают по меньшей мере одну, по существу, плоскую часть (7) и желобной элемент устанавливают так, что плоская часть располагается вверху и, по существу, горизонтально в верхней секции желобного устройства для применения в качестве ремонтной платформы. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что ряд желобных элементов (8) изготавливают с помощью технологии намотки волокна и желобные элементы размещают встык на монтажной площадке и соединяют их друг с другом с помощью трубного соединения (9) для образования желобного элемента(4, 5; 6) подходящей длины. 4. Желобное устройство (3) для разгрузочного конца (2) отстойника (1) для жидкость-жидкостной экстракции, где указанное желобное устройство включает по меньшей мере один желобной элемент (4, 5; 6), который изготовлен из армированного волокном пластикового композиционного материала, причем желобной элемент предназначен для установки в поперечном направлении в разгрузочном конце (2) отстойника (1), отличающееся тем, что желобной элемент (4, 5; 6) изготовлен с помощью технологии намотки волокна, по существу, в трубчатую полую деталь. 5. Желобное устройство по п.4, отличающееся тем, что в корпусе желобного элемента (4, 5; 6) имеется по меньшей мере одна, по существу, плоская секция (7) для образования ремонтной платформы. 6. Желобное устройство по п.4 или 5, отличающееся тем, что направление изгиба конструкции в поперечном сечении корпуса желобного элемента (4, 5; 6) является неизменным. 7. Желобное устройство по п.4 или 5, отличающееся тем, что поперечное сечение желобного элемента (4, 5; 6) представляет собой многоугольник с выпуклыми сторонами и закругленными углами. 8. Желобное устройство по любому из пп.4-7, отличающееся тем, что желобной элемент (4, 5; 6) состоит из ряда составных частей (8) желоба, которые прикреплены друг к другу встык с помощью трубных соединений (9). 9. Желобное устройство по любому из пп.4-8, отличающееся тем, что желобное устройство (3) состоит из двух желобных элементов, расположенных рядом: первого желобного элемента (4) и второго желобного элемента (5). 10. Желобное устройство по п.9, отличающееся тем, что первый желобной элемент (4) и второй желобной элемент (5) аналогичны по форме их поперечного сечения. 11. Желобное устройство по п.9 или 10, отличающееся тем, что в верхней секции корпуса первого желобного элемента (4) вдоль длины желобного элемента имеется ряд сливных отверстий (10), через которые фаза более легкого раствора может выходить из отстойника (1) как верхний продукт во внутреннюю часть первого желобного элемента (4) для последующего удаления из него. 12. Желобное устройство по любому из пп.9-11, отличающееся тем, что в нижней секции корпуса второго желобного элемента (5) вдоль длины желобного элемента имеется ряд подъемных отверстий(11), в каждом из которых расположен клапан (12) регулирования уровня, и через указанные подъемные отверстия фаза более тяжелого раствора может подниматься во внутреннюю часть второго желобного элемента (5) для последующего удаления из него. 13. Желобное устройство по любому из пп.9-12, отличающееся тем, что желобное устройство (3) включает желобной элемент (6), который разделен по меньшей мере на два отделения, полностью изолированные друг от друга разделительной перегородкой (13), расположенной внутри желобного элемента вдоль его длины, на первое отделение (14) и второе отделение (15). 14. Желобное устройство по п.13, отличающееся тем, что в верхней секции корпуса желобного элемента (6) в первом отделении (14) вдоль длины желобного элемента расположен ряд удлиненных сливных отверстий (10), через которые фаза более легкого раствора может выходить из отстойника (1) как верхний продукт в первое отделение (14) для последующего удаления из него. 15. Желобное устройство по п.13 или 14, отличающееся тем, что в нижней секции корпуса желобного элемента (6) во втором отделении (15) вдоль длины желобного элемента расположен ряд подъемных отверстий (11); в каждом из указанных отверстий расположен клапан (12) регулирования уровня; через данные подъемные отверстия фаза более тяжелого раствора может подниматься во внутреннюю часть второго отделения (15) для последующего удаления из него. 16. Желобное устройство по любому из пп.11-15, отличающееся тем, что сливные отверстия (10) расположены так, что уровень поверхности фазы более легкого раствора оставался над сливными отверстиями в отстойнике (1). 17. Желобное устройство по любому из пп.10-15, отличающееся тем, что внутри желобного элемента (4, 6) расположены направляющие трубы (16), причем верхний конец (17) каждой трубы открыт в сливное отверстие (10) для приема фазы более легкого раствора, выходящей из отстойника как верхний продукт, при этом нижний конец (18) каждой направляющей трубы открыт ниже уровня поверхности фазы раствора внутри желобного элемента.