Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Микробиологический реактор для переработки органических отходов

 
Международная патентная классификация:       A01C

Патент на изобретение №:      2042302

Автор:      Пименов Б.И., Пивикова И.Б.

Патентообладатель:      Пивикова Ирина Борисовна

Дата публикации:      27 Августа, 1995

Адрес для переписки:      подача заявки28.01.1993 публикация патента27.08.1995


Изображения





Использовние: в сельском хозяйстве. Сущность изобретения: реактор содержит цилиндрическую камеру сбраживания с плавающим колпаком, имеющим герметичный шлюз, по оси камеры установлено перемешивающее приспособление со стержнями, которое выполнено в виде телескопически соединенных труб. Стержни расположены рядами и имеют длину, уменьшающуюся по направлению к днищу в отношении 0,8 0,5 к радиусу камеры. Плавающий колпак расположен на вертикальных направляющих на подпружиненных втулках. Приводом для вращения перемешивающего приспособления служит ветросиловая установка, установленная на плавающем колпаке вместе с генератором электродвигателем. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к установкам для сбраживания органических отходов, и может использоваться для получения удобрений и горючих газов, Известны микробиологические реакторы для переработки органических отходов, включающие бродильную камеру, крышку с технологическими патрубками, вал с мешалками и привод [1] Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является микробиологический реактор для переработки органических отходов, содержащий цилиндрическую камеру сбраживания с расположенным в ней и связанным со средством вращения в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси камеры перемешивающим приспособлением, выполненным в виде цилиндрического элемента с набором лопастей, расположенных рядами, приспособление для подачи в реактор исходных органических отходов и выгрузки сброженной массы и плавающий газовый колпак с патрубками отвода биогаза и средством регулирования давления газа под колпаком [2] Недостатком известного реактора является необходимость использования электроэнергии и электродвигателей в приводе для вращения перемешивающего устройства. Кроме того, в известном реакторе для получения давления получаемого газа плавающий колпак делают массивным из коррозионно-стойкого металла.

В предлагаемом реакторе эти недостатки исключены.

Это достигается тем, что в известном микробиологическом реакторе для переработки органических отходов, содержащие цилиндрическую камеру сбраживания с расположенным в ней и связанным со средством вращения в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси камеры перемешивающим приспособлением, выполненным в виде цилиндрического элемента с набором лопастей, расположенных на нем рядами, приспособление для подачи в реактор исходных органических отходов и выгрузки сброженной массы и плавающий газовый колпак с патрубком отвода биогаза и средством регулирования давления газа под колпаком, средство регулирования давления газа выполнено в виде установленных на стенках камеры вертикальных направляющих с подпружиненными втулками для взаимодействия с боковой поверхностью газового колпака при его перемещении в вертикальной плоскости, а также в виде размещенного на крышке газового колпака средства вращения перемешивающего приспособления, лопасти которого выполнены в виде стержней, закрепленных на цилиндрическом элементе под прямым углом к его оси, при этом стержни каждого ряда выполнены длиной, уменьшающейся в направлении днища камеры и составляющей 0,8-0,5 величины радиуса упомянутой камеры, а цилиндрический элемент выполнен в виде телескопически соединенных между собой труб.

Кроме того, средство вращения перемешивающего приспособления выполнено в виде ветросиловой установки, а также в виде генератора электродвигателя, вал которого посредством муфт соединен с валом ветросиловой установки и цилиндрическим элементом.

Кроме того, цилиндрический элемент установлен в крышке колпака посредством уплотнения, которое выполнено магнитожидкостным.

Кроме того, приспособление для подачи в реактор органических отходов выполнено в виде герметичного загрузочного шлюза, расположенного на крышке газового колпака.

На чертеже изображена схема микробиологического реактора для переработки органических отходов.

Реактор содержит цилиндрическую камеру сбраживания 1 с днищем 2 и плавающим газовым колпаком 3, установленное по вертикальной оси цилиндрической камеры 1 перемешивающее приспособление, выполненной в виде цилиндрического элемента 4 с закрепленным на нем набором лопастей в виде стержней 5. Стержни 5 закреплены на цилиндрическом элементе 4 рядами под прямым углом к его оси и имеют длину, уменьшающуюся по направлению к днищу 2 в отношении 0,8-0,5 к радиусу камеры.

Цилиндрический элемент 4 загерметизирован в месте прохода его через плавающий колпак 3 магнитожидкостным уплотнением 6. На плавающем колпаке 3 установлена ветросиловая установка 7 с лопастями, установленными вертикально на валу 8, служащая в качестве привода для вращения цилиндрического элемента 4 со стержнями 5. Крепление ветросиловой установки 7 на плавающем колпаке 3 осуществляется металлической фермой (не показана).

На валу 8 ветросиловой установки 7 установлен генератор-электродвигатель 9, который является обратимым, т.е. может работать генератором электроэнергии при вращении его ветросиловой установкой 7 либо электродвигателем при подаче на него электроэнергии от постороннего источника тока (не показан).

Генератор-электродвигатель 9 имеет валы, выходящие на две его стороны: вал 10, выходящий в сторону вала 8 ветросиловой установки 7, и вал 11, выходящий в сторону цилиндрического элемента 4 со стержнями 5 цилиндрической камеры сбраживания 1.

Вал 8 ветросиловой установки 7 и вал 10 генератора-двигателя 9 соединены муфтой 12. Цилиндрический элемент 4 со стержнями 5 цилиндрической камеры сбраживания 1 и вал 11 генератора-двигателя 9 соединены муфтой 13.

В верхней части плавающего колпака 3 установлен герметический загрузочный шлюз 14, имеющий внешний 15 и внутренний 16 люки и корпус 17. Внешний люк 15 герметизируется быстросъемными зажимами 18. Внутренний люк 16, находящийся внутри цилиндрической камеры сбраживания 1, открывается и герметизируется штоком 19, проходящим через плавающий колпак 3 в магнитожидкостном уплотнении 20 с возможностью осевого и вращательного движения.

На плавающем колпаке 3 установлен технологический патрубок 21 с гибкой трубкой 22 для отвода биогаза. Днище 2 снабжено патрубком 23 выгрузки сброженной массы, соединенной с трубой 24. Над патрубком 23 на днище 2 установлена крупноячеистая сетка 25 для задержания крупных несброженных отходов, на которой установлена опора 26 цилиндрического элемента 4.

Масса, сбраживаемая в цилиндрической камере сбраживания 1, образует на своей поверхности плотную корку 27.

Плавающий колпак 3 в местах соприкосновения с внутренней поверхностью цилиндрической камеры сбраживания 1 снабжен уплотнениями 28. По торцу цилиндрической камеры сбраживания 1 установлены вертикальные направляющие 29, соединенные втулками 30 с плавающим колпаком 3. Для снижения и регулирования давления биогаза в реакторе на вертикальных направляющих 29 установлены пружины 31, на которые плавающий колпак 3 опирается своими втулками 30. Пружины 31 снабжены устройством для регулировки их длины (не показано).

Цилиндрический элемент 4 выполнен в виде телескопически соединенных между собой труб: внешней 32 и внутренней 33, соединенных между собой шлицом (не показан).

Микробиологический реактор работает следующим образом.

Для первоначального заполнения реактора открывают внешний 15 и внутренний 16 люки герметичного загрузочного шлюза 14. При этом внутренний люк открывают, опуская и поворачивая шток 19 вместе с люком 16. Через открытый загрузочный шлюз 14 по его корпусу 17 загружают цилиндрическую камеру сбраживания 1 органическими отходами до уровня, не превышающего его краев.

Во время загрузки реактора плавающий колпак 3 с втулками 30 на вертикальных направляющих 29 и уплотнением 6 на цилиндрическом элементе 4 находятся в нижнем положении, так как отсутствует давление газа. Цилиндрический элемент 4 при этом находится в сложенном положении и внутренняя труба 33 вдвинута во внешнюю трубу 32. Пружины 31 также находятся в сжатом положении.

После окончании загрузки в реактор загрузочный люк 14 закрывают и герметизируют, внешний люк 15 герметизируют быстросъемными зажимами 18, а внутренний люк 16 герметизируют поворотом и подъемом штока 19.

Вал 8 ветросиловой установки 7 и вал 10 генератора-двигателя 9 соединяют муфтой 12, а цилиндрический элемент 4 со стержнями 5 и вал 11 генератора 9 соединяют муфтой 13.

Под действием потока воздуха лопасти ветросиловой установки 7 начинают вращать цилиндрический элемент 4 cо стержнями 5. Сбраживаемая масса перемешивается и процесс идет непрерывно. Биогаз, образующийся при этом создает давление под плавающим колпаком 3. Давление газа регулируют, изменяя длину пружин 31. Под действием давления газа плавающий колпак поднимается вверх, скользя своими втулками 30 по вертикальным направляющим 29. Одновременно цилиндрический элемент 4 раздвигается и внутренняя труба 33 выходит из внешней трубы 32, оставаясь с ней в зацеплении с помощью шлица.

Полученный биогаз под давлением через патрубок 21 в плавающем колпаке 3 по гибкой трубе 22 поступает потребителям.

Сброженная масса по мере накопления через патрубок 23 в днище 2 также под давлением удаляется из реактора по трубе 24 и используется в качестве удобрения. Крупноячеистая сетка на днище 2 задерживает крупные непереработанные частицы до их полного разложения.

По мере удаления из реактора сброженной массы он загружается без остановки новыми порциями без разгерметизации и потери наработанного биогаза. Для этого внешний люк 15 загрузочного шлюза 14 открывают и загружают его корпус 17 новой порцией органических отходов. Затем внешний люк 15 закрывают и герметизируют быстросъемными зажимами 18. После этого опусканием и поворотом штока 19 открывают внутренний люк 16 и загружают новую порцию отходов в реактор. Затем внутренний люк 16 закрывают и герметизируют.

Процесс в реакторе может идти непрерывно.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ РЕАКТОР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ, содержащий цилиндрическую камеру сбраживания с расположенным в ней и связанным со средством вращения в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси камеры перемешивающим приспособлением, выполненным в виде цилиндрического элемента с набором лопастей, расположенных на нем рядами, приспособление для подачи в реактор исходных органических отходов и выгрузки сброженной массы, плавающий газовый колпак с патрубком отвода биогаза и средством регулирования давления газа под колпаком, отличающийся тем, что средство регулирования давления газа выполнено в виде установленных на стенках камеры вертикальных направляющих с подпружиненными втулками для взаимодействия с боковой поверхностью газового колпака при его перемещении в вертикальной плоскости, а также в виде размещенного на крышке газового колпака средства вращения перемешивающего приспособления, лопасти которого выполнены в виде стержней, закрепленных на цилиндрическом элементе под прямым углом к его оси, при этом стержни каждого ряда выполнены длиной, уменьшающейся в направлении днища камеры и составляющей 0,8 0,5 величины радиуса камеры, а цилиндрический элемент выполнен в виде телескопически соединенных между собой набора труб.

2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что средство вращения перемешивающего приспособления выполнено в виде ветросиловой установки и генератора-электродвигателя, вал которого посредством муфт соединен с валом ветросиловой установки и цилиндрическим элементом.

3. Реактор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что цилиндрический элемент установлен в крышке колпака посредством уплотнения, которое выполнено магнитожидкостным.

4. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что приспособление для подачи в реактор органических отходов выполнено в виде герметичного загрузочного шлюза, расположенного в крышке газового колпака.



Популярные патенты:

2229127 Способ испытания растущих деревьев после рубок прореживания и проходных

... извлекают керны древесины из учетных деревьев. Для достоверного мониторинга качества древостоя достаточно взять керны из учетных деревьев 5-7 раз за последующие 20 лет, что позволяет идентифицировать устойчивые математически описываемые закономерности и сравнить с окончательным фитопатологическим испытанием.Предлагаемый способ позволяет в динамичном режиме испытывать растущие деревья на изменение последствий рубок прореживания и проходных в различных типах лесов. Формула изобретения 1. Способ испытания растущих деревьев после рубок прореживания и проходных, включающий визуальный осмотр деревьев, взятие кернов, измерение параметров, анализ значений и изучения строения и свойств ...


2106082 Устройство для укладки подстилочного навоза в бурт

... может перегоняться на другой объект работы без ущерба ритма технологического процесса содержания животных. Если животные содержатся на регулярно сменяемой подстилке, и если уборка навоза производится не менее 2-х раз в сутки, в строго определенное время, а иногда и более чем два раза в сутки, то этот процесс требует специализированного устройства, работающего в непрерывном цикле и способного принимать и укладывать навоз в нужное, технологически необходимое время. Нельзя признать прототип в виде бульдозера-погрузчика совершенным и с позиции качества укладки навоза, выдерживания размеров бурта по высоте, ширине для целей, например, изготовления кизячных брикетов на машинной ...


2051553 Устройство для обезвоживания навоза

... высокую эффективность удаления жидкости из навоза. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ НАВОЗА, содержащее бункер, сообщенный с перфорированным корпусом, в котором последовательно размещены и соосно установлены подающий и прессующий шнеки, связанное с корпусом и расположенное на его выходе средство регулирования влажности твердой фракции навоза, поддон для слива жидкой фракции, отличающееся тем, что средство регулирования влажности твердой фракции навоза выполнено в виде имеющего перфорированное днище короба с боковыми стенками и крышкой в виде подвижной в вертикальной плоскости эластичной пластины, снабженной закрепленными на ней с возможностью ...


2087614 Способ создания травяного газонного покрытия открытых спортивных площадок и ухода за ним

... например, весной), выровнять поверхность почвы, уничтожить корку в случае ее появления на поверхности поля, для улучшения аэрации почвы. Деревянные грабли используются при щадящем режиме работы с травостоем, уборке скошенной травы, заделке семян в почву, при посеве и т.д. После выполнения граблевания наполняют ведра ремонтной почвенной смесью с семенами и, продвигаясь по полосам, засыпают этой смесью выбитые в дернине ямки и углубления и слегка уплотняют засыпанную смесь, точно выравнивая ее уровень с поверхностью площадки. Эта ответственная работа должна проводиться опытным эксплуатационниками, так как, если подсыпка будет производиться небрежно и смесь будет попадать на ...


2160533 Способ профилактики и коррекции транспортного стресса у крупного рогатого скота

... начиная с 9 дня привело к снижению эффективности сокращения потерь живой массы (табл. 5, 6). Однако, наилучшие показатели по сохранению потерь живой массы, сохранению массы туши и внутреннего сала, как и при экспозиции в течение пяти, шести, семи и восьми суток, получены при использовании корня солодки в количестве 3,0 г/кг живой массы. Так, сохранение потерь живой массы за перевозку при даче убойному молодняку корня солодки в течение 9 суток составило 10,1 кг (2,35%), сохранение массы туши - 8,4 кг (3,71%), внутреннего сала - 2,0 кг (16,0%), а в течение десяти суток соответственно 7,2 кг (1,67%); 6,2 кг (2,75%) и 2,0 кг (16,12%). Следовательно, проведенные исследования по ...


Еще из этого раздела:

2261583 Выгрузное устройство бункера зерноуборочного комбайна

2189736 Способ отбора гибридов кукурузы, устойчивых к засухе и стеблевым гнилям

2265314 Устройство системы зашторивания теплиц с регулируемым ходом

2056100 Доильный стакан

2119738 Орудие для уборки грубых кормов

2270554 Сепарирующее устройство зерноуборочного комбайна (варианты)

2108700 Способ оценки горных сенокосов и пастбищ

2233582 Устройство для охлаждения молока

2093016 Устройство для водоподачи

2149547 Пневматический опрыскиватель