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

Метантенк

 
Международная патентная классификация:       A01C C02F

Патент на изобретение №:      2108702

Патентообладатель:      Андрюхин Тимофей Яковлевич

Дата публикации:      20 Апреля, 1998

Адрес для переписки:      подача заявки14.06.1995 публикация патента20.04.1998


Изображения





Изобретение предназначено к использованию на животноводческих фермах, сельских усадьбах и дачных участках для анаэробного сбраживания навоза, фекалий и различных растительных отходов с выработкой из них органических удобрений и биогаза. Метантенк представляет собой резервуар 1 с наклонным днищем 2 и куполом 3, к которому прикреплена перегородка 6, имеющая расширяющийся к днищу 2 резервуара 1 раструб 7. Под раструбом 7 выполнен выпуклый к центру резервуара 1 отражатель 8 в виде кольца. Внутренний диаметр отражателя 8 меньше диаметра низа раструба 7, что исключает поступление биогаза из внутренней камеры 5 сбраживания во внешнюю камеру 4. 7 ил. , , , , , ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение касается канализации и преимущественно предназначается к использованию в сельском хозяйстве на животноводческих и птицеводческих фермах, усадьбах сельских жителей и на индивидуальных садово-огородных и дачных участках для анаэробного сбраживания навоза, помета, фекалий и различных растительных отходов с выработкой из них высококачественных обеззараженных от патогенной микрофлоры, гельминтов, их яиц и семян сорняков органических удобрений и горючего биогаза.

Известен метантенк для анаэробного сбраживания осадка сточных вод [1], содержащий резервуар с наклонным днищем и куполом, к которому прикреплена камера отделения иловой воды из сброженной массы с патрубками отвода жидкости и биогаза, тогда как на куполе выполнен газосборник с отводным патрубком биогаза, а резервуар снабжен патрубками ввода сырого осадка и выгрузки сброженного.

Недостатком известного метантенка является то, что он не позволяет выполнить последовательное пофазное сбраживание разжиженных органических отходов, которые в этом метантенке без какой-либо предварительной подготовки сразу при их вводе в резервуар метантенка смешиваются с находящейся в резервуаре сбраживаемой массой. Это существенно снижает производительность метантенка, а поступающие в составе вводимых в резервуар метантенка свежих органических отходов различные легкие органические включения (солома, стружка, опилки, перо птицы, торф и др.), всплывая внутри резервуара, образуют под его куполом у газосборочной горловины плотную корку, препятствующую выходу биогаза из резервуара.

Известен также метантенк для сбраживания осадка сточных вод [2], содержащий резервуар с наклонным днищем и куполом с закрепленной на куполе и не доходящей до днища резервуара кольцевой перегородкой, имеющей снизу обращенный к стенке резервуара раструб и разделяющей резервуар на внешнюю и внутреннюю камеры сбраживания, патрубки подвода сырого осадка во внутреннюю камеру и выгрузки из нее сброженного, отвода биогаза и иловой воды из внешней камеры, отвода биогаза из зоны сбраживания внутренней камеры.

Недостатком этого известного метантенка является то, что он не может быть использован для осуществления последовательного пофазного анаэробного сбраживания органических отходов во внешней, а затем во внутренней камерах, так как сырой осадок поступает во внутреннюю камеру, где сразу, без какой-либо предварительной подготовки, смешивается с находящейся в нижней части резервуара сбраживаемой массой, а значительная часть образуемого во внутренней камере биогаза с увлекаемым им осадком поступает во внешнюю камеру, нарушая режим последовательного пофазного сбраживания разжиженных органических отходов.

По технической сущности своего конструктивного выполнения и достигаемому результату известный метантенк [2] является наиболее близким к изобретению.

Задачей настоящего изобретения является создание такого метантенка для последовательного пофазного анаэробного сбраживания различных разжиженных органических отходов, который обладал бы высокой степенью надежной и стабильной работоспособности, не требуя длительное время каких-либо эксплуатационно-регулировочных мероприятий, прочисток и приостановок процесса сбраживания.

Согласно изобретению поставленная задача достигается тем, что в боковой стенке по периметру резервуара, изготавливаемого из различных материалов круглой, овальной, квадратной, прямоугольной или многоугольной формы в плане, ниже раструба перегородки имеется выпуклый к центру резервуара отражатель в виде внутренней части полого или сплошного кольца, имеющего в поперечном сечении круглую, овальную или ромбовидную форму, причем внутренний размер отражателя меньше размера нижней части раструба перегородки, а патрубок подвода органических отходов расположен во внешней камере резервуара.

Достижение поставленной задачи обеспечивается изобретением при любой из указанных форм его выполнения в плане, его перегородки с раструбом и отражателя с любым из приведенных сечений, тогда как резервуар метантенка и перегородка с раструбом и отражатель могут быть выполнены из различных материалов, включая листовой металл, различные полимеры, пластмассы, стеклоткань, бутовый камень, кирпич, бетон, железобетон и др.

На фиг. 1 изображен метантенк в разрезе при его выполнении из различных листовых и рулонных материалов с выпуклым во внутрь резервуара отражателем в виде внутренней части полого кольца; общий вид; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - метантенк в разрезе из листового материала с встроенным в резервуар отражателем в виде внутренней части полого кольца ромбовидной формы в сечении, общий вид; на фиг. 4 - метантенк в разрезе, выполненный из бетона, кирпича, бутового камня, железобетона (монолитного или сборного) с отражателем в виде внутренней части сплошного кольца в теле стенки резервуара, общий вид; на фиг. 5 - разрез по А-А на фиг. 4 при выполнении метантенка в форме прямоугольника в плане; на фиг. 6 - то же при выполнении метантенка в форме многоугольника в плане; на фиг. 7 - разрез по А-А на фиг. 1 при выполнении метантенка в форме овала в плане.

Вид по Г-Г на фиг. 5 и фиг. 6 соответствует фиг. 4, на которой показан общий вид метантенка в разрезе с массивными стенками резервуара и тонкостенными перегородкой и раструбом, а вид по Г-Г на фиг. 7 соответствует фиг. 3, на которой показан общий вид метантенка в разрезе с его выполнением из листовых материалов незначительной толщины.

На фиг. 1, 3, 4, 5 и 6 стрелками Б, Б", В и В" показаны размеры нижней части раструба 7 и внутренней части отражателя 8. При этом показано, что размеры Б и Б" больше размеров В и В" соответственно.

Метантенк представляет собой герметичный резервуар 1 цилиндрической, овальной, прямоугольной или многоугольной формы в плане с наклонными днищем и куполом 2 и 3, к последнему из которых прикреплена образующая внешнюю 4 и внутреннюю 5 камеры сбраживания не доходящая до днища 2 перегородка 6, имеющая снизу обращенный к днищу 2 раструб 7. Под раструбом 7 перегородки 6 выполнен выпуклый к центру резервуара 1 отражатель 8 в виде внутренней части полого или сплошного кольца, имеющего в поперечном сечении круглую, овальную (фиг. 1), ромбовидную или им подобную форму (фиг. 3 и 4). Размер В и В" выпуклого во внутрь резервуара 1 отражателя 8 выполнен меньше размеров нижней части раструба 7 перегородки 6 Б и Б" соответственно, что исключает возможность поступления биогаза из внутренней камеры 5 во внешнюю камеру 4, тогда как образуемые при пофазном предварительном сбраживании во внешней камере 4 жирные кислоты свободно поступают во внутреннюю камеру 5. Во внешней камере 4 расположен патрубок подвода разжиженных органических отходов 9, выходная часть которого имеет на конце тройник 10, что обеспечивает эффективное перемешивание сбраживаемой массы во внешней камере 4 с вводимыми в нее под давлением свежими разжиженными органическими отходами. Для опорожнения метантенка и для отвода сброженного осадка из внутренней камеры 5 в ней установлен патрубок 11. Над внешней 4 и внутренней 5 камерами расположены патрубки отвода биогаза 12 и 13. Другие трубопроводы (для подогрева сбраживаемой массы, контроля уровня и перелива и др.) на чертежах не показаны и их выполнение и размещение в метантенке возможно в разных приемах.

Работа метантенка, в зависимости от вида, качества и влажности сырья, необходимости обеспечения эффективного обеззараживания сбраживаемых органических отходов от патогенной микрофлоры, гельминтов, их яиц и семян сорняков, может осуществляться в широком диапазоне разных доз цикличной или непрерывной загрузки при различных температурах сбраживания, что назначается технологическим регламентом его конкретного использования.

Анаэробное сбраживание разжиженных органических отходов сельского или коммунального хозяйства в предложенном метантенке выполняют следующим образом.

Свежие разжиженные и измельченные органические отходы влажностью 93 Метантенк, патент № 2108702 4% по патрубку 9 под напором вводят во внешнюю камеру 4, где разнонаправленными из тройника 10 струями перемешивают с содержимым камеры 4. Всплываемые при этом трудносбраживаемые легкие включения, содержащие целлюлозу, лигнин, жиры, белки и другие вещества, перемешиваются со сбраживаемой в камере 4 массой и обсеменяются содержащимся в ней симбиозом расщепляющих (гидролизующих) микроорганизмов, обеспечивающих в первой фазе анаэробного сбраживания разрушение сложных соединений на более простые с образованием из них во второй фазе сбраживания при pH менее 7,2 более плотных жирных кислот и аминокислот, которые стекают из камеры 4 вниз в камеру 5, где при более высоком значении pH осуществляется завершающая фаза последующего анаэробного сбраживания с образованием биогаза с большим содержанием метана. Отвод менее калорийного биогаза из внешней камеры 4 и более богатого метаном биогаза из внутренней камеры 5 производится через патрубки 12 и 13. Поступление биогаза снизу вверх от днища 2 к куполу 3 обеспечивает эффективное перемешивание сбраживаемой массы в камере 5, создает в верхней части купола 3 постоянно "кипящую" поверхность жидкости, препятствуя тем самым образованию "корки", способствуя при этом досбраживанию легких частиц массы и поглощению из биогаза сероводорода, используемого в сбраживаемой массе на формирование симбиоза микроорганизмов, осуществляющих в метантенке анаэробное сбраживание органики.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Метантенк, содержащий резервуар с боковой стенкой и коническими днищем и куполом, концентрическую перегородку, размещенную внутри резервуара, закрепленную на его куполе и делящую резервуар на внешнюю и внутреннюю камеры, патрубки подвода органических отходов и отвода сброженного осадка, а также патрубки отвода биогаза из внешней и внутренней камер, при этом перегородка не доходит до днища резервуараи имеет в нижней части расширяющийся к днищу резервуара раструб, отличающийся тем, что в боковой стенке по периметру резервуара, изготавливаемого круглой, овальной, квадратной, прямоугольной или многоугольной формы в плане, ниже раструба перегородки имеется выпуклый к центру резервуара отражатель в виде внутренней части полого или сплошного кольца, имеющего в поперечном сечении круглую, овальную или ромбовидную форму, причем внутренний размер отражателя меньше размера нижней части раструба перегородки, а патрубок подвода органических отходов расположен во внешней камере резервуара.



Популярные патенты:

2049387 Инкубатор индивидуального пользования

... снабжен кривошипом с пальцем, установленным на оси подвеса лотка, механизм поворота лотков снабжен двумя дополнительными рычагами, размещенными с возможностью упора их одним концом в упомянутые кривошипы, а противоположными концами соединенными с нагревателем, коромыслом с подпружиненным толкателем, взаимодействующим с пальцем одного из кривошипов, причемс оси поворота дополнительных рычагов и коромысла фиксированы относительно корпуса и параллельны оси рычага поворота лотков, при этом коромысло выполнено в виде равноплечего рычага с зацепами и установлено с возможностью попеременного взаимодействия его зацепов с дополнительными рычагами, рычаг поворота лотков выполнен с продольным ...


2023363 Пневматическая сеялка

... почвы интервал между наружными концами смежных материалопроводов с распылителями (величина h) выдержан одинаковым, а в рабочую ширину захвата сеялки (Вр) и конструктивную ширину сеялки (Вк) укладывается целое число h. В центральной части сеялки установлены спаренные распылители (фиг. 3-5), при этом составляющие каждую пару распылители направлены в противоположные стороны, причем при = h (фиг. 3) в центральной части машины установлена одна пара распылителей, при = 2h (фиг. 4) в центральной части машины установлено три пары распылителей (одна пара по центру и по одной паре слева и справа от центра на расстоянии h), при = 3h (фиг. 5) в центральной части машины установлено пять пар ...


2415552 Питатель молотилки зерноуборочного комбайна

... 9 молотилки зерноуборочного комбайна. Стебли хлебной массы с частью оставшегося труднообмолачиваемого зерна подаются для домолота в аксильное молотильно-сепарирующее устройство 10. Обмолоченное, биологически ценное зерно направляется с днища наклонной камеры 8 на поверхность транспортерной доски ветрорешетной очистки. Семенное зерно аккумулируется в отдельном бункере. Формула изобретения 1. Питатель молотилки зерноуборочного комбайна, включающий жатвенную часть с выходным окном и установленным перед ним шнеком сужающего типа с пальчиковым механизмом, оснащенным витками противоположного направления, концы которых расположены перед выходным окном, промежуточный битер и наклонную ...


2181640 Способ биологической рекультивации нарушенных земель

... обрабатываемую площадь вначале раствором биопрепарата на основе консорциума молочно-кислых бактерий (ВКПМ В-5972), состоящего из Streptococcus thermophilus, Streptococcus bovis, Lactobacillus salivarius var. salicinicus, Lactobac. salivarius var. salivarius, Lactobacillus acidophilus (3), из расчета 2,0 кг на гектар, а затем после посева семян одновременно водным раствором биопрепарата на основе азотфиксирующих бактерий (4) Az. chroococcum (ВКПМ В-3721), фосфатрастворяющих бактерий Bac. mucilaginosus (5) (ВКПМ В-5987) в дозе 0,6 кг/га каждого биопрепарата с гелеобразующим полимером - альгинатом фукуса из расчета 200 г на гектарную норму семян. После появления всходов ...


2095957 Устройство для транспортирования подстилочного навоза

... одноосный полуприцеп 1 ПТС 2, работающий с колесным трактором и саморазгружающийся с помощью гидроподъемника, где разгрузка материала осуществляется путем опрокидывания кузова с помощью гидроцилиндра. Такое саморазгружающееся устройство хорошо решает задачу выгрузки, если материал обладает хорошей сыпучестью или достаточной текучестью, например бетонная масса, впрочем и ее нередко при выгрузке зачищают вручную лопатой. Известны и другие саморазгружающиеся устройства, такие как 1 ПТС 4, 2 ПТС 4М 785А, 2 ПТС 4 887А, которые тоже производят разгрузку путем опрокидывания кузова. Навоз, в том числе подстилочный, не обладает высокой сыпучестью, наоборот достаточно связанная масса и ...


Еще из этого раздела:

2060651 Бытовой инкубатор

2294617 Устройство для отрезания и погрузки силоса и сенажа

2124290 Препаративная форма в виде раствора для местного применения для обработки животных (варианты), способ получения и способ обработки животных (варианты)

2108013 Рабочий орган культиватора

2175833 Охладитель молока с аккумулятором холода

2305931 Способ регенерации растений клевера лугового при генетической трансформации

2492640 Способ выращивания рыбы в мелководных заморных озерах с применением глубокого водоема-спутника

2157064 Способ промышленного производства миниклубней картофеля в искусственном климате культивационного сооружения (фитотроне)

2112337 Рабочий орган культиватора

2312500 Способ защиты смородины от вредителей и болезней