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

Дезинтегратор птицефабрик агропромышленного комплекса

 
Международная патентная классификация:       A01C C12M

Патент на изобретение №:      2164529

Автор:      Тумченок В.И.

Патентообладатель:      Тумченок Виктор Игнатьевич

Дата публикации:      20 Марта, 2001

Начало действия патента:      18 Января, 1999

Адрес для переписки:      680035, г.Хабаровск, ул. Бондаря, д.1, кв.66, Тумченку В.И.


Изображения





Изобретение относится к технике дезинтеграции аэробов и ассоциатов молекул тяжелой и легкой воды и предназначено для утилизации птичьего помета и отходов переработки мяса с выработкой метана, дейтерия, кислорода, белково-витаминной добавки, биоудобрения. Дезинтегратор содержит корпус с входным и выходным патрубками, установленный по оси корпуса ротор с глухими отверстиями, взаимодействующими через кольцевой канал с отверстиями корпуса, которые выполнены в концентричных кольцах, установленных между корпусом и ротором. В промежутках между рядами отверстий выполнены выпуклости в сторону кольцевого канала у кольца меньшего диаметра и в сторону корпуса у кольца большего диаметра, образующего с корпусом замкнутую полость, разобщенную от входного и выходного патрубков. Полость сообщена со статическим дезинтегратором, паровая секция которого связана с камерой разряжения струевого насоса, сообщенной с выходным патрубком динамического дезинтегратора, а водная секция - с центробежным микрофильтром, по биомассе сообщенным с ленточным пресс-фильтром. Микрофильтр и пресс-фильтр по воде соединены со сборником и далее с последовательными ступенями динамических и статических дезинтеграторов, из которых последний сообщен с приемной камерой установки электролиза. Входной патрубок динамического дезинтегратора первой ступени связан с биофильтром, который соединен с биореактором, камеры которого сообщены с диспергаторами, метановая камера - со сборником метана и по шламу через ленточный пресс-фильтр со сборником биоудобрения, а камера кислого брожения - со сборником жидкого птичьего помета. Изобретение обеспечивает повышение степени утилизации птичьего помета при использовании дезинтегратора в условиях Крайнего Севера. 1 ил.

Изобретение относится к области дезинтеграции аэробов и ассоциатов молекул тяжелой /Д2O/ и легкой /H2O/ воды при утилизации птичьего помета и отходов переработки мяса с выработкой метана /CH4/, дейтерия /Д2/, кислорода /O2/, белково-витаминной добавки /БВД/, биоудобрения /БУ/, щелочного раствора /ЩР/, кислого раствора /КР/ и может быть использовано на птицефабриках агропромышленного комплекса /ПФ АПК/ районов Крайнего Севера.

Известен дезинтегратор, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, установленный по оси корпуса ротор с глухими отверстиями, взаимодействующими через кольцевой канал с отверстиями корпуса /патент РФ N 2086641, кл. C 12 M 1/33, C 02 F 3/00, 1997/, недостатком которого является низкая степень утилизации птичьего помета при использовании в районах Крайнего Севера.

Цель изобретения - повышение степени утилизации птичьего помета достигается тем, что отверстия корпуса выполнены в концентричных кольцах, установленных между корпусом и ротором, а в промежутках между рядами отверстий выполнены выпуклости в сторону кольцевого канала ротора у кольца меньшего диаметра и в сторону корпуса у кольца большего диаметра, образующего с корпусом замкнутую полость, разобщенную от входного и выходного патрубков корпуса динамического дезинтегратора /ДД/, причем полость сообщена патрубком со статическим дезинтегратором /СД/, включающим технологические патрубки, нежесткую перфорированную перегородку, одним концом прикрепленную к стенке СД, а другим - к приводу возвратно-поступательного механизма, перегородка разделяет СД на нижнюю водную и верхнюю паровую секцию, причем паровая секция сообщена с камерой разрежения струевого насоса, а камера разрежения в свою очередь сообщена с конусом трубы, перпендикулярной к плоскости улитки, раструбом сообщенной с выходным патрубком корпуса ДД, СД водной секцией сообщен с центробежным микрофильтром /ЦМФ/ с нежесткой фильтровальной перегородкой, корпус ЦМФ по биомассе сообщен с ленточным пресс-фильтром /ЛПФ/ для отжатия белково-витаминной добавки /БВД/, а по воде ЦМФ и ЛПФ сообщены со сборником и далее с последовательно установленными ступенями ДД и СД, причем последний СД по ходу перемещения воды сообщен с приемной камерой установки электролиза, разобщенной полупроницаемой перегородкой на анодную и катодную секции, причем анодная секция сообщена со сборником кислорода /O2/ и кислого раствора /КР/, а катодная - со сборником дейтерия /Д2/ и сборником щелочного раствора /ЩР/, входной патрубок корпуса ДД сообщен с биофильтром /БФ/, включающим технологические патрубки, провальные перфорированные перегородки /ППП/, разделяющие БФ на секции, на ППП секций размещена абразивная зернистая иммобилизационная насадка /АЗИН/, БФ установлен на упругих опорах, снабжен вибратором и сообщен с нагнетателем воздуха, при этом БФ сообщен с биореактором /БР/, включающим камеры: кислого, нейтрального, щелочного и метанового брожения с патрубками, сообщающими камеры БР с диспергаторами, содержащими взаимодействующие через кольцевой канал цилиндрическими волновыми поверхностями корпус и ротор, при этом метановая камера сообщена со сборником метана /CH4/, а по шламу через ЛПФ - со сборником биоудобрения /БУ/.

Достигаемый эффект обосновывается при описании установки утилизации птичьего помета на ПФ АПК районов Крайнего Севера, представленной схематически на чертеже.

Дезинтегратор содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, установленный по оси корпуса 1 ротор 4 с глухими отверстиями 5, взаимодействующими через кольцевой канал 6 с отверстиями 7 корпуса 1. Отверстия 7 корпуса 1 выполнены в концентричных кольцах 8 и 9, установленных между корпусом 1 и ротором 4, а в промежутках между рядами отверстий 7 выполнены выпуклости в сторону кольцевого канала 6 ротора 4 у кольца 8 меньшего диаметра и в сторону корпуса 1 у кольца 9 большего диаметра, образующего с корпусом 1 замкнутую полость 10, разобщенную от входного патрубка 2 и выходного 3 корпуса 1 динамического дезинтегратора /ДД/ 11, при этом отверстия 7 и выпуклости 12 и 13 колец 8 и 9 своими осями смещены относительно друг друга, причем полость 10 ДД 11 сообщена патрубком 14 со статическим дезинтегратором /СД/ 15, включающим технологические патрубки 16-18, нежесткую перфорированную перегородку 19, одним концом прикрепленную к стенке СД 15, а другим - к приводу 20 возвратно-поступательного механизма, перегородка 19 разделяет СД 15 на нижнюю водную 21 и верхнюю 22 паровую секции, причем паровая секция 22 сообщена с камерой 23 разрежения струевого насоса 24, а камера разрежения 23 в свою очередь сообщена с конусом 25 трубы 26, перпендикулярной к плоскости улитки 27, раструбом 28 сообщенной с выходным патрубком 3 корпуса 1 ДД 11, СД 15 водной секцией 21 сообщен с центробежным микрофильтром /ЦМФ/ 29 с нежесткой фильтровальной перегородкой 30, корпус 31 ЦМФ 29 по биомассе сообщен с ленточным пресс-фильтром /ЛПФ/ 32 для отжатия белково-витаминной добавки /БВД/, а по воде ЦМФ 29 и ЛПФ 32 сообщены со сборником 33 и далее с последовательно установленными ДД 34 и 35 и СД 36 и 37, причем последний по ходу перемещения воды СД 37 сообщен с приемной камерой 38 установки электролиза 39, разобщенной полупроницаемой перегородкой 40 на анодную 41 и катодную 42 секции, причем анодная 41 сообщена со сборником 43 кислорода /O2/ и сборником 44 кислого раствора /КР/, а катодная 42 - со сборником 45 дейтерия /Д2/ и со сборником 46 щелочного раствора /ЩР/, входной патрубок 2 корпуса 1 ДД 11 сообщен с биофильтром /БФ/ 47, включающим технологические патрубки 48-50, провальные перфорированные перегородки /ППП/ 51, разделяющие БФ 47 на секции 52, на ППП 51 секций 52 размещена абразивная зернистая иммобилизационная насадка /АЗИН/ 53, БФ 47 установлен на упругих опорах 54 и снабжен вибратором 55 и сообщен с нагнетателем воздуха 56, при этом БФ 47 сообщен с биореактором /БР/ 57, включающим камеры: 58 - кислого, 59 - нейтрального, 60 - щелочного, 61 - метанового брожения с патрубками 62 и 63, сообщающими камеры 58-61 БР 57 с диспергаторами 64, включающими взаимодействующие через кольцевой канал 65 цилиндрическими волновыми поверхностями корпус 66 и ротор 67, при этом метановая камера 61 сообщена со сборником 68 метана /CH4/, а по шламу через ЛПФ 69 - со сборником 70 биоудобрений /БУ/.

Дезинтегратор в установке утилизации птичьего помета и отходов переработки мяса птицы работает следующим образом. В сборник 71 гидросмывом и гидросплавом из клеток птицы кислым раствором /КР/ из сборника 44 поступает помет и отходы переработки мяса птицы из убойного цеха. Кислый раствор из анодной секции 41 и сборника 44 установки электролиза 39 обладает бактерицидными свойствами, которые сохраняются в течение 6-10 часов после электролиза, и его использование для гидросмыва и гидросплава способствует снижению патологических свойств атмосферы клетки, что снижает падеж, в особенности молодняка птицы - цыплят. Субстрат из сборника 71 последовательно обрабатывают в камерах 58-61, причем через патрубок 62 субстрат отбирают из камер 58-61, подвергают гомогенизации между волновыми поверхностями корпуса 66 и 67 в кольцевом канале 65 диспергатора 64, при обработке происходит нагрев субстрата до температуры 24-36oC, нагрев осуществляется при использовании реле температуры /на чертеже не показано/, позволяющего устанавливать колебания температуры субстрата, не превышающие одного градуса в сутки. Использование диспергатора исключает применение теплообменных устройств, что упрощает конструкцию БР 57. БР 57 на 4/5 объема заполнен субстратом, а верхняя часть является сборником газов и паров. Из метановой камеры 61 производят отбор метана /CH4/ в газосборрник 68 для использования в качестве горючего газовой турбины привода генератора постоянного тока /на чертеже не показаны/. Шлам из камеры метанового брожения 61 отбирают для отжатия на ЛПФ 69 и после сушки получают высококачественное биоудобрение /БУ/. Бражку из камеры 61 отбирают в БФ 47, на ее растворенных примесях наращивают биомассу аэробов. В БФ 47 бражка перемещается сверху вниз, а воздух - снизу вверх. При интенсивной аэрации происходит размножение микрофлоры на АЗИН 53 в виде биопленки. За счет иммобилизации /прилипания/ в секции 52 осуществляют исчерпывание растворенных примесей, т.е. на АЗИН 53 развиваются микроорганизмы, приспособленные к убыванию растворенных примесей по высоте БФ 47, т.е. осуществляется АВТОСЕЛЕКЦИЯ - неприспособленные популяции отмирают. Для освобождения биопленки от мертвых клеток периодически БФ 47 подвергают встряхиванию на упругих опорах 54 от вибратора 55. Иммобилизация обеспечивает развитие популяций микроорганизмов, приспособленных к использованию в качестве источников питания продуктов жизнедеятельности /метаболиты/ вышерасположенных микроорганизмов биопленкой нижерасположенных АЗИН 53, т.е. СУКЦЕССИЯ. В процессе жизнедеятельности аэробы накапливают в своем организме 0,4-0,6% тяжелой воды при Kн=107-109. Вода со взвешенными в ней аэробами и фрагментами биопленки из патрубка 50 БФ 47 поступает в патрубок 2 ДД 11. При перемещении в кольцевом канале 6 вода выбрасывается из глухих впадин 5 из ротора 4 в виде жидкостного поршня. Между поршнем и днищем отверстия 5 возникает разрежение, и в воде появляются пузырьки пара. Пар конденсируется между выпуклостями 12 меньшего кольца 8. Центрами конденсации являются аэробы. При конденсации пара в воде образуются пустоты, так как объем конденсата в тысячу раз меньше объема пара. Пустоты заполняются гидравлическими ударами воды, разрушая оболочки аэробов, освобождая их содержимое, в том числе тяжелую воду. Тяжелая вода имеет плотность, на 10% превышающую плотность легкой воды, и она проходит через несовпадающие своими осями отверстия 7 колец 8 и 9 в полость 10 корпуса 1. Выходу тяжелой воды из полости 10 препятствует ее вязкость, на 23% превышающая вязкость легкой воды. В кольцевом канале 6 осуществляется пульсация напоров: скоростной напор переходит в статический, статический в скоростной, повторяемая многократно. Часть энергии напоров переходит в тепловую, нагревая воду. Тяжелая вода кипит при 101,42oC. Она хуже испаряется и быстрее конденсируется - происходит тепловая дезинтеграция, дополняющая динамическую. При движении воды в кольцевом канале 6 между выпуклостями 12 кольца 8 в области отверстия 7 возникает разрежение, приводящее к появлению паровых пузырьков, которые конденсируются на выпуклости 12 в области повышенного давления. Отверстия 7, находящиеся под разрежением, выпуклости 12, создающие повышенные давления, обеспечивают многократность обогащения путем дезинтеграции ассоциатов молекул тяжелой и легкой воды. Вода, обогащенная тяжелой водой, через патрубок 14 из полости 10 ДД 11 поступает в СД 15 через патрубок 17 в его секцию 21, в которой происходит смачивание нежесткой перегородки 19. При встряхивании перегородки 19 происходит испарение легкой воды под воздействием разрежения, создаваемого струевым насосом 24. При движении воды из патрубка 3 ДД 11 в улитке 27, в трубе 26 с плоской спиралью происходит нагрев воды до температуры 50-70oC и при выходе из конуса 25 в камере разрежения 23, наряду со струевым разрежением, осуществляется разрежение за счет паров конденсации нагретой воды. Нагретую воду после струевого насоса 24 используют для нагрева воды гидросмыва и гидросплава помета из клеток птицы на ПФ АПК. Встряхивание перегородки 19 осуществляют от возвратно-поступательного привода 20. Вода из секции 21 СД 15 по патрубку 18 поступает в ЦМФ 29, в котором на нежесткой фильтровальной перегородке 30 осуществляют отделение фрагментов аэробов и биопленки. Биомассу отжимают на ЛПФ 32 с получением после сушки БВД с содержанием до 50% белка, витаминов, микроэлементов и различных биостимуляторов. Воду после ЦМФ 29 и ЛПФ 32 из сборника 33 последовательно обрабатывают в ДД 34 и 35, СД 36 и 37 с доведением концентрации тяжелой воды до 90-95%. Воду разлагают на дейтерий /Д2/ и кислород /O2/ в установке электролиза 39. Получаемый из катодной секции 42 ЩР из сборника 46 применяют для питьевых нужд птицы. Применение ЩР в 2 раза повышает яйценоскость птицы, увеличивает привесы, снижает падеж молодняка птицы. КР из сборника 44, обладающий бактерицидными свойствами, добавляют в воду гидросмыва и гидросплава навоза.

Комплексная утилизация помета ПФ АПК с выработкой CH4, БВД, БУ, O2, Д2 позволяет снижать издержки производства яйца и мяса. 1 кг дейтерия при его использовании в термоядерном реакторе освобождает от завоза в районы Крайнего Севера 10000 т угля, а БВД сокращает на 20% завоз кормов. БУ используют в теплицах для выращивания зеленой подкормки для птицы.

Формула изобретения

Дезинтегратор птицефабрик агропромышленного комплекса, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, установленный по оси корпуса ротор с глухими отверстиями, взаимодействующими через кольцевой канал с отверстиями корпуса, отличающийся тем, что отверстия корпуса выполнены в концентричных кольцах, установленных между корпусом и ротором, а в промежутках между рядами отверстий выполнены выпуклости в сторону кольцевого канала у кольца меньшего диаметра и в сторону корпуса у кольца большего диаметра, образующего с корпусом замкнутую полость, разобщенную от входного и выходного патрубков корпуса динамического дезинтегратора, при этом отверстия и выпуклости колец своими осями смещены относительно друг друга, причем полость динамического дезинтегратора сообщена патрубком со статическим дезинтегратором, включающим технологические патрубки, нежесткую перфорированную перегородку, одним концом прикрепленную к стенке статического дезинтегратора, а другим - к приводу возвратно-поступательного механизма, при этом перегородка разделяет статический дезинтегратор на нижнюю водную и верхнюю паровую секции, причем паровая секция сообщена с камерой разрежения струевого насоса, а камера разрежения, в свою очередь, сообщена с конусом трубы, перпендикулярной к плоскости улитки, раструбом сообщенной с выходным патрубком корпуса динамического дезинтегратора, статический дезинтегратор водной секцией сообщен с центробежным микрофильтром с нежесткой фильтровальной перегородкой, корпус центробежного микрофильтра по биомассе сообщен с ленточным пресс-фильтром для отжатия белково-витаминной добавки, а по воде центробежный микрофильтр и ленточный пресс-фильтр сообщены со сборником и далее с последовательно установленными ступенями динамических и статических дезинтеграторов, причем последний по ходу перемещения воды статический дезинтегратор сообщен с приемной камерой установки электролиза, разобщенной полупроницаемой перегородкой на анодную и катодную секции, а входной патрубок динамического дезинтегратора первой ступени сообщен с биофильтром, включающим технологические патрубки, провальные перфорированные перегородки, разделяющие биофильтр на секции, на провальных перфорированных перегородках секций размещена абразивная зернистая иммобилизационная насадка, биофильтр установлен на упругих опорах, снабжен вибратором и сообщен с нагнетателем воздуха, при этом биофильтр сообщен с биореактором, включающим камеры кислого, нейтрального, щелочного, метанового брожения с патрубками, сообщающими камеры биореактора с диспергаторами, включающими взаимодействующие через кольцевой канал цилиндрическими волновыми поверхностями корпус и ротор, причем метановая камера биореактора сообщена со сборником CH4 и по шламу через ленточный пресс-фильтр со сборником биоудобрения, а камера кислого брожения сообщена со сборником жидкого птичьего помета.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 19.01.2004

Извещение опубликовано: 10.01.2005        БИ: 01/2005





Популярные патенты:

2108695 Орудие для образования гребней в почве

... борозды. Использование предложенного орудия для образования гребней в почве позволяет уменьшить энергозатраты, исключить забивание орудия сорняками, увеличить содержание влаги, а также улучшить агрофизические показатели почвы в гребне: повысить температуру, улучшить агрегатный состав и плотность. Формула изобретения Орудие для образования гребней в почве, содержащее стойку с закрепленным на ней делителем-рыхлителем, расположенным над съемным лемехом с режущими кромками и долото, отличающееся тем, что лемех выполнен в виде плоской трапеции с П-образно расположенными режущими кромками и со сквозным со стороны ее малого основания симметрично расположенным между ее боковыми гранями ...


2261592 Ферма двухконсольного дождевального агрегата

... дождевальный агрегат с описанной фермой работает следующим образом. Из открытого канала водозаборным устройством агрегата оросительную воду под давлением накачиваеют в водопроводящие пояса 4 и 5 консолей 2 и 3. За счет подбора сечений трубопроводов в поясах 4 и 5 и диаметров сменных калиброванных шайб в короткоструйных насадках 30 и концевых дальнеструйных насадок добиваются равномерного распределения искусственных осадков по длине консолей 2 и 3. Этим достигается повышение качества орошения путем равномерного распределения капель дождя по длине консолей и интенсивности осадков по ходу движения фермы двухконсольного дождевального агрегата. Снижение материалоемкости фермы более ...


2289908 Способ получения рассады стевии

... камеры", берут емкость в виде стакана объемом 100 мл.Свежесрезанные черенки стевии без предварительной обработки, в отличие от способов с предварительной обработкой черенков водой и стимуляторами роста, помещают в увлажненный до 75-80% НВ (наименьшая влажность) почвенный субстрат на 4/5 высоты нижней части контейнера и накрывают верхней частью контейнера. Почвенный субстрат может быть представлен смесью чернозем + перегной (3:1) или чернозем + перлит (3:1). Возможно использование и других почвосмесей.Срок получения рассады с хорошо развитой надземной частью и корневой системой 24-25 дней, в отличие от общепринятой - 30 дней.Испытания показывают, что предложенный способ ...


2278488 Способ создания пастбищных экосистем весенне-летнего срока использования

... до 60-65% по отношению к первоначальным показателям. Для этого в ноябре-декабре проводят обработку почвы дисковыми боронами в два следа с последующим подсевом семян аридных кормовых растений из расчета 30-35% от первоначальной нормы. Отремонтированные участки могут быть использованы под выпас с осени следующего года.Таким образом, описанная совокупность выполненных агротехнических приемов в создании пастбищных экосистем весенне-летнего срока использования совместно с ксерогалофитными кустарниками (кохия простертая Kochia prostrata (L.) Schrad., камфоросма подвида Лессинга Camphorosma Llessingii (Litv.), солянка (кейреук) восточная Salsola orientalis S.G.Gmel., терескена серого ...


2267924 Способ стимулирования роста растений

... относится к области сельского хозяйства, конкретно к химическим средствам, стимулирующим рост растений, и может быть использовано как при предпосевной обработке семян, так и при выращивании растений в открытом и закрытом грунтах. Стимуляторы роста растений в настоящее время приобретают все большую популярность. Они способствуют приросту урожайности различных сельскохозяйственных культур, повышению качества сельхозпродукции. Экономическая выгода от использования синтетических стимуляторов роста многократно превышает затраты на их приобретение. Многие из них нашли применение в практике. Однако широкому их распространению препятствует, во-первых, тот факт, что в нынешних условиях при ...


Еще из этого раздела:

2399194 Способ и устройство контроля воздушного режима в корнеобитаемой среде

2088063 Широкозахватный сельскохозяйственный агрегат

2421109 Способ роспуска закристаллизовавшегося меда и устройство для его осуществления

2185064 Вещество, обладающее пестицидной активностью, способ его получения, пестицидная композиция и способ контролирования вредителей

2426302 Всепогодная теплица

2144756 Селекционная сеялка для посева семян в кассеты

2195808 Способ хранения корнеплодов, картофеля и капусты

2498561 Способ тандемного возделывания сельскохозяйственных культур для повышения производства пищевых зерновых культур

2204241 Способ определения поливных норм при капельном орошении томатов

2086081 Рабочий орган культиватора