Комплексная система для переработки навоза и других сельскохозяйственных отходов

Международная патентная классификация:       A01C C05F

Патент на изобретение №:      2169450

Автор:      Пузанков А.Г., Мхитарян Г.А., Кудзиев Э.П., Семенцов А.Ю., Панченко О.А.

Патентообладатель:      Пузанков Анатолий Григорьевич, Мхитарян Грант Алексанович, Кудзиев Эдуард Петрович, Семенцов Алексей Юрьевич, Панченко Олег Александрович

Дата публикации:      27 Июня, 2001

Начало действия патента:      3 Ноября, 2000

Адрес для переписки:      129348, Москва, Ярославское шоссе, д.8, корп. 2, кв.356, А.Г.Пузанкову

Изображения

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для ускоренной переработки навоза, помета и других органических отходов с получением компостов. Система содержит имеющую светопроницаемую крышу ферментационную емкость с устройством для подогрева воздуха в ней, грейферное погрузочное приспособление, загрузочное устройство и транспортные средства. Снаружи ферментационной емкости расположен жижесборник, а в ее днище выполнен продольный центральный аэрационный и жижеотводящий канал, проходящий наклонно к жижесборнику и снабженный на выходе в него шлюзовым затвором. Канал отделен от ферментационной емкости перекрытием, выполненным с возможностью пропуска воздуха и жидкости. Устройство для подогрева воздуха состоит из вентилятора, воздухозаборника, расположенного под светопроницаемой крышей и сообщенного с всасывающим патрубком вентилятора, и вышеупомянутого канала, вход которого соединен посредством воздухоотвода с нагнетательным патрубком вентилятора. Светопроницаемая крыша по всей длине выполнена из откидных секций с конденсаторами избыточной влаги воздуха, конденсатосборниками и средствами уравновешивания и фиксации. Грейферное погрузочное приспособление и загрузочное устройство смонтированы на отдельных мобильных платформах, расположенных снаружи ферментационной емкости. Загрузочное устройство оборудовано емкостью для накопления компонентов компостной смеси, имеющей отделитель грубых включений и измельчающе-перемешивающие и транспортирующие роторы, и телескопическим выгрузным транспортером. Изобретение обеспечивает сокращение сроков и снижение энергоемкости переработки навоза и других органических отходов с одновременным повышением качества конечного продукта переработки в условиях крупномасштабного производства. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для ускоренной переработки навоза, помета и других органических отходов сельскохозяйственного производства с получением компостов.

Известно навозохранилище, включающее емкость с размещенными в ней электродами, подключенными к положительному полюсу источника постоянного тока, и дренажное устройство, подключенное к его отрицательному полюсу, причем для ускорения разделения навоза на твердую и жидкую фракции и упрощения выгрузки твердой фракции навоза из емкости дренажное устройство выполнено в виде канала, образованного в средней части днища емкости, который покрыт решеткой, кроме того, для ускорения удаления жидкой фракции навоза канал дренажного устройства имеет уклон (SU 695603 A, 1979, МПК A 01 C 3/02).

Недостатками этого известного навозохранилища, используемого для переработки навоза, являются высокая энергоемкость и большая длительность процесса переработки в нем навоза, обусловленные высокими затратами электроэнергии и отсутствием аэрирования находящегося в хранилище навоза.

Также известна система для переработки навоза на удобрение, содержащая пологий спуск к проездной дороге и приемной траншее, ферментационную емкость, оборудованную нагнетательным вентилятором, пультом управления, системой трубопроводов для подачи воздуха снизу в органическую смесь, заполняющую ферментационную емкость, смотровой площадкой и воротами, и мобильный погрузчик, используемый одновременно для перемешивания и загрузки органической смеси в ферментационную емкость, при этом проездная дорога, приемная траншея и ферментационная емкость закрыты навесом со стенками и крышей (SU 1813085 A3, 1993, МПК A 01 C 3/00).

Недостатки названной системы для переработки навоза состоят в том, что ее конструкция не обеспечивает отвода жидкой фракции, выделяющейся при компостировании органической смеси в ферментационной емкости, и подогрева компостируемой органической смеси, дополнительного к ее собственному биотермическому разогреву. Отмеченные недостатки приводят к повышению длительности процесса переработки навоза и к снижению качества конечного продукта, в данном случае удобрения.

Известна комплексная система для переработки навоза, содержащая частично заглубленную в грунт и имеющую светопроницаемую крышу ферментационную емкость с устройством для подогрева воздуха в ней, грейферное погрузочное приспособление, загрузочное устройство и транспортные средства (SU 1646528 A1, 1991, МПК A 01 C 3/02). При этом устройство для подогрева воздуха в ферментационной емкости выполнено в виде перфорированных труб для орошения светопроницаемой крыши ферментационной емкости нагретой водой.

Недостатки данной известной комплексной системы, являющейся наиболее близким аналогом предлагаемой, заключаются в высокой энергоемкости и большой длительности процесса переработки навоза, соответственно вызванных необходимостью нагрева воды, используемой для подогрева воздуха в ферментационной емкости, и слабой аэрацией компостируемой в ферментационной емкости органической смеси при ее периодическом перемешивании с помощью грейферного погрузочного приспособления в условиях отсутствия отвода жидкой фракции, выделяющейся при компостировании органической смеси, что также приводит к снижению качества конечного продукта переработки.

Задачей настоящего изобретения является сокращение сроков и снижение энергоемкости переработки навоза и других сельскохозяйственных отходов с одновременным повышением качества конечного продукта переработки в условиях крупномасшатбного производства.

Решение поставленной задачи достигается тем, что комплексная система для переработки навоза и других сельскохозяйственных отходов, содержащая частично заглубленную в грунт и имеющую светопроницаемую крышу ферментационную емкость с устройством для подогрева воздуха в ней, грейферное погрузочное приспособление, загрузочное устройство и транспортные средства, согласно изобретению снабжена жижесборником, расположенным снаружи ферментационной емкости у одной ее торцевой стенки, а в днище ферментационной емкости выполнен продольный центральный аэрационный и жижеотводящий канал, являющийся элементом имеющего к нему уклон названного днища, проходящий наклонно к жижесборнику, снабженный на выходе в последний шлюзовым затвором и отделенный от ферментационной емкости перекрытием, выполненным с возможностью пропуска воздуха и жидкости, при этом устройство для подогрева воздуха в ферментационной емкости состоит из вентилятора высокого давления, размещенного снаружи ферментационной емкости со стороны, противоположной жижесборнику, воздухозаборника, расположенного под светопроницаемой крышей в верхней части пространства, ограниченного ею, и сообщенного с всасывающим патрубком вентилятора, и вышеупомянутого аэрационного и жижеотводящего канала, вход которого соединен посредством воздухоотвода с нагнетательным патрубком вентилятора, причем светопроницаемая крыша по всей длине ферментационной емкости выполнена из откидных секций, каждая из которых оборудована конденсаторами избыточной влаги воздуха, конденсатосборниками и средствами уравновешивания и фиксации как в открытом, так и в закрытом положениях, отдельной секции крыши, а грейферное погрузочное приспособление и загрузочное устройство смонтированы на отдельных мобильных платформах, расположенных снаружи ферментационной емкости, причем загрузочное устройство оборудовано емкостью для накопления компонентов компостной смеси, имеющей отделитель грубых включений и измельчающе-перемешивающие и транспортирующие роторы, и телескопическим выгрузным транспортером.

Имеют преимущество частные случаи конструктивного выполнения элементов или частей предлагаемой комплексной системы переработки, в которых: - перекрытие, отделяющее аэрационный и жижеотводящий канал от ферментационной емкости, состоит из двух сетчатых полотен и гранулированного материала, заполняющего пространство между этими полотнами; - каждая откидная секция светопроницаемой крыши состоит из каркаса, обтянутого сверху и снизу армированным пленочным или иным прозрачным покрытием, и установлена одной продольной стороной ее каркаса с возможностью поворота на опорных шарнирах, размещенных на одной из боковых стенок ферментационной емкости; - в торцевой стенке ферментационной емкости со стороны расположения жижесборника выполнены ворота, а снаружи ферментационной емкости в грунте перед воротами образован пологий спуск к ним; - ферментационная емкость состоит из одной или нескольких гидро- и теплоизолированных траншей, в днище каждой из которых выполнен собственный продольный центральный аэрационный и жижеотводящий канал, сообщенный с единым жижесборником, выполненным в виде общего коллектора закрытого типа.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена комплексная система для переработки навоза и других сельскохозяйственных отходов, продольный разрез, на фиг. 2 - то же, поперечный разрез, на фиг. 3 - то же, план.

Комплексная система для переработки навоза и других сельскохозяйственных отходов содержит частично заглубленную в грунт ферментационную емкость 1 с устройством для подогрева в ней воздуха, использующим энергию солнечного излучения, т. е. гелиоподогрева, грейферное погрузочное приспособление 2, загрузочное устройство 3 и транспортные средства 4. Ферментационная емкость 1 имеет светопроницаемую крышу 5, обеспечивающую возможность гелиоподогрева воздуха под ней. Снаружи ферментационной емкости 1 у одной ее торцевой стенки 6 расположен жижесборник 7. В днище 8 ферментационной емкости 1 выполнен продольный центральный аэрационный и жижеотводящий канал 9, являющийся элементом днища 8, при этом днище 8 имеет уклон к каналу 9 для стока жидкости. Аэрационный и жижеотводящий канал 9 проходит наклонно к жижесборнику 7 и снабжен на выходе в жижесборник 7 шлюзовым затвором 10. Канал 9 отделен от ферментационной емкости 1 перекрытием 11, выполненным с возможностью пропуска воздуха и жидкости.

В предпочтительном варианте выполнения перекрытие 11, отделяющее аэрационный и жижеотводящий канал 9 от ферментационной емкости 1, состоит из двух сетчатых полотен 12 и гранулированного материала 13, заполняющего пространство между полотнами 12.

В состав устройства для подогрева воздуха в ферментационной емкости 1 кроме ее светопроницаемой крыши 5 входят вентилятор 14 высокого давления, размещенный снаружи ферментационной емкости 1 со стороны, противоположной жижесборнику 7, воздухозаборник 15, расположенный под светопроницаемой крышей 5 в верхней части пространства, ограниченного ею, для забора наиболее теплого воздуха и сообщенный с всасывающим патрубком вентилятора 14, и аэрационный и жижеотводящий канал 9, вход которого соединен посредством воздухоотвода 16 с нагнетательным патрубком вентилятора 14.

Светопроницаемая крыша 5 по всей длине ферментационной емкости 1 выполнена из откидных секций 17, каждая из которых оборудована конденсаторами избыточной влаги воздуха и конденсатосборниками (на чертежах не показаны), а также средствами уравновешивания и фиксации как в открытом, так и закрытом положениях отдельной секции 17 крыши 5, в качестве которых, например, могут быть использованы соответственно противовесы 18 (гравитационные или пружинные) и фиксаторы 19.

В преимущественном варианте выполнения каждая откидная секция 17 светопроницаемой крыши 5 состоит из каркаса 20, обтянутого сверху и снизу армированным пленочным покрытием 21, и установлена одной продольной стороной ее каркаса 20 с возможностью поворота на опорных шарнирах 22, размещенных на одной боковой стенке 23 ферментационной емкости 1.

Грейферное погрузочное приспособление 2 и загрузочное устройство 3 смонтированы на отдельных мобильных платформах, расположенных снаружи ферментационной емкости 1, например, на агрегатируемых с тракторами шасси и в качестве привода используют вал отбора мощности соответствующего трактора или гидромоторы. Загрузочное устройство 3 оборудовано емкостью 24 для накопления компонентов компостной смеси, имеющей отделитель 25 грубых включений и измельчающе-перемешивающие и транспортирующие роторы 26, и телескопическим выгрузным транспортером 27.

В наиболее предпочтительном конструктивном варианте предлагаемой комплексной системы переработки в торцевой стенке 6 ферментационной емкости 1 со стороны расположения жижесборника 7 выполнены ворота 28, а противоположная торцевая стенка 29 емкости 1 является сплошной. Снаружи ферментационной емкости 1 в грунте перед воротами 28 образован пологий спуск 30 к ним.

Ферментационная емкость 1 может быть выполнена в виде одной гидро- и теплоизолированной траншеи, а в условиях крупномасштабной переработки навоза или других сельскохозяйственных отходов ферментационная емкость 1 должна состоять из нескольких гидро- и теплоизолированных траншей (на чертежах не показаны), в днище 8 каждой из которых выполнен собственный продольный центральный аэрационный и жижеотводящий канал 9, сообщенный с единым жижесборником 7, выполненным в виде общего коллектора закрытого типа (на чертежах не показан).

Транспортные средства 4 предназначены для подвоза исходного сырья и других используемых при компостировании компонентов, а также для перевозки готового продукта.

Комплексная система для переработки навоза и других сельскохозяйственных отходов работает следующим образом.

Компостируемые материалы грейферным погрузочным приспособлением 2 подаются в емкость 24 для накопления компонентов компостной смеси загрузочного устройства 3, в которой они перемешиваются роторами 26, и затем доставляются загрузочным устройством 3 к краю ферментационной емкости со стороны сплошной торцевой стенки 29. При открытых секциях 17 светопроницаемой крыши 5 смешанный материал телескопическим выгрузным транспортером 27 равномерно укладывается в ферментационную емкость 1, постепенно заполняя ее от сплошной торцевой стенки 29 к воротами 28. По мере заполнения ферментационной емкости 1 закрываются секции 17 светопроницаемой крыши 5, которые удерживаются фиксаторами 19 в закрытом положении. При всех закрытых секциях 17 и также закрытом шлюзовом затворе 10 периодически включается вентилятор 14, который продувает теплый, нагретый солнцем воздух, забираемый из-под светопроницаемой крыши 5, через компостируемую массу, находящуюся в ферментационной емкости 1. В течение 2-3 дней температура в компостируемой массе устанавливается на уровне 25-30oC и начинается мезофильный процесс, протекающий при температуре 30-40oC. Затем за счет саморазогрева компостируемой массы процесс переходит в термофильный, при котором температура массы поднимается до 60-70oC. В таком состоянии компостируемая масса выдерживается еще 2-3 дня, при этом достигается обеззараживание массы, ее дегельминтизация и потеря всхожести семян сорных растений. В последующие дни масса остывает до температуры 20-25oC. На этом цикл приготовления компоста заканчивается. Длительность всего цикла не превышает 30 дней.

Образующиеся в процессе приготовления компоста влага и аммиак конденсируются на стенках аэрационного и жижеотводящего канала 9 и вместе с выделяющейся из компостируемой массы жижей стекают в жижесборник 7, содержимое которого забирается на полив или подкорму выращиваемых культур.

При выемке готового продукта открывают концевую от начала закладки секцию 17 светопроницаемой крыши 5, закрепив ее при этом фиксаторами 19, и с помощью грейферного погрузочного приспособления 2 компост загружают в транспортные средства 4, которые отвозят приготовленный компост к местам использования или хранения.

Для периодической полной очистки ферментационной емкости 1 и технического обслуживания используют ворота 28 и пологий спуск 30 к ним.

Предлагаемая комплексная система может широко использоваться для переработки навоза, помета и других сельскозяйственных отходов крупных животноводческих ферм и птицефабрик и получения экологически чистых удобрений многоцелевого назначения в условиях поточного производства.

Формула изобретения

1. Комплексная система для переработки навоза и других сельскохозяйственных отходов, содержащая частично заглубленную в грунт и имеющую светопроницаемую крышу ферментационную емкость с устройством для подогрева воздуха в ней, грейферное погрузочное приспособление, загрузочное устройство и транспортные средства, отличающаяся тем, что она снабжена жижесборником, расположенным снаружи ферментационной емкости у одной ее торцевой стенки, а в днище ферментационной емкости выполнен продольный центральный аэрационный и жижеотводящий канал, являющийся элементом имеющего к нему уклон названного днища, проходящий наклонно к жижесборнику, снабженный на выходе в последний шлюзовым затвором и отделенный от ферментационной емкости перекрытием, выполненным с возможностью пропуска воздуха и жидкости, при этом устройство для подогрева воздуха в ферментационной емкости состоит из вентилятора высокого давления, размещенного снаружи ферментационной емкости со стороны, противоположной жижесборнику, воздухозаборника, расположенного под светопроницаемой крышей в верхней части пространства, ограниченного ею, и сообщенного с всасывающим патрубком вентилятора, и вышеупомянутого аэрационного и жижеотводящего канала, вход которого соединен посредством воздухоотвода с нагнетательным патрубком вентилятора, причем светопроницаемая крыша по всей длине ферментационной емкости выполнена из откидных секций, каждая из которых оборудована конденсаторами избыточной влаги воздуха, конденсатосборниками и средствами уравновешивания и фиксации как в открытом, так и в закрытом положениях, каждой секции крыши, а грейферное погрузочное приспособление и загрузочное устройство смонтированы на отдельных мобильных платформах, расположенных снаружи ферментационной емкости, причем загрузочное устройство оборудовано емкостью для накопления компонентов компостной смеси, имеющей отделитель грубых включений и измельчающе-перемешивающий и транспортирующий ротор или роторы, а также телескопическим выгрузным транспортером.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что перекрытие, отделяющее аэрационный и жижеотводящий канал от ферментационной емкости, состоит из двух сетчатых полотен и гранулированного материала, заполняющего пространство между этими полотнами.

3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что каждая откидная секция светопроницаемой крыши состоит из каркаса, снабженного установленным на нем армированным пленочным или иным прозрачным покрытием, и закреплена одной продольной стороной ее каркаса с возможностью поворота на опорных шарнирах, размещенных на одной из боковых стенок ферментационной емкости.

4. Система по п.1, или 2, или 3, отличающаяся тем, что в торцевой стенке ферментационной емкости со стороны расположения жижесборника выполнены ворота, а снаружи ферментационной емкости в грунте перед воротами образован пологий спуск к ним.

5. Система по любому из пп.1 - 4, отличающаяся тем, что ферментационная емкость состоит из одной или нескольких гидро- и теплоизолированных траншей, в днище каждой из которых выполнен собственный продольный центральный аэрационный и жижеотводящий канал, сообщенный с единым жижесборником, выполненным в виде общего коллектора закрытого типа.

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: 04.11.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2004

Извещение опубликовано: 10.04.2004

Популярные патенты:

2121263 Способ лесоводственной оценки технологического комплекса машин

... при которых комплексные затраты труда и средств на заготовку древесины, возобновление и выращивание леса будут наименьшими, а лесорастительная среда будет лучше сохранена и потребуется меньше средств на осуществление природоохранных и лесовосстановительных мероприятий. Технологические процессы лесосечных работ должны разрабатываться с таким расчетом, чтобы при выполнении каждой рабочей операции и всего их комплекса в целом в нормальном производственном режиме при соответствующих видах рубок исключались недопустимые отрицательные воздействия на все элементы биогеоценозов [3, стр. 3 - 4 п. 8.5, 8.6]. Данный источник информации конкретизирует требованиям к технике и технологии ...

2465767 Оросительный мат для распределения воды на большой площади

... линия более подробно описана в DD 283008 А5. Она особенно гибкая, поэтому она подходит для использования, в частности, тогда, когда имеются малые радиусы, как это бывает в случае свернутого мата или когда приходится преодолевать резкие изменения направления или высоты вследствие свойств орошаемой местности. Использование таких сенсорных линий снижает риск обрыва кабеля во время прокладки, что привело бы к нарушению функционирования средств для определения степени влажности и самого мата. Чтобы обеспечить надежное определение степени влажности, необходимо воспрепятствовать коррозии используемых металлических проводов. Коррозия изменяет поверхностные свойства металлических ...

2482663 Способ мелиорации почвы рисовой оросительной системы к посеву риса

... культур планировку плоскости чеков до получения отметок ±50 мм, восстанавление профиля внутричековых каналов, устройство кротового дренажа перед осенней вспашкой, безотвальную обработку почвы, ремонтируют и переустанавливают в чеках гидротехнические водовпускные и водовыпускные сооружения, восстанавливают каналы в местах сползания откосов и очистку русел каналов водоподающей и водоотводящей сетей от тростника и другой болотной растительности, предпосевную эксплуатационную планировку плоскости чеков и выравнивание микрорельефа поверхности чека путем малования, устройство сети водоотводных борозд по поверхности чека; для «неудовлетворительного» - планировку ...

2405306 Способ определения содержания крахмала по содержанию глюкозы с учетом индивидуального коэффициента пересчета в растительном материале

... 99,91 92,7096,39 72,9 95,8471,64 92,71 65,70Среднее значение98,09 81,23 98,3788,71 96,46 73,2396,06 85,88 Среднее квадратическое отклонение 2,229,66 1,6412,52 0,962,30 4,2517,38 Средняя ошибка 0,91 3,940,67 5,110,39 0,941,74 7,09Интервал среднего результата, % 98,09±0,91 86,23±3,94 98,37±0,67 88,71±5,11 96,46±0,39 73,23±0,94 96,06±1,74 85,88±7,09 Показатель точности (Р), % 0,934,85 0,685,76 0,411,28 1,818,26 Коэффициент вариации (V), %2,27 11,89 1,6614,11 1,003,14 4,4220,24 Примечание: I* - содержание крахмала, полученное по предлагаемому нами способу с учетом индивидуального коэффициента ...

2456799 Ловушка для поимки животных, обитающих в земле

... элемента 17. В случае использования сторожка 16 цилиндрического цилиндры сторожка 16 падают, при этом торец стержня 14 соскальзывает с торца цилиндра. Вторая пружина 9 разжимается и опускает стержень 14 с втулкой 13. При этом конец стержня 14 отодвигается от фиксатора 6 и разблокирует его. Концы рычагов 2 с флажками 5 под действием первых пружин 25 давят на фиксатор 6 и поворачивают его вокруг первой оси 3. При этом первые пружины 25 сжимаются и подвигают концы рычагов 2 к кронштейну 23, тем самым задвигают задвижки 22 в трубу 20 через первые прорези 21. Задвижки 22 перекрывают выход из трубы 20, при этом животное не может из нее выйти. Концы рычагов 2 с флажками 5, ...

Еще из этого раздела:

2235464 Гербицидно-действующее средство

2260932 Способ уборки льна и тресты при неблагоприятных погодных условиях

2164741 Устройство для заготовки древесины

2120753 Способ получения пестицидного водного суспензионного концентрата и пестицидный водный суспензионный концентрат

2188534 Способ уборки льна-долгунца

2438305 Способ выращивания цыплят-бройлеров

2092036 Способ микроразмножения стевии stevia rebaudiana l.

2129787 Инсектицидная композиция

2216903 Устройство для отделения плодов от ветвей

2053664 Медогонка

Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

Комплексная система для переработки навоза и других сельскохозяйственных отходов

Изображения

Формула изобретения