Устройство для разгрузки ферментераПатент на изобретение №: 2212782 Автор: Иванов Р.Е., Горфин О.С. Патентообладатель: Тверской государственный технический университет Дата публикации: 27 Сентября, 2003 Начало действия патента: 5 Июля, 2001 Адрес для переписки: 170026, г.Тверь, наб. Афанасия Никитина, 22, ТвГТУ, отд. охраны авторских прав и защиты информации, Е.Н.Ратовой Изображения    Изобретение предназначено для нижней послойной разгрузки материала из ферментера после его ферментативного выдерживания. Устройство для разгрузки включает рабочий орган, смонтированный с возможностью поворота вокруг оси, разгрузочные окна и воронку, расположенную на выходе ферментера. Рабочий орган выполнен в виде изогнутых лопастей, закрепленных на вертикальном ведущем валу, причем в горизонтальной плоскости лопасти изогнуты и в поперечном сечении лопасти изогнуты с переменной кривизной. Радиусы кривизны определяют расчетным путем. Изобретение обеспечивает получение качественной смеси за счет нахождения в ферментере материала в течение одинакового времени при послойной разгрузке. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. , , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях питателей сыпучих материалов для послойной нижней разгрузки ферментера, предназначенного для получения торфокормового компонента. Известен механизм разгрузки ферментера, предназначенный для нижней послойной выгрузки биомассы, включающий разгрузочные окна, расположенные на выходе ферментера, и рабочий разгрузочный орган, выполненный в виде двух конических шнеков, смонтированных горизонтально на подвижном дне ферментера (RU 4696, кл. В 01 F 7/24, 04.06.96). В данном устройстве рабочий орган укреплен на опорном круге с возможностью его поворота вокруг оси ферментера, причем под опорным кругом и под разгрузочным окном установлена воронка. Недостатком конструкции является ее сложность, из-за необходимости наличия приводов вращения шнека и поворотной платформы. При этом несоответствие частот вращения поворотной платформы и шнеков приводит к скоплению материала перед шнеками и образованию так называемого "тела волочения", что значительно увеличивает энергозатраты на разгрузку. В основу настоящего изобретения положена задача создания экономичного, простого и надежного механизма разгрузки ферментера, обеспечивающего нижнюю послойную разгрузку материала. Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для разгрузки ферментера, включающем рабочий орган, смонтированный с возможностью поворота вокруг оси, разгрузочные окна и воронку, расположенную на выходе ферментера, согласно изобретению рабочий орган выполнен в виде лопастей, изогнутых в поперечных и горизонтальных плоскостях, закрепленных на вертикальном ведущем валу, причем в горизонтальной плоскости лопасти изогнуты с радиусом кривизны, равным где R - радиус ферментера;  - угол  arctg f, где f - коэффициент трения скольжения, а в поперечном сечении лопасти изогнуты с переменной кривизной, радиус r1 которой определяется из выражения  R2iH2 = (r1)2i( /360-0,25sin2)D2, где =arcsin (H/(r1)i) - угол между лучами радиусом r1 i, проведенными в крайние точки поперечного сечения лопасти, в месте на расстоянии Ri от центра вращения; Н - высота лопасти; D - диаметр ферментера. Целесообразно разгрузочные окна располагать по периферии дна ферментера. Лопасти изгибают таким образом, чтобы обеспечить послойный срез биомассы по всему поперечному сечению в нижней части ферментера и беспрепятственное ее перемещение вдоль лопасти и далее к периферии ферментера и к разгрузочным окнам. Рабочий орган имеет жесткую сварную конструкцию, что придает ей простоту и надежность в эксплуатации и при ремонте. Выполнение свободных концов лопастей заостренными облегчает послойный срез биомассы и перемещение его к разгрузочным окнам. В конструкции механизма разгрузки для удобства выгрузки материала рекомендуется располагать два разгрузочным окна по периферии дна ферментера. Для предотвращения непосредственного осыпания материала в разгрузочные окна имеются защитные воротники. Механизм разгрузки ферментера представлен на чертежах, где: на фиг.1 - общий вид устройства; на фиг.2 - вид сверху рабочего органа ферментера; на фиг.3 - поперечное сечение лопасти; на фиг.4 - схема действия силы реакции биомассы на лопасть. Устройство для разгрузки ферментера выполнено следующим образом. В цилиндрическом корпусе 1 ферментера на вертикальном валу 2 закреплен разгрузочный рабочий орган, выполненный в виде лопастей 3. Под лопастями 3 расположено дно 4. По периферии дна 4 расположены разгрузочные окна 5. На стенках корпуса 1 и над центральным валом прикреплены защитные воротники 6. Под разгрузочными окнами 5 расположены воронки 7, под которыми установлены транспортирующие конвейеры 8. Устройство работает следующим образом. Вращение на ведущий вал 2 передается от электропривода, на котором жестко закреплен рабочий орган, выполненный в виде изогнутых в вертикальной и горизонтальной плоскостях лопастей 3. При вращении рабочего органа заостренным концом лопасти 3 происходит послойный срез биомассы. Материал срезается послойно, благодаря особой форме лопастей 3. Лопасть в своем поперечном сечении представляет собой дугу, радиус кривизны которой r1 изменяется по длине лопасти от r1= (то есть лопасть вертикальна), до r1=Н, где Н - высота лопасти 3, которая является постоянной по всей ее длине от 0,1 до 0,15 м. (фиг.3). В каждом сечении лопасти Ri радиус ее кривизны r1 в поперечном сечении определяется из выражения R2iH2 = (r1)2i(/360-0,25sin2)D2, где = arcsin(Н/(r1)i) - угол между лучами радиусом r1 i, проведенными в крайние точки поперечного сечения лопасти, в рассматриваемом сечении (фиг. 3); Н - высота лопасти, зависящая от производительности разгрузочного устройства; D - диаметр ферментера. В центральной части устройства r1= (то есть лопасть вертикальна), в конце лопасти r1=Н (фиг.3). Выбирается несколько значений r1, например, r1=1,5Н, r1=2Н, r1=2,5Н и т. д. Затем по формуле вычисляют соответствующие значения угла , который является переменным. Так для r1=1,5Н имеем =arcsin(Н/(r1)i)=arcsin(H/1,5H)=42o. Полученное значение угла =42o подставляют в формулу и вычисляют значение Ri - радиус от центра ферментера (в горизонтальной плоскости), на котором кривизна лопасти в поперечном сечении равна r1= 1,5 Н. Ri 2H2= (r1)i 2(/360-0,25sin2)D2 = (1,5 H)2 (42/360 - 0,25sin2 42) 32 = 2,377H2 Ri=0,87 м. Рассматриваемое выражение получено из условия, что материал, срезаемый лопастью в любой точке ее длины от центра вращения, должен перемещаться к периферии через ее поперечное сечение (фиг.3 - заштрихованное сечение) в данной точке лопасти. Под изогнутой лопастью на срезаемый материал не воздействует вес вышележащих слоев. Если радиус кривизны r1 в промежуточном сечении принять больше, чем получается из выражения, то поток материала не поместиться под изогнутой поверхностью и будет тормозиться весом вышележащих слоев. При величине r1 меньшей, чем получаемой из выражения, увеличится поток материала, перемещаемый вдоль лопасти, и материал будет тормозиться в выходном сечении лопасти - это сечение будет забиваться. В результате того, что лопасть имеет изогнутость в горизонтальной плоскости, которая подобрана определенным образом, возникают силы, превышающие силу трения, которые перемещают биомассу от центра рабочего органа к разгрузочным окнам. Лопасть 3 имеет горизонтальный радиус кривизны r, определяющийся по формуле  где - угол между вектором силы реакции материала на лопасть и радиусом дуги в точке реакции, приложенной в центре лопасти (фиг.4). Например, если высота башни ферментера, в которой осуществляется ферментативная переработка смеси, - 9 м, а ее диаметр 3 м, построение профиля лопастей осуществляется следующим образом. = arctg f= arctg 0,5=26,6o, где f=0,5 (0,45 0,7) - коэффициент трения скольжения торф - сталь. Радиус кривизны лопасти в горизонтальной плоскости r = 1,5/2 sin 26,6o = 1,675м. Если окажется, что при известном угле данное условие будет неверно, то материал прекращает свое движение вдоль лопасти 3. Значительное увеличение угла нецелесообразно, так как это приводит к задержке материала в центральной части корпуса ферментера 1. Далее материал перемещается по дну 4 корпуса ферментера 1 в сторону разгрузочных окон 5, которые находятся у внутренней стенки корпуса ферментера 1 на диаметрально противоположных сторонах и повторяют форму дна 4. Материал, попадая в разгрузочные окна 5, ссыпается в воронку 7, откуда двумя конвейерами 8, например винтовыми, транспортируется из корпуса ферментера 1. Для предотвращения нежелательного осыпания материала напрямую через разгрузочные окна 5 над ними на внутренней стенке корпуса ферментера 1 закреплены защитные воротники 6. Данное устройство разгрузки ферментера может быть изготовлено на существующем оборудовании по известным технологиям.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Устройство для разгрузки ферментера, включающее рабочий орган, смонтированный с возможностью поворота вокруг оси, разгрузочные окна и воронку, расположенную на выходе ферментера, отличающееся тем, что рабочий орган выполнен в виде лопастей, изогнутых в поперечных и горизонтальных плоскостях и закрепленных на вертикальном ведущем валу, причем в горизонтальной плоскости лопасти изогнуты с радиусом кривизны, равным где R - радиус ферментера; - уголarc tg f, где f - коэффициент трения скольжения, а в поперечном сечении лопасти изогнуты с переменной кривизной, радиус r1 которой определяется из выражения R2iH2 = (r1)2i(/360-0,25sin2)D2, где = arcsin (Н/(r1)i) - угол между лучами радиусом ri 1, проведенными в крайние точки поперечного сечения лопасти, в месте на расстоянии Ri от центра вращения; Н - высота лопасти; D - диаметр ферментера. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что разгрузочные окна расположены по периферии дна ферментета.Популярные патенты: 2446659 Способ и устройство для органического возделывания зерновых культур ... пространств Lз+Lн=2*1м, причем Lн находится в пределах 20 30 см /1, 2/.При междурядьи (1 м) 15 см и ширине полосы высева (1п) 5 6 см однодисково-анкерного сошника, например, получаем Lз=5 6 см, Lн=24 25 см. И при других междурядьях соблюдаются условия для проявления эффекта «густо-пусто» (Lн в пределах 20 30 см, а Lз не меньше 5 см).Для осуществления способа на высевающем устройстве сеялки типа семейства СЗ-3,6 или СЗП-3,6, например, проводят замену сошников (через один) на однодисково-анкерные с полосой 5 6 см, осуществляют остальные операции по модернизации сеялки в соответствии с Рекомендациями /4/, с заменой штанг и пружин на усиленные (на поводках с ... 2067832 Способ борьбы с грибковыми инфекциями растений ... целевого продукта 26 г. 1Н-ЯМР (60 МГц) в CDCl3, d: 2,95 (2Н, т), 3,2 (2Н, т), 3,9 (2Н, т), 4,35 (2Н, т), 7-7,5 (4Н, м). Пример 5. Синтез N-[2-(1,1,2,2-тетрафторэтокси)этил] -N-[2-(2,4,6-трихлорфенокси)этил]-1-карбоксамилоимидазола (соединение 2). Воспроизводят методику примера 1 использованием в качестве исходного соединения N-[2-(1,1,2,2-тетрафторэтокси)этил] -[2-(2,4,6-трихлорфенокси)этил]амина. 1Н-ЯМР (60 МГц) в CDCl3, d: 3,9 (4Н, м), 4,2 (4Н, м), 5,66 (1Н, тройной т), 7-7,44 (3Н, с), 7,9 (1Н, с). Пример 6. Синтез N-[2-(1,1,2,2-тетрафторэтакси)этил]-N-[2-(2,4,6-трихлорфенокси)]этилaмина. Воспроизводят методику примера 2 использованием в качестве исходного соединения ... 2413409 Способ и устройство для уплотнения убранной массы для получения силоса ... меньшей мере, одного уплотнительного элемента, который передает нагрузку на убранную массу и движется относительно нее. Уплотнительный элемент приводится во вращательное или колебательное движение вокруг вертикальной оси вращения. Для каждого уплотнительного элемента предусмотрено множество скребков, и эти один или несколько уплотнительных элементов выполнены с возможностью создания вертикального усилия и совершения относительного движения. Изобретение обеспечивает равномерное по всей поверхности и более интенсивное уплотнение укладываемой на силосование убранной массы. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил. Область техникиИзобретение относится к способу и устройству для уплотнения убранной ... 2229127 Способ испытания растущих деревьев после рубок прореживания и проходных ... изменения диаметра деревьев характеризуется законом экспоненциального роста, что относится к естественному процессу, так как около дороги условия местообитания наихудшие. Однако на полосах 25 и 35 м вырубались самые крупные деревья. Таким образом, психология лесозаготовителей вполне здесь понятна: они рубят самое лучшее на некотором расстоянии от края лесной дороги. По сути это обман не только природе, но и самому лесничеству, так как качество оставляемого после проходной рубки древостоя не соответствует той картине расположения деревьев, которая оставлена на краю выдела.Во всех трех уравнениях таксационных показателей вторая составляющая закона (1) аналогична и соответствует ... 2056743 Установка для выращивания пушных зверей ... вентиляторов, которые расположены над животными и нагнетают воздух на их спины. В помещении установлен напорный резервуар с водой, который соединен с расположенными вблизи вентилятораспринклерными головками, которые разбрызгивают воду на спины животных. Специальное устройство регулирует период времени разбрызгивания воды спринклерными головками в зависимости от температуры воздуха в помещении. Спринклерные головки можно включать для разбрызгивания крупных капель воды в течение одной минуты каждые полчаса, если температура воздуха в помещении выше заданной величины (см. например, патент США N 4476809, кл. A 01 K 1/00, опубл. 1984 г.). Основным недостатком вышеописанной системы ... |
Еще из этого раздела: 2177226 Способ защиты растений от болезней, регулирования их роста и защитно-стимулирующий комплекс для его осуществления 2057432 Биологический состав кузнецова для подсочки деревьев, в том числе каучуконосов (варианты), и способ его приготовления 2400042 Высевающий аппарат 2027341 Бункер для сыпучих материалов 2154931 Корнеуборочная машина 2384038 Устройство для посадки сеянцев, выращенных в контейнерах 2437262 Культиватор-плоскорез 2048744 Устройство для регулирования температуры воздуха в теплице 2462864 Устройство составления экономичного кормового рациона и экономичного кормления животных и птиц 2157068 Способ управления роением в пчеловодческом хозяйстве |
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
|
|
||