Установка для разделения навоза на фракции

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и обеспечивает повышение эффективности разделения навоза, а также качества получаемых после разделения фракций . Угол наклона сита регулируют в зависимости от необходимого процента обезвоживания твердой фракции. Установка снабжена устройством для гомогенизации жидкой фракции. Устройство выполнено в виде сообщенной со сборником 6 емкости 26. Жидкая фракция насосом 30 подается в емкость 26 тройниковыми насадками 28 перемешивается в емкости. Суспензия, обогащенная 18-20% иловых включений, поступает на переработку в камеру биогазовой установки. 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 01 С 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

Ф

l

ЪФ (21) 4653235/15; 4653237/15 (22) 22.02.89 (46) 15.12.91. бюл. М 46 (71) Кубанский сельскохозяйственный институт . (72) Г.П.Корж и С.Г.Корж (53) 631.862(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1230488, кл. А 01 С 3/00, 1984.

Патент США ЛЬ 4113626,- кл. 210-409, 1977. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ НАВОЗА НА ФРАКЦИИ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и обеспечивает повышение эффек„„SU „„1697605 А1 тивности разделения навоза, а также каче- . ства получаемых после разделения фракций. Угол наклона сита регулируют в зависимости от необходимого процента обезвоживания твердой фракции. Установка снабжена устройством для гомоге.низации жидкой фракции. Устройство выполнено в виде сообщенной со сборником 6 емкости 26. Жидкая фракция насосом 30 подается в емкость 26 тройниковыми насадками 28, перемешивается в емкости. Суспензия, обогащенная 78-207, иловых включений, поступает на переработку в камеру биогазовой установки, 12 з.п. ф-лы, 6 ил, 1697605

Изобретение относится к сельскому хозяйству, e частности к установкам для разделения навоза на фракции, Цель изобретения — повышение эффективности разделения навоза, а также каче- 5 ства получаемых после разделения фракций, На фиг. 1 изображена установка для разделения навоза на фракции, общий вид; на фиг, 2 — вид А на фиг, 1; на фиг. 3 — 10 установка, видсбоку(сито выполнено в виде

:замкнутой перфорированной ленты); на -фиг. 4 — вид Б на фиг. 3; на фиг, 5 — устройство для гомогениэации жидкой фракции, вид сбоку; на фиг, 6 — вид В на фиг. 5. l5

Установка для обезвоживания навоза содержит размещенное на раме 1 наклонное сито 2, установленное с возможностью углового перемещения в вертикальной плоскости, Сито 2 связано с напорным трубоп- 20 роводом 3 подачи исходного навоза, Распределитель выполнен в виде обращенного своим большим основанием к трубопроводу 3 конусообразного патрубка 4 с расположенными вдоль него распылителя- 25 ми 5. Патрубок 4 расположен параллельно поверхности сита 2 в его выходной зоне.

Под ситом 2 размещен сборник 6 жидкой .фракции. На выходе сита 2 размещен при емник 7 твердой фракции, сообщенный со 30

; сборником 6 посредством решетки 8, филь трующего элемента 9 и лотка 10. Твердая фракция с решетки 8 удаляется транспорте. ром 11. Между сборником 6 и приемником

7 размещен опорный элемент 12, на торце 35 которого посредством шарнира 13 установ . лено сито 2. снабженное вибратором 14 и ,,отражающими щитками .15; которые уста:, новлены на опорном элементе 12 со стороГ ны сборника 6 и приемника 7. Механизм 40 поворота сита 2 выполнен в виде лебедки

16, соединенной посредством гибкой тяги

17 со свободным концом сита 2. Жидкая фракция из сборника 6 удаляется насосом 18, Установка работает следующим образом.

При подаче навоза на сито 2 посредством напорного трубопровода 3 и распределителя с распылителями 5 навоз равномерно рассеивается над поверхностью сита 2, которое установлено с наименьшим углом наклона к горизонтальной поверхности, При падении на поверхность сита частицы навозной массы. теряют значительный запас энергии, а оставшаяся используется для активного ударного контакта о рабочую поверхность сита (почти перпендикул я рно к пове рх ности), Это активизирует первую стадию разделения навоза на жидкую и твердую фракции. Вода, каь: более тяжелая и с лучшей проникающей способностью, первая достигает сита и стекает через его отверстие в сборник 6 жидкой фракции в виде капель, Удаление влаги иэ общей структуры навоза происходит активно не только за счет гравитационных сил от массы навоза, но и за счет активного испарения в окружающую среду. После одного или подряд нескольких циклов подачи навоза на сито осуществляют выдерживание навоза в исходном положении (для удаления основной массы жидкости из навоза).

В зависимости от того, какую остаточную влажность необходимо придать твердой фракции, раму 1 сита устанавливают на заданный угол наклона к горизонтальной поверхности и проверяют текучесть навоза по конусу или наклонной поверхности (определяют линейную скорость перемещения последнего на наклонной поверхности.так как влажность находится в прямой взаимосвязи с текучестью навоза). Если вязкость навоза находится в пределах заданной, а значит и влажность, то. сито поднимают в положение, близкое к вертикальному, что приводит к перераспределению гравитационных сил, участвующих в перемещении навоза по наклонной плоскости, т,е. они достигают максимального значения, Под действием сил тяжести масса твердой фракции быстро сползает по ситу 2 и отражающему щитку 15 в приемник 7 твердой фракции и растекается по щелевым решеткам 8. Перемещающийся вдоль приемника

7 твердой фракции транспортер удаляет твердую фракцию в хранилище, Если после проверки вязкости навоза на сепарирующей панели при заданном угле наклона она окажется меньше заданной сепарирующую панель возвращают в исходное состояние (при больших отклонениях) или оставляют в этом же положении (если расхождение во влажности и вязкости незначительно от заданного), Теперь твердая фракция будет выгружаться самосвалом медленнее и 3а счет тото, дополнительно освободившись ат избыточной влаги, достигнет заданной величины, После выгрузки твердой фракции в хранилище раму 1 сита вновь устанавливают с наименьшим наклоном к горизонтальной плоскости и цикл разделения повторяют

При равномерной загрузке сит угол установки рамы горизонтальной плоскости подбирают так, чтобы выгрузка твердой фракции в приемник осуществлялась без дополнительного подъема рамы 1.

Накапливающуюся жидкую фракцию собирают в сборник 6, откуда после выдержки с целью обеззараживания насосом 18

1697605 направляют для использования в качестве жидких удобрений или для хозяйств е н н ы х нужд.

Для увеличения интенсивности разделения навоза на твердую и жидкую фракции в варианте установка может работать с использованием источника вынужденных колебаний двойной направленности, например, вибратором 14. Когда рама 1 находится в наклонном положении, вибратор

14 оказывает колебательные воздействия на сито перпендикулярно в направлении к сборнику жидкой фракции, если нужно интенсифицировать процесс разделения, Если в этом положении нужно интенсивно транспортировать продукт для выгрузки, то работает вторая ступень, создающая амплитуду колебаний сита вдоль наклонной поверхности в направлении приемника 7 твердой фракции. Если необходимо совместить интенсивность процесса разделения и обеспечить хорошее транспортирование твердой фракции, то включают в работу обе ступени, и колебание на сито поступает в обеих направлениях.

Установка позволяет осуществлять разделение навоза на фракции с обеспечением любой остаточной влажности твердой фракции, а также различных по интенсивности режимов выгрузки последней в приемник 7.

В варианте наполненное сито 2 выполнено в виде замкнутой перфорированной ленты 19, которая посредством направляющих и натяжных роликов 20; ведущего 21 и ведомого 22 барабанов установлена на раме 1 с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно рамы

1. Часть роликов 20 расположена в сборнике 6 жидкой фракции. На входном участке сита установлен разравниватель, выполненный в виде цилиндрической щетки 23 для взаимодействия с.лентой 19 сита 2. В зоне размещения щетки 23 на раме 1 установлен защитный козырек 24. Механизм поворота сита 2 выполнен в виде телескопического подъемника 25, который установлен на стенке сборника жидкой фракции шарнирно, Установка снабжена устройством для гомогенизации жидкой фракции, которое выполнено в виде емкости 26, сопряженной со сборником 6 жидкой фракции и снабженной размещенным внутри емкости 26 перемешивающим приспособлением. Указанное приспособление выполнено в виде трубопровода 27 с установленными на нем по его длине тройниковыми насадками 28. Трубопровод 27 сообщен со сборником 6 жидкой фракции посредством всасывающего патрубка 29 и насоса 30.

Емкость 26 снабжена направителями 31 потока, установленными на ее входе.

Устройство для гомогенизации снабжено заборными патрубками 32, часть из кото5 рых размещена своими входными участками в центре емкости 26, а часть -- по ее периферии.

При работе установки твердая фракция самотеком перемещается по поверхности

1р сита и поступает на отражающий щиток 15 (положение С). Под давлением навозной массы щиток 15 поворачивается (положение D), после чего начинают выгрузку твердой фракции. Щиток 15 перемещают в

15 положение Е и подъемником 25 устанавливают сито под углом 65-70 к горизонтам, Вся твердая фракция самосплавом сползает по эластичному полотну ленты 19, огибая щиток 15, и падает на щелевые решетки 8 приемника 7 твердой фракции. Здесь навоз еще некоторое время при необходимости выдерживают, а затем транспортером 11 выгружают на складирование. При контакте с щелевыми решетками 8 и выдерживании из твердой фракции дополнительно выделяется влага, которая доочищается через фильтрующие элементы 9 и по лотку 10 стекает в сборник 6 жидкой фракции. При осуществлении дальнейшей работы установки перечисленные выше циклы повторяют.

Разделение навоза на твердую и жидкую фракции с максимальным выделением в состаг. жидкой фракции иловых включений с размером частиц до 3 мм.

Устанавливают раму 1 сита 2 с наклоном

35 — 45 к горизонтальной плоскости. Перемещают щиток 15 в положение С. Затем циклами подают навоз на полотно ленты 19 из распылителей 5. По мере заполнения по40 верхности эластичного полотна навозом идет процесс его разделения за счет действия гравитационных сил. Вода и часть иловых включений через перфорацию стекает в сборник жидкой фракции, а твердая фрак45 ция, содержащая достаточную порцию иловых включений, самотеком сползает в направлении щитка 15 и здесь накапливается. По мере увеличения количества твердой фракции на эластичном полотне щиток 15

5O занимает положение О, В этот момент включают привод ведущего барабана 21, который начинает перемещать ленту 19 в направлении вращающейся щетки 23, а вместе с ней и размещенную на ее поверхности твердую фракцию с иловыми включениями.

В зоне контакта эластичного полотна с вращающейся щеткой 23 происходит отделение продукта от поверхности эластичного полотна и отбрасывание в сторону, противоположную его движению. При этом перфо1697605 рация ленты очищается, лента уходит в направлении сборника жидкой фракции. и одновременно из сборника 6 на ведущий 2 барабан набегают все новые и новые с очищенной перфорацией участки ленты, на ко1 орые стекает продукт переработки, т.е. происходит его искусственно-естественное перемешивание щеткой 23 с неперывной сменой участков ленты. Остаточный процесс освобождения навоза от иловых включений значительно интенсифицируется, но одновременно и значительно обогащается жидкая фракция по составу, приближая его к консистенции, когда он станет пригодным к использованию в качестве исходного сырья для работы биогаэовой установки.

Периодически проверяют текучесть массы перерабатываемого продукта на ленте, для чего отключакВ привод ленты, а ее, раму 1 устанавливают с наклоном вы ше 450, который соответствует заданной текучести, а, Значит, и остаточной влажности твердой фракции (чем меньше текучесть, тем меньше содержится влаги и иловых включений в твердом навозе). Если текучесть после проверки окажется близкой к заданной, то осуществляют реверсирование привода, а щиток 15 перебрасывают в положение Е.

Продукт переработки навоза — твердая фракция, максимально освободившаяся от иловых включений самосплавом и движущейся в направлении щитка 15 лентой— будет сбрасываться в приемник 7 твердой фракции и затем поступит в хранилище твердой фракции. Как толька последние порции твердой фракции поступят на щиток

15, привод останавливают, а сам щиток 15 перебрасывают в положение С, т,е. устаы овка вновь готова к осуществлению нового

Цикла переработки.

Работа установка с подготовкой обогащенной жидкой фракции к использованию в биогазовом процессе.

Жидкая фракция, обогащенная илом, накапливается в сборнике 6 и заполняет емкость 26, Для подготовки однородной по составу суспензии обогащенную жидкую фракцию подвергают гомогениэации. Включают источник давления жидкой фракции, например, фекальный насос 30. Через всасывающие 29 патрубки, насос 30, трубопровод 27 и тройниковые насадки 28 жидкая фракция под давлением поступит во внутреннюю полость емкости 26, 1оток жидкости насадками 28 распределяется в трех направлениях. На внутренней поверхности два потока, идущие навстречу друг другу, смывают отложения на стенках емкости 26 и внутренних поверхностях налравителя 31.

М(идкая фракция попадает в зону расположения заборных патрубков 32. Третий поток направлен от днища емкости 26 в зону расположения заборных патрубков 32 вертикально, Встреча трех потоков жидкости позволяет осуществить ее интенсивное перемешивание. В результате получают суспензию в общем объеме жидкой фракции, в которой содержится 18-207; иловых включений, Хорошо перемешанный продукт из емкости 26 отбирают через заборные патрубки 32, через открытый кран и трубопровод на переработку в рабочие камеры биогазовой установки, Когда установку подвергают техническому обслуживанию, продукты переработки полностью удаляют иэ сборника 6 и емкости 26, Формула изобретения

20 1. Установка для разделения навоза на фракции, содержащая размещенное на pal ме и связанное с напорным трубопроводом подачи исходного навоза посредством распределителя наклонное сито, установлен25 ное с возможностью углового перемещения в вертикальной плоскости. механизм поворота сита, размещенный под ситом сборник жидкой фракции и расположенный в выходной зоне сита и примыкающей к сборнику

30 посредством опорного элемента приемник твердой фракции, от л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности разделения навоза, а также качества получаемых после разделения фракций, наклонное

35 поворотное сито шарнирно установлено на опорном элементе, распределитель исходного навоза выполнен в виде обращенного своим большим основанием к напорному трубопроводу конусообразного патрубка с

40 расположенными вдоль него распылителями, при этом.патрубок размещен параллельно поверхности сита в его выходящей зоне, а приемник твердой фракции выполнен сообщенным со сборником жидкой фракции

45 посредством фильтрующего элемента.

2. Установка по п. 1, отл ич а ющаяся тем, что наклонное сито выполнено в виде замкнутой перфорированной ленты, установленной на раме посредством направля50 ющих роликов, ведомого и ведущего барабанов с воэможностью возвратно-поступательного перемещения, при этом часть направляющих роликов размещена в сборнике жидкой фракции.

55 З,Установка поп.2,отличающаяся тем, что она снабжена разравнивателем, который выполнен в,виде цилиндрической щетки, установленной на раме входного.участка сита с возможностью взаимодействия с перфорированной лентой.

1697605

4. Установка пои. 1, отл ича ющая с я тем, что она снабжена вибратором, установленным на раме сита.

5. Установка по и. 1, отл ича ю щая ся тем, что механизм поворота сита выполнен в виде лебедки, связанной с рамой сита посредством гибкой тяги.

6. Установка по и. 1, отличающаяся тем, что механизм поворота сита выполнен в виде телескопического подъемника.

7. Установка по и. 6, отличающаяся тем, что подъемник установлен шарнирно.

8. Установка по пп. 1-5, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она снабжена отражающими щитками, установленными под ситом на опорном элементе со стороны сборника жидкой фракции и приемника твердой фракции.

9. Установка по и. 3, отличающаяся тем, что она снабжена защитным козырьком, установленным на раме сита в зоне размещения цилиндрической щетки.

10. Установка по пп. 1 и 2, о т л и ч à ющ а я с я тем, что она снабжена устройством для гомогенизации жидкой фракции, которое выполнено в виде емкости, сопряжен5 ной со сборником жидкой фракции и снабженной размещенным внутри емкости перемешивающим приспособлением.

11. Установка по и. 10, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что перемешивающее приспособ10 ление выполнено в виде расположенного в емкости трубопровода с установленными по его длине тройниковыми насадками, сообщенного со сборником жидкой фракции посредством всасывающего патрубка.

15 12, Установка по пп. 10 и 11, о т л и ч аю щ а я с я тем, что емкость снабжена направителями потока, установленными на ее входе.

13. Установка по пп, 10 — 12, о т л и ч а ю20 щ а я с я тем, что она снабжена заборными патрубками, часть из которых размещена своими входными участками в центре емкости, а часть — по ее периферии.

1697605

1697605

Bu8 8

20 д7

Составитель Н.Лазарева

Техред М. Морге нтал Корректор Н. Король

Редактор Э.Слиган

Произвддственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Заказ 4334 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5