Способ обезвоживания сапропелей и устройство для его осуществления

 

Использование: добыча сапропелей на удобрение. Цель: интенсификация обезвоживания сапропеля, сокращение операций, улучшение технологической схемы. Сущность изобретения: способ включает естественное обезвоживание и фрезерование. Фрезерование осуществляют путем перемещения фрезерующего механизма вдоль расстила на всю era толщину, в перемешанную и измельченную массу разбрасывают рыхлым слоем равномерной толщины от30 до 50 мм. Устройство для обезвоживания сапропелей содержит фрезу, заборный и выгрузной конвейеры, метатель, установленных на выгрузном конвейере. Метатель выполнен в виде чередующихся лопастей различных размеров по длине, установленных на оси группами, Каждая последующая по оси метателя лопасть в группах меньше на 1/5 часть длины предыдущей. Лопасти установлены с зазором по оси, равным 1/4 ширины лопасти. 2 с.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл. ; ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Е 21 С 49/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4874221/03 (22) 16.10.90 (46) 30,04.93. Бюл. N. 16 (71) Центральное конструкторское бюро с опытным производством АН БССР и Институт проблем использования природных ресурсов и экологии АН БССР (72) А.И.Федотов, Е.А,Басалыга, С.Ф.Корзун, ГA,Ðoìàíoâcêèé, В,В.Семенычев и В,B.Àíèñüêo (56) Лопотко M.3. и др. Рекомендации по технологии добычи сапропелей из открытых водоемов для удобрений. Минск: Наука и техника, 1981, с. 56, 59, 69.

Авторское свидетельство СССР

° К. 1530775, кл. Е 21 С 49/00, опублик. 1989.

Погруэчик непрерывногодействия ПНД

250 А, Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Запорожье: Облполиграфиздат, 1989. (54) СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ САПРОПЕЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к способам и устройствам .для обезвоживания сапропелей и может быть использовано при производстве удобрений.

Цель иэобретания — интенсификация обезвоживания, и сокращение операций, улучшение технологической схемы.

На фиг. 1 изображена площадка поля сушки в разрезе и устройство для обезвоживания сапропеля, вид сзади; на фиг. 2— площадка и устройство, вид сверху; на фиг.

3 — конструкция предлагаемого метателя.

Устройство для осуществления способа содержит трактор 1, фрезу 2, заборный 3 и

« . Ы 1812313 Al (57) Использование: добыча сапропелей на удобрение. Цель: интенсификация обезвоживания сапропеля, сокращение операций, улучшение технологической схемы. Сущность изобретения: способ включает естественное обезвоживание и фрезерование.

Фрезерование осуществляют путем перемещения фрезерующего механизма вдоль расстила на всю еготолщину, в перемешанную и измельченную массу разбрасывают рыхлым слоем равномерной толщины от 30 до 50 мм. Устройство для обезвоживания сапропелей содержит фрезу, заборный и выгрузной конвейеры, метатель, установленных на выгрузном конвейере, Метатель выполнен в виде чередующихся лопастей различных размеров по длине, установленных на оси группами, Каждая последующая по оси метателя лопасть в группах (Я меньше на 1/5 часть длины предыдущей. С"

Лопасти установлены с зазором по оси, равным 1/4 ширины лопасти. 2 с.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл. выгруэ..ой 4 конвейеры, метатель 5. установленный на конце выгрузного конвейера 4.

Метатель 5 роторного типа содержит чередующиеся между собой лопасти 6 различных размеров по длине, установленные на оси 7 группами так, что каждая последующая лопасть 6 по оси 7 метателя 5 меньше на 1/5 часть длины! предыдущей, а зазоры

Ь между лопастями 6 равны 1/4 ширины а лопасти.

Пример. На участке "Коробы" Глубокского района на месторождении сапропеля, залегающего под торфом, органический и

1812313 смешанный сапропель влажностью 85% выстилается слоем 1,0 — 1,4 м. Верхний предел обусловлен размером фрезы устройства, а выстилка толщиной менее 1 м нецелесообразна из-за увеличения площади полей сушки. В течение 2-5 сут иэ сапропеля в расстиле удаляется избыточная свободная влага до влажности 81%, Дальнейшее обезвоживание сильно замедляется и влажность сапропеля может снижаться только через

1 — 3 мес, Поэтому для интенсификации удаления влаги применяется заявляемое устройство.

Устройство работает с правой стороны расстила 10, перемещаясь вдоль расстила.

Фреза 2 разрыхляет массу сапропеля и торфа, подает на заборный конвейер 3, из которого масса поступает на. выгрузной конвейер 4, а затем на метатель 5. В процессе прохождения через рабочие органы сапропел ь измел ьчается, особенно метателем.

Из расстила 10 высотой 1,3 м на всю его толщу фрезой отсекался слой сапропеля поперечным сечением 0,4 м2, измельченная масса разбрасывалась. рыхлым слоем 11 толщиной около 50 мм на полосе вдоль навала, ширина которого составила 10 м. Устройство передвигалось со скоростью 250 м/ч. Производительность его составляла

100 м /ч.

Торфосапропелевая смесь в первом цикле при толщине слоя 49 мм высохла от начальной влажности 81% до 59% за два дня, Во втором цикле в результате сушки слоя 12 при толщине 52 мм в течение 2 дней влажность смеси уменьшалась от 81% до

61%. В третьем цикле торфосапропелевая смесь в слое 13 толщиной 47 мм высохла до влажности 58% также за два дня, При отсекании фрезой сечения расстила 0,25 м2 и разбрасывании массы на расстояние 10 м толщина слоя составила 31 мм.

В течение одного дня смесь этого слоя высохла до влажности 58%. Длительность cywки при других значениях толщин и обоснование их выбора для предлагаемого способа приведены в табл. 1. Данные получены при радиационно-конвективном режиме сушки, который характеризовался интенсивностью испарения с водонасыщенной торфосапропелевой смеси 0,7 мм/ч. Этот режим отвечает средним условиям сушки в сезоне. Приняты следующие толщины слоев смеси: 20, 30, 40, 50, 60, 70, 90 мм. Начальная влажность смеси 81,5%.

Естественная сушка в сезоне в течение дня продолжается примерно 12 ч и поэтому, как видно из табл. 1, при толщине слоя

h -30 мм сапропель высыхает до влажности

60% за один день. Исходя из длительности

55 ля изменяли величину зазора между лоластями Ь и длину некоторых лопастей !.

Сначала установили оптимальный зазор между лопастями по отношению к их ширине Ь/а, Через зазор частицы сапропеля распределяются на интервале полосы 0-2 м.

Как видно иэ табл. 2, оптимальным зазором оказался зазор Ь/а = 1,4. Здесь толщина сушимого слоя на интервале 0-2 м составила 45 мм при средней толщине слоя на всей полосе 45 мм (и. 3, табл. 2).

При одинаковойдлине i ëîïàñòåé метателя на интервале полосы 2-4 м наблюдаетсушки и учитывая, что производительность устройства при меньших толщинах слоев, уменьшается в связи с тем, что максимальная рабочая скорость устройства 250 м/ч, толщину слоя 30 мм следует принять в качестве минимальной.

Максимальная толщина сушимого слоя обоснована сравнением длительности сушки в каждом опыте и коэффициентом удлинения срока сушки Ку при всех толщинах по сравнению с 30 мм. По этим данным, такой толщиной слоя является 50 мм. Здесь Ку составляет 1 07, близкий к толщине 40 мм, где Ку = 1,05. Для толщины слоя 60 мм Ку

15 значительно увеличивается по сравнению с толщинами 40 и 50 мм. К тому же при h =

=60 мм сапропель не может быть высушен за два дня, так как длительность сушки составила 30 ч, 20 Таким образом, для осуществления способа толщине сушимого слоя сапропеля за счет регулирования отсекаемой части расстила придают любые значения от 30 до 50 мм для обезвоживания в течение 1-42 дней.

Устройство при этом в каждом цикле должно отсекать часть расстила с учетом коэффициента разрыхления сечением от 0,25 до04м.

Параметры лопастей метателя установ30 лены опытным путем исходя из разбрасывания сапропеля слоем равномерной толщины. Расстояние разбрасывания принято t0 м, как наиболее приемлемое, исходя из схемы выстилки и размеров площадок

35. для сушки сапропеля, в т.ч. ограниченных каналами через 40 м. Этим условием удовлетворяет метатель диаметром 400 мм с вращением 9,3 об/с.

Полоса разбрасывания сапропеля была

40 разбита на 5 интервалов через 2 м. На каждом интервале измерялась средняя толщина слоя. Опыты проведены с сапропелем влажностью 82% с отсечением части расстила 0,39 м, после разбрасывания которой

2 средняя толщина слоя на полосе 0-10 мм составила 46 мм (табл. 2).

В экспериментальном образце метате1812313 ся минимальная толщина слоя 10-18 мм, а на интервале 6-8 и 8-10 м самая большая, составляющая 54-64 мм. Этот максимум толщины нужно было сместить на интервал

2 4 м. Достигнуто это установкой лопастей трех размеров по длине путем уменьшения 5 каждой последующей на 1/5 часть длины предыдущей по направлению оси метателя (и. 7, табл. 2).

Достаточно равномерная толщина слоя сапропеля на всех интервалах полосы пол- 10 учается и при разбрасывании отсекаемой части расстила меньшего сечения, например 0,3 м (и. 8, табл. 2).

Производственные испытания показа- 15 ли, что практически сразу же (через 2-5 сут) после окончания выстилки сапропеля на полях сушки можно подвергать его обезвоживанию с помощью предлагаемого устройства в противоположность известно- 20 му способу, когда фрезерование начинают после выстилки не менее чем через 30 дней.

Только после такого срока обеспечивается проходимость технологического оборудования по поверхности расстила. В предлагае- 25 мом способе фрезерующее устройство проходит возле расстила сапропеля по твердому грунту и параллельно ему создает полосу взрыхленного canропеля. которыйвключается аналогично известному способу 30 в сушку послойно-поверхностным способом. Затраты на сушку снижаются за счет сокращения количества технологических операций. Вместо комплекса оборудования в известном фрезерном способе сушки can- 35 ропеля в предлагаемом способе обезвоживание выполняется одним агрегатом, оборудованным метателем. Резко возрастает производительность труда. Отпадает потребность в специальном оборудовании для 40

Толщина сушимого слоя сапропеля h, мм

60 70

20 30.23

8,2

40.13

5,0 5,7

6,6

4,3 4,5

4,6

4,1

1,07

0 95 1,0 1.05

1,16 1,30

1,50

Измеряемые параметры сушки

Длительность сушки до влажности 60, ч

Длительность сушки, приходящаяся на каждые 10 мм слоя, ч

Козффицент удлинения сушки

Ky no сравнению с 30 мм поверхностного фрезерования, валкования и уборки сапропеля, улучшается технологическая схема его обезвоживания, за счет увеличения толщины слоя стилки до 1,3 м по сравнению с прототипом, где толщина расстила 0,3-0,6 м, уменьшается площадь по- лей сушки в 2-3 раза.

Использование способа:позволяет интенсифицировать обезвоживание сапропеля, улучшить технологическую схему добычи путем сушки сапропеля в тонких слоях с последовательным наращиванием их в штабель на месте обезвоживания.

Формула изобретения

1. Способ обезвоживания сапропелей, включающий естественное обезвоживание и фрезерование, отличающийся тем, что, с целью интенсификации обезвоживания, сокращения операций, улучшения технологической схемы, фрезе рование осуществляют путем перемещения фрезерующего механизма вдоль расстила на всю

его толщину, а перемешанную и измельченную массу разбрасывают рыхлым слоем равномерной толщины от 30 до 50 мм.

2. Устройство для обезвоживания сапропелей, включающее фрезу, заборный и выгрузной конвейеры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации обезвоживания, сокращения операций, улучшения технологической схемы, оно снабжено установленным на выгрузном конвейере метателем, выполненным в виде чередующихся лопастей различных размеров по длине, ус -. тановленных на оси группами, причем каждая последующая по оси метателя лопасть в группах мейьше на 1/5 часть длины предыдущей, а лопасти установлены с зазором по оси, равным 1/4. . Табл ица 1

1812313 .

Таблица 2

Варивнты Ругулироконструк- вание парации мета- метрытеля

:Пример

4-6

2-4

8-10

6-8 средняя

0-10

52

54

Ь/а 1/2

Ь/а 1/3

Ь/а -1/4

Ь/а 1/5

2

10.

14

17

48

57Все лопести одинаковой длины

71

64

59 .

46

47

45..

46 °

Эазор между ло. пастями

b/à - 1/4

49

36

43. 49

47

44

49

37

31

* I) «4/51.

Уменьшение длины

1/2 числа всех попа- . стей на

1/2 I .

Уменьшение длины

1/3 числа

acex попастай на

1/5 I

Уменьшение длины

1/2 числа всех попастей на .

1/5 I и 1/3 числа всех лопастей на 1/5 I>*.

Интервалы разбрасывания: сапропеля в м, толщина слоя в ка ом инте вале в мм

1812313

1812313

Заказ 1564 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Составитель А, Федотов

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал

Корректор M. Керецман