Способ производства сухого органического удобрения из бесподстилочного помета кур

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и предназначено для производства сухих органических удобрений. Способ заключается в воздействии на помет электромагнитного СВЧ-поля в камере с непрерывным перемещением обрабатываемого удобрения и одновременным обдувом его первым потоком горячего теплоносителя. Предварительно перед загрузкой в камеру влагосодержание исходного помета уменьшают механическим обезвоживанием до 50% и менее, после чего полученное сырье формируют в гранулы, которые обдувают потоком горячего теплоносителя и обваливают их мелкодисперсным порошком из истертого сухого удобрения. Предлагаемый способ позволяет увеличить скорость сушки и производительность. 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при производстве органических удобрений.

Известен способ производства сухого органического удобрения, заключающийся в выжимке пресс-валками до влажности 50-60%, укладке отжатой массы на транспортер и последующим воздействием энергии СВЧ до снижения влажности удобрения до 10% (см. Малофеев В.И. Технология безотходного производства в птицеводстве. - М.: Агропромиздат, 1986, с.34-35).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе площадь поверхности испарения отжатой массы незначительна. Сушка СВЧ-полем тем интенсивнее, чем выше площадь испарения обрабатываемого материала (см. , например, Лыков А.В. Теория сушки. (Учеб. пособие для втузов), изд. 2-е перераб. и доп. - М.: Энергия, 1968, с.242).

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ производства сухого органического удобрения из бесподстилочного помета кур, заключающийся в воздействии электромагнитного СВЧ-поля в камере с непрерывным перемещением обрабатываемого удобрения и с одновременным обдувом его первым потоком горячего теплоносителя (см. патент 2038343 "Способ производства сухого органического удобрения и установка для его осуществления" от 27.06.95, авторов Монолаков В.А. и др. , заявка 92010385/15. Бюл. 18), принятый за прототип. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе возможно получить удобрение из помета кур - молодняка. В этом возрасте помет кур имеет влагосодержание 48-50% (см., например, Малофеев В.И. Технология безотходного производства в птицеводстве. - М.: Агропромиздат, 1986, с. 72-73, таблица 9-10), естественная форма помета имеет вид гранул и помет обладает хорошей сыпучестью (см. Малофеев В.И. Технология термической переработки помета. - М.: Колос, 1988, с.6), что позволяет обрабатывать удобрение в камере с непрерывным перемещением. Соответственно увеличена площадь поверхности испарения обрабатываемого удобрения, и сушка проходит интенсивнее. Однако выход сырья для производства удобрений незначителен и содержание азота в помете молодняка меньше содержания азота в помете кур более позднего возраста. Помет кур более позднего возраста имеет влагосодержание более 75% и естественная форма помета имеет однородную массу с меньшей площадью испарения по сравнению с пометом молодняка. При отсутствии сыпучести обработать удобрение в СВЧ-камере с непрерывным перемещением становится невозможно.

Сущность изобретения заключается в следующем. Интенсивность испарения при СВЧ-нагреве в значительной степени зависит от площади обрабатываемого материала. Так, при увеличении площади испаряемой поверхности в два раза скорость испарения увеличивается примерно в 1,3 раза. Бесподстилочный помет при клеточном содержании кур не содержит посторонних примесей и при соблюдении технологии уборки помета можно получить однородную массу. Для увеличения скорости испарения однородную массу исходного помета взрослых кур подвергают механическому обезвоживанию, например, гидравлическим прессом путем выжимки воды через влагопроницаемый материал с уменьшением влагосодержания исходного сырья до 50% и менее. При таком влагосодержании сырья его подвергают процессу гранулирования, например, на экструдере. Полученные гранулы обдувают горячим теплоносителем для сушки поверхностного слоя, обваливают мелкодисперсным порошком, полученным из сухого органического удобрения путем истирания его на мельнице, при этом влагосодержание поверхностного слоя гранулы становится ниже влагосодержания объема гранулы, появляется удовлетворительная сыпучесть, позволяющая перемещать гранулы в СВЧ-камере. В слоях гранулированного удобрения появляются дополнительные проходы для удаления паров воды. Таким образом, площадь поверхности испарения обрабатываемого удобрения увеличивается.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в увеличении площади испарения обрабатываемого удобрения в СВЧ-камере за счет придания ему формы гранул и соответственно в увеличении скорости сушки.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе производства сухого органического удобрения из бесподстилочного помета кур, заключающемся в воздействии электромагнитного СВЧ-поля в камере с непрерывным перемещением обрабатываемого удобрения и с одновременным обдувом его первым потоком горячего теплоносителя, особенность заключается в том, что влагосодержание исходного помета предварительно перед загрузкой в камеру уменьшают механическим обезвоживанием до 50% и менее, полученное сырье формуют в гранулы, обдувают гранулы вторым потоком горячего теплоносителя и обваливают их мелкодисперсным порошком из истертого сухого удобрения.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволили установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволило установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования: - дополнение известного средства какой-либо известной частью (частями), присоединяемой (присоединяемыми) к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такого дополнения; - замена какой-либо части (частей) известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены; - исключение какой-либо части (элемента, действия) средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижения при этом обычного для такого исключения результата (упрощение, уменьшение массы, габаритов, материалоемкости, повышение надежности, сокращение продолжительности процесса и пр.); - увеличение количества однотипных элементов, действий, для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов, действий; - выполнение известного средства или его части (частей) из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала; - создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака (признаков), представлении таких признаков во взаимосвязи, либо изменение ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены, исходя из известных зависимостей, закономерности.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

На представленной технологической схеме производства удобрений (чертеж) изображено устройство механического обезвоживания 1, устройство формовки гранул 2, генератор горячего теплоносителя 3, 7, устройство подачи порошка 4, смеситель гранул и порошка 5, камера сушки СВЧ-полем с непрерывным перемещением обрабатываемого удобрения 6, устройство истирания сухого удобрения в порошок 8.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, приводятся в следующей последовательности. Исходный бесподстилочный помет кур с однородной массой подают на устройство механического обезвоживания 1. В качестве такого устройства можно использовать, например, пресс-форму с отверстиями для выхода воды. Давление в пресс-форме можно создать, например, гидравлическим приводом. Далее уплотненную массу помета с влагосодержанием 50% и менее подают на устройство формовки гранул 2, например шнековый пресс с ножами на выходе филерных отверстий. Полученные гранулы обдуваются вторым потоком горячего теплоносителя генератора 3. Дальнейшее уменьшение влагосодержания поверхностного слоя гранул происходит за счет смешивания порошка из устройства для подачи порошка 4 с гранулами в смесителе гранул и порошка 5. Смеситель гранул и порошка 5 может представлять собой полый вращающийся цилиндр с открытыми торцами с углом наклона оси вращения к горизонту. Со стороны приподнятого торца в смеситель подают гранулы и порошок. После обваливания гранул в порошке они подаются в камеру сушки СВЧ-полем с непрерывным перемещением обрабатываемого удобрения 6 с одновременной подачей первого потока горячего теплоносителя с генератора 7 в зону сушки. С выхода камеры 6 необходимая часть готового удобрения поступает на устройство истирания сухого удобрения в порошок 8, например шаровую мельницу. Готовый порошок подается на устройство подачи порошка 4.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения (способа) следующей совокупности условий: - средство, воплощающее заявленный способ при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в сельском хозяйстве, и может быть использовано при производстве органических удобрений; - для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Формула изобретения

Способ производства сухого органического удобрения из бесподстилочного помета кур, заключающийся в воздействии электромагнитного СВЧ-поля в камере с непрерывным перемешиванием обрабатываемого удобрения и с одновременным обдувом его первым потоком горячего теплоносителя, отличающийся тем, что влагосодержание исходного помета предварительно перед загрузкой в камеру уменьшают механическим обезвоживанием до 50% и менее, полученное сырье формуют в гранулы, обдувают гранулы вторым потоком горячего теплоносителя и обваливают их мелкодисперсным порошком из истертого сухого удобрения.

РИСУНКИ

Рисунок 1