Патент на изобретение №2156296
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ДЕЗИНТЕГРАТОР-ДИСПЕРГАТОР
(57) Реферат: Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для использования в качестве нагревателя и насоса в аппаратах метанового брожения на птицефабриках с клеточным содержанием птицы при выработке биогаза. Дезинтегратор-диспергатор содержит цилиндрический корпус с всасывающим и нагнетательным патрубками, смонтированный по оси корпуса ротор с чередующимися продольными выступами и впадинами, взаимодействующими через кольцевой зазор с выступами, впадинами и отсекателем корпуса. Нагнетательный патрубок корпуса сообщен с раструбом улитки, в котором на винтовых стойках установлен концентрично стенкам раструба конус. Суженная плоская часть улитки снабжена отводом, перпендикулярным к ней. Во внутренней полости отвода размещена плоская спираль. Отвод сообщен с нижней частью камер кислого, регрессии кислого, щелочного, метанового брожения, образованных перегородками корпуса аппарата метанового брожения, а всасывающий патрубок – с нижними частями камер корпуса аппарата метанового брожения. Изобретение обеспечивает повышение эффективности работы дезинтегратора-диспергатора путем повышения степени нагрева перемещаемой среды. 4 ил. Известен дезинтегратор-диспергатор, содержащий цилиндрический корпус со всасывающим и нагнетательным патрубками, смонтированный по оси корпуса ротор с чередующимися продольными выступами и впадинами, взаимодействующими через кольцевой зазор с выступами и впадинами корпуса /патент РФ N 2086641, кл. C 12 M 1/33, C 02 F 3/00, 1993/, недостатком которого является низкая степень нагрева перемещаемой среды, что снижает эффективность его работы при использовании в качестве дезинтегратора в аппаратах метанового брожения продуктов жизнедеятельности птицы на птицефабриках по производству товарного яйца в агропромкомплексе /АПК/. Известен аппарат метанового брожения, содержащий корпус с технологическими патрубками, корпус перегородками образует камеры кислого, регрессии кислого, щелочного и метанового брожения, выполненные с дезинтеграторами-диспергаторами, всасывающими патрубками, сообщенными с нижней частью камер, а нагнетательными с верхней /с. 18, рис. 2.2, книги У.Э.Виестур, А.М.Кузнецов, В.В.Савенков, Системы ферментации, Рига, “Зинатне”, 1986/, недостатком которого является низкая степень нагрева субстрата, что снижает эффективность его работы. Цель изобретения – повышение степени нагрева перемещаемой среды – достигается тем, что нагнетательный патрубок сообщен с раструбом улитки, во внутренней полости которого концентрично стенке раструба на винтовых стойках установлен конус, суженная плоская часть улитки снабжена отводом, перпендикулярным к плоскости суженной части, а во внутренней полости отвода размещена плоская спираль, отвод сообщен с нижней частью, а всасывающий патрубок – с верхней частью камер кислого, регрессии кислого, щелочного, метанового брожения, образованных перегородками в корпусе аппарата. При вращении ротора субстрат всасывается в кольцевой зазор между ротором и корпусом, выбрасывается из впадин ротора и во впадинах корпуса скоростной напор переходит в статический, что повторяется многократно за время перемещения субстрата от всасывающего патрубка к нагнетательному, часть энергии статического и скоростного напоров теряется и переходит в тепловую, осуществляя нагрев субстрата. При перемещении субстрата между стенками раструба и установленного концентрично ему конуса, в плоской суженной части улитки, в отводе, между витками плоской спирали при трении субстрата о стенки возникает фрикционный нагрев субстрата, что обеспечивает достижение цели изобретения. Одновременно всасывание субстрата в нижней части камер и выброс в верхней обеспечивает разрушение корки взвесей в верхних частях камер кислого, регрессии кислого, щелочного и метанового брожения. На фиг. 1 схематически показан дезинтегратор-диспергатор в установке метанового брожения; на фиг. 2 – узел I на фиг. 1; на фиг. 3 – разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 – узел II на фиг. 1. Дезинтегратор-диспергатор содержит цилиндрический корпус 1 с всасывающим 2 и нагнетательным 3 патрубками, смонтированный по оси корпуса 1 ротор 4 с чередующимися выступами 5 и впадинами 6, взаимодействующими через кольцевой зазор 7 с выступами 8, впадинами 9 и отсекателем 10 корпуса 1, нагнетательный патрубок 3 корпуса 1 сообщен с раструбом 11 улитки 12, в котором на винтовых стойках 13 установлен концентрично стенкам раструба 11 конус 14, а суженая плоская часть 15 улитки 12 снабжена отводом 16, перпендикулярным к суженной плоской части 15, а во внутренней полости отвода 16 размещена плоская спираль 17, а отвод 16 сообщен с нижней частью камер 18 – кислого, 19 – регрессии кислого, 20 – щелочного, 21 – метанового брожения, образованных перегородками 22 корпуса 23 аппарата метанового брожения, а всасывающий патрубок 2 – с нижними частями камер 18-21 корпуса 23 аппарата метанового брожения. Установка метанового брожения включают сборник 24, диспергатор 25, микрофильтр 26, пресс-фильтр 27, сборник 28 бактериального протеина /бакпротоса/ очистки стоков. Дезинтегратор-диспергатор в установке очистки стоков птицефабрики АПК работает следующим образом. Жидкий помет от кур-несушек с клеточным содержанием поступает гидросмывом и гидросплавом в сборник 24 для освобождения от твердых включений /песок, ракушечник, металл/. Из жидкого помета готовят субстрат с соотношением углерод: азот = 20:1, причем содержание углерода корректируется за счет добавки бакпротоса из сборника 27. Концентрация взвесей устанавливается 4-6%. Субстрат измельчают в диспергаторе 25 и последовательно сбраживают в камерах 18-21 корпуса 23, выполненного с перегородками 22. Субстрат после сбраживания из корпуса 23 поступает в микрофильтр 26 для первичного отделения воды и в пресс-фильтр 27 для вторичного обезвоживания, часть бакпротоса направляют в сборник 24 для корректировки жидкого помета по углероду, а остальную часть используют в качестве белково-витаминной добавки в корм птицы из расчета 5 грамм на 1 кг живого веса. Осветленную воду после термической стерилизации из микрофильтра 26, пресс-фильтра 27 используют для гидросмыва и гидросплава помета. Субстрат из нижней части камер 18-21 поступает через всасывающий патрубок 2 в кольцевой зазор 7 между корпусом 1 и ротором 4. Субстрат всасывается впадинами 6 и выбрасывается в кольцевой зазор 7 и во впадины 9 корпуса 1, при этом скоростной напор переходит в статический, подобные трансформации осуществляются многократно. Трансформации скоростного напора в статический и статического в скоростной сопровождаются потерями энергии напоров, которая переходит в тепловую, обеспечивая нагрев субстрата, дополнительный нагрев осуществляется фрикционным теплом – нагревом субстрата трением о стенки конуса, паструба улитки, отвода и плоской спирали. Дезинтегратор-диспергатор позволяет устанавливать в камерах 18-21 температуру в пределах 36-40oC, благоприятную для жизнедеятельности кислотогенов в камере 18, ацетогидрогенов в камере 19, бактерий щелочной группы в камере 20 и метаногенов в камере 21. Прохождение субстрата в кольцевом зазоре 7 между выступами 5 ротора 4 и выступами 8 корпуса 1 обеспечивает диспергирование взвесей и обновление поверхностей контакта между субстратом и микрофлорой камер 18-21. Образующийся биогаз используют для выработки электроэнергии в связке газовая турбина – электрогенератор с использованием продуктов сгорания биогаза в газовой турбине для нагрева жидкого помета в сборнике 24 барботированием. При выработке товарного мяса и яйца на птицефабриках АПК с клеточным содержанием птицы основной проблемой является утилизация жидкого помета, который из-за высокой влажности непригоден для выработки компоста. Выработка на основе жидкого помета бакпротоса, являющегося добавкой в корма, сокращает их расход. Расходы на корма составляют 70-90% всех расходов в птицеводстве, а отсюда появляется возможность получать дешевое яйцо и мясо птицы. Использование бакпротоса в качестве белково-витаминной добавки повышает яйценосность, улучшает генетику родительского стада, сокращает падеж молодняка. Сбраживание жидкого помета улучшает экологическую обстановку вокруг птицефабрик агропромышленного комплекса. Формула изобретения
РИСУНКИ
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: 16.12.2003
Извещение опубликовано: 20.12.2004 БИ: 35/2004
|
||||||||||||||||||||||||||
