ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2108702

Метантенки ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА ОРГАНІЧНИХ ДОБРИВ І ПАЛЬНОГО БІОГАЗУ

Ім'я винахідника: Андрюхин Тимофій Якович
Ім'я патентовласника: Андрюхин Тимофій Якович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1995.06.14

Винахід призначений для використання на тваринницьких фермах, сільських садибах і дачних ділянках для анаеробного зброджування гною, фекалій і різних рослинних відходів з виробленням з них органічних добрив і біогазу. Метантенк є резервуар 1 з похилим днищем 2 і куполом 3, до якого прикріплена перегородка 6, що має розширюється до днища 2 резервуара 1 розтруб 7. Під розтрубом 7 виконаний опуклий до центру резервуара 1 відбивач 8 у вигляді кільця. Внутрішній діаметр відбивача 8 менше діаметра низу розтруба 7, що виключає надходження біогазу з внутрішньої камери 5 зброджування в зовнішню камеру 4.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід стосується каналізації і переважно призначається для використання в сільському господарстві на тваринницьких і птахівницьких фермах, садибах сільських жителів і на індивідуальних садово-городніх та дачних ділянках для анаеробного зброджування гною, посліду, фекалій і різних рослинних відходів з виробленням з них високоякісних стерильних від патогенної мікрофлори , гельмінтів, їх яєць і насіння бур'янів органічних добрив і пального біогазу.

Відомий метантенк для анаеробного зброджування осаду стічних вод [1], який містить резервуар з похилим днищем і куполом, до якого прикріплена камера відділення мулової води з сброженной маси з патрубками відведення рідини і біогазу, тоді як на куполі виконаний газосборнік з відвідним патрубком біогазу, а резервуар забезпечений патрубками введення сирого осаду і вивантаження збродженого.

Недоліком відомого метантенка є те, що він не дозволяє виконати послідовне пофазні зброджування розріджених органічних відходів, які в цьому метантенке без будь-якої попередньої підготовки відразу при їх введенні в резервуар метантенка змішуються з розташованої в резервуарі сбраживаемой масою. Це істотно знижує продуктивність метантенка, а надходять в складі вводяться в резервуар метантенка свіжих органічних відходів різні легкі органічні включення (солома, стружка, тирса, перо птиці, торф та ін.), Спливаючи всередині резервуара, утворюють під його куполом у газосборочной горловини щільну кірку , що перешкоджає виходу біогазу з резервуару.

Відомий і метантенк для зброджування осаду стічних вод [2], який містить резервуар з похилим днищем і куполом із закріпленою на куполі і не доходить до днища резервуара кільцевої перегородкою, що має знизу звернений до стінки резервуара розтруб і розділяє резервуар на зовнішню і внутрішню камери зброджування, патрубки підведення сирого осаду у внутрішню камеру і вивантаження з неї збродженого, відведення біогазу та мулової води з зовнішньої камери, відведення біогазу із зони зброджування внутрішньої камери.

Недоліком цього відомого метантенка є те, що він не може бути використаний для здійснення послідовного пофазного анаеробного зброджування органічних відходів у зовнішній, а потім у внутрішній камерах, так як сирий осад надходить у внутрішню камеру, де відразу, без будь-якої попередньої підготовки, змішується з розташованої в нижній частині резервуара сбраживаемой масою, а значна частина утвореного у внутрішній камері біогазу з якого тягло їм осадом надходить у зовнішнє камеру, порушуючи режим послідовного пофазного зброджування розріджених органічних відходів.

За технічною суттю свого конструктивного виконання і досягається результату відомий метантенк [2] є найбільш близьким до винаходу.

Завданням цього винаходу є створення такого метантенка для послідовного пофазного анаеробного зброджування різних розріджених органічних відходів, який володів би високим ступенем надійної і стабільної працездатності, не вимагаючи тривалий час будь-яких експлуатаційно-регулювальних заходів, прочисток і припинень процесу зброджування.

Згідно винаходу поставлена задача досягається тим, що в бічній стінці по периметру резервуара, що виготовляється з різних матеріалів круглої, овальної, квадратної, прямокутної або багатокутної форми в плані, нижче розтруба перегородки є опуклий до центру резервуара відбивач у вигляді внутрішньої частини полого або суцільного кільця, має в поперечному перерізі круглу, овальну або ромбоподібну форму, причому внутрішній розмір відбивача менше розміру нижньої частини розтруба перегородки, а патрубок підведення органічних відходів розташований у зовнішній камері резервуара.

Досягнення поставленої задачі забезпечується винаходом при кожній із зазначених форм його виконання в плані, його перегородки з розтрубом і відбивача з будь-яким з наведених перетинів, тоді як резервуар метантенка і перегородка з розтрубом і відбивач можуть бути виконані з різних матеріалів, включаючи листовий метал, різні полімери , пластмаси, склотканина, бутовий камінь, цегла, бетон, залізобетон і ін.

Метантенки ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА ОРГАНІЧНИХ ДОБРИВ І ПАЛЬНОГО БІОГАЗУ Метантенки ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА ОРГАНІЧНИХ ДОБРИВ І ПАЛЬНОГО БІОГАЗУ
Метантенки ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА ОРГАНІЧНИХ ДОБРИВ І ПАЛЬНОГО БІОГАЗУ

На фіг. 1 зображений метантенк в розрізі при його виконанні з різних листових і рулонних матеріалів з опуклим всередину резервуара відбивачем у вигляді внутрішньої частини полого кільця; загальний вигляд; на фіг. 2 - розріз по А-А на фіг. 1; на фіг. 3 - метантенк в розрізі з листового матеріалу з вбудованим в резервуар відбивачем у вигляді внутрішньої частини полого кільця ромбовидної форми в перерізі, загальний вигляд; на фіг. 4 - метантенк в розрізі, виконаний з бетону, цегли, бутового каменю, залізобетону (монолітного або збірного) з рефлектором у вигляді внутрішньої частини суцільного кільця в тілі стінки резервуара, загальний вигляд; на фіг. 5 - розріз по А-А на фіг. 4 при виконанні метантенка у формі прямокутника в плані; на фіг. 6 - те ж при виконанні метантенка у формі багатокутника в плані; на фіг. 7 - розріз по А-А на фіг. 1 при виконанні метантенка у формі овалу в плані.

Вид по Г-Г на фіг. 5 і фіг. 6 відповідає фіг. 4, на якій показаний загальний вигляд метантенка в розрізі з масивними стінами резервуара і тонкостінними перегородкою і розтрубом, а вид з Г-Г на фіг. 7 відповідає фіг. 3, на якій показаний загальний вигляд метантенка в розрізі з його виконанням з листових матеріалів незначної товщини.

На фіг. 1, 3, 4, 5 і 6 стрілками Б, Б ', В і В' показані розміри нижньої частини розтруба 7 і внутрішньої частини відбивача 8. При цьому показано, що розміри Б і Б 'більше розмірів В і В' відповідно.

Метантенк є герметичною резервуар 1 циліндричної, овальної, прямокутної або багатокутної форми в плані з похилими днищем і куполом 2 і 3, до останнього з яких прикріплена утворює зовнішню 4 і внутрішню 5 камери зброджування не доходить до днища 2 перегородка 6, що має знизу звернений до днища 2 розтруб 7. Під розтрубом 7 перегородки 6 виконаний опуклий до центру резервуара 1 відбивач 8 у вигляді внутрішньої частини полого або суцільного кільця, що має в поперечному перерізі круглу, овальну (фіг. 1), ромбоподібну або їм подібну форму (фіг. 3 і 4). Розмір В і В 'опуклого всередину резервуара 1 відбивач 8 виконаний менше розмірів нижньої частини розтруба 7 перегородки 6 Б і Б' відповідно, що виключає можливість надходження біогазу з внутрішньої камери 5 в зовнішню камеру 4, тоді як утворені при пофазового попередньому зброджуванні у зовнішній камері 4 жирні кислоти вільно надходять до внутрішньої камери 5. у зовнішній камері 4 розташований патрубок підведення розріджених органічних відходів 9, вихідна частина якого має на кінці трійник 10, що забезпечує ефективне перемішування сбраживаемой маси у зовнішній камері 4 з вводяться в неї під тиском свіжими розчиненими органічними відходами. Для спорожнення метантенка і для відводу збродженого осаду з внутрішньої камери 5 в ній встановлений патрубок 11. Над зовнішньої 4 і внутрішньої 5 камерами розташовані патрубки відведення біогазу 12 і 13. Інші трубопроводи (для підігріву сбраживаемой маси, контролю рівня і переливу та ін.) На кресленнях не показані і їх виконання та розміщення в метантенке можливо в різних прийомах.

Робота метантенка, в залежності від виду, якості і вологості сировини, необхідності забезпечення ефективного знезараження зброджуються органічних відходів від патогенної мікрофлори, гельмінтів, їх яєць і насіння бур'янів, може здійснюватися в широкому діапазоні різних доз циклової або безперервної завантаження при різних температурах зброджування, що призначається технологічним регламентом його конкретного використання.

Анаеробне зброджування розріджених органічних відходів сільського або комунального господарства в запропонованому метантенке виконують наступним чином.

Свіжі розріджені і подрібнені органічні відходи вологістю 93 ± 4% по патрубку 9 під напором вводять в зовнішню камеру 4, де різноспрямованими з трійника 10 струменями перемішують з вмістом камери 4. спливає при цьому трудносбражіваемие легкі включення, що містять целюлозу, лігнін, жири, білки і інші речовини, перемішуються з сбраживаемой в камері 4 масою і обсеменяются містяться в ній симбіозом розщеплюють (гидролизующих) мікроорганізмів, що забезпечують в першій фазі анаеробного зброджування руйнування складних з'єднань на більш прості з утворенням з них у другій фазі зброджування при pH менше 7,2 більш щільних жирних кислот і амінокислот, які стікають з камери 4 вниз в камеру 5, де при більш високому значенні pH здійснюється завершальна фаза подальшого анаеробного зброджування з утворенням біогазу з великим вмістом метану. Відведення менш калорійного біогазу з зовнішньої камери 4 і багатшого метаном біогазу з внутрішньої камери 5 проводиться через патрубки 12 і 13. Надходження біогазу від низу до верху від днища 2 до купола 3 забезпечує ефективне перемішування сбраживаемой маси в камері 5, створює у верхній частині купола 3 постійно "киплячу" поверхню рідини, перешкоджаючи тим самим утворенню "корки", сприяючи при цьому досбражіванію легких частинок маси і поглинання з біогазу сірководню, використовуваного в сбраживаемой масі на формування симбіозу мікроорганізмів, які здійснюють в метантенке анаеробне зброджування органіки.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Метантенк, що містить резервуар з бічною стінкою і конічними днищем і куполом, концентричну перегородку, розміщену всередині резервуара, закріплену на його куполі і ділить резервуар на зовнішню і внутрішню камери, патрубки підведення органічних відходів та відведення збродженого осаду, а й патрубки відведення біогазу з зовнішньої і внутрішньої камер, при цьому перегородка не доходить до днища резервуараі має в нижній частині розширюється до днища резервуара розтруб, що відрізняється тим, що в бічній стінці по периметру резервуара, що виготовляється круглої, овальної, квадратної, прямокутної або багатокутної форми в плані, нижче розтруба перегородки є опуклий до центру резервуара відбивач у вигляді внутрішньої частини полого або суцільного кільця, що має в поперечному перерізі круглу, овальну або ромбоподібну форму, причому внутрішній розмір відбивача менше розміру нижньої частини розтруба перегородки, а патрубок підведення органічних відходів розташований у зовнішній камері резервуара.

Версія для друку
Дата публікації 05.01.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів