початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2086512

метантенки

Ім'я винахідника: Тумченок Віктор Іванович
Ім'я патентовласника: Тумченок Віктор Іванович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1992.01.22

Винахід відноситься до техніки вироблення біогазу та білково-вітамінної добавки / БВД / анаеробними і аеробними мікроорганізмами з продуктів життєдіяльності тварин і птиці і може бути використано на очисних спорудах сільського господарства. Метантенк виконаний з камер кислого, регресії кислого, лужного і метанового бродіння, послідовно повідомлених по бражці і по біогазу, камери кислого, регресії кислого і лужного бродіння повідомлені з камерою метанового бродіння, до якої бражка і біогаз переміщаються противотоком. Камери кислого, регресії кислого 3 і лужного бродіння 4 забезпечені встановленими на їх днищах планками 17, переміщаються поступально від переміщення троса 21, наприклад ексцентрика 22 і пружного елемента 23, планки 17 забезпечені гнучкими вертикальними нитками 10, переміщаються в обсягах камер 2, 3 і 4 разом з планками 17, які виконують функції перемішування і іммобілізації мікроорганізмів для розпаду жирів, білків і вуглеводнів беззольного органічної речовини субстрату, що підвищує повноту розпаду до 90-95%. Камери 2, 3 і 4 виконані з перекриттям 6 і для корпусу 1 з перекриттям 5, які утворюють камеру 26 для біогазу, що знижує втрати тепла в навколишнє середовище і стабільність процесу розпаду беззола органіки.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до техніки вироблення біогазу та білково-вітамінної добавки / БВД / з продуктів життєдіяльності тварин і птиці і може бути використано на комплексах с / господарства.

Відомий метантенк, що містить корпус, роз'єднаний на камери бродіння і ущільнення осаду, виконаний з патрубками підведення і відведення середовищ /В.Я. Янко, Ю. Г. Янко. Обробка стічних вод і осаду в метантенках. Київ: 1978, с. 40, рис. 8 /, в якому вміст метану в вироблюваної біогазі не перевищує 65 70%

Відомий метантенк, що містить корпус, розділений на камери кислого, регресії кислого і лужного бродіння з перекриттями камер і корпусу, патрубками підведення і відведення середовищ, при цьому камери забезпечені поперечними стрічковими фільтрами з гнучких ниток, а камера метанового бродіння виконана у вигляді шахти, розділеної на секції, що чергуються суцільними і перфорованими поперечними перегородками, причому камера метанового бродіння повідомлена по біогазу з камерами кислого, регресії кислого і лужного бродіння, а по бражці зі збіркою її в камері лужного бродіння / патент США N 4022665, кл. C 02 F 11/04, 1977 /, в якому невисока повнота розпаду беззольного органічної речовини продуктів життєдіяльності тварин і птиці не перевищує 50%

Мета винаходу підвищення повноти розпаду беззола.

Вона досягається тим, що поперечні стрічкові фільтри виконані з переміщаються по днищ камер поступально планками, а гнучкі нитки -вертикальні.

Таке виконання забезпечує розподілену по висоті камеру іммобілізацію мікроорганізмів, поселених на гнучких нитках, з одночасним перемішуванням субстрату і руйнуванням агломератів. Адаптована по висоті і довжині камер іммобілізація мікроорганізмів підвищує повноту розпаду безвольною органіки субстрату.

На фіг. 1 показаний вид у плані метантенка, при знятих перекриттях; на фіг. 2 розріз А-А на фіг. 1; на фіг. 3 розріз Б-Б на фіг. 1; на фіг. 4 вузол l на фіг. 3; на фіг. 5 вузол ll на фіг. 3; на фіг. 6 вузол III на фіг. 3; на фіг. 7 вузол IV на фіг. 3; на фіг. 8 поздовжній розріз камери метанового бродіння; на фіг. 9 схема роботи при перемішуванні; на фіг. 10 і 11 - варіанти виконання гнучких ниток; на фіг. 12 установка вироблення біогазу в БВД з використанням метантенка.

Метантенк містить корпус 1, розміщений на камері 2 кислого 3, регресії кислого і 4 лужного бродіння з перекриттями 5 камер і 6 корпусу, з патрубками 7 підведення і 8 і 9 відведення середовищ, камери 2, 3 і 4 забезпечені поперечними стрічковими фільтрами з гнучких ниток 10, а камера 11 метанового бродіння виконана у вигляді шахти, розділеної на секції 12 і 13 чергуються суцільними 14 і перфорованими 15 поперечними перегородками, причому камера 11 метанового бродіння повідомлена по біогазу з камерами 2 кислого, 3 регресії кислого і 4 лужного бродіння, а по бражці зі збіркою 16 камери 4 лужного бродіння. Поперечні стрічкові фільтри з гнучких ниток 10 виконані з переміщаються по днищ камер 2, 3 і 4 поступально планками 17, а гнучкі нитки 10 -вертикальні. Вертикальність ниток 10 досягається або шляхом використання поплавців 18, або підбору матеріалу ниток, наприклад вуглець волокон, щільність яких істотно менше щільності субстрату. Для збільшення поверхні іммобілізації гнучким ниткам повідомляється або ворсистість 19, або вплетення 20. Один з варіантів зворотно-поступального переміщення планок 17 трос 21, повідомлений з одного боку з приводним ексцентриком 22, а з іншого з пружним елементом 23. Камера 11 метанового бродіння виконана з переливними трубами 24 і розміщеної в секціях 12 на периферійній перегородці 15 зернистої иммобилизационной насадкою 25. Між перекриттям 5 камер 2, 3 і 4 і перекриттям 6 корпусу 1 розміщена камера 26 для біогазу, виконана з гідравлічним затвором 27, натяжним пристроєм 28 і компенсатором 29 обсягу камери 26. Установка для вироблення біогазу та БВД включає пісочницю 30, грати 31, дробарку 32, диспергатор 33, теплообмінник 34, біокультіватор 35, фільтрувальні центрифуги 36 і 37, дізентегратори 38 і 39, біотенках 40, теплообмінник 41 і ємність для БВД 42.

Метантенки У ВСТАНОВЛЕННЯ ДЛЯ ВИРОБЛЕННЯ БІОГАЗУ І БВД працює наступним чином

Продукти життєдіяльності тварин і птиці гідросплавом надходять в пісочницю 30, звідки після розведення водою до концентрації 1-5% направляють в решітку 31 для звільнення від плаваючих суспензій, які подрібнюються послідовно в дробарці 32 і диспергаторі 33, причому можливий введенням додаткового джерела вуглецю / рослинні залишки / с їх подрібненням і помелом. Субстрат в теплообміннику 34 нагрівають до 32-38 ^{o C} і направляють для послідовного зброджування в камерах 2 кислого, 3 регресії кислого і 4 лужного бродіння, в яких при перемішуванні планками 17 відбувається послідовний розпад жирової, білкової і вуглеводневої складових беззольного органічної речовини субстрату. Підвищенню повноти розпаду беззола сприяє іммобілізація мікроорганізмів, поселених на гнучких нитках 10, причому для підвищення ефекту іммобілізації вони виконані з ворсом 19 або вплетеними 20. При переміщенні троса 21 ексцентрика 22 з положення Г в положення Д відбувається відповідне переміщення планок 17 і гнучких ниток 10 з деформацією пружного елемента 23. При переміщенні ексцентрика 22 з положення Д в положення Г повернення планок 17 і гнучких ниток 10 здійснюється пружним елементом 23 або іншим акумулятором / гідравлічним, пневматичним /. Під дією бактерій в камерах 2, 3 і 4 утворюється бражка, збагачена жирними кислотами, спиртами та іншими продуктами розпаду беззольного органічної речовини субстрату, яку відбирають зі збірки 16 по патрубку 9 і направляють в секцію 12 камери 11 метанового бродіння. У секцію 13 знизу камери 11 надходять гази з камер 2, 3 і 4, що відбираються по патрубку 8. Гази, що включають водень, діоксид вуглецю, аміак, серовород, переміщаються від низу до верху, а бражка зверху вниз. На перфорованих перегородках 15 в присутності иммобилизационной зернистої насадки 25 відбувається синтез метану з діоксиду вуглецю з використанням в якості каталізатора водню, одночасно відбувається розкладання сірководню до органічної сірки, яка використовується в якості мікроелемента харчування метаногенами. Для підвищення ферментного розкладання води на водень і кисень в бражку додають дезинтегратор з дезінтегратора 38, завдяки цьому процесу вихід біогазу становить 1,3-1,5 кг з 1 кг беззольного органічної речовини субстрату. Утворений в камері 11 метанового бродіння біогаз, що містить 95-98% метану, з верхньої його частини надходить в камеру 26 між перекриттями 5 і 6, яке виконано герметичним за рахунок гідрозатвори 27, причому газ виконує функції теплоізоляції, одночасно з газом в камерах 2, 3 і 4 під перекриттям 6, що знижує витрату тепла в теплообміннику 34 на нагрів стоків. Субстрат з виваженою в ній біомасою мікроорганізмів надходить у фільтрувальну центрифугу 36, отделяемая біомаса піддається дезінтеграції в дезинтеграторе 38 із звільненням, при руйнуванні оболонок клітин, ферментів, які беруть участь в гидролитическом розкладанні води з утворенням водню, що використовується для відновлення діоксиду вуглецю до метану. Відокремлювана від мікроорганізмів в центрифузі 36 метанова бражка надходить в біотенках 40, аналогічний по конструкції камері 11 метанового бродіння, тільки продування здійснюється повітрям з вирощуванням біомаси аеробних мікроорганізмів на біогенних елементах метанової бражки. Біомаса аеробів відділяється в фільтрувальної центрифузі 37, частина біомаси повертається на вхід біотенках 40, а надлишкова біомаса надходить в дезинтегратор 39, в якій спільно з надлишковою частиною анаеробів піддається дезінтеграції, подальшого нагрівання в теплообміннику 41 до 90-95 ^{o C} і ємністю 42 развозится по фермам комплексу і використовується в якості БВД в кількості 1% від маси корму, що скорочує витрату звичайних кормів на 20-30% збільшує яйценосність, надої молока, прирости м'яса на 40% З урахуванням того, що витрати на корми становлять близько 70% всіх витрат , вироблення БВД знижує собівартість виробництва яйця, молока, м'яса, шкурок звірів і т.д.

Використання метантенка дозволяє доводити ступінь розпаду беззольного органічної речовини до 90-95% проти 5-50% у відомих. Одночасно біогаз по калорійності відповідає бензину, причому переклад двигунів внутрішнього згоряння з бензину на біогаз скорочує витрати на пальне в десятки разів, витрата мастильних знижується на 15% ресурс двигуна підвищується на 50% а токсичність вихлопу зменшується в 2 рази.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Метантенк, що містить корпус, повідомлений за допомогою трубопроводів з камерою метанового бродіння, розділений на камери кислого, регресії кислого і лужного бродіння і збірник бражки, перекриття камер і корпусу, патрубки підведення і відведення середовищ, причому камера метанового бродіння виконана у вигляді шахти, розділеної на секції поперечними перегородками, що відрізняється тим, що поперечні перегородки розташовані, чергуючись суцільні і перфоровані, камери забезпечені поперечними стрічковими фільтрами з гнучких ниток з переміщаються по днищ камер планками, встановленими з можливістю зворотно-поступального переміщення, а гнучкі нитки, прикріплені до планок, виконані вертикальними, і камера метанового бродіння повідомлена по біогазу з камерами кислого, регресії кислого і лужного бродіння, а по бражці зі збіркою бражки, розміщеним в камері лужного бродіння.

Версія для друку
Дата публікації 02.03.2007гг

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