| 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) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2281254
метантенки
Ім'я винахідника: Дианов Леонід Васильович (RU); Маслов Максим Михайлович
Ім'я патентовласника: Федеральне державне освітня установа вищої професійної освіти "Ярославська державна сільськогосподарська академія" (ФГТУ ВПО ЯГСХА)
Адреса для листування: 150042, г.Ярославль, Тетіївський ш., 58, ФГТУ ВПО ЯГСХА
Дата початку дії патенту: 2005.03.03
Винахід відноситься до пристроїв для анаеробного зброджування рідкого матеріалу з органічних відходів сільськогосподарського виробництва, в тому числі гною. Метантенк для біогазових установок включає горизонтальну циліндричну ємність, розділену центральної нерухомої перегородкою на камери першої і другої половини бродіння, загальну для камер мішалку, електромасляний обігрівач і реверсивний насос. Ємність має герметичну перегородку із засувкою, яка забезпечує переливання частини матеріалу з першої камери в вільну другу без витрат енергії. Реверсивна, самоочищається мешалка виконана з вала, до якого на спицях-лопатках кріпиться навівка гвинтовий шнековой смуги. Технічний результат: безперервність виробництва біогазу, повнота зброджування матеріалу, зниження енергоємності, експлуатаційних витрат, вартості виготовлення метантенка зі спрощенням конструкції.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до пристроїв для анаеробного зброджування рідкого матеріалу з органічних відходів сільськогосподарського виробництва, в тому числі і гною тваринницьких ферм.
Відомий метантенк [Авторське свідоцтво СРСР (19) SU (11) №1353753 A1 (51) 4 С 02 F 11/04 від 23.11.1987], який переважно призначений для зброджування рідких органічних покидьків населених пунктів, що містить корпус, розділений перегородками на чотири секції, механічну мішалку з сітчастими лопатями, трубопровід для підігріву зброджуваного матеріалу від нагрітої води.
Недоліки наведеного вище метантенка:
1) виключається поточность процесу тим, що в повному обсязі вивантажується відпрацьована маса, а вихідний матеріал завантажується порціями, при цьому процес зброджування припиняється;
2) на обертання валу з лопастями в вигляді сітки, яка схильна до залипання, потрібні великі витрати енергії. Ця мешалка не забезпечує повне вивантаження відпрацьованої після зброджування маси;
3) потрібні великі витрати енергії як для підтримки оптимального температурного режиму, так і на переміщення зброджуваного матеріалу з обігрівається в обігрівається секцію і навпаки;
4) метантенк має складну конструкцію, що вимагає великих витрат на виготовлення і експлуатацію.
Найбільш близьким за технічною сутністю є метантенк [Патент Російської Федерації (19) RU (11) №2073650 (13) С1 (51) 6 С 02 F 3/28 від 20.02.1997], який містить корпус, розділений перегородками на п'ять секцій, мішалку , теплообмінники.
Недоліки метантенка наступні:
1) потрібні великі енергетичні витрати на переміщення матеріалу з камери маткової закваски в камери основного бродіння в зв'язку з тим, що матеріал може завантажуватися тільки зверху;
2) не повністю вивантажується відпрацьований матеріал, так як немає можливості розділяти зброджуваний матеріал за повнотою отработанности;
3) зливний стояк має вихід у верхній частині метантенка, тому потрібні великі енергетичні витрати на вивантаження матеріалу;
4) підвищені складність конструкції і вартість метантенка викликані конструкцією п'яти камер з перегородками, які створюють і незручності в експлуатації.
Метою винаходу є забезпечення безперервності виробництва біогазу; повноти зброджування матеріалу; економічності процесу; зниження енергоємності та експлуатаційних витрат; зниження вартості виготовлення метантенка зі спрощенням конструкції.
Поставлена задача вирішується тим, що пропонований метантенк має горизонтальну циліндричну ємність, розділену центральної нерухомої перегородкою на камери першої і другої половини бродіння, загальну для камер реверсивну мішалку, електромасляний обігрівач і реверсивний насос.
Нові істотні ознаки:
1) спрощення конструкції за рахунок виготовлення ємності з двох камер, розділених герметичній перегордка;
2) зміна конструкції мішалки, вона реверсивна, самоочищається, енергозберігаюча, забезпечує однорідні консистенцію і температуру, а й повне вивантаження матеріалу з обох камер;
3) герметична перегородка має засувку, яка забезпечує вивантаження частини матеріалу з першої камери в вільну другу без витрат енергії при стабільних тисках рідкого матеріалу і газів в обох камерах.
Перераховані нові суттєві ознаки достатні у всіх випадках, на які поширюються витребовують обсяг правової охорони.
Виявлені характерні ознаки в сукупності з відомими забезпечують отримання технічного результату.
За рахунок установки герметичній металевій перегородки, що розділяє метантенк на дві рівні камери, створені умови для безперервного виробництва біогазу з повною відпрацюванням зброджуваного матеріалу і скорочення енерговитрат на його вивантаження, а й на переміщення матеріалу з однієї камери в іншу.
Спрощена конструкція метантенка дозволить скоротити витрати на виготовлення і експлуатацію.
Стабільність технологічного процесу забезпечується автоматикою, яка через економічний електромасляний обігрівач підтримує заданий температурний режим матеріалу в метантенке.
 |
 |
 |
На фіг.1 зображена схема пропонованого метантенка; на фіг.2 дано перетин А-А фіг.1;
на Фіг.3 - переріз Б-Б фіг.1.
Метантенк циліндричної форми складається з камери 1 першої половини бродіння рідкого матеріалу і камери 2 другий, остаточної половини бродіння. Обидві камери розділені герметичною перегородкою 3, яка має вікно 4, що закривається і відкривається засувкою 5 від повороту штурвала 6 через рейковий механізм 7. Камери мають єдину реверсивну мішалку 8, яка періодично включається в роботу за обраною програмою від мотор-редуктора 9 через запобіжну муфту 10 . Мішалка виконана з вала 11, до якого на спицях-лопатках 12 кріпиться вузька навівка гвинтовий шнековой смуги 13, встановлена з зазором 3-5 мм до циліндричної поверхні камер 1 і 2. За рахунок реверсивного обертання лопатки 12 і смуга 13 при низьких витратах енергії забезпечують однорідну концентрацію рідкого матеріалу, добре самоочищаються і забезпечують повне вивантаження матеріалу з камер.
Ступінь заповнення камер 1 і 2 контролюється датчиками 14, які мають покажчик рівня і управляють насосом 15, відключаючи його. Камери 1 і 2 мають запобіжні клапани 16, манометри 17 і зворотні прохідні клапани 18, через які біогаз направляється по магістралі 19 до споживача. У камері 1 є датчик 20 нижнього рівня рідкого матеріалу, який забезпечує автоматичне відключення насоса 15 під час закачування що залишився з камери 1 в камеру 2, щоб решту матеріалу послужив закваскою для знову завантаженого матеріалу в камеру 1. Електромасляний обігрівач 21 призначений для автоматичної підтримки заданого температурного режиму в метантенке. Його робота безшумна і довговічна. Він оснащується терморегулятором і регулятором потужності, що дозволяє вибрати оптимальну потужність споживання електроенергії і температуру нагрівання.
У заправної магістралі 22 перед насосами 15 встановлена засувка 23. Аналогічні засувки 23 встановлені в магістралі 24 і 25, які з'єднують насос 15 з камерами 1 і 2.
Метантенки працює наступним чином
Вихідний матеріал по магістралі 22 надходить до насоса 15 і далі в камеру 1 першої половини бродіння. Після заповнення камери 1 закривають засувку 23. Електромасляний обігрівач 21 створює технологічну температуру. Розмноження метанових бактерій забезпечується періодичним перемішуванням матеріалу мішалкою 3. продукувати біогаз надходить до споживача з початку бродіння в камері 1. Після того як маса відбродила першу половину циклу бродіння, за допомогою штурвала 6 через рейковий механізм 7 відкривається засувка 5 і частина збродженого матеріалу перетікає через вікно 4 в камеру 2 для другої половини циклу бродіння. Як тільки рівень збродженого матеріалу в камерах 1 і 2 стане однаковим, то закривають вікно 4 засувкою 5 і за допомогою насоса 15 по магістралі 25 перекачують залишилася в камері 1 частина матеріалу. Далі камера 1 заповнюється свіжим вихідним матеріалом і метантенк виходить на усталений режим роботи з утворенням біогазу в обох камерах. З плином часу відбродила матеріал з камери 2 вивантажується по магістралі 26. Вільна камера 2 заповнюється полусброженним матеріалом з камери 1, а остання заповнюється вихідним матеріалом. Таким чином забезпечується безперервність процесу бродіння і отримання біогазу, який по магістралі 19 направляється до споживача.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Метантенк для біогазових установок, що включає горизонтальну циліндричну ємність, розділену центральної нерухомої перегородкою на камери першої і другої половини бродіння, загальну для камер мішалку, електромасляний обігрівач і реверсивний насос, що відрізняється тим, що ємність має герметичну перегородку із засувкою, яка забезпечує переливання частини матеріалу з першій камери в вільну другу без витрат енергії, а реверсивна, самоочищається мешалка виконана з вала, до якого на спицях-лопатках кріпиться навівка гвинтовий шнековой смуги.
Версія для друку
Дата публікації 28.03.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.