ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2042302

МІКРОБІОЛОГІЧНИЙ РЕАКТОР ДЛЯ ПЕРЕРОБКИ ОРГАНІЧНИХ ВІДХОДІВ

МІКРОБІОЛОГІЧНИЙ РЕАКТОР ДЛЯ ПЕРЕРОБКИ ОРГАНІЧНИХ ВІДХОДІВ

Ім'я винахідника: Піменов Б.І. .; Півікова І.Б.
Ім'я патентовласника: Півікова Ірина Борисівна
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1993.01.28

Іспользовніє: в сільському господарстві. Суть винаходу: реактор містить циліндричну камеру зброджування з плаваючим ковпаком, мають герметичний шлюз, по осі камери встановлено щоперемішує пристосування зі стрижнями, яке виконано у вигляді телескопически з'єднаних труб. Стрижні розташовані рядами та мають довжину, що зменшується у напрямку до днища щодо 0,8 0,5 до радіусу камери. Плаваючий ковпак розташований на вертикальних напрямних на пружних втулках. Приводом для обертання, що перемішують пристосування служить вітросилових установка, встановлена ​​на плаваючому ковпаку разом з генератором електродвигуном.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до сільського господарства, а саме до установок для зброджування органічних відходів, і може використовуватися для отримання добрив і горючих газів.

Відомі мікробіологічні реактори для переробки органічних відходів, що включають бродильно камеру, кришку з технологічними патрубками, вал з мішалками і привод [1]

Найбільш близьким до пропонованого по технічній сутності і досягається ефекту є мікробіологічний реактор для переробки органічних відходів, що містить циліндричну камеру зброджування з розташованим в ній і пов'язаним із засобом обертання в горизонтальній площині навколо вертикальної осі камери перемішуючим пристосуванням, виконаним у вигляді циліндричного елемента з набором лопатей, розташованих рядами, пристосування для подачі в реактор вихідних органічних відходів і вивантаження сброженной маси і плаваючий газовий ковпак з патрубками відведення біогазу і засобом регулювання тиску газу під ковпаком [2]

Недоліком відомого реактора є необхідність використання електроенергії і електродвигунів в приводі для обертання пристроями,. Крім того, у відомому реакторі для отримання тиску одержуваного газу плаваючий ковпак роблять масивним з корозійно-стійкого металу.

У пропонованому реакторі ці недоліки виключені.

Це досягається тим, що у відомому мікробіологічному реакторі для переробки органічних відходів, що містять циліндричну камеру зброджування з розташованим в ній і пов'язаним із засобом обертання в горизонтальній площині навколо вертикальної осі камери перемішуючим пристосуванням, виконаним у вигляді циліндричного елемента з набором лопатей, розташованих на ньому рядами , пристосування для подачі в реактор вихідних органічних відходів і вивантаження сброженной маси і плаваючий газовий ковпак з патрубком відведення біогазу і засобом регулювання тиску газу під ковпаком, засіб регулювання тиску газу виконано у вигляді встановлених на стінках камери вертикальних напрямних з пружними втулками для взаємодії з бічною поверхнею газового ковпака при його переміщенні в вертикальній площині, а й у вигляді розміщеного на кришці газового ковпака засоби обертання перемішують пристосування, лопаті якого виконані у вигляді стрижнів, закріплених на циліндричній елементі під прямим кутом до його осі, при цьому стрижні кожного ряду виконані довжиною, зменшується в напрямку днища камери і складовою 0,8-0,5 величини радіуса згаданої камери, а циліндричний елемент виконаний у вигляді телескопически з'єднаних між собою труб.

Крім того, засіб обертання перемішують пристосування виконано у вигляді вітросилової установки, а й у вигляді генератора електродвигуна, вал якого за допомогою муфт з'єднаний з валом вітросилової установки і циліндричним елементом.

Крім того, циліндричний елемент встановлений в кришці ковпака за допомогою ущільнення, яке виконано магніторідинні.

Крім того, пристрій для подачі в реактор органічних відходів виконано у вигляді герметичного завантажувального шлюзу, розташованого на кришці газового ковпака.

На кресленні зображена схема мікробіологічного реактора для переробки органічних відходів.

МІКРОБІОЛОГІЧНИЙ РЕАКТОР ДЛЯ ПЕРЕРОБКИ ОРГАНІЧНИХ ВІДХОДІВ

Реактор містить циліндричну камеру зброджування 1 з днищем 2 і плаваючим газовим ковпаком 3, встановлений по вертикальній осі циліндричної камери 1 переміщуючий пристосування, виконаної у вигляді циліндричного елемента 4 із закріпленим на ньому набором лопатей у вигляді стрижнів 5. Стрижні 5 закріплені на циліндричному елементі 4 рядами під прямим кутом до його осі і мають довжину, що зменшується у напрямку до днища 2 щодо 0,8-0,5 до радіусу камери.

Циліндричний елемент 4 загерметизований в місці проходу його через плаваючий ковпак 3 магніторідинні ущільнення 6. На плаваючому ковпаку 3 встановлена ​​вітросилових установка 7 з лопатями, встановленими вертикально на валу 8, що служить в якості приводу для обертання циліндричного елемента 4 зі стрижнями 5. Кріплення вітросилової установки 7 на плаваючому ковпаку 3 здійснюється металевою фермою (не відображено).

На валу 8 вітросилової установки 7 виявлено генератор-електродвигун 9, який є оборотним, тобто може працювати генератором електроенергії при обертанні його вітросилової установкою 7 або електродвигуном при подачі на нього електроенергії від стороннього джерела струму (не показаний).

Генератор-електродвигун 9 має вали, що виходять на дві його сторони: вал 10, що виходить в бік валу 8 вітросилової установки 7, і вал 11, що виходить в бік циліндричного елемента 4 зі стрижнями 5 циліндричної камери зброджування 1.

Вал 8 вітросилової установки 7 і вал 10 генератора-двигуна 9 з'єднані муфтою 12. Циліндричний елемент 4 зі стрижнями 5 циліндричної камери зброджування 1 і вал 11 генератора-двигуна 9 з'єднані муфтою 13.

У верхній частині плаваючого ковпака 3 встановлений герметичний завантажувальний шлюз 14, що має зовнішній 15 і внутрішній 16 люки і корпус 17. Зовнішній люк 15 герметизується швидкознімними зажимами 18. Внутрішній люк 16, що знаходиться всередині циліндричної камери зброджування 1, відкривається і герметизується штоком 19, що проходить через плаваючий ковпак 3 в магніторідинні ущільнення 20 з можливістю осьового і обертального руху.

На плаваючому ковпаку 3 встановлений технологічний патрубок 21 з гнучкою трубкою 22 для відведення біогазу. Днище 2 забезпечено патрубком 23 вивантаження сброженной маси, з'єднаної з трубою 24. Над патрубком 23 на днище 2 встановлена ​​крупноячеистая сітка 25 для затримання великих незброджених відходів, на якій встановлена ​​опора 26 циліндричного елемента 4.

Маса, зброджують в циліндричної камері зброджування 1, утворює на своїй поверхні щільну кірку 27.

Плаваючий ковпак 3 в місцях зіткнення з внутрішньою поверхнею циліндричної камери зброджування 1 забезпечений уплотнениями 28. За торця циліндричної камери зброджування 1 встановлені вертикальні напрямні 29, з'єднані втулками 30 з плаваючим ковпаком 3. Для зниження і регулювання тиску біогазу в реакторі на вертикальних напрямних 29 встановлені пружини 31, на які плаваючий ковпак 3 спирається своїми втулками 30. Пружини 31 обладнані пристроєм для регулювання їх довжини (не показано).

Циліндричний елемент 4 виконаний у вигляді телескопически з'єднаних між собою труб: зовнішньої 32 і внутрішньої 33, з'єднаних між собою шлицом (не показаний).

МІКРОБІОЛОГІЧНИЙ РЕАКТОР працює наступним чином

Для початкового заповнення реактора відкривають зовнішній 15 і внутрішній 16 люки герметичного завантажувального шлюзу 14. При цьому внутрішній люк відкривають, опускаючи і повертаючи шток 19 разом з люком 16. Через відкритий завантажувальний шлюз 14 по його корпусу 17 завантажують циліндричну камеру зброджування 1 органічними відходами до рівня , що не перевищує його країв.

Під час завантаження реактора плаваючий ковпак 3 з втулками 30 на вертикальних напрямних 29 і ущільненням 6 на циліндричній елементі 4 знаходяться в нижньому положенні, так як відсутній тиск газу. Циліндричний елемент 4 при цьому знаходиться в складеному положенні і внутрішня труба 33 вдвинута в зовнішнє трубу 32. Пружини 31 і знаходяться в стислому положенні.

Після закінчення завантаження в реактор завантажувальний люк 14 закривають і герметизують, зовнішній люк 15 герметизують швидкознімними зажимами 18, а внутрішній люк 16 герметизують поворотом і підйомом штока 19.

Вал 8 вітросилової установки 7 і вал 10 генератора-двигуна 9 з'єднують муфтою 12, а циліндричний елемент 4 зі стрижнями 5 і вал 11 генератора 9 з'єднують муфтою 13.

Під дією потоку повітря лопаті вітросилової установки 7 починають обертати циліндричний елемент 4 cо стрижнями 5. зброжує маса перемішується і процес йде безперервно. Біогаз, що утворюється при цьому створює тиск під плаваючим ковпаком 3. Тиск газу регулюють, змінюючи довжину пружин 31. Під дією тиску газу плаваючий ковпак піднімається вгору, ковзаючи своїми втулками 30 по вертикальних напрямних 29. Одночасно циліндричний елемент 4 розсується і внутрішня труба 33 виходить з зовнішньої труби 32, залишаючись з нею в зачепленні з допомогою шліца.

Отриманий біогаз під тиском через патрубок 21 в плаваючому ковпаку 3 по гнучкій трубі 22 надходить споживачам.

Зброджених маса в міру накопичення через патрубок 23 в днище 2 і під тиском видаляється з реактора по трубі 24 і використовується як добриво. Крупноячеистая сітка на днище 2 затримує великі неперероблені частки до їх повного розкладання.

У міру віддалення з реактора сброженной маси він завантажується без зупинки новими порціями без розгерметизації і втрати напрацьованого біогазу. Для цього зовнішній люк 15 завантажувального шлюзу 14 відкривають і завантажують його корпус 17 новою порцією органічних відходів. Потім зовнішній люк 15 закривають і герметизують швидкознімними зажимами 18. Після цього опусканням і поворотом штока 19 відкривають внутрішній люк 16 і завантажують нову порцію відходів в реактор. Потім внутрішній люк 16 закривають і герметизують.

Процес в реакторі може йти безперервно.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. МІКРОБІОЛОГІЧНИЙ РЕАКТОР ДЛЯ ПЕРЕРОБКИ ОРГАНІЧНИХ ВІДХОДІВ, що містить циліндричну камеру зброджування з розташованим в ній і пов'язаним із засобом обертання в горизонтальній площині навколо вертикальної осі камери перемішуючим пристосуванням, виконаним у вигляді циліндричного елемента з набором лопатей, розташованих на ньому рядами, пристосування для подачі в реактор вихідних органічних відходів і вивантаження сброженной маси, плаваючий газовий ковпак з патрубком відведення біогазу і засобом регулювання тиску газу під ковпаком, який відрізняється тим, що засіб регулювання тиску газу виконано у вигляді встановлених на стінках камери вертикальних напрямних з пружними втулками для взаємодії з бічною поверхнею газового ковпака при його переміщенні в вертикальній площині, а й у вигляді розміщеного на кришці газового ковпака засоби обертання перемішують пристосування, лопаті якого виконані у вигляді стрижнів, закріплених на циліндричній елементі під прямим кутом до його осі, при цьому стрижні кожного ряду виконані довжиною, зменшується в напрямку днища камери і складає 0,8 0,5 величини радіуса камери, а циліндричний елемент виконаний у вигляді телескопически з'єднаних між собою набору труб.

2. Реактор по п.1, що відрізняється тим, що засіб обертання перемішують пристосування виконано у вигляді вітросилової установки і генератора-електродвигуна, вал якого за допомогою муфт з'єднаний з валом вітросилової установки і циліндричним елементом.

3. Реактор по пп. 1 і 2, що відрізняється тим, що циліндричний елемент встановлений в кришці ковпака за допомогою ущільнення, яке виконано магніторідинні.

4. Реактор по п. 1, який відрізняється тим, що пристосування для подачі в реактор органічних відходів виконано у вигляді герметичного завантажувального шлюзу, розташованого в кришці газового ковпака.

Версія для друку
Дата публікації 20.02.2007гг


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