ОБЕЗВОЖИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1994 года по МПК C02F11/12 

Изобретение относится к механизации трудоемких процессов в животноводстве, в частности, к устройствам для обезвоживания и выпаривания навоза.

Известен роторный пленочный аппарат (А. с. СССР N 625727, кл. В 01 D 1/22, 1972) для проведения тепло- и массообменных процессов в высоковязких жидкостях, включающий корпус, снабженный рубашкой, распределитель пленки, ротор с чередующимися по сечению аппарата шарнирно закрепленными лопатками и скребками, режущие кромки которых направлены в сторону вращения, в котором, с целью повышения коэффициентов тепломассопередачи и улучшения качества готового продукта, вдоль кромок скребков выполнены окна для перетока жидкости. Недостатки известного устройства:
- налипание высоковязкой обрабатываемой массы на ротор с лопатками со снижением качества продукта и необходимость дополнительных затрат и средств для извлечения из внутренней полости корпуса остатков вязкой массы;
- высокие объемы средств (зачастую превышающие стоимость самого роторного пленочного аппарата) для организации непрерывного технологического цикла.

Более близким по технической сущности к предлагаемому является тонкопленочный роторный испаритель, содержащий вертикальный корпус с греющей рубашкой, ротор с укрепленными на нем одна под другой лопатками, концы которых выполнены в виде дуги окружности, патрубки подвода и отвода жидкости, в котором, с целью интенсификации процесса теплопередачи за счет перемешивания слоя обрабатываемой высоковязкой жидкости, лопатки изогнуты по винтовой линии и кромки их прилегают к поверхности теплообмена.

Недостатками известного устройства являются:
- необходимость периодически производимой профилактики по устранению из внутренней полости испарителя остатков налипшей высоковязкой массы - с внутренней поверхности герметичного корпуса, элементов распределительного устройства, ротора и лопаток;
- достаточно высокие объемы средств для организации непрерывного технологического цикла по производству горячего воздуха или перегретого пара и подаче его под напором в греющую рубашку герметичного корпуса.

Цель изобретения - повышение эффективности обезвоживания исходной массы и снижение эксплуатационных затрат.

Поставленная цель достигается тем, что обезвоживающее устройство, включающее роторный испаритель, содержащий корпус с тепловыми электронагревателями, установленный на опорах с приводом и преобразователем числа оборотов, тепловое реле, транспортное средство и смеситель, - снабжено кинематической передачей смесителя, задействованного с осью цилиндра, и подключенной к ней второй передачей для вращения транспортного средства, и имеет тепловое реле и преобразователь числа оборотов, а цилиндр с ножом установлен с возможностью регулирования.

Так как в помещениях животноводческих ферм не производится отстаивание и сепарация влажной навозной массы, то возникает необходимость использования технологии обезвоживания путем нагрева аппарата и достижения спекания твердых составляющих навозной массы с удалением конечной массы для последующего использования в качестве удобрения или брикетирования конечного продукта в случае использования его в качестве топлива.

Такое (указанное выше) выполнение обезвоживающего устройства позволяет упростить конструкцию и автоматизировать режим работы устройства вплоть до получения конечного продукта.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 2 - установка ножа.

Обезвоживающее устройство содержит установленный с возможностью перемещения в вертикальной плоскости на передвижных опорах 1 лоток 2 со шнеком 3 и горловиной 4, на верхней кромке которого с возможностью регулировки, закреплен нож 5, постоянно контактирующий с гладкой поверхностью аппарата обезвоживания, выполненного в виде закрытого теплового цилиндра 6, во внутренней полости которого установлены тепловые электронагреватели (ТЭНы) 7 с термореле 8. Цилиндр 6 закреплен посредством фланцев 9 на оси вращения 10, установленной с возможностью вертикального перемещения на опорах 1 с фиксаторами 11. Конец оси 10 соединен с преобразователем числа оборотов 12 и электроприводом 13 и снабжен шкивом 14, задействованным посредством кинематической передачи 15 со шкивом 16, закрепленным на оси 17, установленной в шнековой лотке 2. Шкив 18 задействован со шкивом 14 второй кинематической передачей 19, приводящей во вращение поплавковый смеситель 20 с лопатками 21, установленный на оси 22, удерживаемой планками 23, шарнирно соединенными с опорами 1.

Обезвоживающее устройство работает следующим образом.

В процессе профилактики животноводческих помещений смывная масса сливается в резервуар-накопитель, на перемычке которого на опорах 1, с возможностью вращения на оси 10, установлен закрытый цилиндр 6 с размещенными внутри его ТЭНами 7, погруженный примерно на 1/8 часть его окружности в навозную среду, которая размешивается смесителем 20, вращающимся на оси 22 и вращаемым посредством второй кинематической передачи 19, связывающей шкив 18 на оси 22 и шкив 14 на оси 10, вращаемый посредством электродвигателя 13 через преобразователь числа оборотов 12. Навозная жижа прилипает ровным слоем к нагреваемой гладкой поверхности цилиндра 6, вращаемого посредством электродвигателя 13 через преобразователь числа оборотов 12.

В процессе поворота цилиндра 6 по часовой стрелке прилипшая масса высыхает (или спекается) и при достижении ею отметки борта лотка 2 снимается (или срезается) ножом 5, осыпается между витками шнека 3, который, в результате приведения его в движение посредством первой кинематической передачи 15, связывающей шкив 6 оси 17 и шкив 14 на оси 10, вращаемый посредством электродвигателя 13 через преобразователь числа оборотов 12, перемещает высохшую твердую массу в сторону горловины 4 для затаривания, например, в бумажную тару в случае использования в качестве удобрения или брикетирования с последующим затариванием, например, в полиэтиленовую тару в случае использования в качестве топлива. При понижении уровня жидкой навозной массы цилиндр 6 со смесителем 20, лотком 2 - посредством подвижных опор 1 - смещается вниз и фиксируется устройством 11 до первого звукового сигнала (щелчка).

Экономическая эффективность от использования обезвоживающего устройства обуславливается заменой сложного и затратного технологического цикла с соответствующим комплексом технических средств по производству перегретого пара или сжатого горячего воздуха и подаче его под напором в теплообменную рубашку, - на использование для нагрева цилиндра ТЭНы, что в результате приводит к снижению эксплуатационных затрат. (56) Авторское свидетельство СССР N 635299, кл. В 01 D 1/22, 1976.

Использование: механизация трудоемких процессов в животноводстве, в частности, для обезвоживания и выпаривания навоза. Сущность изобретения: для повышения эффективности обезвоживания исходной массы и снижения эксплуатационных затрат обезвоживающее устройство выполнено в виде роторного испарителя 6 с корпусом, содержащим тепловые электронагреватели. Испаритель 6 установлен на опорах 1, имеет привод 13, преобразователь числа оборотов 12, тепловое реле 8, транспортное средство 3 и смеситель 20. инематическая передача 19 смесителя 20 соединена с осью 10 цилиндра 6 и подключена к второй передаче 15 для вращения транспортного средства 3. Устройство имеет тепловое реле 8 и преобразователь числа оборотов 12, а цилиндр 6 с ножом установлен с возможностью регулирования высоты. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. ОБЕЗВОЖИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее роторный испаритель в виде цилиндра с тепловыми электронагревателями, установленного на валу на опорах с приводом, транспортное средство и смеситель, отличающееся тем, что устройство снабжено кинематической передачей для смесителя, соединенного с валом цилиндра, и подключенной к ней дополнительной передачей для вращения транспортного средства. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено тепловым реле и преобразователем числа оборотов, а цилиндр снабжен ножом и установлен с возможностью вертикального перемещения.