ЛИНИЯ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СУБСТРАТА Российский патент 1999 года по МПК A01C3/02 C05F3/06 

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для приготовления субстрата при производстве биогумуса из слежавшихся органических удобрений (перепревшего навоза и разложившегося навоза, и разложившегося птичьего помета) с высоким содержанием инородных включений при помощи компостных червей. Вместе с тем линия может использоваться для обработки готового слежавшегося биогумуса с целью измельчения, разделения его на фракции и придания ему товарного вида, а также предлагаемую линию можно применять для измельчения и очистки слежавшихся и сильно засоренных органических удобрений и приготовления смеси органоминеральных удобрений.

В процессе уборки, транспортировки и хранения навоза и помета в них попадают различные инородные включения, которые в процессе переработки приводят к поломке и выходу из строя рабочих органов, а иногда и всей машины в целом.

Известен измельчитель-просеиватель твердых органических удобрений, состоящий из основного и дополнительного измельчителей, деки, дефлектора и грохота с ситом (а. с. 1672954).

Недостатками этого устройства являются небольшая производительность, отсутствие смешивающего устройства, неизбежность поломки измельчающего механизма при попадании в него крупных инородных предметов.

Известен измельчитель органических удобрений, включающий смонтированный на раме барабан, внутри которого установлен приводной вал, на котором закреплены шнек и ножи, в местах установки контрножей выполнены окна, в которых установлены решета (а.с. 1018589).

Недостатками этого измельчителя являются неспособность приготовления смесей из нескольких компонентов, в том числе и жидких, а также в случае нахождения в них инородных предметов при попадании их в рабочую камеру произойдет поломка машины, что резко снизит ее производительность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является агрегат для приготовления торфоперегнойной массы (а.с. 929025). Агрегат состоит из нескольких бункеров, в которые загружаются непросеянные исходные компоненты, загрузочного транспортера, расположенного под бункерами, активного просеивателя (в данном случае дискового), установленного над смесительной камерой с рабочим органом. Такое устройство агрегата позволяет отделить механические включения и обеспечить процесс смешивания.

Недостатками известного агрегата являются невозможность измельчения органических удобрений до крупности частиц величиной 1 мм, неспособность смесителя обеспечивать смешивание органических удобрений с жидкими компонентами (растворы извести, патоки и др.), невозможность отделения мелких металлических примесей.

Технической задачей изобретения является повышение степени измельчения органических удобрений, их просеивание с целью отделения инородных включений и выделения органического материала определенного фракционного состава и смешивание его с другими компонентами для приготовления субстрата при крупнотоннажном производстве биогумуса.

Поставленная задача достигается тем, что линия для приготовления субстрата, содержащая бункеры-дозаторы, транспортеры, секцию отделения инородных включений и смеситель, согласно изобретению снабжена питателем-измельчителем, который расположен над секцией отделения инородных включений и содержит подающий барабан, барабан-ускоритель и дробильную камеру со штифтами, причем секция отделения инородных включений выполнена в виде двухкаскадного сепарирующего устройства, содержащего грохоты и магнитный улавливатель, а смеситель с установленными на валу рабочими органами снабжен дополнительными ножами, выгрузными лопастями и дозаторами жидких компонентов. Кроме того, задача достигается тем, что в дробильной камере питателя-измельчителя штифты установлены под углом α = 30-90^o к касательным; грохот первого каскада двухкаскадного сепарирующего устройства содержит колосники треугольного сечения с углом β = 30-90^o у их верхней грани; ножи и выгрузные лопасти установлены в смесителе на быстроходном валу, на котором установлен вал со смешивающими рабочими органами, при этом оба вала установлены с возможностью вращения с различной частотой.

Оригинальность предлагаемого изобретения заключается в том, что использование линии позволяет обеспечить процесс измельчения органических удобрений на всех основных этапах приготовлениях субстрата, отделение инородных включений, выделение органического материала определенного фракционного состава, смешивание его с целлюлозосодержащими и жидкими компонентами.

На фиг. 1 и 2 представлена схема линии приготовления субстрата.

На фиг. 3 - конструктивно-технологическая схема питателя- измельчителя, продольный разрез.

На фиг. 4 - развертка передней стенки дробильной камеры со схемой размещения штифтов.

На фиг. 5 - конструктивно-технологическая схема двухкаскадного сепарирующего устройства, продольный разрез.

На фиг. 6 - разрез А-А на фиг. 5.

На фиг. 7 - конструктивно-технологическая схема смесителя, продольный разрез.

На фиг. 8 - разрез Б-Б на фиг. 7.

Линия состоит из питателя-измельчителя 1 (фиг. 1 и 2), установленного над двухкаскадным сепарирующим устройством 2, наклонного цепочно-скребкового транспортера 3, подающего измельченные, просеянные органические удобрения в бункер-дозатор 4, установленный над смесителем 5 в зоне загрузки, рядом установлен бункер-дозатор целлюлозосодержащих компонентов 6, которые загружаются транспортером 7, над зоной измельчения смесителя 5 установлен дозатор жидких компонентов 8, в зоне установлен транспортер 9 для отвода субстрата.

Питатель-измельчитель (фиг. 3) состоит из бункера 10, подающего транспортера 11, подающего барабана 12, барабана-ускорителя 13, дробильной камеры 14 с установленными штифтами 15. Дробильная камера 14 снизу заканчивается скатной доской 16 и выгрузным окном 17.

На дне бункера 10 расположен цепочно-планчатый подающий транспортер 11, который предназначен для подачи слежавшихся твердых органических удобрений к подающему барабану 12. Подающий барабан 12, который над подающим транспортером 11, предназначен для предварительного измельчения подаваемых удобрений, захвата порций и подачи ее на барабан-ускоритель 13. Барабан-ускоритель 13, установленный над подающим барабаном 12, предназначен для направления в дробильную камеру 14 подаваемой порции удобрений и увеличения ее кинетической энергии. В дробильной камере 14 на передней и боковой стенках установлены штифты 15, способствующие разрушению подаваемой массы удобрений.

Геометрическая форма дробильной камеры 14 определяется траекторией полета порции удобрения. Угол α наклона штифтов 15 и касательной, проведенной в точке крепления штифтов 15 к криволинейной поверхности передней стенки дробильной камеры 14 в первом ряду штифтов находится в пределах 30 - 45^o. Такой угол обеспечивает скользящий удар порций и отражение крупных инородных включений, а также сбрасывание их на выгрузку. Для повышения интенсивности измельчения угол α наклона штифтов 15 увеличивается на 10 - 15 в каждом последующем ряду от 45 до 90^o. Установленные на боковых стенках дробильной камеры 14 штифты 15 обеспечивают дополнительное разрушение массы органических удобрений, не попавших под разрушающее воздействие штифтов передней стенки. Схема расположения штифтов 15 на передней и боковых стенках должна обеспечивать каждому штифту свой след при разрушении массы органических удобрений.

Двухкаскадное сепарирующее устройство 2 (фиг. 5) состоит из корпуса 18, внутри которого на шарнирных тягах 19 закреплены грохоты первого 20 и второго 21 каскадов, механизма привода 22, продольного ленточного транспортера 23 для проходовой фракции, поперечного ленточного транспортера 24 для сходовой фракции, магнитного улавливателя 25 мелких металлических примесей.

Грохот первого каскада выполнен из продольных колосников 26, треугольного сечения (фиг. 6) с углом β у верхней грани (β = 30 - 90^o), для дополнительного измельчения органического материала. Ширина "b" образованной колосниками 26 щели определяется технологическими условиями на измельчение твердых органических удобрений. Грохот второго каскада 21 выполнен в виде пробивного решета.

Смеситель 5 (фиг. 7) состоит из корпуса 27 с загрузочным 28 и выгрузным 29 патрубками, внутри корпуса 27 установлены быстроходный вал 30 с ножами и выгрузными лопастями 32. На быстроходном валу 30 установлен тихоходный вал 33 с лопастями, 34, расположенными под углом γ = 120^o относительно друг друга (фиг. 8), передний конец которого закреплен растяжками 35, на внутренней стороне корпуса 27 установлены контрножи 36 и распылитель жидких компонентов 37.

Линия работает следующим образом.

Слежавшиеся твердые органические удобрения, засоренные в результате уборки, транспортировки и хранения механическими примесями различного происхождения с помощью погрузчиков загружаются в бункер 10 питателя-измельчителя 1, подающий транспортер 11 перемещает загруженную массу к подающему барабану 12. Барабан 12, предварительно измельчая подаваемую органическую массу, захватывает ее и подает на барабан-ускоритель 13, который направляет ее в дробильную камеру 14, в которой происходит разрушение органической массы от удара о штифты 15. Измельченная органическая масса с высокой скоростью вылетает из дробильной камеры 14 и попадает в двухкаскадное сепарирующее устройство 2 на колосники 26 грохота первого каскада 20. В результате соударения с продольными колосниками 26 происходит дополнительное разрушение органической массы и одновременно гасится избыток кинетической энергии, что исключает деформацию пробивного решета грохота второго каскада 21, вместе с тем на грохоте 20 происходит отделение крупных инородных примесей и неизмельченной органической массы. Проходовая фракция с грохота 20 поступает на грохот 21, который обеспечивает выделение вещества определенного фракционного состава, которое затем попадает на ленточный транспортер 23 и подается им на транспортер 3; установленный над транспортером 23 магнитный улавливатель 25 отделяет мелкие металлические примеси. Сходовая фракция с обоих грохотов 20, 21 поступает на ленточный транспортер 24 и удаляется им. Транспортер 3 подает органическую массу в бункер-дозатор 6. Из бункеров-дозаторов 4 и 6 компоненты субстрата порционно загружаются через загрузочный патрубок 28 в смеситель 5, где лопастями 34 тихоходного вала 33 перемешиваются и перемещаются в зону измельчения и орошения. В этой зоне за счет взаимодействия ножей 31 и контрножей 36 происходит измельчение и смешивание материала и одновременное его орошение водным раствором извести или патоки, поступающим из дозатора жидких компонентов 8 через распылитель 37. Полученный субстрат из зоны измельчения и орошения за счет подпора материала, создаваемого лопастями 34, перемещается в зону выгрузки, где выгрузными лопастями 32 отбрасывается через выгрузной патрубок 29 на транспортер 9 и отводится им в транспортное средство.

Предлагаемая линия позволяет применять для производства субстрата слежавшиеся органические удобрения, засоренные инородными примесями различного происхождения, и вместе с тем позволяет обрабатывать готовый слежавшийся биогумус с целью измельчения, разделения его на фракции и придания ему товарного вида. Данная линия может применяться для измельчения и очистки слежавшихся и сильно засоренных органических удобрений и приготовления смеси органоминеральных удобрений.

Входящий в состав линии питатель-измельчитель имеет высокую функциональную надежность, то есть позволяет качественно измельчать органические удобрения, засоренные механическими примесями различного происхождения, без поломки рабочих органов.

Двухкаскадное сепарирующее устройство позволяет дополнительно измельчать органические удобрения и отделять примеси с различными сепарационными признаками и одновременно выделять вещество определенного фракционного состава. Смеситель, входящий в линию, позволяет смешивать различные по физико-механическим свойствам компоненты, в том числе и жидкие, с получением однородной массы и вместе с тем дополнительно измельчать полученную смесь.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для приготовления субстрата при производстве биогумуса из слежавшихся органических удобрений с высоким содержанием инородных включений. Линия содержит бункеры-дозаторы, транспортеры, секцию отделения инородных включений и смеситель с установленными на валу смешивающими рабочими органами. Отличие линии заключается в том, что она снабжена питателем-измельчителем, который расположен над секцией отделения инородных включений и содержит подающий барабан, барабан-ускоритель и дробильную камеру со штифтами, причем секция отделения инородных включений выполнена в виде двухкаскадного сепарирующего устройства, содержащего грохоты и магнитный улавливатель. Смеситель с установленными на валу смешивающими рабочими органами снабжен дополнительно ножами, выгрузными лопастями и дозатором жидких компонентов. Предлагаемая линия позволит повысить степень измельчения органических удобрений, обеспечить отделение инородных включений с выделением органического материала определенного фракционного состава и смешивание его с другими компонентами при крупнотоннажном производстве биогумуса. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Линия для приготовления субстрата, содержащая бункеры-дозаторы, транспортеры, секцию отделения инородных включений и смеситель с установленными на валу смешивающими рабочими органами, отличающаяся тем, что она снабжена питателем-измельчителем, который расположен над секцией отделения инородных включений и содержит подающий барабан, барабан-ускоритель и дробильную камеру со штифтами, причем секция отделения инородных включений выполнена в виде двухкаскадного сепарирующего устройства, содержащего грохоты и магнитный улавливатель, а смеситель с установленными на валу смешивающими рабочими органами снабжен дополнительно ножами, выгрузными лопастями и дозатором жидких компонентов. 2. Линия по п.1, отличающаяся тем, что в дробильной камере питателя-измельчителя штифты установлены под углом α = 30 - 90^o к касательным. 3. Линия по п.1, отличающаяся тем, что грохот первого каскада двухкаскадного сепарирующего устройства содержит колосники треугольного сечения с углом β = 30 - 90^o у их верхней грани. 4. Линия по п.1, отличающаяся тем, что ножи и выгрузные лопасти установлены в смесителе на быстроходном валу, на котором установлен вал со смешивающими рабочими органами, при этом оба вала установлены с возможностью вращения с различной частотой.