СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОАКТИВИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ ДЛЯ КОНСЕРВАЦИИ КОРМОВ Российский патент 2003 года по МПК A23K3/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к технологиии приготовления электроактивированных растворов (ЭАР) с производством его составляющих католита и анолита.

Технология приготовления экологически опасных химических консервантов и экологически чистых ЭАР для внесения в силосуемые корма определяется их агрегатным состоянием и свойствами.

Химические биоконсерванты ("литосил", "биосил", "казахский" и др.) поступают потребителям в виде сухого порошка (влажностью до 10%), паст, взвеси (влажностью около 90%), затаренные соответственно в полиэтиленовые пакеты массой по 50-300 г или в стеклянные бутыли емкостью до 10 литров.

Технология приготовления рабочего раствора биоконсерванта заключается в приготовлении сначала маточного раствора высокой концентрации, который затем разбавляют водой до рабочей концентрации и в таком виде заливают в резервуар оборудования для внесения в силосуемую массу. Наиболее экологически опасна технология приготовления химконсервантов на основе бензойной кислоты, пиросульфита, биосульфита натрия, ВИК-1, ВИК-2, АИВ-2 и др., при которых поражаются глаза, органы дыхания, кожа работающих. Без спецкомбинезонов, респираторов, спецперчаток и спецсапог с указанными препаратами работать нельзя.

Экологически чистый консервант (анолит), получаемый на основе электролиза слабого раствора поваренной соли, по отношению к химконсервантам безопасен, имеет лечебные свойства и может приготавливаться непосредственно в хозяйствах в неограниченном количестве перед началом заготовки силосованных кормов. Это является значительным преимуществом по сравнению с жестко лимитированными поставками химконсервантов промышленностью и их высокой (более чем в 100 раз) стоимостью (Симонов Н.M., Резник Е.И. Технология приготовления силоса с экологически чистым консервантом. НТИ Информагротех. Механизация растениеводства. 1991 г., с. 1-8).

Недостатками известного способа являются высокая экологическая опасность и загрязнение окружающей среды водоемов, потеря натурального цвета силосуемой массы (почернение), вкусовых качеств, а также низкое качество получаемого корма.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является линия для приготовления электроактивированных растворов, в которой раствор поступает самотеком в активаторы, которые снабжены электродами разного типа, затем в промежуточные емкости для анолита и католита, насосом перекачивают готовые консерванты в сборники данных жидкостей, изготовленные из нейтрального материала. Из накопительного резервуара анолит по мере потребности перекачивают в емкость оборудования для внесения консерванта (ЭАР) в силосуемую массу (ж. Кормовые культуры, 1991, 3).

Данная линия включает последовательно соединенные один с другим посредством транспортирующих элементов емкость для воды, насос, бак-солерастворитель, активаторы (электролизеры). Для сохранности консервирующих свойств анолита при хранении загрузочный люк резервуара плотно закрывают, чтобы исключить контакт его с атмосферным воздухом.

Недостатком данного способа является перерасход щелочной воды, которой производится на 50-75% больше анолита (ЭАР), что снижает производительность устройства по данному раствору, приводит к простою оборудования из-за осаждения на стенках камеры католита солей кальция.

Задачей предлагаемого изобретения является сокращение расхода воды и соли до 50%, повышение производительности и снижение расхода электроэнергии на процесс путем обеспечения рециркуляции щелочной воды насосом в рабочие камеры активаторов. В результате использования предлагаемого изобретения сокращается расход воды и соли, уменьшается расход электроэнергии и повышается производительность приготовления электроактивированных растворов для консервации кормов.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что часть католита из основного сборника католита перекачивают насосом обратно в соответствующие камеры электроактиваторов для повторной обработки при определенном давлении, которое контролируют манометром.

Для исключения попадания в электролизер металлических примесей трубопровод, соединяющий бак-солерастворителъ и электролизеры, снабжают устройством для электромагнитной обработки воды. Это способствует повышению кислотности рН анолита.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется на фиг.1 и фиг.2. На фиг.1 схематически изображено устройство для осуществления способа приготовления электроактивированных растворов анолита и католита. На фиг.2 - примеры схем технологических линий способа приготовления консерванта для консервации кормов.

Линия для приготовления электроактивированных растворов состоит из емкости для воды 1, электронагревателя 2, насоса 3, бака-солерастворителя 4, снабженного мешалкой 5. Подачу воды в бак-солерастворителъ осуществляют насосом 3 nocpедcтвом трубопровода 6. Поваренную соль загружают в бак-солерастворитель 4 посредством загрузочного устройства 7. Выход бака-солерастворителя 4 соединен с входным отверстием электролизеров 8 и 9 посредством трубопровода 10, проходящего через устройство для электромагнитной обработки воды 11 и заполняющего через входные отверстия катодные и анодные камеры электролизеров. Промежуточные емкости для католита 12 и анолита 13 связаны с соответствующими камерами электролизеров 8 и 9 посредством трубопроводов 14 и 15. Рециркуляцию части католита (20-30%) в соответствующие камеры электролизеров 8 и 9 осуществляют посредством насоса 16, расходомера 17 по соединительному трубопроводу 18. Контроль величины давления рецикулируемого католита в камеры электролизеров осуществляют посредством манометра 19.

Герметичные сборники анолита 20 и католита 21 соединены с промежуточными емкостями 12 и 13 посредством перекачивающего насоса 22, связанного с трубопроводами 23, 24, 25 и поворотными кранами 26, 27, 28, 29. Линия приготовления электроактивированных растворов управляется блоками для электропитания электролизеров 8 и 9 постоянным током (стандартные выпрямительные установки на схеме не показаны).

Пример конкретного выполнения способа приготовления электроактивированных растворов для консервации кормов.

Подаваемую из водопроводной сети воду заливают в емкость 1 и с целью ускорения процесса (в холодное время особенно), подогревают до 40-50^оС электроподогревателем 2 и с помощью насоса 3 перекачивают в бак-солерастворителя 4 по трубопроводу 6. В этот же бак одновременно загрузочным устройством 7 загружают поваренную соль в дозированном количестве и активно перемешивают мешалкой 5 до концентрации 0,7-1,0%. Слабый раствор соли после активного перемешивания в баке 4 самотеком направляют в рабочие камеры электролизеров 8 и 9 посредством трубопроводов 10, который предварительно пройдет через устройство 11 для электромагнитной обработки воды. Под воздействием постоянного электрического тока 90-120 А под напряжением 80-90 В в электролизере происходит электролиз водного раствора соли, в результате которого в рабочих камерах электролизеров 8 и 9 образуются растворы с рН 2-4 (анолит), обладающие консервирующими свойствами, и рН 9-10 (католит) - щелочная вода, а также осадок в виде солей кальция. Готовые электроактивированные растворы посредством трубопроводов 14 и 15 заполняют промежуточные емкости для анолита 13 и католита 12, причем католита производят на 50-75% больше анолита. Одновременно посредством насоса 16 и расходомера 17 часть католита (20-30%) из емкости 12 перекачивают обратно в соответствующие камеры электролизеров 8 и 9 для повторной обработки и при определенном давлении, которое контролируют манометром 19.

Раствор анолита (ЭАР) из промежуточной емкости 13 по мере потребности насосом перекачивают в сборник 20, выполненный из нейтрального материала, посредством трубопроводов 23 и 24. Излишки щелочной воды перекачивают в сборник католита 21 тем же насосом 22 по трубопроводу 25. Для сохранности консервирующих свойств анолита при хранении сборник 20 герметизируют, чтобы предотвратить контакт его с атмосферным воздухом. Для внесения консерванта в силосуемую массу используют специальные перекачивающие устройства, которые должны обеспечить максимальную полноту и равномерность обработки силосуемой массы (из расчета 5-15 л на тонну), а также непрерывность процесса закладки указанной массы.

Применение предлагаемого способа позволяет приготавливать электроактивированные растворы (ЭАР), сократить расход воды на 20-30%, исключить простои оборудования, а также исключить загрязнение окружающей среды и водоемов, приготавливать полноценные силосованные корма, сохранить их натуральный цвет и вкусовые качества.

Изобретение предназначено для использования в сельскохозяйственном машиностроении и относится к технологии приготовления электроактивированных растворов (ЭАР) с производством его составляющих католита и анолита. Часть католита из основного сборника католита перекачивают насосом обратно в соответствующие камеры электролизеров для повторной обработки при определенном давлении, которое контролируют манометром, а трубопровод, соединяющий бак-солерастворитель и электролизеры, снабжают устройством для электромагнитной обработки воды, что способствует повышению кислотности рН анолита. В результате использования предлагаемого изобретения сокращается расход воды и соли, уменьшается расход электроэнергии и повышается производительность приготовления электроактивированных растворов для консервации кормов. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Способ приготовления электроактивированных растворов для консервации кормов, включающий получение растворов в камерах электролизеров и перекачку их в промежуточные емкости для католита и анолита и затем - в основные герметические, отличающийся тем, что часть католита из промежуточной емкости перекачивают насосом обратно в камеры электролизеров для повторной обработки. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что раствор дополнительно подвергают электромагнитной обработке.