УСТАНОВКА СТАШЕВСКОГО И.И. ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НАВОЗА ЛИЧИНКАМИ МУХ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2006 года по МПК A01K67/33 C05F3/06 

Изобретение относится к отрасли сельского хозяйства, в частности к машинам для переработки навоза личинками мух. Известна установка для биологической переработки навоза личинками мух, содержащая смонтированные на раме стеллажи с многоярусными полками, выполненными в виде ленточных транспортеров для размещения слоя навоза, и шнековый загрузчик (Патент РФ №2170011, кл. А 01 К 67/033, 10.07.2001). Установка имеет следующие недостатки: низкую производительность, используется сезонно только в летний период в зависимости от климатических условий.

Целью изобретения является создание искусственных климатических условий, повышение производительности и расширение технологических возможностей.

Поставленная цель достигается вариантами:

1. Ленточные транспортеры выполнены сетчатыми и имеют на своей поверхности емкости для увлажнения, а шнековый загрузчик выполнен поворотным и снабжен гидравлическим подъемником.

2. Многоярусные полки стеллажей выполнены поворотными и снабжены соленоидными защелками, а шнековый загрузчик снабжен приемной камерой, подпружиненной диафрагмой и микропереключателем, соединенным с электрическим двигателем при помощи электрической цепи, расположен между стеллажами и выполнен мобильным с помощью ходовых колес с электрическим приводом, установленных в направляющих.

3. Стеллажи с многоярусными полками установлены на бесконечных наклонных направляющих при помощи самонаправляющих колес и снабженных соленоидными фиксаторами, под наклонными направляющими установлен разгрузочный бункер, причем нижняя полка каждого стеллажа с одной стороны закреплена шарнирно, а с другой стороны снабжена опорными колесами, а вышестоящие полки также с одной стороны закреплены посредством шарниров и снабжены опорными стойками.

4. Рама снабжена бесконечными направляющими, расположенными по винтовой поверхности, в которых посредством роликов и пружин расположена сетчатая лента транспортера, снабженная приводом в виде вертикальных зубчатых валов с электрическим двигателем.

Новизна заявленного технического решения по сравнению с известными обусловлена тем, что за счет подвижных сетчатых лент обеспечивается механическая укладка навоза тонким слоем при помощи шнекового загрузчика, увлажнение навозной массы, создание благоприятной питательной навозной массы для улучшения откладки яиц мухами, роста и развития личинок мух. За счет применения многовариантных конструкций устройств для биологической переработки навоза личинками мух обеспечивается расширение технологических возможностей.

За счет загрузчика навоза, снабженного шнеком, кожухом, подпружиненной диафрагмой и микропереключателем, обеспечивается загрузка навоза, перемещение, укладки и формирование ровного тонкого слоя навоза на сетчатой поверхности, включение и выключение электрического двигателя шнека по мере загрузки.

За счет нагревательных элементов и терморегулятора и осветительных ламп обеспечивается создание и поддерживание благоприятного микроклимата для роста и развития личинок мух.

За счет изогнутых направляющих и натяжных валов, расположенных в емкостях для увлажнения, обеспечивается увлажнение навозной массы и создаются благоприятные условия для питания и откладки яиц, роста и развития личинок мух.

За счет шнекового загрузчика, выполненного поворотным и снабженного гидравлическим подъемником, обеспечивается возможность загрузки навоза на каждую многоярусную сетчатую полку на разных уровнях на две стороны стеллажей.

За счет многоярусных полок стеллажей, выполненных поворотными и снабженных соленоидными защелками, обеспечивается автоматическое удаление переработанного навоза с полок стеллажей.

За счет стеллажей с многоярусными полками, установленных на бесконечных направляющих при помощи самонаправляющихся колес и снабженных соленоидными фиксаторами, установленного под наклонными направляющими разгрузочного бункера, шарнирного крепления нижней полки каждого стеллажа с одной стороны и снабжения опорными колесами - с другой обеспечиваются автоматическое удаление переработанного навоза со всех полок каждого стеллажа без затрат энергии под действием гравитационных сил массы переработанного навоза, работа конвейерной линии в замкнутом цикле и поточная биологическая переработка навоза личинами мух.

За счет рамы, снабженной бесконечными направляющими, расположенными по винтовой поверхности посредством роликов и пружин, расположена сетчатая лента транспортера, обеспечивается работа конвейерной линии с поточной биологической переработкой навоза личинками мух.

За счет соединения закупоренного герметичного бака для воды с емкостями обеспечивается поддержание заданного уровня жидкости вакуумными клапанами, упрощается конструкция, повышаются надежность и долговечность устройства.

При исследовании заявленного технического решения по патентным и научно-техническим материалам не обнаружена известность заявленной совокупности признаков.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображена установка для поточной биологической переработки навоза, вид с боковой стороны, первый вариант;

на фиг.2 - то же, вид спереди;

на фиг.3-7 - разновидности выполнения первого варианта;

на фиг.8 изображена подача навоза на подвижные ленты, вид сверху;

на фиг.9 - тот же вид с торцевой стороны;

на фиг.10 изображены многоярусные полки стеллажей, выполненные поворотными, второй вариант;

на фиг.11 изображен шнековый загрузчик, вид с торцовой стороны;

на фиг.12 - то же, вид с боковой стороны;

на фиг.13 изображено крепление сетчатых лент в направляющих;

на фиг.14 и 15 изображено крепление сетчатой ленты к роликам, установленным в направляющих;

на фиг.16 изображена конвейерная линия поточной переработки навоза личинками мух, вид с боковой стороны;

на фиг.17 - то же, вид сверху;

на фиг.18 изображена установка ходовых колес в направляющих;

на фиг.19 изображена установка бесконечной ленты, расположенной в направляющих по винтовой поверхности, четвертый вариант;

на фиг.20 - то же, с выполнением направляющих бесконечной ленты в форме овала, вид сверху.

Устройство содержит смонтированный на раме 1 стационарный стеллаж 2 с многоярусными полками 3, выполненными в виде ленточных транспортеров 4, содержащих два барабана, снабженных электрическими двигателями 5 и опорными промежуточными валиками 6, на которых натянута подвижная сетчатая лента 7 и гибкие тяги 8 с возможностью перемещения слоя навоза на сетчатой ленте 7 путем наматывания гибких тяг 8 и сетчатых лент 7 на барабаны ленточного транспортера 4 и разматывания ее с другого барабана. Опорные промежуточные валики 6 расположены под сетчатой лентой 7 и гибкими тягами 8 на надлежащем равном расстоянии друг от друга. На гибкой сетчатой ленте 1 закреплен задел 9, взаимодействующий с микропереключателем 10, расположенным на конце рамы 1, с возможностью автоматического размыкания электрической цепи, питающей электрический двигатель 5 барабана транспортера 4. Устройство содержит камеру увлажнения, выполненную в виде емкости 11. Емкости 11 расположены друг над другом на разных уровнях. В емкости 11 расположен натяжной валик 12 с возможностью создания дугового изгиба ленты 7 для погружения ее со слоем навоза в воду на надлежащую глубину и увлажнения слоя навоза в процессе перемещения. Сетчатая лента 1, емкости 11 и натяжной валик 12 выполнены из армированного полимерного материала. Герметично закупоренный бак 13 с водой соединен с емкостью 11 при помощи водопровода 14 и изогнутых трубок 15, расположенных на разных уровнях и выполненных с возможностью отвода из бака 13 воды и поддержания заданного уровня жидкости при помощи вакуумных клапанов. Устройство снабжено шнековым загрузчиком 16, который выполнен поворотным и снабжен электрическим двигателем 17, кожухом 18 и гидравлическим подъемником 19. Ленточные транспортеры 4 могут быть выполнены и в других разновидностях, например: а) на каждом ярусе рамы расположено несколько барабанов, на которых натянута бесконечная подвижная сетчатая лента, соединенная с гибкими тягами 8, причем линия барабанов снабжена электрическим двигателем 5.

б) На каждом ярусе рамы 1 закреплено два барабана. Боковые стороны сетчатой ленты 7 содержат проволоку 20, окантованную сеткой. Проволока 20 соединена с осями роликов 21 при помощи пружин 22. Ролики 21 расположены в направляющих 23 и в камере орошения в емкости 11 содержат дуговой изгиб с возможностью погружения сетчатой ленты 7 со слоем навоза на надлежащую глубину в емкость 11. Многоярусные стеллажи 2 могут быть расположены в несколько рядов. Между рядами стеллажей 2 расположены электрические нагревательные элементы 24 с терморегулятором 25 и электрические осветительные лампы 26, выполненные с возможностью создания искусственного благоприятного микроклимата для мух и их личинок. Камера увлажнения 11 может быть выполнена и в другом варианте в форме душевой установки 27, расположенной в поперечном сечении стеллажа 2 рамы 1 на нескольких уровнях.

Установка может быть выполнена во втором варианте. Второй вариант /фиг.10/ такой же, как первый вариант, отличается от него тем, что полки 3 стационарного стеллажа выделены поворотными и снабжены соленоидными защелками 28. Шнековый загрузчик 16 выполнен мобильным, снабжен приемной камерой 29, подпружиненной диафрагмой 30, кожухом 18, приводом 31 и микропереключателем 32. Микропереключатель 32 соединен с электрическим двигателем 17 при помощи электрической цепи. Концы кожуха 18 расположены на разных уровнях. Загрузчик 16 снабжен ходовыми колесами 33 и электрическим двигателем 34 (фиг.18).

Ходовые колеса 33 установлены в направляющих 35. Мобильный загрузчик обеспечивает возможность загрузки навоза, перемещения и равномерной укладки слоя навоза на сетчатую ленту 7, автоматического замыкания и размыкания электрической цепи электрического двигателя 34 ходовых колес 33. В нижнем основании стеллажа 2 расположен ленточный транспортер 4, снабженный электрическим двигателем 5.

Мобильный шнековый загрузчик 16 расположен между рядами стеллажей 2, снабжен гидравлическими или винтовым подъемником с электрическим двигателем и выполнен с возможностью перемещения приемной камеры 29 со шнеком и кожухом 18 на разные уровни полок 3. Шнек выполнен поворотным вокруг своей оси, с возможностью установки его между полок 3 над лентой 7 на обе стороны стеллажей 2 для последовательной загрузки всех полок стеллажей ровным слоем навоза. После биологической переработки навоза личинками мух производят удаление переработанного навоза с полок 3 путем последовательного замыкания электрической цепи, питающей соленоидные защелки 28. При этом происходит поворот полок 3 с горизонтального в вертикальное положение с нижней до верхней полки 3 под действием гравитационных сил.

Установка может быть выполнена в третьем варианте. Третий вариант (фиг.16 и 17) такой же, как первый вариант, отличается от него тем, что стеллажи 2 выполнены мобильными и установлены на бесконечных направляющих 36 под надлежащим углом наклона при помощи самонаправляющихся колес 37. Направляющие 36 снабжены фиксаторами 38, выполненными в виде соленоидных защелок. Под наклонными направляющими 36 установлен разгрузочный бункер 39. Нижняя полка каждого стеллажа 2 с одной стороны снабжена опорными колесами 40, а с другой стороны закреплена посредством шарниров 41. Вышестоящие полки 3 с одной стороны закреплены посредством шарниров 41, а с другой стороны опираются на опорные стойки 42. Полки 8 стеллажа 2 выполнены поворотными из горизонтальной в вертикальную плоскость и обратно для поточной загрузки навоза и автоматической разгрузки переработанного навоза через бункер 39 в транспортное средство под действием гравитационных сил.

Установка может быть выполнена в четвертом варианте. Четвертый вариант /фиг.19/ такой же, как первый вариант, отличается от него тем, что многоярусные стационарные стеллажи 2 снабжены бесконечными направляющими 23, которые расположены по винтовой поверхности, и в которых посредством роликов 21 и пружин 22 натянута сетчатая лента транспортера 4, снабженная электрическим приводом в виде вертикальных зубчатых валов 43 с электрическим двигателем 44. Загрузку навоза на ленту 7 производят при помощи стационарного шнекового загрузчика 16 аналогично первому варианту. Увлажнение слоя навоза производится в процессе перемещения ленты 7, либо при помощи распылителей душевой установки 27, либо путем перемещения ленты со слоем навоза через наполненную водой емкость 11 по направляющим, имеющим дуговой изгиб.

Устройство работает следующим образом. Замыкаем электрическую цепь, питающую электрический насос гидравлического одноплунжерного подъемника 19. Устанавливаем приемную камеру 29 и шнек 16 с кожухом 18 на надлежащем уровне над соответствующей сетчатой лентой 7 на одном из рядов стеллажа 2 перпендикулярно продольной оси ленты 7. Замыкаем электрическую цепь, питающую электрический двигатель 17 шнека 16. При этом электрический двигатель ленточного транспортера 4 подает навозную массу в приемную камеру 29. Шнек 16 перемещает ее из приемной камеры 29 на конец ленты 7 по закрытому желобу под кожухом 18. При перемещении навоза по внутренней стороне кожуха 18 навоз проваливается и падает через открытое окно кожуха 18 на ленту 7, навоз своей массой закрывает окно кожуха 18, создавая дно для перемещения навоза. Как только навоз переместится до подпружиненной диафрагмы 30, под давлением навозной массы она перемещается вдоль своей оси, сжимая пружину и контактирует с микропереключателем 32, который замыкает электрическую цепь, питающую электрический двигатель 5 ленточного транспортера 4. Двигатель 5 вращает вал барабана, при этом на барабан наматываются гибкие тяги 8, затем сетчатая лента 7. При этом происходит перемещение сетчатой ленты 7. После каждого перемещения ленты 7 навозная масса просыпается под шнек загрузчика 16. Давление навозной массы на диафрагму 30 прекращается. Электрический двигатель 17 продолжает вращать шнек загрузчика 16. Он продолжает перемещать навоз на ленту 7. Как только навоз переместится до подпружиненной диафрагмы 30, она под давлением навоза снова перемещается вдоль своей оси, сжимая пружину. Диафрагма 30 снова перемещается до микропереключателя 32. Он снова замыкает электрическую цепь, питающую электрический двигатель 5, который вращает барабан ленточного транспортера 4. Далее все технологические операции повторяются. Как только лента 7 с навозом переместится в камеру увлажнения с емкостью 11, навоз впитывает воду. После удаления ленты 7 с навозной массой из емкости 11 излишняя вода удаляется, стекая через сетчатую поверхность ленты 7. Как только уровень воды в емкости 11 уменьшится, воздух перемещается через отверстия в трубке 15 водопровода 14 в бак 13. Порция воды подается из бака 13 в емкость. Заданный уровень воды в емкости 11 поддерживается автоматически при помощи вакуумного клапана. Как только будут заполнены все полки навозом, замыкают электрическую цепь, питающую электрически нагревательные элементы 24 и осветительные лампы 26. При этом электрические нагревательные элементы 24 нагревают воздух помещения, в котором автоматически поддерживается надежная температура, естественное и искусственное освещение, благоприятное для самочувствия, роста и развития мух. В помещение запускают надлежащее количество синантропных мух. Они прожорливы, садятся на влажную поверхность навозной массы, питаются органическими веществами разлагающегося навоза. Они растут, развиваются и размножаются, откладывают свои яйца на влажную поверхность навозной массы. Главными фазами развития мух являются: яйцо, личинки /фаза питания, роста/, нимфа /фаза "превращения", взрослая фаза приспособления к размножению и расселению. Из 100 яиц отложенной мухой весной в течение года появляется 4 млрд потомства, /см. книгу «Экология. Я познаю мир», 1999, с.17/.

Разновидностью первого варианта являются:

а) на каждом ярусе рамы расположено несколько барабанов, на которых натянута бесконечная сетчатая лента 7 или сетчатая лента, соединенная с гибкими тягами 8, образуя бесконечный контур. Барабан снабжен электрическим двигателем.

б) на каждом ярусе рамы 1 закреплено два барабана. Боковые стороны ленты 7 содержат бесконечную проволоку 20, соединенную с осями роликов 21 при помощи пружин 22. Ролики 21 расположены в направляющих 23. Направляющие 23 в емкости 11 увлажнения имеют дуговой изгиб и выполнены с возможностью погружения сетчатой ленты 7 со слоем навоза на надлежащую глубину в емкость 11. Многоярусные стеллажи 2 могут быть расположены в несколько рядов. Между рядами стеллажей 2 расположены электрические нагревательные элементы 24 с терморегулятором 25 и электрические осветительные лампы 26.

Устройство может работать во втором варианте. Второй вариант /фиг.10/ такой же, как первый вариант, отличается от него тем, что загрузку навозной массы на полки 3 стеллажей производят мобильным шнековым загрузчиком 16 на разные уровни по всей длине рядов стеллажей. При этом электрический двигатель 17 вращает шнек загрузчика 16, он перемещает навозную массу. Кожу 18 формирует надлежащий тонкий слой навозной массы на поверхности сетчатой ленты 7. Подпружиненная диафрагма 30 автоматически включает и выключает электрический двигатель 34 ходовых колес 33 мобильного загрузчика 16. Винтовой или гидравлический подъемник 19 производит подъем и опускание приемной камеры 29 и кожуха 18 шнекового загрузчика 16 на надлежащий уровень на любую полку 3 стеллажей 2 при помощи электрического привода. Увлажнение навозной массы производят при помощи душевой установки 27, путем перемещения ее вдоль полок 3 стеллажа 2 и разбрызгивания воды одновременно по всей ширине ее захвата.

Как только весь навоз будет переработан, замыкаем электрическую цепь, питающую электрический двигатель 5, который вращает барабан ленточного транспортера 4. Замыкают электрическую цепь, питающую соленоидную защелку 28 нижней полки. Защелка 28 сжимается, и полка 3 перемещается из горизонтального в вертикальное положение, переработанный навоз сбрасывается с полки 3 на ленточный транспортер 4, затем последовательно производят замыкание электрической цепи, питающей соленоидные защелки 28 второй, третьей и других полок 3. Далее все операции повторяются. Ленточный транспортер 4 удаляет переработанный навоз со всех полок и одновременно производит загрузку транспортных средств с последующим навозом на поля.

Устройство может работать в третьем варианте. Третий вариант такой же, как первый вариант, отличается от него тем, что рама выполнена в форме мобильного стеллажа 2, снабжена ходовыми колесами 37 и бесконечными направляющими 36, расположенными под надлежащим углом наклона. Полки 3 выполнены поворотными. Загрузку полок 3 производят при помощи мобильного шнекового загрузчика 16 аналогично первому и второму вариантам. После выполнения одной полки 3 заполняют вторую и т.д. Груженные стеллажи 2 перемещаются по бесконечным направляющим 36 при помощи гравитационных сил сверху вниз, а пустые вытесняются снизу вверх. В местах загрузки оси ходовых колес 37 надежно фиксируются при помощи соленоидных фиксаторов 38, расположенных в неподвижном положении. Как только рама стеллажа 2 переместится по бесконечным направляющим 36 сверху вниз над бункером 39, опорное колесо 37 полки 3 перемещается по наклонной поверхности бункера 39 и поворачивается на шарнирах из горизонтального в вертикальное положение. Все полки 3 стеллажа также поворачиваются из горизонтального в вертикальное положение, и навоз ссыпается из полок 3 через бункер 39 в транспортное средство (грузовой автомобиль или тракторный прицеп). После разгрузки навозной массы со всех полок 3 стеллажа 2 последний перемещается под действием гравитационных сил по направляющим 36. Опорное колесо 37 нижнего дна перемещается по наклонным направляющим 39 снизу вверх, поворачивая полки 3 из вертикального в горизонтальное положение. При этом все полки 3 поворачиваются из вертикального в горизонтальное положение. После разгрузки одного стеллажа 2 производится автоматически разгрузка второго, третьего и т.д. Одновременно идет загрузка стеллажей навозом аналогичным способом, как в первом и втором варианте. Этот вариант предназначен для поточной переработки навоза личинками мух. Увлажнение навозной массы и процесс биологической переработки навоза производится аналогично, как в первом и втором вариантах.

Устройство может работать в четвертом варианте. Четвертый вариант /фиг.19/ такой же, как первый вариант, отличается от него тем, что с целью поточной биологической переработки навоза личинками мух сетчатая лента 7 конвейера расположена на направляющих 23 по винтовой поверхности, выполненной в форме овала или окружности, с возможностью перемещения ленты 7 со слоем навоза при помощи вертикальных зубчатых валов 43, трансмиссии и электрического двигателя 44 по направляющим 23. Увлажнение навозной массы в процессе перемещения ленты 7 через емкость 11 осуществляется путем перемещения ленты 7 по дуговому изгибу в емкости 11 или при помощи душевых аналогично первому и второму вариантам. Удаление переработанного навоза осуществляют одновременно с загрузкой навозной массы на сетчатую ленту 7.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для переработки навоза личинками мух. Установка для биологической переработки навоза личинками мух в первом варианте содержит смонтированные на раме стеллажи с многоярусными полками, выполненными в виде ленточных транспортеров для размещения слоя навоза, и шнековый загрузчик. Ленточные транспортеры выполнены сетчатыми и имеют на своей поверхности емкости увлажнения, а шнековый загрузчик выполнен поворотным и снабжен гидравлическим подъемником. Установка во втором варианте содержит смонтированные на раме стеллажи с многоярусными полками, шнековый загрузчик с электрическим приводом и расположенный в нижнем основании рамы ленточный транспортер. Многоярусные полки стеллажей выполнены поворотными и снабжены соленоидными защелками. Шнековый загрузчик снабжен приемной камерой, подпружиненной диафрагмой и микропереключателем, соединенным с электрическим двигателем при помощи электрической цепи, расположен между стеллажами и выполнен мобильным с помощью ходовых колес с электрическим приводом, установленных в направляющих. Установка в третьем варианте содержит стеллажи с многоярусными полками, которые установлены на бесконечных наклонных направляющих при помощи самонаправляющихся колес и снабжены соленоидными фиксаторами. Под наклонными направляющими установлен разгрузочный бункер. Нижняя полка каждого стеллажа с одной стороны закреплена шарнирно, а с другой стороны снабжена опорными колесами, а вышестоящие полки также с одной стороны закреплены посредством шарниров и снабжены опорными стойками. Установка в четвертом варианте содержит смонтированные на раме многоярусные стеллажи, причем рама снабжена бесконечными направляющими, расположенными по винтовой поверхности, в которых посредством роликов и пружин расположена сетчатая лента транспортера, снабженная приводом в виде вертикальных зубчатых валов с электрическим двигателем. Изобретение позволяет создать благоприятные искусственные климатические условия, повысить производительность и расширить технологические возможности. 4 н.п. ф-лы, 20 ил.

1. Установка для биологической переработки навоза личинками мух, содержащая смонтированные на раме стеллажи с многоярусными полками, выполненными в виде ленточных транспортеров для размещения слоя навоза, и шнековый загрузчик, отличающаяся тем, что ленточные транспортеры выполнены сетчатыми и имеют на своей поверхности емкости увлажнения, а шнековый загрузчик выполнен поворотным и снабжен гидравлическим подъемником.2. Установка для биологической переработки навоза личинками мух, содержащая смонтированные на раме стеллажи с многоярусными полками, шнековый загрузчик с электрическим приводом и расположенный в нижнем основании рамы ленточный транспортер, отличающаяся тем, что многоярусные полки стеллажей выполнены поворотными и снабжены соленоидными защелками, а шнековый загрузчик снабжен приемной камерой, подпружиненной диафрагмой и микропереключателем, соединенным с электрическим двигателем при помощи электрической цепи, расположен между стеллажами и выполнен мобильным с помощью ходовых колес с электрическим приводом, установленных в направляющих.3. Установка для биологической переработки навоза личинками мух, содержащая стеллажи с многоярусными полками, отличающаяся тем, что стеллажи с многоярусными полками установлены на бесконечных наклонных направляющих при помощи самонаправляющихся колес и снабжены соленоидными фиксаторами, под наклонными направляющими установлен разгрузочный бункер, причем нижняя полка каждого стеллажа с одной стороны закреплена шарнирно, а с другой стороны снабжена опорными колесами, а вышестоящие полки также с одной стороны закреплены посредством шарниров и снабжены опорными стойками.4. Установка для биологической переработки навоза личинками мух, содержащая смонтированные на раме многоярусные стеллажи, отличающаяся тем, что рама снабжена бесконечными направляющими, расположенными по винтовой поверхности, в которых посредством роликов и пружин расположена сетчатая лента транспортера, снабженная приводом в виде вертикальных зубчатых валов с электрическим двигателем.