РАЗДЕЛИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА С АРХИМЕДОВЫМ ВИНТОМ ДЛЯ ОБРАБОТКИ НАВОЗНОЙ ЖИЖИ Российский патент 2016 года по МПК B30B9/12 B01D33/27 A01C3/00 

Настоящее изобретение относится к разделительной установке с Архимедовым винтом для обработки навозной жижи.

Настоящее изобретение находит преимущественное, но не исключительное применение при обработке стоков скота, на что в последующем описании будут сделаны прямые ссылки без ущерба для общности.

Настоящее изобретение также может быть использовано в консервной промышленности, например, для приготовления томатной пасты и т.д.

Иными словами, результаты настоящего изобретения могут быть применены к любому способу, предназначенному для отделения в навозной жиже жидкой фазы от твердой фазы (состоящей в основном в твердого отделенного агломерата).

Задачей упомянутого способа является наличие в конце, начиная с навозной жижи, первого по существу жидкого продукта, а также второго по существу твердого продукта.

Установки с Архимедовым винтом как с горизонтальной, так и с вертикальной осью для разделения навозной жижи хорошо известны, например, в отрасли обработки стоков скота.

Что касается традиционной разделительной установки с Архимедовым винтом с вертикальной осью, она содержит следующие элементы:

- устройство подачи навозной жижи на трубчатое просеивающее устройство,

- устройство подачи навозной жижи с вертикальной осью, внутри которого размещены продвигающее и толкающее средство, приспособленное для продвижения и сжатия навозной жижи, а также средство, приспособленное для фильтрования перемещаемой навозной жижи,

- устройство удаления жидкой фракции навозной жижи после ее отделения от твердой фракции, при этом отделение, по существу, происходит внутри упомянутого трубчатого сита,

- устройство (19, 22) удаления, по существу, сухой твердой отделенной фракции после ее отделения от жидкой фракции, при этом отделение, по существу, происходит внутри трубчатого сита в результате сплющивания навозной жижи о просеивающую стенку и фильтрующего действия отверстий на самом сите.

Однако представленные сегодня на рынке разделительные установки с Архимедовым винтом с вертикальной осью имеют следующие недостатки:

- эффективное разделение между жидкой и твердой фазами не может быть достигнуто,

- между фильтрующей стенкой и средством толкания навозной жижи образуется подобие «мостиков», состоящих из твердого материала, засоряющих сито, что приводит к уменьшению фильтрующей поверхности, из-за вышеупомянутых «мостиков» и агломераций, образующихся в сите, установку нужно часто останавливать, что наносит значительные экономические потери ее управляющему и/или собственнику, а также

- нет регулярной и стабильной подачи навозной жижи на трубчатое просеивающее устройство.

Настоящая разделительная установка с Архимедовым винтом была разработана для преодоления вышеуказанных недостатков.

Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением создана разделительная установка с Архимедовым винтом, как указано в пунктах 1 и 10 или в любом из пунктов, прямо или косвенно зависящих от пунктов 1 и 10.

Для лучшего понимания настоящего изобретения будут описаны некоторые предпочтительные варианты осуществления, исключительно в качестве неограничительных примеров и со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

- на фиг.1 проиллюстрирован трехмерный вид сзади разделительной установки с Архимедовым винтом, являющейся объектом настоящего изобретения,

- на фиг.2 представлен вид спереди установки с фиг.1,

- на фиг.3 показан разрез A-A (в плане (φ)), выполненный на трехмерном виде сзади на фиг.1, на этой фигуре также представлена первая конфигурация сифонного аппарата, также являющегося объектом настоящего изобретения,

- на фиг.4 проиллюстрирован тот же разрез A-A (в плане (φ)), что и на фиг.3, однако на этой фигуре представлена вторая конфигурация сифонного аппарата,

- фиг.5 представляет собой вид сверху двух элементов противодавления, являющихся частью контрастного элемента, входящего в состав установки, показанной на фиг.1, 2, 3, 4,

- на фиг.6 показан изометрический вид устройства противодавления первого типа, являющегося частью контрастного элемента, показанного на фиг.5, и

- на фиг.7 проиллюстрирован изометрический вид устройства противодавления второго типа, являющегося частью контрастного элемента, как на фиг.5.

На прилагаемых фигурах ссылочной позицией 10 обозначена разделительная установка в целом, которая является объектом настоящего изобретения.

Установку 10 используют для фильтрации навозной жижи, чтобы изолировать в одной части жидкую фазу, а в другой - сухой отделенный твердый агломерат, почти полностью лишенный жидких частиц.

Упомянутая установка 10 содержит трубчатое просеивающее устройство 11 с вертикальной осью (X), внутри которого размещены, преимущественно, но не обязательно, два продвигающих и толкающих элемента 12 и 13, по существу, соответствующих Архимедову винту (шнеку), которые взаимопроникают один в другой.

В этом контексте термин "трубчатое сито" служит для обозначения любого трубчатого сита любого сечения, круглого или многоугольного, имеющего любую высоту. Кроме того, каждый продвигающий и толкающий элемент 12 и 13 имеет соответствующий вал 12А и 13А (фиг.3).

В частности, вал 12А представляет собой соответствующую вертикальную ось (Y1), в то время как вал 13А является соответствующей вертикальной осью (Y2) (фиг.2, 3).

Вертикальные оси (X), (Y1) (Y2) параллельны друг другу и все лежат в одной вертикальной плоскости.

В установке 10, являющейся объектом настоящего изобретения, два Архимедовы винта (шнека), образующие два продвигающих и толкающих элемента 12 и 13, могут проникать друг в друга в почти касательном положении ребер винтовой лопасти, в положении, в котором каждое ребро очищает вал смежного Архимедова винта. Иными словами, в зависимости от потребностей, степень проникновения двух Архимедовых винтов можно варьировать, изменяя расстояние между вертикальными осями (Y1) (Y2).

Как показано, в частности, на фиг.1, устройство 11 расположено в несущей конструкции (STR), в металлическом каркасе, который будет описан более подробно в дальнейшем.

Валы 12А и 13А приводятся в противовращение или в равновесное вращение относительно друг друга двигательным агрегатом (GM), который в конкретном варианте осуществления, показанном на прилагаемых фигурах, расположен над устройством 11. В варианте осуществления, показанном на прилагаемых фигурах, валы 12А и 13А находятся в противовращении, то есть соответственно вращаются по часовой стрелке по стрелке (R1) и против часовой стрелки по стрелке (R2).

Двигательный агрегат (GM) содержит электрический двигатель (MM), механически соединенный с редуктором (RDT), который, в свою очередь, соединен с коробкой (STR) передач, содержащей цепь и зубчатую передачу для достижения желаемого типа вращения двух валов 12А и 13А соответственно вокруг осей (Y1), (Y2) по стрелкам (R1) и (R2).

Каждая типовая винтовая лопасть 12* и 13* продвигающего и толкающего элемента 12 и продвигающего и толкающего элемента 13 соответственно соединена с другой винтовой лопастью 13* и 12*, при этом каждая из них может выполнять задачи измельчения, гомогенизации и сплющивания перемещаемой навозной жижи, а также очистки противоположной винтовой лопасти и соответствующих валов 12А и 13А.

Другими словами, установка, содержащая узел из двух винтовых лопастей 12* и 13*, является самоочищающейся установкой.

Несущая конструкция (STR) содержит фланец 14 нижнего конца, фланец 15 верхнего конца и два промежуточных фланца 16 и 17.

Заметим, что промежуточный фланец 16 наклонен относительно оси (X) для целей, которые будут указаны позже более подробно.

Кроме того, фланцы 14, 15, 16, 17 механически связаны между собой множеством вертикальных металлических ребер (NRV) (фиг.1).

При более подробном рассмотрении видно, что трубчатое просеивающее устройство 11 содержит фильтрующую перфорированную стенку 18 (фиг.3), которая известным образом служит для фильтрации навозной жижи при ее перемещении снизу вверх, по стрелке (Fl), под воздействием винтовых лопастей 12* и 13* продвигающих и толкающих элементов 12 и 13.

Верхняя часть фильтрующей перфорированной стенки 18 продолжается уплотнительной камерой 19, которая начинается от поверхности (SS1), по существу, совпадающей с концом винтовых лопастей 12* и 13*, и которая заканчивается упомянутым фланцем 15 верхнего конца.

Как показано, в частности, на фиг.3, соосно с фильтрующей перфорированной стенкой 18 расположена внешняя обойма 21 с отверстием (OPN), к которому присоединяют устройство (не показано) для удаления жидкой фракции после отделения от твердой фракции.

Промежуточный фланец 16 прикреплен к нижнему концу наружной обоймы 21 для создания большего дренажа жидкости и ее подачи к выходу.

На нижней пластине 14 жестко закреплены два центрирующих штифта (PN1) и (PN2) соответствующего вала 12А и 13А. Более конкретно, поскольку валы 12А и 13А, по меньшей мере, частично, являются полыми на своих концах, каждый штифт (PN1) и (PN2) вставлен в соответствующее седло соответствующего вала 12А и 13А, что обеспечивает его центровку (как уже было сказано) и его вращение вокруг этой оси (Y1) и (Y2) по соответствующей стрелке (Rl) и (R2).

Узел, состоящий из фильтрующей перфорированной стенки 18 и уплотнительной камеры 19, заканчивается отверстием 22, проделанным в верхнем фланце 15. Ширина отверстия 22 равна ширине любого сечения (ST) устройства 11.

Из верхнего отверстия 22 в наружном направлении вертикально выбрасывается сухая отделенная твердая фракция (по стрелке (F2), фиг.3).

В первом предпочтительном варианте осуществления изобретения отверстие 22 не имеет каких-либо контрастных элементов, поскольку, по существу, сухой материал в уплотнительной камере 19 подвергают воздействию самой силы тяжести, завершающей его уплотнение, так что при выходе из отверстия 22 материал обезвожен до приемлемого уровня.

Иными словами, уплотнение отделенной твердой фракции происходит, по существу, внутри уплотнительной камеры 19, в которой может быть достигнуто уплотнение отделенной твердой фракции, по меньшей мере, частично, за счет воздействия силы тяжести на саму отделенную твердую фракцию.

Более подробно, уплотнительная камера 19 содержит нижний участок 19А, представляющий собой просеивающую стенку, которая, соответственно, приспособлена для дополнительного удаления жидкости в обычном порядке, а также верхний участок 19B сплошной стенки (т.е. без сита), в котором происходит фактическое сжатие отделенной твердой фракции. Заметим, что оба участка 19А и 19В уплотнительной камеры 19 не имеют винтовых лопастей 12* и 13*.

Опытным путем было установлено, что при изменении высоты (H1) (фиг.3) уплотнительной камеры 19 может изменяться степень обезвоживания отделенной твердой фракции.

Другими словами, если высота (H1) уплотнительной камеры 19 увеличивается, количество присутствующего в стенке продукта также будет увеличиваться. Таким образом, чем больше будет возрастать (H1) усилие, осуществляемое столбом полутвердого материала, тем больше будет степень обезвоживания отделенной твердой фракции в самом столбе.

Таким образом, высота (H1) может быть выбрана в зависимости от обезвоживаемого материала, т.е. при работе с очень жидкой навозной жижей высота (H1) должна быть увеличена для того, чтобы достичь желаемой степени обезвоживания и образования так называемой "твердотельной пробки".

В данном контексте термин "твердотельная пробка" обозначает твердую фракцию, содержащуюся в обезвоженных стоках и имеющую остаточную влажность около 70%. Иными словами, "твердотельная пробка" является конечным твердым продуктом, образующимся во время прохождения тракта (транспортировки, возникновения, уплотнения), который по вертикали формируется в трубчатом просеивающем устройстве 11. Таким образом, "твердотельная пробка» является конечным результатом разделительного процесса твердой и жидкой фаз и представляет собой товарную твердую фракцию, которая на входе являлась просто стоками и которая образована в результате прижатия под давлением к просеивающей стенке, вертикальной транспортировки продукта, а также под воздействием веса самого продукта, накапливающегося в верхнем конце устройства 11.

По вышеизложенным причинам установка 10 может быть преимущественно снабжена уплотнительной камерой 19, высота которой (H1) может варьироваться в зависимости от величины количества жидкости в навозной жиже.

Кроме того, нужный эффект сжатия может быть достигнут путем правильной регулировки относительных высот участка 19А (по высоте (H2)) и участка 19B (по высоте (H3)), а также уплотнительной камеры 19 (по габаритной высоте (H1)), с тем, чтобы сбалансировать область, выполняющую только фактическое сжатие без просеивания (участок 19B), с областью, выполняющей сжатие и удаление текучих сред (участок 19А) вместо просеивания.

В еще одном непоказанном варианте осуществления высота (H1) уплотнительной камеры 19 телескопически регулируется оператором с помощью ручных средств.

Однако, если жидкий компонент навозной жижи, поступающий в устройство 11, должен быть больше, то, чтобы избежать необходимости в слишком высокой уплотнительной камере 19, может быть приспособлен контрастный элемент 40, схематично показанный на фиг.1, 2, 3 и более подробно на фиг.5, 6, 7.

Как показано, в частности, на фиг.5, контрастный элемент 40 содержит два идентичных устройства 41 и 42 противодавления, обращенных друг к другу.

Следует иметь в виду и тот факт, что контрастный элемент 40 воздействует одновременно на все материалы, проходящие из отверстия 22, амплитуда которых, как мы уже упоминали, по существу равна любому сечению (ST) устройства 11.

Устройство 41 противодавления содержит множество сегментов 41А, 41В, 41C, 41D, 41E, 41F, смежных друг другу. Рядом со свободными концами сегментов 41А, 41В, 41C видна полость 41G, выполненная с возможностью охвата при эксплуатации половины периметра вала 12А. Аналогичным образом, рядом со свободными концами сегментов 41D, 41E, 41F имеется полость 41H, выполненная с возможностью охвата при эксплуатации половины периметра вала 13. Все сегменты 41А, 41В, 41С, 41D, 41E, 41F выступают от общего края 51, снабженного множеством гнезд (SD), каждое из которых приспособлено для приемки в ходе эксплуатации соответствующего винта для крепления устройства 41 противодавления к верхнему концевому фланцу 15. Как опять же показано на фиг.5, каждый сегмент 41А, 41В, 41C, 41D, 41E, 41F отделен от каждого смежного сегмента зазором (SP). Этот зазор (SP) позволяет каждому сегменту 41А, 41В, 41C, 41D, 41E, 41F изгибаться, независимо от других сегментов, по краю 51, который функционирует в качестве шарнира под тяговым воздействием твердого материала, выходящего из уплотнительной камеры 19.

Так как устройство 42 противодавления идентично устройству 41 противодавления, к устройству 42 противодавления может быть применено то же описание, что сделано ранее по отношению к устройству 41 противодавления. В частности, сегменты 42А, 42В, 42C, 42D, 42E, 42F (на этот раз выступающие из края 52), полости 42G, 42H, гнезда (SD) и зазоры (SP) имеют такие же характеристики, что описаны выше применительно к соответствующим элементам, относящимся к устройству 41 противодавления.

Очевидно, что при эксплуатации устройства 41 и 42 противодавления устанавливают рядом друг с другом (фиг.1), так что каждая пара полостей 41G и 42G и соответственно 41H и 42H охватывает соответствующий вал 12А и 13А.

Как показано более подробно на фиг.6, каждое устройство 41 и 42 противодавления предпочтительно, но не обязательно, содержит деформируемый пластиковый лист (PD), имеющий надлежащую форму и соответствующим образом вырезанный, содержащий в себе соответствующий эластичный слой (LM) (выполненный, например, из пружинной стали, или любого пригодного для использования пластикового материала), форма которого, по существу, воспроизводит форму группы сегментов 41A, 41В, 41C, 41D, 41E, 41F и края 51, соответственно сегментов 42А, 42В, 42С, 42D, 42E, 42F и края 52. Упомянутый эластичный слой (LM) лежит, по существу, в плоскости, параллельной плоскости, в которой лежит деформируемый пластиковый лист (PD), и показан штрихованными линиями также на фиг.5.

На фиг.7 показан другой вариант осуществления, где вместо одного слоя (LM) имеются два слоя (LM*) и (LM**), которые могут быть одинаковыми или отличными друг от друга, как по материалу, так и по толщине. Кроме того, каждый слой (LM*), (LM**) может быть образован одинаковыми секциями или секциями, отличными друг от друга, так чтобы каждый сегмент 41А, 41В, 41C, 41D, 41E, 41F, 42A, 42B, 42C, 42D, 42E, 42F был способен более эффективно реагировать на различные коэффициенты контактных напряжений материала, выходящего из отверстия 22 (фиг.3). Другими словами, могут быть случаи, при которых сегмент 41F должен подвергаться более сильному сжатию на выходном материале относительно, например, выходного материала между сегментами 41C и 41D. В этом случае производитель может поставить пользователю специально разработанный контрастный элемент 40, при этом сегмент 41F снабжен двумя слоями (LM*), (LM**), причем каждый сегмент 41C и 41D внутренне содержит только один слой (LM*). Такой же эффект определенно можно получить, выбрав слой с неравномерной толщиной или слой с различными свойствами сопротивления при переходе от сегмента к сегменту.

По запросу покупателя данная установка 10 может быть поставлена соответственно с набором, содержащим множество контрастных элементов, имеющих различный потенциал реагирования в зависимости от обрабатываемого материала.

Другими словами, пользователь должен понимать, что для обезвоживания какого-то очень водянистого продукта требуется более мощное противодавление, может быть сделана замена первого контрастного элемента, имеющего, например, один слой (фиг.6), на второй контрастный элемент, который вместо этого предусматривает использование двух слоев (фиг.7). Очевидно, что можно разработать контрастные элементы, имеющие более двух слоев.

Как показано, в частности, на фиг.1, трубчатое просеивающее устройство 11 имеет секцию до оси (X) с поперечным сечением, по существу, вытянутой эллиптической формы, при этом каждый продвигающий и толкающий элемент 12 и 13 помещен в соответствующее гнездо 23 и 24 (фиг.3), имеющее, по существу, круглое поперечное сечение.

Два гнезда 23 и 24 являются участками фильтрующей перфорированной стенки 18, имеющими, по существу, круглую форму и пересекающиеся друг с другом в параболической точке 25.

Очевидно, следует подчеркнуть, что на фиг.3 показан продольный разрез установки 10, при этом имеется также и второй удлиненный параболический элемент (противоположный удлиненному параболическому элементу 25), который не показан на фиг.3.

Гнезда 23 и 24 предпочтительно должны иметь, по существу круглую форму, при этом при вращении продвигающих и толкающих элементов 12 и 13 края винтовой лопасти 12* и 13* касаются фильтрующей перфорированной стенки.

Кроме того, по меньшей мере, участок фильтрующей перфорированной стенки 18 окружен наружной обоймой 21, чья внутренняя стенка, вместе с перфорированной фильтрующей стенкой 18, образует кольцевой выпускной канал 26 через отверстие (OPN), через который проходит только жидкая фракция после ее отделения от отделенной твердой фракции благодаря действию отверстий, присутствующих на самой перфорированной фильтрующей стенке 18, а также на ее участке 19А.

Нижний участок фильтрующей перфорированной стенки 18 снабжен отверстием 27, соединенным как механически, так и гидравлически с сифонным аппаратом 30 (фиг.3).

Упомянутый сифонный аппарат 30 содержит, в свою очередь, соединительный тракт 31, предпочтительно, но не обязательно, коленчатой формы, чей верхний конец 31A заканчивается в компенсационной камере 32. Компенсационная камера 32 известным способом оснащена дегазационной трубкой (DSG) (фиг.3, 4), приспособленной для доведения компенсационной камеры (32) до атмосферного давления.

К компенсационной камере 32 прикреплен один конец 15 первичного питающего тракта 33 навозной жижи (по стрелке (F3)), а также один конец дополнительного тракта 34 перелива, чья входная горловина в компенсационную камеру 32 обозначена номером 35. Таким образом, излишки навозной жижи будут удалены через горловину 35 и тракт 34 перелива (по горизонтальной стрелке (F4) (фиг.1)).

Как показано на фиг.3, компенсационная камера 32 имеет коробчатую форму, открытую на верхнем 32A и нижнем 32B концах, каждый из которых снабжен соответствующим фланцем 36А и 36В.

Как опять же показано на фиг.3, со свободным концом 33А первичного питающего тракта 33 сопряжен соответствующий фланец 33В, аналогичным образом к свободному концу 31А соединительного тракта 31 подсоединен соответствующий фланец 31B.

Отметим также, что на фланце 33B перпендикулярно к нему жестко закреплена дегазационная трубка (DSG), которая также заканчивается внутри компенсационной камеры 32, постоянно поддерживая внутри этой компенсационной камеры 32 атмосферное давление.

Во время эксплуатации фланец 33B опирается на фланец 36А и жестко креплен к нему болтами (BLL), снабженными соответствующими гайками. Аналогичным образом фланец 32B опирается на фланец 36B. Скрепление двух фланцев 32B и 36B друг с другом произведено с помощью болтов (BL2), снабженных соответствующими гайками.

Функция, выполняемая сифонным аппаратом 30, представляет особую важность.

В самом деле, наличие сифонного аппарата 30 предотвращает переполнение при подаче навозной жижи на устройство 11 и его функционирование в этом качестве обеспечивает регулярную подачу самой навозной жижи. Само собой разумеется, что постоянная подача навозной жижи на устройство 11 способствует достижению эффективной фильтрации навозной жижи при прохождении самого устройства 11 (по стрелке (Fl)).

Еще одной уникальной характеристикой сифонного аппарата 30 является то, что путем надлежащей регулировки высоты (H4*) (фиг.3) центра (C1) тракта 34 перелива относительно земли (GR), также можно управлять высотой (H5*) свободной поверхности (PL) навозной жижи, присутствующей в самой компенсационной камере 32.

Таким образом, согласно известному принципу «сообщающихся сосудов», высота (H5*) (фиг.3) свободной поверхности (PL) также является максимальной высотой свободной поверхности (SS2*) навозной жижи в фильтрующей перфорированной стенке 18 и самой жидкости в кольцевом выпускном канале 26.

В свою очередь, две поверхности (SS1) и (SS2*) образуют сливную камеру 190 высотой (H6*) (фиг.3), в которой навозную жижу подвергают предварительному обезвоживанию перед поступлением в уплотнительную камеру 19.

Таким образом, сифонный аппарат 30, кроме функционирования в качестве защитного элемента устройства 11 от возможного переполнения и слива текучих сред из отверстия 22, например, также используют для регулировки высоты (Н6) сливной камеры 190.

Таким образом, сифонный аппарат 30 имеет следующие преимущества:

(A) оптимальный слив продукта, и

(B) уровень гарантии того, что будет предотвращено промокание пробки, образованной в секции 19, при этом для определения уровня, выше которого стоки подниматься не могут, использован принцип сообщающихся сосудов.

Иными словами, как показано на фиг.4, если высота (Н6) увеличивается, что позволяет сливной камере 190 достичь величины (Н6**), то, к примеру, при опускании центра (C1), (который теперь имеет высоту (H4**), меньшую, чем (H4*)), и, следовательно, при уменьшении высоты (H5) (которая становится (H5**)) свободной поверхности (PL) относительно земли (GR), материал, поступающий на участок 19а уплотнительной камеры 19, становится суше из-за «принципа сообщающихся сосудов», более водянистая фракция навозной жижи осталась ниже, и у самой навозной жижи на ее пути к сливной камере 190 было больше времени для обезвоживания.

Отметим также, что при прохождении сливной камеры 190, когда материал теряет текучую среду посредством фильтрующей перфорированной стенки 18, и одновременно встряхивается винтовой лопастью 12* и 13*, внутри уплотнительной камеры 19 на перемещающий материал воздействует только направленное вверх толчковое усилие, без его встряхивания. Это позволяет создать идеальные условия образования вышеупомянутой твердотельной пробки в самой уплотнительной камере 19.

Также отметим, что очень легко изменить высоту (H4) центра (C1) тракта 34 перелива относительно земли (GR), путем просто отвинчивания, когда установка находится в стационарном положении, гаек с соответствующими болтами (BL1) и (BL2), горизонтально вытягивая компенсационную камеру 32 (стрелки (FF)) из местоположения, заключенного между двумя фланцами 33В и 31В, и перевернув компенсационную камеру 32, заставляя (понятно, после обратной установки компенсационной камеры 32 в местоположение, заключенное между фланцами 33В и 31В) фланец 33В опираться в этот раз на фланец 36B, а фланец 32B прижаться к фланцу 36A. Две пары фланцев 33В и 36В, 32В, и 36А соответственно скреплены вместе соответственно болтами VT1 и болтами VT2 (с соответствующими гайками).

Таким образом, согласно настоящему изобретению при наличии одной компенсационной камеры 32 простым перевертыванием можно достигнуть, по меньшей мере, двух величин (H5) (т.е. (H5*) и (H5**) соответственно) для определения соответственно значения высоты (Н6) (т.е. (H6*) и (Н6**) соответственно) сливной камеры 190. Упомянутая высота (Н6), как мы уже говорили, фиксируется техником установки перед началом работы установки 10, в зависимости от типа перерабатываемой навозной жижи. Если сама навозная жижа довольно сухая, то высота (Н6) может иметь малые величины, как показано на фиг.3, а если смесь достаточно жидкая, то высота (Н6) должна быть соответственно увеличена (фиг.4).

Отметим также, что при тех же габаритных размерах компенсационной камеры 32, определенную роль играет эксцентриситет (ECC) вышеупомянутого центра (C1) относительно центра (C2) самой компенсационной камеры 32. Иными словами, даже если расстояние между фланцами 31В и 33В остается таким же, можно изменить высоту (H4), выбрав новую компенсационную камеру 32, имеющую иной эксцентриситет (ECC).

Оставаясь в пределах объема настоящего изобретения, можно использовать альтернативную версию сифонного аппарата (не показана), в которой на стенке компенсационной камеры имеются, к примеру, три открывающихся люка, размещенные на разных высотах. Путем открытия люка и подключения к нему тракта перелива (понятно, сохраняя при этом закрытыми два других люка), можно изменить высоту свободной поверхности относительно земли.

В ходе эксплуатации навозная жижа, подаваемая из тракта 33 (по стрелке (F3)), поступает сверху в компенсационную камеру 32. Любое возможное избыточное количество навозной жижи удаляют через тракт 34 перелива (по горизонтальной стрелке (F4)), тогда как остальная часть течет по направлению к отверстию 27 и внутрь фильтрующей перфорированной стенки 18 (фиг.3).

Избыточная часть навозной жижи, удаленная через тракт 34, циркулирует в замкнутом цикле (с помощью не показанных средств), и ее отправляют обратно в питающий тракт 33.

Затем навозную жижу подхватывают между первыми винтовыми лопастями 12* и 13* толкающих элементов 12 и 13 и поднимают в соответствии с вертикальной стрелкой (F1).

Мы можем с достоверностью сказать, что в сифонном аппарате 30 продукт перемещается по тракту, который содержит, по меньшей мере, один вертикальный сегмент в компенсационной камере 32, а также использует принцип сообщающихся сосудов коленообразной формы, имеющих горизонтальный тракт 34 перелива, что позволяет уровню продукта в трубчатом просеивающем устройстве 11 не превышать пределов уплотнительной камеры 19.

Основные преимущества являющейся объектом настоящего изобретения разделительной установки с Архимедовым винтом для навозной жижи обобщены в следующих пунктах:

- лучшее разделение между жидкой и твердой фазами навозной жижи благодаря наличию, по меньшей мере, пары толкающих элементов,

- две винтовые лопасти соединены друг с другом так, что каждая из них выполняет измельчение, гомогенизацию и сплющивание перемещаемой навозной жижи, но может также выполнять очистку другой винтовой лопасти и другого вала, другими словами, принятие концепции настоящего изобретения обеспечивает оптимальную "самоочищаемость" винтовых лопастей и валов, при этом нет необходимости в остановке установки для удаления любых «мостиков» из твердых материалов, которые могут образоваться, например, между винтовыми лопастями и перфорированной стенкой либо внутри шагов самих винтовых лопастей,

- регулировкой высоты уплотнительной камеры достигается изменение самоуплотняющейся силы тяжести перемещаемого материала,

- регулировкой высоты центра тракта перелива сифонного аппарата относительно земли также можно управлять высотой сливной камеры столба из полутвердых веществ, из которого в уплотнительной камере будет образовываться твердотельная пробка, а также

- обеспечивается равномерное и постоянное питание трубчатого просеивающего устройства благодаря сифонному аппарату, через который удаляют избыточную часть навозной жижи, что позволяет избежать переполнения продукта.

Изобретение относится к оборудованию для обработки навозной жижи разделением ее на сухую твердую и жидкую фракции. Установка содержит трубчатое просеивающее устройство с фильтрующей перфорированной стенкой. В просеивающем устройстве с возможностью вертикального перемещения и сжатия навозной жижи расположено вертикальное толкающее средство. Указанное средство содержит по меньшей мере два толкающих элемента в виде входящих один в другой Архимедовых винтов. Внутри просеивающего устройства размещена верхняя уплотнительная камера для образования из отделенной твердой фракции твердотельной пробки продукта. По меньшей мере первая часть уплотнительной камеры не имеет толкающих элементов и фильтрующей перфорированной стенки. В просеивающем устройстве предусмотрено выпускное отверстие (22) для отделенной твердой фракции. В отверстии имеется вспомогательный контрастный элемент для оказания противодавления на сухую твердую отделенную фракцию и образования твердотельной пробки продукта. В результате обеспечивается повышение надежности работы установки и эффективное разделение навозной жижи на фракции. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Установка (10) для разделения навозной жижи, содержащая
- трубчатое просеивающее устройство (11) с вертикальной осью (X), выполненное с фильтрующей перфорированной стенкой (18), в котором с возможностью вертикального перемещения и сжатия навозной жижи расположено вертикальное толкающее средство (12, 13), содержащее по меньшей мере два толкающих элемента (12, 13) в виде входящих один в другой архимедовых винтов с винтовыми лопастями (12*, 13*),
- устройство (31) для подачи навозной жижи,
- устройство (21) для удаления жидкой фракции после ее разделения с твердой фракцией внутри упомянутого трубчатого просеивающего устройства (11),
- устройство (19, 22) для удаления сухой твердой отделенной фракции после ее отделения от жидкой фракции внутри трубчатого просеивающего устройства (11), при этом упомянутое устройство (19, 22) для удаления сухой твердой фракции выполнено с возможностью ее вертикального выхода (F2),
отличающаяся тем, что трубчатое просеивающее устройство (11) выполнено с размещенной внутри него верхней уплотнительной камерой (19) для образования из отделенной твердой фракции твердотельной пробки продукта, при этом по меньшей мере первая часть (19 В) уплотнительной камеры (19) не имеет толкающих элементов (12, 13) и фильтрующей перфорированной стенки (18), а трубчатое просеивающее устройство (11) выполнено с выпускным отверстием (22) для отделенной твердой фракции, которое снабжено вспомогательным контрастным элементом (40) для оказания противодавления на выходящую из выпускного отверстия сухую твердую отделенную фракцию и образования из нее твердотельной пробки продукта.

2. Установка (10) по п. 1, отличающаяся тем, что размер верхнего отверстия (22) равен размеру любого поперечного сечения (ST) трубчатого просеивающего устройства (11).

3. Установка (10) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что вся уплотнительная камера (19) выполнена без толкающих элементов (12, 13), при этом вторая часть (19А) уплотнительной камеры (19) снабжена фильтрующей перфорированной стенкой (18).

4. Установка (10) по п. 3, отличающаяся тем, что вспомогательный контрастный элемент (40) содержит по меньшей мере одно устройство (41, 42) противодавления в виде смежных сегментов (41А, 41В, 41С, 4D, 41Е, 41F, 42А, 42В, 42С, 42D, 42Е, 42F), прикрепленных к общему краю (51, 52) с возможностью свободного изгиба независимо друг от друга под воздействием нажимающей на них твердой отделенной фракции, выходящей из уплотнительной камеры (19).

5. Установка (10) по п. 4, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно устройство (41, 42) противодавления содержит деформируемый лист (PD) с размещенным внутри него по меньшей мере одним эластичным слоем (LM, LM*, LM**).

6. Установка (10) по п. 5, отличающаяся тем, что форма по меньшей мере одного соответствующего эластичного слоя (LM, LM*, LM**) воспроизводит форму одного устройства (41, 42) противодавления.

7. Установка (10) по п. 6, отличающаяся тем, что вспомогательный контрастный элемент (40) содержит по меньшей мере два устройства (41, 42) противодавления, расположенных рядом друг с другом.

8. Установка (10) по п. 7, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно устройство (41, 42) противодавления содержит по меньшей мере два слоя (LM*, LM**), идентичных или отличных друг от друга по материалу и толщине.

9. Установка (10) по п. 8, отличающаяся тем, что каждый слой (LM, LM*, LM**) образован идентичными или отличающимися друг от друга сегментами, выполненными с обеспечением реагирования каждого сегмента (41А, 41В, 41С, 4D, 41Е, 41F, 42А, 42В, 42С, 42D, 42Е, 42F) на различные коэффициенты контактных напряжений сухой твердой отделенной фракции, выходящей из верхнего отверстия (22).