Метантенк Советский патент 1987 года по МПК C02F11/04 C02F103/20 

Изобретение относится к устройствам для- анаэробного сбраживания органических отходов сельскохозяйственного производства, в особенности для сбраживания навоза животноводческих ферм.

Целью изобретения является получение удобрений с заданной степенью разложения органических веществ.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, поперечный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Метантенк состоит из цилиндрического горизонтального корпуса 1, разделенного перегородками 2 на четыре секции. Внутри метантенка эксцентрично размешается механическая мешзлка 3 с сетчатыми лопастями 4. Мешалка вращается в подшипниках, расположенных в торцевых полукруглых поверхностях метантенка и в перегородках. Вращени мешалки осуществляется электроприводом с редуктором 5. Подогревают навоз горячей водой, циркулирующей по трубопроводам 6, расположенным в первых двух секциях в нижней половине периметра емкостей. Нагревают воду электродным котлом 7, циркуляция вод принудительная - водяным насосом 8. В системе отопления имеется расшири- тельньм бак 9. Загружают навоз из навозохранилища 10 насосом 11 при открытой задвижке 12. Загрузочная труба 13 опущена в нижний слой навоза : первой секции. В верхнюю часть загрузочной трубы, лежащей на поверхности метантенка, вварена трубка 14, высота которой превьшает высоту заглубления загрузочной трубы для отсекания потока навоза при остановке насоса. В четвертой секции к перегородке 15 приварена емкость.16, закрытая сверху и открытая снизу. В верх- нюю часть емкости вварена воздушная труба 17. По боковой поверхности емкости сверху вниз вварены шесть труб 18-23 с задвиж}сами 24-29.

Труба 18 (переливная) сигнализирует о том, что метантенк загружен полностью по верхнему уровню. Она вварена несколько вьше уровня, с учетом давления биогаза в метантенке и газгальдере. Трубы 19-23 вварены на таких высотах, чтобы выгружать через них соответственно 5,10,15,20 и 25% объема сбраживаемой массы в метантенке. В четвертой секгщи также располагается газовая труба 30j; в

5

0

5

0

нее поступает биогаз из вер-.сней зо- ны метантенка и затем направляется в газгольдер по трубе 31. В нижней части газовой трубы имеется задвижка 32 для слива конденсата. Сливные патрубки всех секций, закрытые задвижками 33,34,35 и 36, связаны единой трубой 37 с задвижками 38 и 39. Параллельно трубе 37 установлен насос 40, снабженный реверсивным электроприводом, посредством которого можно производить циркуляцию содержимого в каждой секции, вьфавни- вать температуру массы по секциям и выгружать метантенк полностью.

Метантенк работает следующим образом.

Открывают задвижку 12, включают насос 11 и навоз из навозохранилища 10 по трубопроводу 13 закачивается в первую секцию метантенка 1, откуда он поступает в последующие секции. Сливные патрубки закрыты задвижками 33-36. Также закрыты задвижки 25-29,32,38 и 39. Открыта задвижка. 24 и газовая линия. Когда заполнятся все секции, навоз начнет вы- Т ;катъ из переливной трубы 18 - загрузку прекращают.

Перед загрузкой навоза труба 13 от насоса 11 и далее заполнена воздухом. Во время загрузки навозная масса подпрессовывает воздух в трубке 14. г Когда насос выключен, напор навозной. массы падает до нуля, и она по принципу непрерывности струи при открытой задвижке 12.начинает вытекать из метантенка 1 в навозонакопитель 10. Вытекающая навозная масса увлекает в загрузочную трубу подпрессованньй воздух из трубопровода 14, заполняет трубу 13 и отсекает поток навоза, - В отопительную систему заливают воду до тех nops пока она не польется через сигнальную трз бу расширительного бака 9, Затем устанавливают датчик регистрации температуры на нужную отметку и включают электродньй котел 7 и водяной насос 8, включают также электродвигатель с редуктором 5 мешалки 3, установив периодичность ее включения, В процессе работы метантенка периодически сливают конденсат Е из газовой трубы, открывая задвижку 32

Мешалка не обеспечивает равномерности перемешивания и нагрева общей массы навоза, так как регистры расположены в первых двух секциях. Нали0

5

0

31353753

чие трубопровода 37 и насоса, 40 позволяет устранить этот недостаток путем периодической перекачки навоза из первых трех секций в четвертую и наоборот.

Периодическое перемешивание позвояет не только выровнять температуру по всей емкости метантенка, но и преотвратить образование осадка на дне, ю особенно перед выгрузкой навоза.

Пример. Прилегающие к ферме поля, т.е. гумусный слой почвы,имеет отношение углерода к азоту, равное 20. У исходного навоза это отношение значительно вьше. Для того, чтобы получить такое отношение надо ежедневно, загружать,допустим,5% объема метантенка, т.е. чтобы исходная масса бродила 20 суток при температуре, 20 например 33 С. Утилизировав такой навоз под кормовой севооборот, получают прибавку урожая в 15 кормовых единиц от каждой тонны навоза. Если ежедневно загружать в метантенк больше чем 5% навоза, то отношение углерода к азоту органического удобрения будет больше и из почвы будет забираться часть свободного азота для его разложения. Меньшая загрузка метантенка уменьшить отношение углерода к азоту, а значит и энергетический баланс. Для каждой почвенно-климатической зоны и окультуренности полей требуется разная степень разложения органического удобрения для получения максимального урожая. Чтобы добиться заданной степени разложения, надо точно

15

25

30

35

3.Метантенк по п.1, отличающийся тем, что сливные патрубки соединены рбщим сбросным трубопроводом, на котором между патсоблюдать процент загрузки и выгрузки

навоза при определенном температурном 40РУбками последних двух секций устарежиме.новлена задвижка и параллельно подЁсли надо слить 5% объема, откры-ключен насос с реверсивным электровают задвижку 19j когда слив прекра-приводом.

0

титься, закрывают задвижку и загружают до тех пор, пока из переливной трубы 18 не начнет вытекать навоз. Если надо перемешать всю массу,открывают задвижки 36 и 33 или 36 и 34 и насос 40.

Формула изобретения

1. Метантенк, содержащий горизонтальный корпус, разделенный перегородками на последовательно соединенные сек1Ц1и, нагреватели, механическую 5 мешалку, трубопроводы для отвода газа, загрузки и выгрузки навоза, сливные патрубки с задвижками, насосы, отличающийся тем, что, с целью получения органических удобрений с заданной степенью разложения органических веществ, последняя секция снабжена закрытой сверху и открытой снизу емкостью, на боковой стенке которой установлено несколько наво- зоотводящих труб, смещенных по верти5

кали и снабженных заглушками.

2.Метантенк поп.1, отличающийся тем, что, с целью отсекания потока навоза после отключения подающего насоса, загрузочный трубопровод в верхней его части снабжен вертикальной заглушенной сверху трубкой.

3.Метантенк по п.1, отличающийся тем, что сливные патрубки соединены рбщим сбросным трубопроводом, на котором между пат13.

7 S

33 3ff37

12

11

i: X t b 7

4

J5

иг.1

Vut.2

Hftffffffffl, HaSose

IB

Составитель П. Ивкин Редактор Н. Егорова Техред А.Кравчук Корректор Л,Патай

Заказ 5665/22 Тираж 851Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4