Устройство для обезвоживания материалов Советский патент 1991 года по МПК A01C3/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к устройствам для обезвоживания навоза, поступающего из животноводческих помещений, и является усовершенствованием устройства для обезвоживания материалов по авт св. Г 1277916.

Цель изобретения - повышение эффективности разделения.

На фиг.1 изображено устройство для обезвоживания материалов, общий вид; на фиг.2 - то же, приспособление для осветления жидкой фракции; на фиг.З - то же, сечение А-А на фиг.2.

Устройство для обезвоживания навоза содержит кожух 1, в котором установлен сообщающийся с камерой 2 подачи исходного навоза и выполненный с сужением книзу перфорированный вертикальный корпус 3 с размещенным в нем шнеком 4. камеру 5 для фильтрата, расположенную между корпусом 3 и кожухом 1 и сообщающуюся со средством 6 удаления фильтрата, а также приспособление 7 для снятия осадка.

Устройство снабжено плоской подпрес- совочной пятой 8„ жестко прикрепленной к концу нижнего витка шнека 4 перпендикулярно его оси 9, а также перемешивающим

С а VI С XJ

ю

элементом 10, выполненным в виде ряда сопел 11, размещенных в верхней части корпуса 3.

Кожух 1, охватывающий корпус 3 и образующий с последним камеру 5 для фильтрата, выполнен из эластичного материала,

В нижней части камеры 5 для фильтрата расположено приспособление 7 для снятия осадка с перфорированного корпуса 3, выполненное в виде подводящих фильтрат в нижнюю часть камеры 5 патрубков 12, закрепленных в кожухе 1.

Устройство снабжено дополнительной насадкой 13, связанной с основной 14 и установленной с возможностью перемещения в вертикальной плоскости.

Перфорация корпуса 3 выполнена в виде продольных щелей 15 переменной длины, имеющих в сечении форму усеченного конуса, расположенного меньшим основанием внутри корпуса 3.

Сопла 11 размещены в корпусе 3 под углом к горизонтальной и вертикальной плоскостям.

Устройство для обезвоживания навоза имеет размещенный в камере 2 подачи запорный фартук 16 и патрубок 17 для отвода газа.

Для резки опрессованного отстоя под дополнительной полой насадкой 13 установлен нож 18. Средство 6 удаления фильтрата выполнено в виде патрубков 19 и 20, размещенных соответственно в верхней и нижней частях камеры 5 фильтрата и соединенных с кольцевыми коллекторами 21 и 22. Коллектор 21 соединен с патрубком 23 приспособления для осветления жидкой фракции. Коллектор 22 через вентиль 24 соединен с насосом 25, а через вентиль - 26 - с фильтром-отстойником 27.

Перемешивающий элемент 10 связан с кольцевым коллектором 28 и через вентиль 29 с насосом 25.

Насос 25 через вентиль 30 соединен с трубопроводом 31 чистой воды.

Ось 9 шнека 4 через редуктор 32 соединена с электродвигатетем 33.

В полостях насадок 13 и 14 размещен соединенный с осью 9 шнека 4 вертикальный цилиндрический стержень 34 для создания в прессуемом отстое полости.

Устройство для обезвоживания навоза смонтировано на раме 35. Под устройством установлен транспортер 36 для удаления из- под него опрессованного отстоя.

Приспособление для осветления жидкой фракции выполнено в виде вертикального цилиндрического перфорированного ротора 37, размещенного в емкости 38. Ротор 37 выполнен в виде набора установленных по его образующим и отстоящих одна от другой с зазором 39 U -образных пластин 40, криволинейная часть каждой из которых

выполнена по дуге окружности с радиусом, равным радиусу внутренней поверхности ротора 37. Внешняя поверхность ротора 37 образована посредством ребер торцовой 41 стороны пластин 40.

0 Ротор 7 своим верхним фланцем 42 установлен на оси 43 электродвигателя 44, смонтированного на крышке 45 емкости 38, а нижним фланцем 46 соединен соосно с коленообразным патрубком 47, подсоеди5 ненным трубопроводом 48 к емкости 49 хранения очищенного фильтрата. На патрубке 47 установлено манжетное уплотнение 50. Между фланцами 42 и 46 установлены указанные пластины 40, соединенные, напри0 мер, посредством винтов 51.

Рмкость 38 своей нижней конусной ча- стьн: оединена соосно с трубопроводом 52, П1 соединенным к камере 5 для фильтрата в нижней ее части. Емкость 38 своим

5 патрубком 23 соединена с коллектором 21, а через патрубки 19 - с камерой 5 для фильтрата.

Крышка 45 емкости 38 снабжена дополнительным патрубком 53 для выхода из нее

0 газов. Емкость 49 хранения очищенного фильтрата имеет патрубок 54 для выхода и сбора газов, т.е. производится отсос их из указанной емкости, в которой создается некоторое разрежение, следовательно, и раз5 режение в полости ротора.

Пластины 40 имеют при незначительных диаметрах ротора 37 толщину, равную примерно 4-5 мм, а при больших диаметрах эта толщина может быть больше, что

0 необходимо для увеличения жесткости ротора.

Большая по величине боковая сторона 55 пластины 40, примыкающая к ее криволинейной части, и торцовая 41 сторона сосед5 ней в направлении вращения ротора пластины расположены в перпендикулярных одна другой плоскостях.

В этом случае образуется наибольшая отбойная поверхность пластин 40 и лучшие

0 их прочностные свойства. От плоской поверхности пластин 40 при вращении ротора частицы отбрасываются перпендикулярно, поэтому за счет торцовой 41 стороны пластины 40 помех для отбрасываемых частиц

е нет, т.е. достигается максимальное механическое отделение из фильтрата твердых частиц. При этом качество отделения зависит от скорости вращения ротора 37, а также от угла поворота пластины 40, разрежения в полости ротора и его размеров. При этом

чем больше угол поворота пластин, тем тоньше очистка фильтрата. Чем больше скорость вращения ротора, тем также тоньше очистка фильтрата, но в данном случае требуется большее разрежение в полости ротора, так как в противном случае фильтрат просто не успеет пройти через зазоры 39 в полость ротора 37. На фиг.З изображен ротор с пластинами в количестве 24 штук, расположенных одна относительно другой через 15° и повернутых под углом 30°. В этом случае количество зазоров 39 соответствует количеству пластин 40. В такой конструкции ротора вентиляционный эффект отсутствует, так как при вращении ротора пластины образуют цилиндрическую поверхность.

Работает устройство для обезвоживания материалов следующим образом.

С помощью транспортера навоз загружается в корпус 3 через камеру 2 подачи исходного навоза. В корпусе 3 навоз перемещается вниз и спрессовывается шнеком 4.

При открывании вентилей 30 по трубопроводу 31 в камеру 2 подачи поступает чистая воды до заполнения всего объема корпуса 3, при этом уровень воды должен быть выше нижней кромки запорного фартука 16.

При открывании вентиля 29 вода под напором поступает в коллектор 28 и через сопла 11 в камеру 2 подачи, где путем образования вращательного движения навоз промывается и его направляют вниз под лопасти шнека 4. В последующем вода отключается за счет перекрытия крана и промывку осуществляют фильтратом.

Промытые частицы навоза уплотняются шнеком 4 и поступают под пяту 8. откуда в полые насадки 13 и 14, где прессуются за счет трения об их стенки. Спрессованный отстой разрезается ножом 18 и транспортируется транспортером 36 к месту складирования.

Одновременно при перемещении и уплотнении частиц навоза шнеком 4 происходит отделение от него жидкой фракции, которая через продольные щели 15 поступает в камеру 5, где и собирается фильтрат. Из верхней части камеры 2 подачи в свою очередь отсасывается через патрубок 17 газ.

Через патрубок 19 из верхней части камеры 5 чистый фильтрат поступает в коллектор 21, откуда через патрубок 23 поступает в полость емкости 38 приспособления для осветления жидкой фракции.

При вращении ротора 37 указанного приспособления от электродвигателя 44

жидкая среда - фильтрат всасывается в полость ротора через зазоры 39 в нем. При этом твердые и мелкодисперсные частицы, ударяясь о поверхности пластин 40. отбра- сываются в сторону, а осветленный фильтрат поступает через зазор 39 в полость ротора 37, откуда отсасывается емкость 49 через коленообразный патрубок 47 и трубопровод 48. Вакуум в емкости 49 созда0 ется за счет отсоса из него газа через патрубок 54, а следовательно, происходит отсос осветленного фильтрата из полости ротора 37.

Ударное действие пластин 40 осуществ5 ляют за счет угла поворота их по ходу вращения. В этом случае твердая частица фильтрата, ударяясь о поверхность пластины, отбрасывается перпендикулярно этой поверхности в сторону и чем дальше, тем

0 больше скорость вращения ротора 37. От этой скорости зависит и возможность очистки фильтрата от мельчайших частиц до полного осветления. При отстое из полости ротора 3 происходит отбор осветленного

5 фильтрата, так как твердые частицы его не могут пройти через зазоры 39 при его вращении, даже при нескольких соударениях о поверхности пластин 40.

Твердые частицы фильтрата, отбро0 шенные пластинами 40, опускаются вниз при вращательном их движении и поступают через трубопровод 52 в камеры 5 в нижней ее части. Эти твердые частицы забираются из камеры 5 с по5 мощью патрубков 20 и через коллектор 22 по трубопроводу с помощью насоса 25 сбрасываются в камеру 2 подачи, где частицы более крупные захватываются шнеком 4 и опускаются вниз в качестве

0 отстоя, который спрессовывается совместно с промытыми частицами навоза.

При открытии вентилей 30 и 26 и закрытии вентиля 24 насос 25 забирает фильтрат

5 из фильтра-отстойника 27 и подает его в сопла 11 для промывки навоза. При открытии вентиля 24 насос 25 забирает фильтрат из камер 5 через патрубки 20 и коллектор 22 и подает его в кольцевой коллектор 28 и

л сопла 11 в приемнуюю камеру 2 для промывки навоза. Здесь осуществляется замкнутый цикл и требуется только периодическая добавка воды или фильтрата из фильтра-отстойника 27, так как из фильтрата

5 отбирается осветленный фильтрат, который собирается в емкости 49.

При периодическом открывании вентиля из насоса 25 фильтрат или соответственно вода подается через кольцевой коллектор в патрубки 12 и импульсами выбрасывается в нижнюю часть камеры 5. Вследствие упругости стенки кожуха 1 объем камеры 5 колеблется, т.е. жидкость промывает конусные щели 15 при одновременной промывке импульсными струями, т.е. засорение щелей исключено. При этом фильтрат одновременно забирается из нижней части через патрубки 20, коллектор 22 насосом 25, т.е. здесь также обеспечивается замкнутый цикл. В этом случае очищаются как щели 15, так и стенки кожуха 1, а все осадки транспортируются через сопла 11 в приемную камеру 2 для промывки навоза. Часть чистого фильтрата может поступать в фильтр-отстойник 27, а постоянно часть фильтрата осветляется с помощью устройства механической его очистки и поступает в емкость 49.

Практически расход воды незначительный при использовнии фильтрата из фильтра-отстойника 27. Требуется только периодическая добавка для промывки камеры 5, а также для промывки устройства. При открытии вентиля можно разбавлять фильтрат в фильтре-отстойнике 27.

Таким образом, при наличии приспо- Ьобления для осветления жидкой фракции навоза от примесей создаются условия для его использования в качестве удобрительного раствора с дождевальными машинами, так как их распылительные устройства не будут забиваться.

Формула изобретения

1.Устройство для обезвоживания материалов по авт. св. N 1277916, отличающееся тем, что, с целью повышения

эффективности разделения, оно снабжено приспособлением для осветления жидкой фракции, которое выполнено в виде вертикально установленной цилиндрической емкости с конусообразным днищем и

расположенным внутри емкости цилиндрическим перфорированным ротором, который выполнен в виде набора установленных по его образующим и отстоящих друг от друга U -образных пластин, криволинейная

часть каждой из которых выполнена по дуге окружности с радиусом, равным радусу внутренней поверхности ротора, внешняя поверхность ротора образована посредством ребер торцовой стороны пластин, при

этом большая по величине боковая сторона пластины, примыкающая к ее криволинейной сти, и торцовая сторона соседней в нап лении вращения ротора пластины расположены в перпендикулярных одна

другой плоскостях.

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что внутренняя полость ротора сообщается со средством удаления фильтрата и емкостью хранения очищенного фильтрата, а внутренняя полость емкости приспособления соединена с камерой для фильтрата.

/ гпф

#

Изобретение относится к сельскому хозяйству и обеспечивает повышение эффективности разделения. Приспособление для осветления жидкой фракции выполнено в виде цилиндрического перфорированного ротора 37. Ротор 37 выполнен в виде набора установленных по его образующим @ -образных пластин 40. Криволинейная часть пластин 40 выполнена с радиусом, равным радиусу внутренней поверхности ротора. Торцовая 41 сторона пластины 40 и боковая сторона соседней с ней пластины расположены в плоскостях перпендикулярных одна другой. Жидкая фракция поступает во внутреннюю полость емкости 38. Боковые стороны пластин при вращении ротора 37 отбивают твердые частицы в емкость 38, не пропуская их во внутреннюю полость ротора 37. Качество отделения частиц зависит от скорости вращения ротора, угла поворота пластин, размеров ротора и разрежения в его полости. Осветленная жидкая фракция поступает в емкость хранения очищенного фильтрата. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

IL9L991

#

Фиг. 2

J5

J7

Фиг. J