Устройство для разделения навоза на фракции Советский патент 1991 года по МПК A01C3/00 

(Л

С

Изобретение относится к сельскому хозяйству и обеспечивает повышение эксплуатационной надежности, качества разделения навоза, а также снижение энергоемкости процесса. В перфорированном корпусе на приводном валу установлен мно- гозаходный шнек. Корпус выполнен высотой, равной удвоенному значению величины его диаметра. Витки шнека не доходят до верхнего участка патрубка подвода исходного навоза. Защитное приспособление выполнено в виде цилиндрической камеры 10. Входной 11 патрубок имеет щель 13 и сообщен с подводящим трубопроводом, выходной 12 патрубок - с патрубком подвода исходного навоза. 1 з. п. ф-лы, 2 табл., 3 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для разделения навоза на твердую и жидкую фракции.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности, качества разделе- ния навоза, а также снижение энергоемкости процесса.

На фиг. 1. изображено устройство для разделения навоза на фракции; на фиг. 2 - то же, защитное приспособление; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Устройство для разделения навоза на фракции содержит кожух 1, в котором расположен перфорированный вертикальный корпус 2 с установленным в нем на приводном валу 3 многозаходным шнеком 4 с крыльчаткой 5. Патрубок 6 подвода исходного навоза сообщен с полостью 7 корпуса 2 и подводящим трубопроводом. Патрубок 8 отвода твердой фракции и патрубок 9 отвода жидкой фракции связаны с кожухом.

Устройство снабжено защитным приспособлением, выполненным в виде цилиндрической камеры 10, в которую вмонтированы входной 11 и выходной 12 патрубки. Входной патрубок 11 имеет выполненную в его нижней части щель 13 и сообщен с подводящим трубопроводом. Выходной патрубок 12 защитного приспособления сообщен с патрубком 6 подвода исходного навоза.

В верхней части камеры 10 выполнено окно 14 для удаления крупных включений, которое во время работы закрыто крышкой 15 с рукояткой 16.

Корпус 2 выполнен высотой, равной удвоенному значению величины ею диаметра, а витки многозаходного шнека А не доходящими до верхнего участка патрубка 6 подвода исходного навоза.

о о ю со о

Устройство снабжено маховиком 17. Привод устройства осуществляется от электродвигателя 18.

Шнек выбирается двухлопастным: экспериментальные данные, приведенные в табл. 1 показывают, что с увеличением числа лопастей шнека производительность увеличивается незначительно, в то время как мощность резко возрастает. Таким образом, с целью снижения энергоемкости устройства число лопастей ротора следует выбирать равным двум.

Высота лопасти шнека выбирается из условия обеспечения ламинарного режима движения навоза в камере разделения, благодаря этому работа установки протекает устойчиво и надежно. Кроме того, выбор ламинарного режима объясняется тем, что движение массы в турбулентном режиме всегда происходит со значительно большей затратой энергии.

С целью получения ламинарного режима критерий Рейнольдса, определяющий характер движения массы, принимается равным Re 3500 и имеет вид

().

Re

V

где J2 - диаметр лопастей, м;

di - диаметр вала шнека, м.

Принимая во внимание, что высота лопасти равна

d2 -ch

Пп1 М

окончательно имеем: 1

п х У35ШП17 ,м

п Рп

где rj - динамическая вязкость навоза, --с

р- плотность навоза, кг/м3;гп

п -угловая скорость шнека, об/с; находится в пределах 8-16 об/с.

Перфорированный корпус выполнен высотой равной удвоенному значению диаметра этого корпуса.

Экспериментальные данные, полученные на опытной установке при условии обеспечения влажности твердой фракции в пределах 80-82% при равной высоте перфорации и одном и том же ее диаметре, приведены в табл. 2.

Из табл. 1 следует, что с целью получения наименьшего значения удельной энергоемкости при одном и том же качестве твердой фракции рационально выбирать соотношение между диаметром корпуса и его высотой, равным двум.

Участок шнека, равный высоте патрубка подвода, выполнен без лопастей.

Действительно, мгновенное положение лопастей шнека относительно входного потока массы навоза непрерывно меняется, поэтому может происходить то ускорение вращения шнека, то его замедление. Вследствие этого возникают крутильные колебания шнека, которые неблагоприятно сказываются на надежности работы подшипниковых узлов и всей установки в целом.

С целью исключения этого участка шне0 ка на высоте патрубка подвода 6 выполняется без лопастей.

Устройство для разделения снабжено маховиком с целью выравнивания неравномерности динамической нагрузки, появляю5 щейся вследствие различия сил сопротивления масс навоза, поступаемых в пространстве между лопастями шнека и крыльчатки. Благодаря маховику повышается эксплуатационная надежность данного

0 устройства. Маховик может быть совмещен с крыльчаткой или со шкивом.

Рабочий процесс в устройстве протекает следующим образом.

Исходный навоз через защитное при5 способление и патрубок 6 подвода поступает в перфорированный корпус 2, в котором вращается шнек 4, создавая при этом центробежные силы. Они отбрасывают исходную массу к внутренней поверхности перфориро0 ванного корпуса 2, образуя на нем слой твердой фракции с толщиной, равной величине зазора между лопастями шнека 4 и внутренней поверхностью перфорации.

За счет наличия осевой составляющей

5 центробежной силы, создаваемой винтовой поверхностью шнека 4, осуществляется съем и транспортировка твердой фракции, а жидкая фракция через слой и перфорацию поступает в полость 7 и удаляется через

0 патрубок 9 отвода жидкой фракции. Формула изобретения 1. Устройство для разделения навоза на фракции, содержащее кожух, в котором расположен перфорированный вертикальный

5 корпус с установленными в нем на приводном валу, многозаходным шнеком и крыльчаткой, сообщенный с полостью корпуса и подводящим трубопроводом патрубок подвода исходного навоза, связанные с кожу0 хом патрубки отвода твердой и жидкой фракции, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, качества разделения навоза, а также снижения энергоемкости процесса,

5 оно снабжено защитным приспособлением, выполненным в виде цилиндрической камеры, в которую вмонтированы входной и выходной патрубки, при этом входной патрубок имеет выполненную в его нижней части щель и сообщен с подводящим трубопроводом, а выходной патрубок защитного приспособления сообщен с патрубком подвода исходного навоза, причем корпус выполнен высотой, равной удвоенному значению величины его диаметра, а витки мно- 5 новленным в нижней части приводного ва- гозаходного шнека - не доходящими до ла.

Т а б л и ц а 1

/////ys/s/s// ///// /// ////////////// Фиг.1

верхнего участка патрубка подвода исходного навоза.

Фиг.З