Установка для переработки органических отходов в удобрения Советский патент 1992 года по МПК A01C3/00 

nb-лссти нижней части, подключенной к третьему управляемому вентилю 44 через клапан 51. Центральный электрод 20 подключен через конденсатор 53 к выходу генератора 59 переменного тока. Боковой электрод 21 в средней части емкости 11 подключен через конденсатор 60 и детектор 61 к входу порогового элемента 62, который содержит входной делитель из резисторов 63 и 64 и потенциометр 65 со шкалой, про- градуированной в единицах влажности.

Выход порогового элемента 62 подключен к управляющему входу вентиля 43 и через диод 66 к управляющему электроду тиристора 67, который установлен в цепи питания электродов 20 и 21 и подключен к потенциометру 68 со шкалой, прогрэдуиро- взнной в единицах мощности для нагревания массы отходов в емкости 11. Боковой электрод 21 в нижней части емкости 11 подключен через конденсатор 69 и детектор 70 к входу порогового элемента 71, который содержит входной делитель из резисторов 72 и 73 и потенциометр 74 со шкалой, про- г адуированной в единицах влажности массы отходов. Выход порогового элемента 71 подключен к управляющему входу вентиля 44 и диод 75 к управляющему электроду тиристора 67. Управляющий вход вентиля 45 подключен к источнику +Е через выключатель 76.

Прижимной валик. 37 с упругим элементом 38 подключен к неинвертирующему входу дифференциального усилителя постоянного тока (УПТ) 77 с резистором 78 входного делителя. К инвертирующему входу дифференциального УПТ 77 подключен потенциометр 79 со шкалой, проградуиро- ванной в единицах влажности массы отходов, поступающих в емкость 11. Выход дифференциального УПТ 77 подключен к реверсивному электродвигателю 39 и через диод 80 к управляющему входу вентиля 41.

Блок 24 управления также содержит пе- реключатель 81 электроприводов 2 и 13, переключатель 82 электровибраторов 9. переключатели 83 и 84 электропривода 19 и переключатель 85 электронасо са 35. Переключатель 86 включает питание + Е пороговых э/ оментоо 62 и 71.

Установка работает следующим образом.

Оператор включает электропривод 2 ленточного транспортера 1 и электропривод 13 шнекового погрузчика 12 переключателем 81. Компоненты органических отходов, например навоз, торф и куриный помет, поступают из бункеров-накопителей 3-5 последовательно на ленту транспортера 1 о количестве, заданном регуляторами в

виде задвижек 10 переменной высотой. Задвижки 10 смеете с емкостями О длм Оиопре- парата и бункерами-накопителями 3-5 установлены нг раме 7 и могут регулиро- 5 ваться по высоте крепления, что дополнительно повышает точность дозирования компонентов из буркеров-нзкопителей 3-5 и биопрепарата из емкостей 6 на ленту транспортера 1. Для предотвращения обра0 зования сводов и зависания компонентов в бункерах-накопителях 3-5 и образования в емкостях оператор периодически включает вибраторы 9 переключатся-- м 82, которые сообщают колебания рамке 7, подвижно ус5 танозленной на кронштейнах транспортера 1. Масса дозированных компонентов органических отходов с добавками биопрепарата поступает в шнековый погрузчик 12 через опорный 36 и прижиг.-.ной 37 валики.

0 При нормальной влажности массы отходов, величина которой установлена оператором по шкале потенциометра 79, положительный уровень напряжения, г.оступающий на инвертирующий вход дифференциального

5 УПТ 77 с делителями напряжения, образованного резистором 78 и массой отходов между валиками 36 и 37 равен отрицательному уровню напряжения, поступающему на инвертирующий вход дифференциально0 го УПТ 77 с потенциометра 79. На выходе дифференциального УПТ 77 напряжение отсутствует, поэтому реверсивный электродвигатель 39 сохраняет прижимной валик 37 в исходном положении, а вентиль 41 остает5 ся в исходном выключенном положении.

При увеличении влажностг. отходов выше допустимой нормы электрическое сопротивление массы отходов между валиками 36 и 37 уменьшается, поэтому положительный

0 уровень напряжения на неинве пирующем входе дифференциального УПТ 77 также снижается и становится меньше отрицательного уровня на инвертио/ющем входе, поэтому на выходе формируется отрица5 тельный уровень, пропорциональный влажности отходов выше ноомы. Укгзанный уровень напряжения не проходит через диод 80 и не открывает вентиль 41, но поступает на реверсивный электродвигатель 39,

0 который перемещает упругий элемент 38 с валиком 37 вниз. Давление, между валиками 36 и 37 увеличивается и избыток воды отжимается из массы отходов в дренажный колодец 46. При достижении нормальной

5 влажности отходов устройство для осушения отходов возвращается о исходное состояние.

При уменьшении влажное i; о- ходов ниже допустимой нормы электрическое сопротивление массы отходов между .:ками 36

и 37 уьс/п:ч;-;оае7с::, поутсму положтедь- ный уровень напряжения на неиноертирую- щсм пходе дифференциальною УПТ 77 тзкл-/ возрастает и ста,овито Сюлкшэ отрм- цэтелььогс уровня на инаорпфующем входа, поэтому на выходе Нормируется положительный урог.Сг;, пропорциональным сложности отходов ииг.п нормы. Указанный уровень напряжения проходит чер здиэдСО к открывает вентиль 41. через который вода из бзкз 42 лост/паст в распылитель -10 I улажняет массу отколов, чалик 37 остается в исходном положении, так как элемент 38 до-тигает верхнего упора. При достижении нормальной влажности отходов первое устройство для увлажнения от- -ходсз, поступающих з емкость 11, возвращается в неходкое состояние.

Шнековый погрузчик 12 подает массу стходов с заданной влажностью на вход вильчатого смесителя-рыхлителя 18, который вкпючается переключателями 83 и 84. рыхлит массу, аэрирует и распределяет в виде крошки по всей площади емкости 11 равномерно, что препятствует ее оседанию и слеживэнию под действием собственного веса, ускоряет процесс переработки в удобрения. По школе потенциометра 68 оператор устанавливает оптимальную мощность для нагревания массы отходов электрическим током, который протекает через тиристор 67, электроды 20 и 21 и быстро разогревает всю массу отходов до оптимальной температуры 60-70°С. При достижении заданной температуры термодатчики 2Е. и 26 включают реле 51 и 52, контакты 53 и 54 которых размыкаются и отключают обмотку трансформатора 47 от электродов 20 и 21, что предотвращает перегрев массы отходов.

После этого начинается процесс компостирования и переработки массы термофильной биофлорой биопрепарата, которая сопровождается выделением тепла и поддержанием рабочей температуры без дополнительных средств. Однако в процессе разогрева массы переменным током и в процессе компостирования масса отходов подсыхает, особенно в местах контактирования с электродами 20 и 21. что может нарушить отимальнссть работы установки. Для поддержания оптимальной работы установки опсрлтор включает питание Е перэключз- 10 ii г. Ј5на пороговые теменгы 62 и 71. От ЧФ.- Тора 59 переменное напряжение вы- ( частоты через конденсатор 58 посту- : нл контрольны элокдрод 20, затем i 1 з зссу oTxo.rj ja на COKOBI.IO элгктроПрм оптимальней влажности отходов R С,ГУС;Д -ей и частых емкости 11 через конденсаторы 60 и 09 и детектор. „ 61 и 70 на сходные делители пороговых элементов 62 ч

71 nocTynaiOT отрицательные уровни напряжения, которые не менсз уровней lu-rr,, заданных по ижзпзп потенцигметроо 65 и 71, и соответствуют нормальной влажности, поэтому пороюгше элементы 62 и 71 и

0 кенгили 43 и } зэкрыты.

При уменьшении влажности отходов ниже допустимой нормы электрическое сопротивление М2;сы отходов между эле, :- родами 20 и 21 увеличивается, поэтому

5 отрицательные уровни напряжений с детекторов 61 и 70, поступающие на входы пороговых элементов 62 и 71, уменьшается. При достижении порога влажности отходов ниже величины, заданной на шкалах потенци0 or-:-JTpoB 65 и 74, пороговые элементы и 71 сбрасывают, формируя на выходах положительные уровни напряжения. Указанные уровни открывают вентили 43 и 44, через которые вода из бзкз 42 поступает в каналы

Ь отверстий 23 электродов 20 и 21 иуьлажняет массу отходов и сами злоктроды. что обеспечивает оптимальность работы установки на всех режимах. При достижении нормальной влажности отходов онутри средней и

0 нижней частей емкости 11 второе устройство для увлажнения массы отходов возвращается в исходное состояние.

Процесс оптимального регулирования влажности отходов может происходить не5 зависимо в средней и нижней частях емкости 11 в зависимости от состояния отходов по мере их компостирования, за счет наличия двух независимых контуров пэдачи воды к средним 20 и нижним 21 частям

0 электродов. При этом центральный трубчатый глектрод 20 разделен на два контура заглушкой 56. При подаче воды из венти/тя 44 п -.рубчатый электрод 20 происходит срабатывание клапана 57 под действием даале5 жидкости.

При завершении процесса компостирования в массе образуется большое количество тремофильной био-Ллоры, которую мож ю использовать для следующегг про0 цесса компостирования. Для этого перед выгрузкой удобрений из емкости 11 оператор пключает переключателем 76 напряжение -+Е на управляющий аход вентиля 45, который открывается и подает воду из Пака

5 42 только в централ.пый трубчатый электрод 20. При этом клапан 57 закрыт, вода не поступает на боковые электроды 21 и не создает переуилажсение готового компоста. Пода стекает с иснтрлпыюй юны компоста, содержащей напГю/и шее количество

термофильных бактерий, через сетчатый фильтр 32 в сборник 33. Фильтр 32 задерживает компост, а вода с термофильной биофлорой биэпрепэрзуз собирается в корпусе сборника 33. Оператор переключателем 85 включает электронасос 35, который подает биопрепарэтиз сборника 33 в емкость 6 для биопрепарата и заполняет их для проведения следующего цикла компостирования новой дозы отходов. Готовые удобрения выгружают из емкости 11 погрузчиком 27 при включении его привода.

Суммарный положительный эффект, полученный при испытаниях модели опытного образца установки, достаточно высок и определяется не только повышением качества удобрений и снижением сроков компостирования, но и снижением затрат на биопрепарат и электрическую энергию за счет вторичного использования биопрепарата в установке и оптимизации всей ее работы за счет автоматического контроля и поддержания влажности поступающих и перерабатываемых продуктов в оптимальных пределах.

Формула изобретения 1. Установка для переработки органических отходов в удобрения, содержащая ленточный транспортер с электроприводом, бункеры-накопители соответственно для. навоза, торфа и куриного помета, емкости для биопрепарата, закрепленные на рамке. подвижно установленной над транспортером на кронштейнах с электровибраторами и с задвижками, емкость для переработки с вильчатым смесителем-рыхлителем и механизмом привода, устройство для нагревания отходов, выполненное в виде электродов в центре емкости и площадок с боковыми электродами на стенках емкости, блок управления с датчиками температуры отходов, отличающаяся тем. что, с целью оптимизации работы установки, она снабжена устройствами для осушения и ув- лажнзнир отходов, трубопроводом с электронасосами, датчика: и влажности отходов и сетчатым фильтром со сборником для био-. препаратов, причем, один датчик влажности отходов установлен на выходе ленточного транспортера и подключен через блок управления к входу устройства для осушения отходов и первому устройству для увлажнения отходов, а другие датчики влажности установлены ,- средней и нижней частях емкости для переработки отходов и подключены через блок управления к входу устройства для нагревания отходов и к входу второе устройства для увлажнения отходов, установленному в средней и нижней частях емкости, з днище которой размещен сетчатый фи/ ,ф со сборником дп биопрепарата, который через труЬопрород и злскт- 5 ронасосы связан с емкостями для биопрзпарзта.

2. Установка по п. 1, о т л и чающая- с я тем, что датчик влажности отходов, ус- таноЕ1ЛСнный на выходе ленточного транс0 портера, выполнен в виде установленных один над другим опорного и прижимного валиков из токопроьодящего материала, подключенных к входу дифференциального усилителя, второй вход которое спязэн с

5 установочным потенциометром, сообщенным со шкалой влажности отходов, причем выход дифференциального усилителя связан с входом устройства для осушения отходов и с входом первого устройства для

0 увлажнения отходов.

3. Установка по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что устройство для осушрния отходов выполнено в виде реверсивного электродвигателя с редуктором, выходной 5 вал которого связан через упругий элемент с прижимным валиком.

4. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я - с я тем, что первое устройство дня увлажнения отходов выполнено в виде распылителя, 0 который через первый управляемый вентиль подключен к баку с водой.

5. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я - с я тем, что в качестве чувствительных элементов датчиков влажности отходов, уста5 новленных в средней и нижней частях емкости для переработки отходов, использованы центральные и боковые электроды устройства для нагревания отходов, которые через конденсаторы блока управления

0 подключены к выходу генератора переменного тока и входам детекторов, связанных с входами пороговых элементов, установочные входы которых подключены к потенциометрам, сообщенным со шкалой

5 влажности в средней части емкости и шкалой влажности в нижней части емкости, при этом, выходы пороговых элементов связаны с входами устройства для нагревания отходов, а также подключены к входам устройст0 ва для увлажнения отходов, установленного в средней и нижней частях емкости.

6. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я - с я тем, что устройство для увлажнения отходов, установленное в сродней и нижней 5 частях емкости, выполнено Р виде каналов ц центральных и боковых электродах устройства для нагревания отходов, которые сообщены соответственно через птсрой и третий управляемые вентиля с баком с водой.

Л,//-v /

....«, -v,.-;

л.)

/« :

A

,5

ч Л1 t.

j ii 4 7

1

+ Ј-Ј

,

63

I J И Щ % L-L/|v,.,

.--):) i j o/

-n;;

... i.-1

4i- H- J:

,M

1+f

ч i

fa

,.-.Svi i /

t JS

/

3-4

-f 7C

1

b-1--h i | X 7 I I u

2

У/

11

f-pj ;-u U Л

+f

Р-

25- I ;

L

й

21

ЩЖТтЬ.

ИА -т 1||3г i ||1Л

w

/

i-57

-.- J-Я

k

x-:TU

i -r

E ± 70 I tf/

К

77

K7J 65

+ F r

7/

2 ly

я

W

a«0°.y i«eui

Й.

0 ; -L/ +f 0 7 74#

vU L-ji tiiJiL

Фиг. 2