Установка для разделения навоза на фракции Советский патент 1992 года по МПК A01C3/00 

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

Цель изобретения - повышение эффективности обезвоживания.

На фиг. 1 изображена установка для разделения навоза на фракции, вид сбоку; на фиг. 2 - то же. фрагмент установки, вариант Н; на фиг. 3 - то же. вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - то же, вид Б на фиг, 1; на фиг. 5 - то же, фрагмент фиг.2, вид в плане; на фиг. 6 - питающий коллектор с распылителями: на фиг.7 - отверстие перфорации сита с отбор- товкой ее краев: на фиг. 8 - то же, отверстие перфорации сита со сквозной просечкой, на фиг. 9 - то же, отверстия круглые; на фиг. 10 - то же, отверстия в виде многоугольников.

Установка содержит основное наклонное сито 1 с установленным на нем приспособлением 2 для регулирования величины фильтрующего слоя. Под основным ситом 1

размещен поддон 3 и сборник 4 жидкой фракции. Приемник 5 твердой фракции сообщен со сборником 4 посредством фильтрующего элемента 6. Установка снабжена дополнительным ситом 7. которое размещено под основным ситом 1 с образованием между ними фильтрующей полости 8. которая сообщена со сборником жидкой фракции.

Приспособление 2 для регулирования величины фильтрующего слоя выполнено в виде транспортера 9 со скребками 10. которые шарнирно установлены на приводном замкнутом тяговом органе 11. одна из ветвей которого расположена на рабочей поверхности основного сита 1, а вторая ветвь - на поверхности поддона 3. Наклонные сита могут быть выполнены в виде съемных секций. Сита могут быть выполнены из различного материала, например листовой стали, чугуна, шифера, пластмассы. Отверстия перфорации могут быть круглыми, в виде

Ч

С

сх

многоугольников, со сквозной кромкой или с отбортовкой их kpaes и расположены с увеличением плотности их размещения в направлении выходного участка сита.

Подача навоза на сита может подавать- ся посредством питающего коллектора 12с распылителями 13 или транспортного средства 14 с дозирующим сливным шлангом 15.

Сборник 4 жидкой фракции сообщен с полостью 8 через сборный лоток 16, пере- крытый решеткой 17 с размещенным под ней фильтром 18. Над решеткой 17 расположена транспортная эстакада 19 для перемещения мобильного средства 20 со скребком 21 для сбрасывания с поверхности эстакады 19 твердой фракции в приемник 5. Приемник 5 сообщен со сборником 4 посредством желоба 22. На поверхности эстакады 19 установлен раздаточный кран 23, соединенный трубопроводом 24 с фильтром 25 со сборником 4.

Сита 1 и 7 с поддоном 3 могут быть установлены вдоль склона холма, поддон 3 копирует рельеф склона, защищает его от размывания и проникновения в грунт вред- ных веществ из навоза. Он выполнен в виде бетонного, кирпичного, пленочного и других покрытий с гидроизоляцией, кроме того, транспортирует жидкую фракцию перерабатываемого навоза в направлении сборни- ка 4.

Установка работает следующим образом.

Обезвоживание бесподстилочного жидкого навоза, доставляемого к месту хране- ния жижеразбрасывателями.

Жижеразбрасыватель агрегатируется тракторами и может быть вместимостью от 10 до 80 м3, перемещается по краю верхней эстакады. Тракторист из кабины включает в работу дозирующий шланг 15, и навоз устремляется распыленным потоком на поверхность сита 1. Получив некоторый запас кинетической энергии при сливе, частицы навозной массы движутся по наклонной по- верхности сита в направлении основания склона. Перемещению навоза по наклонной поверхности способствуют его реологические свойства (текучесть, вязкость и др.).

При движении навоза из-за разности удельных весов компонентов и различной их проницаемости в общей структуре (вода обладает наилучшими условиями текучести и проницаемости) происходит естественное разделение навоза на жидкую и твердую фракции. При этом твердая фракция движется по поверхности сита, а жидкая - через отверстия перфорации стекает на ниже расположенное сито 7, которое гаситлавинооб- разность потока жидкой фракции,

направляет его через отверстия перфорации на поверхность поддона 3. Такое каскадное разделение позволяв получить качественное осветление жидкой фракции. Количество используемых сит подбирается практически в зависимости от исходной структуры перерабатываемого навоза и конечных требований, предъявляемых к качеству твердой и жидкой фракций.

При таком обезвоживании навозной массы очень эффективно используется влияние окружающей среды на процесс испарения влаги из структуры навоза. При распределении жидкого навоза тонким слоем по значительной поверхности, например, летом он успевает быстро достичь температуры окружающей среды, а чём выше температура жидкости, тем она быстрее испаряется. Этот процесс очень сильно замедляется, когда для хранения и переработки жидкого навоза его помещают в заглубленные хранилища (до 10 м(. При этом большие объемы стабилизируют температуру, значительно снижая ее по сравнению с температурой окружающей среды. В таких резервуарах жидкость из навоза практически не испаряется Сейчас запасы такого навоза в стране сотни миллионов тонн,

В предложенной установке на навоз, распределяемый на поверхности сит, активно действует и скоростное перемещение воздушных потоков над и под ситами. Ветер создает над поверхностью навоза на ситах область пониженного давления, что разрывает поверхностную пленку и способствует выходу влаги в окружающую среду. При этом влажность воздуха в зоне испарения эффективно уменьшается самим ветром, его скоростным потоком, который уносит влагу в направлении перемещения воздушного потока. Кроме того,поверхность испарения влаги за счет наличия нескольких сит и поддона резко увеличивается на одной и той же площади занятого склона, тем более, что, как правило, склоны холмов и гор для хозяйственных нужд практически не используются. Такое разделение навоза положительно сказывается на экологической обстановке и качестве навоза, так как при резком снижении влаги в навозе гибнут гельминты и другие вредные живые организмы, а также затормаживается процесс разложения навозной массы с выделением в окружающую среду аммиака, сероводорода, углекислого газа и других веществ.

Та часть жидкой фракции, которая выделена из навоза, посредством разделения на ситах стекает по поддону 3 к основанию склона и через щели решеток 17 накапливается в лотке 16, где процесс перемещения

жидкой фракции еще больше замедляется, так как фильтр 18 пропускает практически только осветленную жидкость, которая стекает в сборник жидкой фракции, где и накапливается.

Твердая фракция самосплавом поступает на поверхность щелевых решеток 17 нижней транспортной эстакады 19 и накапливается в приемнике 5 твердой фракции, где процесс естественного разделения не завершается, а продолжается, так как остатки влаги просачиваются через фильтрующий элемент 6, осветляются и через желоб 22 стекают в сборник 4.

По мере необходимости жидкую фракцию из сборника 4 через фильтр 25, трубопровод 24 и кран 23 откачивают для хозяйственных нужд, например вывозят на поля в качестве удобрений. Из твердой фракции в приемнике, 5 биологическим сбраживанием получают качественное органическое удобрение

Обогащение навоза питательными веществами в процессе его обезвоживания следующее.

При наличии в хозяйстве растительных отходов: половы, измельченной соломы, кормовых объедьев, торфа, песка, жидких и твердых минеральных добавок и других компонентов, используя установку, можно осуществить внесение их в навоз, подвергаемый обезвоживанию. Например, с фермы доставляют бесподстилочнь(й жидкий навоз, в который необходимо внести и равномерно распределить в его объеме мелкую солому, песок и минеральные соли. Заполняют жижеразбрасыватель навозом и к нему прицепляют разбрасыватель минеральных удобрений направленного действия с приводом рабочих органов от общего вала отбора мощности В кузов разбрасывателя загружают минеральные удобрения. Затем трактор с прицепными агрегатами перемещается вдоль верхней эстакады. Тракторист из кабины включает дозирующий шланг 15 и дозирующее ройство разбрасывателя минеральных добавок. Поток жидкого навоза поступает на поверхность сита и растекается. Вслед за этим на поверхность навоза внедряют россыпь минеральных удобрений, которые, благодаря вязкости навоза и будучи равномерно распределенными в его структуре хорошо удерживаются. Вслед за первым агрегатом следует второй, кузов которого заполнен измельченной соломой. Вентиляционная установка распыляет солому, а из второго кузова разбрасыватель присыпает солому песком от выветривания. Таким образом, образуется слой, включающий все

компоненты. Дальше цикл внесения добавок можно повторить или обеспечить подачу только жидкого навоза,

В момент одновременной подачи наво- 5 за и добавок процесс обезвоживания не останавливается, изменяется только выход жидкой фракции (ее стает меньше), так как часть влаги уходит на растворение минеральных добавок, часть жидкой фракции

0 впитывает солома и незначительную часть - поглощает песок. Остаток жидкой фракции через рабочие элементы установки поступает в сборник 4 жидкой фракции. Производительность установки возрастает.

5 Эффективность транспортирования твердой фракции с добавками можно обеспечить дополнительным сбрасыванием накопившегося на эстакаде 19 готового навоза в приемник 5, применяя, например, трактор

0 с навесным орудием - скребок, лопата бульдозера, вращающийся ерш и другие. При этом трактор движется по поверхности эстакады 19 и навесным орудием сгребает готовый навоз в приемник 5. Сопротивление

5 перемещению твердой фракции на поверхности сита уменьшается, а, следовательно, производительность установки возрастает. В варианте подачу навоза на сита можно осуществлять транспортированием, из

0 навозосборника J ермы по трубе, проложенной в направлении сита. При этом подачу навоза на сита осуществляют через питающий коллектор 12 и равномерно распределяют по поверхности сита распылителями

5 13. Процесс разделения навоза протекает аналогично рассмотренному, а обогащение добавками осуществляют после полной подачи порций навоза на поверхность сита. Разравнивание и транспортирование

0 твердого навоза о применением механических скребковых средств осуществляют следующим образом.

Когда вносимые добавки резко снижают влажность навозной массы, а также, когда

5 эффективность обезвоживания жидкого навоза максимальная (например, при температуре окруж ающей среды 35-40°С) или когда навоз на оЬработку подают циклически с большими перерывами, вариант

0 транспортирования навоза осуществляют следующим образом. Подают навоз и добавки с верхней одним из описанных способов и осущоствпяют процесс обезвоживания. При этом, если по поверхности

5 сита навоз распределяется неравномерно (наличие бугров, разрывов и т.д.), то включают приводную станцию и через опорные ролики тяговому органу 11 со скребками 10 (например, типа дельта-скрепер) придают возвратно-поступатэльное перемещение.

При этом тяговый орган искусственно приподнят на необходимую величину над поверхностью сита. От основания к вершине сита скребки движутся вхолостую. При движении обратно скребки раскрываются и придают навозу слой определенной величины.

Когда необходимо ускорить выгрузку обезвоженного навоза, например при ин- тенсив ном обезвоживании при повышенных температурах, наличии ветра или когда установку останавливают на профилактику, то тяговый орган опускают в крайнее нижнее положение и его скребки при включенной в работу приводной станции работают, осуществляя транспортирование готового обезвоженного навоза или навоза с добавками в направлении приемника 5. При этом дополнительно может быть использовано мобильное средство 20 со скребком 21.

Комбинированный навоз из навоза различных видов животных получают следующим образом.

При содержании различных видов жи- вотных КРС. свиньи, птица, овцы) получают как подстилочный, так и бесподстилочный навоз. Для регулирования по питательности состава комбинированного навоза предлагаемая установка может осуществить смешивание навоза с одновременным его обезвоживанием и с доведением до влажности, при которой навоз пригоден к биологическому созреванию и превращению в готовое качественное органическое удобрение.

В этом случае различные по составу виды навоза в соответствии с выполненными расчетами поочередно подают с верхней эстакады на поверхность сита. Вначале подают жидкий навоз, затем подстилочный, затем опять жидкий. Например, если есть жидкий наврз свиной, коровий и куриный помет, то вначале на поверхность сита подают свиной навоз, затем птичий помет и сверху - коровий навоз. При этом свиной навоз более жидкий, чем коровий, и гтри внесении птичьего помета его вязкость сразу повышается и достигает вязкости коровь- его навоза, поэтому при добавлении коровьего навоза процесс обезвоживания смеси навозов не нарушается, а. наоборот, стабилизируется.

Для использования приемника 5 одновременно для подачи в него твердой фракции от переработки жидкого навоза и навоза подстилочного одновременно с -работой установки по обезвоживанию с эстакады транспортными средствами загружают подстилочный навоз.

В процессе работы установки предполагается искусственно поддерживать ее эксплуатационную надежность, создавая условия своевременной очистки отверстий

перфорации сит, а также поверхности поддона.

Для этого прекращают подачу навоза на сита, полностью удаляют обезвоженный навоз в приемник 5, соединяют водометную

0 установку краном 23, открывают его, включив водомет, и подают осветленную фракцию через фильтр 25, трубопровод 24 из сборника 4 на рабочие поверхности сит 1 и 7 и поддон 3. При этом хорошо очищаются

5 поверхности и отверстия перфорации сит, а отработанная жидкая фракция вновь возвращается, доочистившись, в сборник-4.

В варианте установки с транспортерами обе линии замкнутой системы, т.е. тяговый

0 орган 11 и скребки 10, работают одновременно с подачей водометом жидкой фракции на поверхности сит и поддона, дополнительно очищая их от остатков навоза.

5 Отличительная особенность установки в том, что она обеспечивает обезвоживание и обогащение навоза питательными веществами и другими добавками, практически не занимая полезных площадей в структуре

0 землепользования, повышает эффективность обезвоживания навозной массы по сравнению с известными устройствами, а также улучшает экологические условия в зоне хранилищ продуктов переработки наво5 за.

Формула изобретения

1.Установка для разделения навоза на фракции, содержащая основное наклонное сито с установленным на нем приспособле0 кием для регулирования величины фильтрующего слоя, размещенные под ситом поддон и сборник жидкой фракции, а также сообщенный со сборником посредством фильтрующего элемента приемник твермой

5 фракции, отличающаяся тем, что. с целью повышения эффективности обезвоживания, она снабжена дополнительным ситом, размещенным под основным с образованием между ними фильтрующей поло0 сти, которая сообщена с приемником твердой фракции, а приспособление для регулировки величины фильтрующего слоя выполнено в виде транспортера со скребками, шарнирно установленными на приводном

5 замкнутом тяговом органе, одна из ветвей которого расположена на рабочей поверхности основного сита.

2,Установка по п. 1,отличающая- с я тем, что наклонные сита выполнены в виде съемных секций.

3.Установка по пп. 1 и 2. отличающая с я тем, что наклонные сита выполнены мз листовой стали.

4.Установка по пп. 1 и 2, отлича ю,- щ а я с я тем, что наклонные сита выполнены из чугуна.

5.Установка по пп. 1 и 2, отличающая с я тем, что наклонные сита выполнены мз шифера.

6.Установка по пп. 1 и 2, отличающая с я тем, что наклонные сита выполнены из пластмассы.

7.Установка по пп. 1-6, отличающая с я тем, что отверстия перфорации наклонных сит выполнены круглыми.

8.Установка по пп, 1-6, отличающая с я тем, что отверстия перфорации

наклонных сит выполнены в виде многоугольников.

9.Установка по пп. 1 - 8, отличаю- щ а я с я тем, что отверстия перфорации

выполнены со сквозной кромкой.

10.Установка по пп. 1-8, отличающая с я тем, что отверстия перфорации выполнены с отбортовкой из краев.

11. Установка по пп. 1 - 10, отлича ю- щ а я с я тем, что отверстия перфорации в наклонных ситах выполнены с увеличением плотности их размещения в направлении выходного участка сита.

12. Установка по пп. 1 -11, отлича ю- щ а я с я тем, что она снабжена питающим коллектором с распылителями.

Сущность изобретения: установка содержит основное сито и размещенное под ним дополнительное с поддоном. Установка обеспечивает разделение навоза на фракции, а также получение высококачественного удобрения путем обогащения навоза питательными веществами и добавками. Транспортер со скребками обеспечивает разравнивание слоя навоза и распределение по поверхности сита различных добавок, а также смешивание подстилочного и бесподстилочного навоза от разных видов животных 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

/4

:-&

11

10

jLjLi/

Вид/4 фие. 2

19

фиг.З

t

fcо о о о о

iQOOOOOOO

о о о о о о о о оооооооо

ОООООООО

оооооооо

S

xi

On

о о о о о

О О О О О О О

о о о

О О О О О

о о о о о о о

т г- оо

О5 СП

гV2Z&

Фиг. 7

фие.9

| &ЯЬ

Фе/г.8

Фиг 10