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

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть испольэо- вано для переработки отходов животноводства и растениеводства, а также бытовых.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности, упрощение конструкции установки, а также снижение материалоемкости и энергоемкости.

На фиг.1 изображена установка для переработки органических отходов, вид сбоку, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Установка состоит из горизонтального цилиндрического реактора 1 с опорами 2, установленными в подшипниках 3 на вертикальных стойках 4, Опоры 3 смещены относительно продольной оси реактора. Реактор 1 снабжен загрузочным патрубком 5 со съемной крышкой 6, газовым колпаком 7, перемешивающими элементами 8, расположенными в радиальных плоскостях со смещением по длине корпуса реактора 1, съемными ограничителями 9 поворота, патрубком 10 выгрузного устройства, рычагом 11, шарнирно связанным с кронштейном 12, толкателем 13 и штоком I с- запорным, клапаном 15, прижимной пружиной 16, гидрозатвором 17 и предохранительным клапаном, выполненным в виде эластичной мембраны 18. Мембрана 18 имеет ради ус, превышающий величину радиуса выгрузного патрубка 10. Перемешивающие элементы, примыкающие к торцовым по - верхностям корпуса реактора 1, выполнены в виде загрузочного патрубка 5 и патрубка выгрузного устройства 10 с патрубком гидрозатвора 17.

Оси опор 3 установлены на торцовых поверхностях корпуса реактора 1 с возможностью изменения величины смещения относительно продольной оси реактора 1. Корпус реактора 1 установлен на опорах 3 с наклоном в сторону патрубка выгрузного устройства 10. Загрузочный патрубок 5 имеет длину, превышающую величину радиуса корпуса реактора Т. Установка помещена внутри теплицы 19.

Установка работает следующим образом.

Переработка органических отходов осуществляется в процессе метанового сбраживания и ведется в непрерывном режиме, В реактор 1 через загрузочный патрубок 5 при открытой крышке 6 загружаются измельченные и смешанные с водой до влажности 90-92% органические отходы (бытовые, животноводческие, растительные), Загрузочный патрубок 5, нижний торец которого расположен ниже продольной оси реактора, выполняет роль гидрозатвора,

предотвращающего выход биогаза в атмосферу, и выдерживателя, в котором осуществляется окислительная стадия процесса метанового сбраживания, а- тем органические отходы поступают во

5 внутреннюю полость реактора, где подвергается анаэробному разложению с образованием биогаза, состоящего в основном из метана (СН) до 70% и углекислого газа (СОд) до 30%, Био0 газ из газового колпака 7 поступает в газгольдер (не показано) и далее может использоваться в качестве топлива для бытовых газовых приборов.

Выгрузка переработанных отходов 5 осуществляется периодически через патрубок 10 выгрузного устройства. Для этого рычаг 11, шарнирно соединенный с кронштейном 12, толкателем 13 и штоком 1 с запорным клапаном 15 0 поднимают. Объем выгружаемой массы должен быть равен дозе загрузки све4 жей порции, чтобы не было переполнения реактора. Во избежание утечек перерабатываемой массы через выгрузной патрубок 10, рычаг 11 снабжен прижимной пружиной 16, прикрепленной к реактору. Лля предотвращения выхода биогаза в атмосферу толкатель 13 и шток 1 расположены внутри гидрозатвора 17, внутренняя поверхность которого является направляющей при движении штока 1, при этом гидрозатвор 17 снабжен эластичной мембраной 18, предотвращающей выплескивание сбраживаемой массы при перемешивании. Диаметр эластичной мембраны 18 выполнен больше диаметра клапана 15, что позволяет в случае возникновения избыточного давления биогаза в реакторе осуществить частичный сброс массы через клапан 15 и патрубок выгрузного устройства 10.

Перемешивание перерабатываемых отходов осуществляется во время поворота реактора вокруг осей опор 2, ус- $5 тановленных в подшипниках 3 на вертикальных стойках 4. Оси опор расположены эксцентрично по отношению к продольной оси реактора с возмож5

0

S

SO

э ,

ностью вертикального перемещения. Величину эксцентриситета Е выбирают такой, чтобы при поворотах предотвратить опрокидывание реактора 1 и не затруднять его вращения,, Для равномерного перемешивания сбраживаемой массы по всему объему и разрушения корки на ее поверхности внутри реактора 1 установлены перемешивающие элементы 8, выполненные в виде стержней, расположенных в два ряда со смещением по длине корпуса реактора, пересекающихся на продольной оси реактора и установленных под углом к вертикали„ При перемешивании реактор совершает колбания в пределах угла наклона перемшивающих элементов, ограниченного съемными ограничителями 9 поворота, установленными на- наружной поверхности реактора 1, Реактор наклонен в сторону выгрузного патрубка под углом 2-10° для транспортирования осадка в его сторону. Такой наклон обеспечивает оптимальный режим выгрузки сброженной массы.

Нагрев сбраживаемой массы и поддержание температуры в процессе метанового сбраживания органических отходов осуществляется за счет солнечной энергии и основан на использовании парникового эффекта в теплице 19, внутри которой размещена установка.

Формула изобретения

1. Установка для переработки органических отходов, содержащая установленный на опорах горизонтальный цилиндрический реактор с размещенным внутри его корпуса перемешивающим приспособлением закрепленные внутри корпуса на его бокоаой поверхности загрузочный патрубок и патрубок выгрузного устройства с патрубком гидрозатвора, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, упрощения конструкции, а также сни10

15

6 13

жения материалоемкости и энергоемкости, корпус реактора расположен на опорах посредством осей, установленных на его торцовых поверхностял 5 эксцентрично относительно его продольной оси, установлен с возможностью поворота в вертикальной плоскости относительно упомянутых осей и снабжен ограничителями его поворота, перемешивающее приспособление выполнено в виде групп перемешивающих элементов, расположенных в радиальных плоскостях и закрепленных на боковой поверхности корпуса со смещением по его длине, при этом перемешивающие элементы, примыкающие к его торцовым поверхностям, выполнены в виде загрузочного пат- - рубка и патрубка выгрузного устройства с патрубком гидрозатвора.

2,Установка по п.1, о т л и - чающаяся тем что оси установлены на торцовых поверхностях корпуса с возможностью изменения ее - личины эксцентриситета.

3.Установка по п,1 о т л и - чающаяся тем, что корпус реактора установлен на опорах с наклоном в сторону патрубка выгрузного

30 устройства,

К Установка, поп.1, отли - чающаяся тем, что загрузочный патрубок выполнен длиной, превышающей величину радиуса корпуса

35 реактора.

5. Установка по п.1, отли - чающаяся тем, что ограничители поворота корпуса выполнены съемными.

0 6. Установка по п,1, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что она снабжена предохранительным клапаном, который выполнен в виде эластичной мембраны, установленной на наружной боковой по$ верхности корпуса над верхним участком патрубка гидрозатвора, при этом упомянутая мембрана выполнена с радиусом р превышающим величину радиуса выгрузного патрубка.

25

А-4

Сущность изобретения; Корпус реактора 1 установлен на опорах 2 эксцентрично относительно его продольной оси с РОЗМОЖНОСТЬЮ поворота в вертикальной плоскости. Перемешивающее приспособление выполнено в виде групп элементов 8Г расположенных в радиальных плоскостях и закрепленных на боковой поверхности корпуса со смещением по его длине. Элементы 8, примыкающие к торцовым поверхностям корпуса, выполнены в виде загрузочного патрубка 5, патрубка 10 зыгрузного устройства и патрубка 17 гидрозатвора, Предохранительный клапан выполнен в виде эластичной мембраны 18, установленной на наружной боковой поверхности корпуса реактора 1. Диаметр эластичной мембраны 18 выполнен больше диаметра клапана 15 что позволяет в случае избыточного давления биогаза осуществить частичный сброс массы через клапан 15. Перемешивание отходов осуществляется при повороте реактора вокруг осей опор 2, Реактор совершает колебания в пределах угла наклона, ограниченного сгем- ными ограничителями поворота 9. 5 з.п, ф-лы, 2 ил. 1 Лет гатилден (Л 1 4 СО 4 GO Фаг 1

//1 V

/ Ln U .

Фиг. г