устройство для обработки навозных стоков

Формула изобретения

Устройство для обработки навозных стоков, содержащее установленный на участке трубопровода излучатель в виде электродов, подключенных к генератору, отличающееся тем, что участок трубопровода выполнен из изоляционного материала и расположен между электродами излучателя электрического поля, а в качестве генератора использован регулируемый источник тока высокого напряжения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области механизации сельского хозяйства и может быть использовано, в частности, для обеззараживания навозных стоков с целью дальнейшего их использования для удобрительных поливов.

Известно авторское свидетельство СССР №1683527 "Устройство для обеззараживания жидкого навоза с одновременным разделением его на фракции" - М. кл. А 01 С 3/00. Устройство содержит горизонтально размещенный цилиндрический корпус, внутри которого выполнены винтовые пазы, загрузочный патрубок, размещенный на входе торца цилиндра, сливной патрубок с конической приемной воронкой на выходном торце и расположенное внутри корпуса за загрузочным патрубком, имеющее привод приспособление для обеззараживания навоза, отличающееся тем, что приспособление для обеззараживания навоза выполнено в виде ряда горизонтально расположенных параллельных пластин, центры которых закреплены на перпендикулярном оси цилиндра вертикальном стержне, связанном с приводом, выполненным в виде генератора механических колебаний.

Известное изобретение имеет серьезный недостаток, заключающийся в следующем. Амплитуда и частота колебаний, создаваемая генератором механических колебаний, не позволяет эффективно обеззараживать жидкий навоз (или сточные воды), как показывает анализ отечественных и зарубежных патентов в рассматриваемой области. В частности, более эффективным является использование ультразвука, озона и электрогидравлического эффекта (эффекта Л.А.Юткина).

Так, см. пример авторского свидетельства СССР№134971 "Способы приготовления удобрения из новоза" - М. кл. А 01 С 3/00, на жидкий навоз воздействуют ультразвуком в режиме кавитации, однако для практической реализации требуется сложное дорогостоящее оборудование.

В качестве прототипа нами выбран патент России №2199848, М.кл. А 01 С 3/00, в котором в качестве излучателя использована стенка трубопровода, выполненная из металлического диамагнитного материала, в котором размещен параболоид вращения с электродами, а с внешней стороны трубопровода размещена обмотка, подключенная последовательно с электродами к выходу генератора импульсов. Известное изобретение, как показал опыт практической эксплуатации, высокоэффективно, наряду с очевидными достоинствами имеет и серьезные недостатки: во первых в процессе работы возникает необходимость замены электродов, что приводит к остановке всего процесса; во-вторых, значительные знакопеременные нагрузки зачастую приводят к нарушению сварных соединений и прочностных характеристик металлоконструкции трубопровода; в-третьих, трудность определения оптимальных режимов обработки при изменении качественного состава навозных стоков.

Техническим решением задачи является повышение эффективности обеззараживания навозных токов и жидкого навоза. Задача достигается тем, что в устройстве для обработки навозных стоков, содержащем установленный на участке трубопровода излучатель в виде электродов, подключенных к генератору, участок трубопровода выполнен из изоляционного материала и расположен между электродами излучателя электрического поля, а в качестве генератора использован регулируемый источник тока высокого напряжения.

Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что позволяет значительно повысить эффективность обработки (обеззараживания) за счет использования энергии электрического (электростатического) поля. Воздействие энергии электрического поля высокого напряжения губительно не только для биологических объектов, но и различных микроорганизмов (см. Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями передачи №29-71-84 и др. работы). Известно также, что магнитные и электрические поля взаимно связаны. Мощные магнитные поля также губительно действуют на микроорганизмы (см. В.И.Классен. Омагничивание водных систем. М., Химия, 1982, С. 222, раздел "Очистка воды"), но техническая реализация создания мощных электрических полей несравненно проще, чем создание решения по крайней мере на два порядка ниже, чем у известных отечественных и зарубежных патентов.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружено аналогичного предложения, что позволяет судить об изобретательском уровне заявляемой совокупности признаков.

На чертеже представлена схема конструкции устройства.

Устройство для обработки навозных стоков в трубопроводах 1, содержащее излучатель с электродами, отличающееся тем, что часть трубопровода выполнена из изоляционного материала 2 (например, резина, пластик и т.д.) и расположена между электродами 3 излучателя электрического поля, подключенного к регулируемому источнику высокого напряжения 4.

Устройство работает следующим образом. При подаче навозных стоков (вход-выход) по трубопроводу 1 включается регулируемый источник высокого напряжения 4, вследствие чего на электроды 3 подается высокое напряжение. Электроды размещены на участке трубопровода, где имеется вставка 2 из изолированного материала, вследствие чего в потоке стоков создается высокая напряженность электрического поля, которая определяется по формуле

где U - потенциал напряжения, приложенный к электродам, В;

l - расстояние между электродами, М.

Регулируя величину приложенного напряжения, можно установить оптимальный режим обработки стоков, при котором обеззараживание (обработки) будет наиболее эффективной.

При необходимости в определенной степени можно регулировать величину напряженности электрического поля, изменяя расстояние между электродами. По сравнению с известными мощными магнитными системами обеззараживания (обработки) предложенное техническое решение более простое и менее энергоемкое, практическая реализация может быть выполнена силами инженерных служб предприятий АПК и других хозяйств.

Учитывая все возрастающие тарифы на электроэнергию, предложенное техническое решение, по нашему мнению, весьма перспективно.