линия переработки органических отходов в биокомпост

Формула изобретения

Линия переработки органических отходов в биокомпост, содержащая узел предварительной подготовки смеси, выполненный в виде емкостей двух прицепов-разбрасывателей, выгрузные транспортеры которых установлены по всей площади дна этих емкостей и объединены направляющим кожухом с выгрузным устройством смесителя, расположенного под этими выгрузными транспортерами, над которыми закреплены измельчающие битеры, закрытые сверху отражающим кожухом, выполненным в виде дуги, при этом устройство для обеззараживания смеси выполнено в виде ферментеров, имеющих систему вентиляции, и которые соединены с выгрузным устройством смесителя, отличающаяся тем, что выгрузное устройство смесителя выполнено в виде двух шнеков с одинаковым шагом навивки, центры которых находятся на одной горизонтальной линии, при этом витки одного шнека - левой навивки, другого - правой, позволяющие придать им противоположное вращение и возможность перекрытия друг друга, а ферментеры имеют выгрузные транспортеры, расположенные по всему днищу, и дозирующие заслонки, при этом система вентиляции выполнена в виде перфорированных труб, закрепленных у днища ферментеров, параллельно направлению их выгрузки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к производству удобрений, и может быть использовано для ускоренного приготовления биокомпостов из органических отходов животноводства и птицеводства.

Известна линия биотермической переработки органических отходов в компост, содержащая средство для предотвращения сводообразования, питатели-дозаторы для навоза, торфа и других компонентов компоста, связанные с имеющей теплоизоляционные стенки емкостью для переработки отходов, которая сообщена со сборником биопрепарата и посредством насоса и набора трубопроводов с емкостью для биопрепарата, имеющей приспособление для предотвращения образования осадка, устройство для смешивания и измельчения отходов и компонентов компоста и средств для их подогрева и аэрации, транспортеры для загрузки отходов и выгрузки компоста, при этом емкость для переработки отходов выполнена из набора примыкающих одна к другой камер, каждая из которых снабжена расположенными в ее днище и сообщенным со средством подогрева и аэрации отходов воздушным каналом, верхняя часть которого выполнена из набора размещенных по обе стороны одна под другой и закрепленных на расстоянии одна от другой наклонных пластин, а также расположенными по обе стороны канала и сообщенными с транспортерами для выгрузки компоста выгрузными шнеками, при этом средство для подогрева и аэрации отходов выполнено в виде воздухонагревателя, который снабжен воздуховодами с задвижками для сообщения упомянутого воздухонагревателя с устройством для смешивания и измельчения отходов и компонентов компоста, а также с упомянутым воздушным каналом.

Каждый выгрузной шнек снабжен желобом, примыкающим к воздушному каналу, стенка которого размещена под кромкой нижней наклонной пластины последнего.

Линия снабжена питателем-дозатором соломы со средством предотвращения сводообразования, при этом каждый из питателей-дозаторов торфа, навоза и соломы снабжен средством измельчения указанных компонентов.

Устройство для смешивания и измельчения отходов снабжено кожухом с загрузочной и выгрузной горловинами и сообщено со средством подогрева и аэрации отходов, при этом выгрузная горловина устройства связана с каждой из камер емкостью для переработки отходов посредством транспортеров (патент РФ № 2034429, A01C 3/00). Недостатками данного устройства являются:

1. Конструктивная сложность.

2. Большая энергоемкость, связанная с наличием дополнительных приспособлений, усложняющих работу линии и требующих потребления дополнительной электроэнергии.

3. Низкая производительность, ограниченная пропускной способностью смесителя-измельчителя.

4. Возможна поломка рабочих органов при попадании посторонних предметов в любом из компонентов смеси, поскольку допустим эффект защемления, заклинивания.

Известна линия для приготовления компоста, содержащая емкости для исходных компонентов, инокулята и углеродистых добавок, накопительный бункер, соединенный с узлом предварительной подготовки смеси, который имеет приспособление для ее смешивания и измельчения, а также приспособление для аэрации воздухом, устройство для обеззараживания смеси, связанное с узлом ее предварительной подготовки, при этом приспособление для смешивания и измельчения смеси расположено на входе накопительного бункера, а устройство для обеззараживания смеси выполнено в виде набора ферментаторов, верхняя часть каждого из которых посредством упомянутого приспособления для аэрации смеси сообщена с узлом ее предварительной подготовки (пат. РФ № 2004951, A01C 3/00). Недостатками данного устройства являются:

1. Сложность устройства.

2. Высокая энергоемкость.

Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является линия переработки органических отходов в биокомпост (пат. РФ № 2264370, C05F 3/06), содержащая емкости для исходных компонентов, соединенные с узлом предварительной подготовки смеси, который имеет приспособление для смешивания и измельчения, а также приспособление для аэрации воздухом, причем устройство для обеззараживания смеси выполнено в виде ферментаторов, верхняя часть каждого из которых сообщена с узлом ее предварительной подготовки. Узел предварительной подготовки смеси выполнен в виде емкостей двух прицепов-разбрасывателей, выгрузные транспортеры которых установлены по всей площади дна этих емкостей и объединены направляющим кожухом с выгрузным шнеком смесителя, расположенного под этими выгрузными транспортерами, над которыми закреплены измельчающие битеры, закрытые сверху отражающим кожухом, выполненным в виде дуги.

Недостатком данного устройства является низкое качество смешивания, т.е. высокая неравномерность распределения исходных компонентов в смеси на выходе из узла предварительной ее подготовки, что приводит к очаговым эффектам при компостировании, ухудшая качество конечного продукта и увеличивая продолжительность процесса переработки.

Задача изобретения - повышение качества смешивания, более равномерное распределение исходных компонентов в получаемой смеси для компостирования.

Поставленная задача решается за счет того, что линия переработки органических отходов в биокомпост, содержащая узел предварительной подготовки смеси, выполненный в виде емкостей двух прицепов-разбрасывателей, выгрузные транспортеры которых установлены по всей площади дна этих емкостей и объединены направляющим кожухом с выгрузным устройством смесителя, расположенного под этими выгрузными транспортерами, над которыми закреплены измельчающие битеры, закрытые сверху отражающим кожухом, выполненным в виде дуги, при этом устройство для обеззараживания смеси выполнено в виде ферментеров с возможностью аэрации и которые соединены с выгрузным устройством смесителя, в котором дополнительно установлен второй шнек с тем же шагом, но противоположной навивки, с приводом, обеспечивающим вращение от себя, а их центры расположены горизонтально и на расстоянии меньшем двум радиусам витков, что позволяет получить частичное перекрытие друг друга. Новые существенные признаки:

1. Привод шнеков обеспечивает их вращение от себя.

2. Межцентровое расстояние шнеков меньше двух их радиусов витков,

что позволяет получить частичное перекрытие друг друга.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Технический результат заключается в повышении качества смешивания, более равномерном распределении исходных компонентов в получаемой смеси для компостирования за счет того, что в выгрузном устройстве смесителя дополнительно установлен второй шнек с тем же шагом, но противоположной навивки, с приводом, обеспечивающим вращение шнеков от себя, а межцентровое расстояние шнеков меньше двух их радиусов витков, что позволяет получить частичное перекрытие друг друга. Перекрытие витков и вращение шнеков от себя позволяет компонентами, движущимся по каждому шнеку, активно взаимодействовать между собой в зоне перекрытия витков, тем самым, помимо транспортирования массы шнеками, дополнительно появляется эффект перемешивания, делая массу более однородной.

На фиг.1 схематично изображен узел предварительной подготовки компонентов.

Фиг.2 - схема технологической линии переработки органических отходов в биокомпост.

Линия переработки органических отходов в биокомпост содержит узел предварительной подготовки компонентов, представляющий собой емкости двух прицепов-разбрасывателей 1, 2 (фиг.1), выгрузные транспортеры 3, 4 установлены по всей площади дна этих емкостей. Под выгрузными транспортерами 3, 4 расположен направляющий кожух 5 по всей длине выгрузного устройства смесителя 6. Над выгрузными транспортерами 3, 4 закреплены измельчающие битеры 7, 8, закрытые сверху отражающим кожухом 9, выполненным в виде дуги, и его установка над измельчающими битерами 7, 8 позволяет предотвратить разброс компонентов и, создавая воздушную камеру, улучшает процесс смешивания. При этом на отражающем кожухе 9 возможно установление дополнительных дозаторов для микробиологических добавок (заквасок), минеральных удобрений и т.п. (на фиг. не показано), что также улучшит состав и качество получаемой смеси для компостирования. Транспортеры 10 и 11 (фиг.2) предназначены для верхней загрузки ферментеров 12, 13, 14, 15. Машины для крупной и мелкой фасовки готового продукта 16, 17. Система вентиляции ферментеров 18 состоит из трубопроводов, питающих каждый ферментер отдельно. При этом возможна регулировка воздушного потока (на фиг. не показано). Воздух в компостируемую массу поступает по перфорированным трубам, закрепленным на некотором расстоянии от днища и расположенным параллельно выгрузке, что позволяет исключить их забивание при выгрузке готового продукта. Предусмотрена зона складирования готового продукта 19 и бытовая комната 20. Ферментеры оснащены выгрузными транспортерами, расположенными по всему днищу, а также дозирующей заслонкой (на фиг. не показано). Дополнительно под выгрузными транспортерами ферментеров установлен ленточный транспортер 21 для транспортировки готового продукта к машинам для фасовки 16, 17 или транспортное средство. Дозирующая заслонка позволяет обеспечить равномерную загрузку ленточного транспортера 21 и машин для фасовки 16, 17. Датчики температуры и газоанализатора расположены внутри корпусов ферментеров и соединены с электрическим блоком контроля за параметрами процесса компостирования (на фиг. не показано). Выгрузное устройство смесителя 6 содержит два шнека 22, 23 с одинаковым шагом, но разного направления навивки. Шнеки 22, 23 имеют противоположное вращение, но одинаковую скорость. Витки шнеков 22, 23 перекрывают друг друга, а их центры 0 ₁ и 0₂ находятся на одной горизонтальной линии.

Линия работает следующим образом.

Самосвальными средствами загружаются емкости прицепов -разбрасывателей 1 и 2 соответственно пометом и торфом. В зависимости от необходимого соотношения по влажности, углерода и азота выставляют соответствующие скорости выгрузных транспортеров 3, 4 прицепов-разбрасывателей 1, 2. После установки настроечных регулировок линия готова к пуску. Одновременно запускаются приводы выгрузных транспортеров 3, 4, измельчающих битеров 7, 6 и выгрузного устройства смесителя 6, а также транспортеры 10 11 для верхней загрузки ферментеров 12, 13, 14, 15. После включения приводов происходит подача компонентов выгрузными транспортерами 3, 4 из емкостей прицепов-разбрасывателей 1, 2 и из дополнительных дозаторов различных добавок. Компоненты попадают на измельчающие битеры 7, 8, где происходит первичное смешивание компонентов в образованной воздушной камере между измельчающими битерами 7, 8 и отражающим кожухом 9. Затем первично смешанные компоненты попадают в выгрузное устройство смесителя 6, где компоненты окончательно перемешиваются двумя шнеками 22, 23, вращающимися в противоположном направлении, но с одинаковой скоростью, и за счет перекрытия витков шнеков друг другом компоненты перемешиваются более интенсивно. Это позволяет на выходе из выгрузного устройства смесителя 6 получить однородную массу. По мере освобождения компонентов в емкостях прицепов-разбрасывателей 1, 2 производится дозагрузка без остановки линии до полного заполнения ферментера 12. Устанавливается режим работы системы вентиляции 18 и включается на 4-6 дней. Контроль за параметрами процесса компостирования осуществляется с помощью датчиков температуры и газоанализатора, расположенных внутри корпуса ферментера и соединенных с электрическим блоком контроля (не показано). Заполненный ферментер 12 освободится через 6-7 дней, за это время идет заполнение соседних ферментеров 12, 13, 14, 15, работающих циклично. Число ферментеров определяется суточным объемом переработки основного компонента (помета, навоза). Готовый продукт (биокомпост) из ферментеров выгружается транспортером, имеющимся в каждом ферментере и расположенным по всему днищу его корпуса. Далее компост через регулируемую заслонку (на фиг. не показано) поступает на транспортер дальнейшей транспортировки 21, имеющий возможность реверсирования, для направления биокомпоста в транспортное средство, если не требуется фасовка, или для загрузки фасовочных машин 16, 17.