Микробиологический реактор для получения биогаза

 

Изобретение относится к микробиологическим реакторам для переработки органических отходов в биогаз. Цель изобретения - повышение производительности реактора путем ускорения разложения субстрата. Микробиологический реактор содержит бродильную емкость 1 с крышкой 2 и технологические патрубки 3 и 4. По центру емкости 1 размещена с возможностью вращения вокруг своей оси труба 5, над которой расположен газовый колпак 7, связанный с ней патрубком 8 в виде V-образного гидрозатвора. На трубе 5 с внутренней и внешней сторон установлены шарнирно закрепленные лопасти 10 и 6 соответственно, снабженные фиксаторами в горизонтальном и наклонном положениях. Наличие V-образного гидрозатвора 8 приводит к автоколебательному движению сбраживаемой массы в бродильной емкости 1 и трубе 5. Масса, воздействуя на лопасти 6 и 10, приводит во вращательное движение центральную трубу 5, что позволяет ликвидировать застойные зоны в реакторе и ускорить разложение субстрата, достигнув тем самым повышения производительности реактора. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНиХ саэвлистичесних

РЕСПУБЛИН

ОЕ СИ) Д1) С 12 И 1/04, А 01 С 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ по изовРпениям и Открытиям

ПРИ ГННТ СССР ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4272196/30-13 (22) 29,06.87 (46) 23.09,90. Бюл. В 35 (71) Научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского ,хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР (72) В.В,Миллер, Ф.П.Ковалев, Т.Л.Клявлина и Н.С.Фролова (53) 663.14.08(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1152541, кл. А 01 С 3/00, 1985. (54) МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ РЕАКТОР ДЛЯ

ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА (57) Изобретение относится к микробиологическим ректорам для переработки органических отходов в биогаз.

Цель изобретения - повышение производительности реактора путем ускоре. ния разложения субстрата. Микробиологический реактор содержит бродильную емкость 1 с крышкой 2 и технологичес2 кие патрубки 3 и 4. По центру емкости 1 размещена с возможностью вращения вокруг своей оси труба 5, над которой расположен газовый колпак 7, связанный с ней патрубком 8 в виде

U-.îáðàçíîãî гидрозатвора. На трубе 5 с внутренней и внешней сторон установлены шарнирно закрепленные лопасти 1О н 6 соответственно, снабженные фиксаторами в горизонтальном и наклонном положениях. Наличие U-об- . разного гидрозатвора приводит к автоколебательному движению сбраживаемой массы в бродильной емкости 1 и трубе 5,масса, воздействуя на лопасти 6 и 10, приводит во вращательное двоение центральную трубу 5, что позволяет ликвидировать застойные зоны в реакторе и ускорить разложение субстрата, достигнув тем самым повышения производительности реактора. 3 ил.

1594209 где 1

S:!

1 = S, x h/ Â, длина плеча 16;

50 средняя площадь горизонтального сечения газового колпака 7; средняя площадь горизонтального сечения верхней части бродильной емкости 1; высота образованного патрубком 8 U--образного гидрозатвора.

Изобретение относится к микробиологическим реакторам для переработки навоза и органических отходов в

O газ.

Целью изобретения является повышение производительности путем ускорения разложения субстрата„

На фиг. 1 приведен реактор, продольный разрез; на фиг. 2 - схема установки основных лопастей реактора, на фиг.3 - схема установки дополнительных лопастей.

Микробиологический реактор содержит бродильную емкость 1 с крышкой 2 и технологические патрубки 3 и 4. По центру емкости 1 размещена труба 5 для перетока среды, которая снабжена продольными лопастями 6 для перемешивания среды. Лопасти 6 у"танов- 20 лены снаружи трубы 5 и прикреплены к ней. Над трубой 5 размещен связанный с ней газовый колпак 7, сообщенный с емкостью 1 посредством патрубка 8 для подвода газа из емкости 1.

Труба 5 для перетока среды прикреплена к крышке 2 шарнира 9 и установлена с возможностью вращения вокруг своей оси. Внутри трубы 5 размещены дополнительные лопасти 10 для перемешивания среды..Основные 6 и дополнительные 10 лопасти укреплены подвижно на осях 11, смещенных относительно центра тяжести лопастей, и снабжены фиксаторами 12 и 13 в горизонтальном и наклонном положениях соответственно. Патрубок 8 для подвода газа выполнен U-образным„ его . верхний конец 14 закреплен в верхней части газового колпака 7, а нижнии конец 15 расположен в бродильной емкости I в непосредственной близости от ее крышки 2. Оптимальная длина плеча 16 образуемого патрубком 8 гидроэатвора может быть рассчитана по уравнению:

Патрубок 3 подачи исходной массы введен в бродильную. емкость 1 под уровень жидкости. Для изменения амплитуды колебания массы на патрубке 8 установлен шланговый клапан 17. На днище бродильной емкости 1 установлен рассекатель 18 потока. Биогаз удаляется через патрубок 19, а вывод сброженной массы - через патрубок 4.

Реактор работает следующим образом.

Исходная масса по патрубку 3 поI дается в бродильную емкость 1, где подвергается метановому сбраживанию с выделением биогаэа. Образующийся биогаз накапливается в верхней части бродильной емкости 1 и вытесняет жидкость из емкости в центральную трубу 5 и выше в газовый колпак 7. Повышение уровня жидкости происходит до уровня патрубка 4 удаления сброженной смеси. Лопасти 6 и 10 в это время под действием давления жидкости находятся в гормзонтальном положении, определяемыми фиксаторами 12.

В бродильной емкости 1 уровень жидкости понижается до нижней кромки Vобразного патрубка 8. При дальнейшем накоплении биогаза жидкость иэ патрубка 8 выдавливается в газовый колпак 7. 3а счет разности уровней жидкости в емкости 1 и центральной трубе 5 биогаз вытесняется из емкости 1 по патрубку 8 в газовый колпак 7 и отводится из реактора через патрубок

19. При этом в центральной трубе 5 жидкость движется вниз, оказывая вертикальное усилие на шарнирно закрепленные во внутренней полости трубы лопасти 10, а в емкости 1 в то же время жидкость движется вверх, так-. же оказывая вертикальное усилие на лопасти 6. Лопасти 6 и 10 за счет их установки на осях, смещенных от центра тяжести, изменяют свое положение от горизонтального на наклонное до ,фиксаторов 13. Это приводит к вращению центральной трубы 5 вокруг своей оси, что приводит к перемешиванию сбраживаемой массы во всем объеме реактора. Движение жидкости происхо-, дит до тех пор, пока ее уровень не достигнет нижнего конца 15 патрубка

8, что приведет к закрытию U-образного патрубка 8, после чего цикл повторяется. Амплитуда колебаний уровня сбраживаемой массы регулируется изменением сечения шлангового клапана 17.

5 1

Установка проста в обслуживании, надежна в работе. Достигаемое перемешивание всего объема сбраживаемой массы ликвидирует возможность обра-. зования в реакторе застойных зон, что ускоряет разложение субстрата и повышает производительность установки.

Формула и з о б р е т е н и я

Иикробиологический реактор для получения биогаза, содержащий бродильную емкость с крышкой и технологическими патрубками, размещенную по центру емкости трубу для перетока среды, снабженную продольными лопастями для перемешивания среды, установленными снаружи трубы и прикрепленными к ней, размещенный над трубой и связанный с ней газовый колпак, сообщенный с емкостью посредстЬ

594209 б вом патрубка для подвода газа из емкости, отличающийся тем, что, с целью по ышения производительности путем ускорения разложения субстрата, труба для перетока среды шарнирно прикреплена к крышке и ус тановлена с возможностью вращения

"округ своей оси, а внутри трубы размещены дополнительные лопасти для перемешивания среды, причем основные и дополнительные лопасти укреплены подвижно на осях, смещенных относительно центра тяжести лопастей, и снабжены

Фиксаторами для ограничения в горизонтальной плоскости их наклонного положения, при этом патрубок для подвоДа rasa выполнен U-образным веРхний конец его прлкреплен к верхней части газового колпака, а нижний конец расположен в бродкпьной емкости в непосредственной близости от крышки.

1594209

МОГ/7Ю ра8епе

Составитель В.Ежов

Редактор Н.Рогулич Техред A.Kðàí÷óê Корректор А.Обручар

Заказ 2814 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101