Установка для обеззараживания биологических отбросов жидким аммиаком

 

Сущность изобретения: приспособление для внесения жидкого аммиака выполнено в виде набора форсунок 9, которые размещены в трубчатом элементе 8 обогревателя 7. Выпускные отверстия форсунок 9 расположены внутри трубопровода 1 на переменном расстоянии от его внутренней поверхности. Трубчатые элементы 8 расположены по форме поверхности цилиндра со скошенным основанием. При заглублении выходного отверстия церхней форсунки 9 обеспечивает инъектирование аммиака внутрь верхнего слоя материала, сокращает потери аммиака и способствует равномерному распространению его по всему объему , Величина заглубления отверстий форсунок регулируется. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИ Ч Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! 1) (51)5 А 01 С 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4850972/15 (22) 30.05.90 (46) 30.09.92. Бюл. № 36 (71) Научно-исследовательский конструкторский и проектно-технологический институт жидких удобрений и

Научно-исследовательский институт коммунального водоснабжения и очистки воды (72) В,А.Рогожин, А.Д.Селиванов, Р,Я.Аграноник, С.Д.Беляева, Ю.З,Киреев и Н,B.Новиков (56) Авторское свидетельство СССР

¹902752,,кл. А 61 1 11/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1029855, кл. А 01 С 3/00, 1982. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОТБРОСОВ ЖИДКИМ АММИАКОМ (57) Сущность изобретения: приспособление для внесения жидкого аммиака выполнено в виде набора форсунок 9, которые размещены в трубчатом элементе 8 обогревателя

7. Выпускные отверстия форсунок 9 расположены внутри трубопровода 1 на переменном расстоянии от его внутренней поверхности. Трубчатые элементы 8 расположены по форме поверхности цилиндра со скошенным основанием. При заглублении выходного отверстия верхней форсунки 9 обеспечивает инъектирование аммиака внутрь верхнего слоя материала, сокращает потери аммиака и способствует равномерному распространению его по всему объему. Величина заглубления отверстий форсунок регулируется. 1 з,п. ф-лы, 3 ил.

1764538

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для обеззараживания биологических отбросов жидким аммиаком, и может быть использовано для обеззараживания различных сельскохозяйственных материалов, соломы, сена.

Целью изобретения является повышение эффективности обеззараживания при одновременном сокращении его продолжительности, а также предтвращение загрязнения окружающей среды.

На фиг. 1 изображена установка для обеззараживания биологических отбросов жидким аммиаком, общий вид; на фиг, 2— то же, сечение А — А на фиг, 1; на фиг. 3 — то же, узел крепления форсунки на трубопроводе, Установка для обеззараживания биологических отбросов жидким аммиаком содержит напорный трубопровод 1 для транспортирования биологических отбросов, связанное с ним приспособление для внесения жидкого аммиака, емкость 2 для хранения аммиака, оборудованную дозатором 3, контрольной 4 и запорной 5 арматурой, а также технологическими трубопроводами 6.

Установка снабжена обогревателем 7, установленным с возможностью охвата участка трубопровода 1 и выполненным в виде набора трубчатых элементов 8, расположенных по форме поверхности цилиндра со скошенным основанием.

Приспособление для внесения жидкого аммиака выполнено в виде набора форсунок 9, размещенных в одном из трубчатых элементов 8 скошенного основания цилиндра. Выпускные отверстия форсунок 9 расположены внутри трубопровода 1 на переменном расстоянии от его внутренней . поверхности. В ы пус кн ые отверстия фо рсунок 9 верхнего участка трубчатого элемента

8 скошенного основания расположены от внутренней поверхности трубопровода 1 на расстоянии, превышающем расстояния размещения выпускных отверстий форсунок 9 от нижних участков упомянутого трубчатого элемента 8, На входном участке напорного трубопровода 1 размещен поршневой насос 10 с приемным бункером 11, Для подачи обрабатываемой массы в трубопровод служит поршень 12, Входной участок напорного трубопровода 1 оборудован обогревателем 7, выполненным в виде набора трубчатых элементов

8. Концы элементов 8 соединены в замкнутый коллектор 13 таким образом, что между наружной стенкой трубопровода 1 и коллек5

55 тором 13 образуется обогреваемая полость, Замкнутый коллектор 13 располагается по отношению к продольной оси трубопровода 1 под углом и снабжен форсунками 9 для подачи аммиака, установленными симметрично по линии сопряжения замкнутого коллектора 13 с напорным трубопроводом 1. Форсунки 9 закреплены в бобышках 14 и состоят из установленного в корпусе 15 подпружиненного пружиной 16 золотника 17, снабженного уплотнительным кольцом 18. Для регулирования порога срабатывания форсунки 9 служит накидная гайка 19 с контргайкой 20, а для соединения фосунок 9 с технологическими трубопроводами 6 служит штуцер 21, Форсунки 9 с технологическими трубопроводами 6 со встроенными в них распределителем 22 и дозатором 3 связаны с вентилем 23 емкости 2 для аммиака.

Работает предложенная установка следующим образом. Перед началом технологического процесса обеззараживания с помощью дозатора 23 устанавливают требуемую дозу аммиака из расчсета 0,5 — 1 от массы осадка и включает обогреватель 7 для подогрева обрабатываемого материала и

ПОЛОСти.

Затем включают в работу поршневой насос 10, при этом предварительно обезвоженная масса поступает в приемный бункер

11 и далее поршень 12, совершая возвратно-поступательное движение, под действием гидроцилиндра (не показан), нагнетает его в трубопровод 1. По мере продвижения обрабатываемого материала на входном участке трубопровода 1 происходит постепенный его подогрев за счет теплопередач от обогревателя 7 к наружной стенке тру. бопровода 1. Как только обрабатываемыР материал достигнет места установки форсу. нок 9, открывается вентиль 24 на емкости 2 и аммиак под действием собственных парое через дозатор 23, распределитель 22, техно. логические трубопроводы 6 подается в фор сунки 9, за счет которых происходит ег( распыление в полости напорного трубопро вода 1, Эффективность обеззараживания зави сит как от температуры обрабатываемоь массы, так и от проникающей способност аммиака по всему объему обрабатываемоп материала, в свою очередь, зависящей о величины давления паров аммиака в тру бопроводе 1. Поэтому для усиления эффек та обеззараживания при прохождени аммиака через фррсунки 9 эа счет обогрев; корпусов бобышек 14 внутри полости и теп лопередачи происходит повышение давле

1764538

55 ния паров аммиака в момент впрыска его в полость трубопровода 1. А увеличение давления паров аммиака, в свою очередь, повышает проникающую способность аммиака по всему объему обрабатываемой массы, что повышает также равномерность распределения химреагента внутри обрабатываемого материала. Необходимо отметить, что использование синэнергического эффекта при одновременном подогреве обрабатываемого материала на входном участке напорного трубопровода 1 и увеличении давления впрыска паров аммиака, создаваемого за счет увеличения температуры аммиака посредством теплообменника, ведет к усилению эффективности обеззараживания обрабатываемого материала при одновременном сокращении срока обработки.

Инъектирование аммиака в обрабатываемый материал осуществляется одновременно на трех уровнях; в нижнюю, среднюю и верхнюю часть слоя, в точки, равноудаленные друг от друга по линии сопряжения замкнутого коллектора 13 с напорным трубопроводом 1. Согласно теории движения материалов внутри трубопровода, в зависимости от влажности, плотности и других физико-химических свойств материала, происходит различное заполнение внутреннего сечения трубопровода, поэтому необходимо и различное заглубление выходных отверстий форсунок 9. Поскольку нижняя часть сечения всегда, под действием гравитационных сил, заполнена материалом, выпускное отверстие нижней форсунки 9 расположено на одном уровне с образующей внутренней стенкой трубопровода 1. Такое расположение не создает дополнительного сопротивления движению материала и позволяет равномерно диффундировать аммиаку по всему объему нижнего слоя обрабатываемого материала.

Поскольку самая верхняя часть сечения трубопровода не заполнена материалом и образует ограниченное воздушное пространство между зеркалом материала и внутренней поверхностью стенки напорного трубопровода 1, необходимо заглубление выходного отверстия верхней форсунки 9 на расстояние, составляющее не менее 3/4 величины диаметра от противоположной стенки трубопровода 1, т.к, это обеспечивает инъектирование аммиака внутрь верхнего слоя обрабатываемого материала и сокращает потери аммиака за счет снижения улетучивания его в воздушное пространство, т.е, обеспечивает внесение заданной дозы химреагента и равномерное распространение аммиака по всему объему верхнего слоя обрабатываемого материала.

Обработка средней части слоя материала осуществляется за счет боковых форсунок 9, выходные отверстия которых расположены на расстоянии, равном средней величине заглубления верхней и нижней форсунок 9, что позволяет равномерно обработать среднюю часть слоя материала, Необходимо отметить, что величина заглубления выпускных отверстий форсунок 9 может быть отрегулирована за счет соответствующего вертикального перемещения по резьбе в бобышках 14.

Расположение форсунок 9 по длине напорного трубопровода 1 симметрично полинии сопряжения замкнутого коллектора 13 обусловлено тем, что инъектирование аммиака происходит не в одном поперечном сечении трубопровода 1, а в нескольких равноудаленных друг от друга сечениях. Такое инъектирование аммиака не позволяет резко повысить давление аммиака в одном сечении трубопровода 1 и не создает дополнительного сопротивления движению обрабатываемого материала. Кроме вышеуказанного, введение аммиака в нескольких сечениях трубопровода 1 расширяет зону контакта химреагента с обрабатываемым материалом, что повышает равномерность распределения аммиака, т.е. повышает эффективность обеззараживания, Введение аммиака в одном сечении привело бы к взаимному наложению потоков аммиака, что уменьшило бы зону контакта химреагента с обрабатываемым материалом и увеличило неравномерность распределения.

Необходимо отметить, что инъектирование аммиака в обрабатываемый материал происходит после того, как в системе создается избыточное давление, регулируемое степе н ью сжатия пружин ы 16.

Формула изобретения

1. Установка для обеззараживания биологических отбросов жидким аммиаком, содержащая напорный трубопровод для транспортирования биологических отбросов, связанные с ним приспособление для внесения жидкого аммиака и емкость для хранения аммиака, оборудованная дозатором, контрольной и запорной арматурой, а также технологическими трубопроводами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса обеззараживания при сокращении его продолжительности, а также предотвращения загрязнения окружающей среды, она снабжена обогревателем, установленным с возможностью охвата участка трубопровода и выполненным в виде набора трубчатых элементов, расположенных по форме поверх1764538

12 70

20

Фиг. 3

Составитель Н.Лазарева

Редактор Т.Орловская . Техред М,Моргентал Корректор С.Юско

Заказ 3321 Тираж Подписное

ВНИИПИ Г осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент" r. Ужгоро,,Г ород, ул, агарина, 101 ности цилиндра со скошенным основанием, а приспособление для внесения жидкого аммиака выполнено в виде набора форсунок, размещенных в одном из трубчатых элементов скошенного основания цилиндра, при этом выпускные отверстия форсунок расположены внутри трубопровода и на переменном расстоянии от его внутренней повер Х

2.Установка поп.1,отл ича ю ща яс я тем, что выпускные отверстия форсунок верхнего участка трубчатого элемента скошенного основания расположены от внут5 ренней поверхности трубопровода на расстоянии, превышающем расстояния размещения выпускных отверстий форсунок от нижних участков упомянутого трубопрово