Реакторная установка для производства питательного субстрата

 

Использование: производство питательного субстрата для промышленного культивирования грибов. Сущность изобретения: реакторная установка для производства питательного субстрата содержит приводной барабан с люками для загрузки и выгрузки субстрата, который расположен внутри неподвижной теплоизолирующей емкости с люками для загрузки и выгрузки субстрата, соединенной с устройствами подачи пара, воды и воздуха и удаления отработанных газов. Стенки барабана перфорированы . Внутри барабана по его периметру расположено перебивочное приспособление, выполненное виде системы трубчатых штанг, соединяющих торцевые стенки барабана. Реакторная установка имеет устройства контроля параметров микроклимата и дистанционный пульт регулирования параметров микроклимата. Реакторная установка дополнительно снабжена механизмом переключения скоростей вращения барабана, а отверстия на поверхности барабана сосредоточены в зоне, прилегающей к местам входа пара и воздуха, а также к местам удаления отработанных газов . 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л А 01 G 1/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

М (21) 5000038/15 (22) 05,08.91 (46) 07.01,93, Бюл. N 1 (76) Д,А.Алексеев и Н.А,Володкович (54) РЕАКТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПИТАТЕЛЬНОГО СУБСТРАТА (57) Использование: производство питательного субстрата для промышленного культивирования грибов, Сущность изобретения; реакторная установка для производства питательного субстрата содержит приводной барабан с люками для загрузки и выгрузки субстрата, который расположен внутри неподвижной теплоизолирующей емкости с люками для загрузки и выгрузки субстрата, соединенной с устройствами

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для промышленного культивирования грибов.

Известно устройство для производства питательного субстрата для выращивания грибов, содержащее барабанный сосуд с герметично закрывающими люками для загрузки и выгрузки субстрата. Через отверстия в стенки трубки, служащей осью вращения, в сосуд из паропровода подается пар под давлением. Избыток влаги удаляется с помощью конденсатоотводчика, перебивочное приспособление выполнено в виде двух расположенных друг против друга лопастей-мешал ок, Однако данное устройство очень энергоемко, качество питательного субстрата низкое.

„„Я2„„1786997 АЗ подачи пара, воды и воздуха и удаления отработанных газов. Стенки барабана перфорированы. Внутри барабана по его.периметру расположено перебивочное приспособление, выполненное виде системы трубчатых штэнг, соединяющих торцевые стенки барабана. Реакторная установка имеет устройства контроля параметров микроклимата и дистанционный пульт регулирования параметров микроклимата.

Реакторная установка дополнигельно снабжена механизмом переключения скоростей вращения барабана, а отверстия на поверхности барабана сосредоточены в зоне, прилегающей к местам входа пара и воздуха, а также к местам удаления отработанных газов. g з.п. ф-лы, 2 ил.

Известно также устройство для промышленного производства питательного субстрата для выращивания грибов, содержащее приводную емкость, в верхней части которой установлены люки для загрузки и выгрузки субстрата. На внутренней поверхности емкости и установлены в шахматном ОО порядке лопасти с вогнутыми билами для ОЬ перемешивания компонентов субстрата, на сО боковом торце емкости установлены меха- О ниэм подачи воздуха, пара и воды, выполненный в виде распределителя с патрубками, а также механизм удаления отработанных газов в виде клапана, Сд

Это устройство имеет те же недостатки.

Целью изобретения является снижение энергоемкости реакторной установки и повышение качества питательного субстрата.

1786997

45

55

Поставленная цель достигается тем, что в реакторной установке для производства питательного субстрата, содержащей приводной барабан с- люками для загрузки и выгрузки питательного субстрата, соединенной с устройствами подачи пара, воды и воздуха и удаления отработанных газов, при этом стенки барабана перфорированы, внутри барабана по его периметру расположено перебивочное приспособление, выполненное в виде системы трубчатых штанг, соединяющих торцевые стенки барабана, установка снабжейа" устройствами контроля параметров микроклимата и дистанционным пультом регулирования параметров микроклимата.

Реакторная установка дополнительно снабжена механизмом переключения скоростей вращения барабана, а отверстия на поверхности барабана сосредоточены в зоне, прилегающей к местам входа пара и

- воздуха к местам удаления отработанных газов.

На фиг.1 приведена схема реакторной установки; на фиг.2 — участок стенки барабана реакторной установки с зоной перфорации.

Реакторная установка для производства питательного субстрата состоит иэ неподвижной теплоизолированной емкости 1 с одним или несколькими люками 2 для загрузки исходных компонентов питательного субстрата и с одним или несколькими люками 3 для выгрузки готового питательног . субстрата. Внутри емкости размещен барабан 4 с одним или несколькими люками 5 для загрузки и выгрузки. Барабан 4 приводится во вращение с помощью системы приводов 6. Внутри барабана 4 предусмотрено перебивочное приспособление 7 в виде системы трубчатых штанг, соединяющих торцевые стенки барабана 4. Реакторная установка снабжена устройствами 8 — 10

- для подачи пара, воды и воздуха и устройством 11 для удаления отработанных газов.

Технологический режим поддерживается с помощью устройств контроля параметров микроклимата, включающих датчики l2 — 14 для измерения температуры пара, воздуха, и питательного субстрата соответственно, манометр 15, объемные счетчики 16 и 17 для определения расхода воды и воздуха, газоанализатор 18. Управление подачей и отводом воздуха, воды и пара осуществляется дистанционным пультом 19 регулирования параметров микроклимата. По периметру люков 2 и 3 емкости 1 установлены уплотнительные прокладки 20 и 21. В нижней части емкости 1 имеется герметически закрываемое сливное отверстие 22 с уплотнительной прокладкой 23. Емкость 1 имеет теплоизолирующий 24 и герметиэирующий 25 слои.

Барабан 4 установлен на оси 26 вращения и снабжен механизмом 27 переключения скоростей его вращения. Стенки барабана 4 имеют отверстия 28, сосредоточенные в зоне 29, прилегающей к местам входа пара, воды и воздуха и к местам удаления отработанных газов.

Реакторная установка работает следующим образом.

Компоненты, входящие в состав питательного субстрата, например солома озимой пшеницы, в количестве, соответствующем технологическим требованиям, загружаются в барабан 4 через люки 2 и 5. С помощью устройства 9 подают воду для эамачивания соломы методом погружения в соотношении 2,5: 1 (по массе).

Количество подаваемой воды регулируется счетчиком 16, Продолжительность замачивания 3 сут . В это время барабан 4 периодически вращают и производят отминку субстрата перебивочным приспособлением

7. По окончании замачивания влажность со- ° ломы достигает 75 — 80, Затем через люки

2 и 5 в барабан 4 загружают бройлерный помет, содержащий 3,5 азота. Соотношение между соломкой и бройлерным пометом

1; 0,9 (по массе). Также добавляют гипс из расчета 60 кг/т воздушно-сухой соломы, Барабан 4 вращают до гомогенизации исходных материалов субстрата, когда начинается ферментация, После остановки барабана 4 температура массы субстрата в результате происходящих микробиологических процессов повышается до 70 С, что регистрируется датчиками 14. В момент повышения температуры до заданных пределов вращают барабан 4 с перемешиванием субстрата перебивочным приспособлением

7. В процессе ферментации, продолжающейся 7 — 9 сут, производят периодические перебивки с частотой, соответствующей пикам повышения температуры субстрата

Скорость вращения барабана 4 регулируется механизмом 27. По окончании ферментации, что характеризуется стабилизацией температуры, субстрат пастеризуют, подавая в емкость 1 пар, с помощью устройства

8 (контроль по манометру 15). Пар через отверстия 28 эоны 29 поступает внутрь вращающегося барабана 4. IlocKQRbKy зона 29 с отверстиями 28 прилегает к местам входа пара, при вращении барабана 4 обеспечивается равномерное микроклиматическое воздействие на разные порции объема субстрата, что существенно повышает его качество. В субстрате в период пастеризации поддерживается температура 59 — 61 С

1786997

25

35

45

50 в течение 10 — 12 ч, При этом погибают патогенные для основной культуры вредители и возбудители болезней. Температура субстрата в период пастеризации контролируется датчиками 14. За пастеризацией следует продолжающийся 5 — 7 сут процесс кондиционирования субстрата, характеризующийся постепенным снижением температуры в массе субстрата и созданием аэробных условий, благоприятных для развития термофильных микроорганизмов, необходимых для нормального развития культуры грибов. При этом барабан 4 с помощью механизма 27 приводится в состояние медленного вращения и в него с помощью устройства 10 под контролем датчиков 12 температуры воздуха и объемного счетчика 17 подается свежий воздух.

Температура компоста.постепенно снижается до 42 С, что фиксируется по показаниям датчиков 14 температуры. В период кондиционирования концентрация углекислого газа в воздухе над субстратом не должна превышать 27,. Излишний углекислый газ, а также остатки аммиака удаляются из реакторной установки путем вентиляции с помощью устройства 11 для удаления отработанных газов под контролем газоанализатора 18. По окончании кондиционйрования на 5 — 7-е сутки осуществляют интенсивное вентилирование, в результате чего температура питательного субстрата резко снижается до 26 — 27 С, Контроль качества питательного субстрата (измерение рН, влажности и др,) производят лабораторно

При удовлетворительном качестве питательного субстрата приступают к посеву посадочного материала, который загружают в барабан 4 через люки 2 и 5 в количестве

0,5 от массы готового субстрата. Медленно вращают барабан 4 до полного перемешивания питательного субстрата с посадочным материалом. Период вегетативного роста мицелия в субстрате, во время которого поддерживается оптимальная температура 21 — 22 С, продолжается 12 дней. При повышении температуры сверх укаэанных пределов осуществляют вентилирование емкости 1 с помощью устройств

10 и 11. Готовый питательный субстрат, проросший мицелием грибов, выгружают через люки 3 и 5 и расфасовывают по назначению, По окончании технологического цикла обрабатывают реакторную установку паром или дезинфицирующим раствором, удаляя отработанные растворы через сливное отверстие 22, Перед очередной загрузкой реакторной установки производят ее профилактический осмотр. В течение всех технологических операций управление подачей и отводом воздуха, воды и пара осуществляют с помощью дистанционного пульта 19 регулирования параметров микроклимата.

Таким образом, использование неподвижной теплоизолирующей емкости позволяет снизить энергоемкость, а возможность обеспечения равномерного микроклиматического воздействия на питательный субстрат — повысить его качество.

Формула изобретения

1. Реакторная установка для производства питательного субстрата, содержащая. приводной барабан с люками загрузки и выгрузки питательного субстрата, привод, ðàñположенное внутри барабана перебивочное приспособление, систему подачи пара, воздуха и воды, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергоемкости и повышения качества субстрата, барабан снабжен теплоизолирующей емкостью и расположен внутри ее, при этом стенки барабана перфорированы, а перебивочное приспособле. ние барабана расположено по его периметру и выполнено в виде системь трубчатых штанг, соединяющих торцевые стенки барабана, причем установка снабжена устройствами контроля параметров микроклимата и дистанционным пультом регулирования параметров микроклимата.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что отверстия на поверхности барабана расположены в зоне, прилегающей к местам входа пара и воздуха и к местам удаления отработанных газов, 3. Установка по п.1, отл и ча ющая ся тем, что привод снабжен механизмом переключения скоростей вращения барабана.

1786997

Фу8. 1

2 2У 2Я 2У . Фиг,2

Составитель Н.Мирзаев

Техред М.Моргентал Корректор С.Пекарь

Редактор Т.Шарганова

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

Заказ 259 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5