Устройство для приготовления обеззараженного, дегельминтизированного удобрения
Владельцы патента RU 2422415:
Государственное научное учреждение Научно-исследовательский и проектно-технологический институт агропромышленного комплекса Республики Коми Российской академии сельскохозяйственных наук (RU)
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для обработки жидких стоков животноводческих помещений и приготовления органических удобрений. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности обеззараживания, дегельминтизации и перемещения сточных жидкостей животноводческих ферм и приготовление высококачественного торфонавозного удобрения. Устройство содержит емкость для накопления сточных жидкостей животноводческих помещений, миксер-гомогенизатор и погружной насос-измельчитель, помещенные в эту емкость, а также распределительное устройство, обеспечивающее работу в режиме рециркуляции жидкости в емкости и подачи к гидравлической камере. Камера обеззараживания и дегельминтизации навоза и/или помета выполнена в виде многоступенчатого электрогидравлического насоса с электродами, соединенного с распределительным устройством и ресивером. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для обработки жидких стоков животноводческих помещений и приготовления органических удобрений.
В настоящее время существует множество технологий переработки и использования жидкого навоза. Большинство ученых придерживается единого мнения, что навоз необходимо после переработки использовать в качестве удобрения, так как он не только повышает содержание гумуса в почве, но и существенно улучшает ее физико-химические свойства, увеличивает запас питательных веществ, снижает кислотность, повышает содержание поглощенных оснований, поглотительную способность и буферность, влагоемкость, скважность и водопроницаемость, обогащает почву микрофлорой, усиливает биологическую активность и выделение углекислоты, уменьшает сопротивление при обработке.
Однако применение органических удобрений ограничивают санитарно-эпидемиологические нормы.
Низкая эффективность применяемых технологий по переработке жидкого навоза и приготовлению органических удобрений связана с высокой себестоимостью процесса ввиду множества технологических операций и оборудования, а также значительной продолжительности процесса (несколько месяцев).
Известно устройство для приготовления сухих и полужидких обеззараженных органических удобрений (RU 2242443, МПК C05F 3/00, А01С 3/00, опубл. 20.12.2004). Установка выполнена с присоединенной к ней установкой для анаэробного сбраживания органических отходов с выработкой из них горючего биогаза - в виде поточной технологической линии функционально взаимодействующего оборудования, включающей приемник-смеситель навоза, экскрементов и органических отходов с измельчителем, теплообменники, метантенк, газгольдер, газоочиститель, разделитель анаэробно сброженной массы на фазы, вакуумный испаритель, конденсатор, вакуумный насос и газовый водонагреватель.
Установка позволяет перерабатывать отходы животноводческих и птицеводческих хозяйств с приготовлением из них органических удобрений с одновременной выработкой горючего биогаза для хозяйственных нужд.
Данная установка является сложной и дорогостоящей конструкцией.
Известно устройство для обеззараживания, дегельминтизации и перемещения сточных жидкостей (SU 673300 А1, 15.07.1979). В данном устройстве для обеззараживания и перемещения сточных жидкостей используется заполненная водой эластичная труба, вовнутрь которой введены электроды, между которыми пропускаются электрические импульсы и в результате электрогидравлического эффекта образуются сверхвысокие давления (до 1000 атмосфер), способствующие перемещению жидкости.
Недостатком данного устройства является то, что электроды не находятся в непосредственном контакте с обрабатываемой жидкостью, и при обработке не происходит воздействия на обрабатываемую жидкость электромагнитного поля, кавитационных процессов и других явлений, вследствие чего происходит не полное обеззараживание и дезодорация жидкости. Кроме того, эластичный материал трубы не может обеспечить заданной прочности и долговечности работы при возникновении сверхвысоких давлений.
Техническим результатом, достигаемым при реализации данного устройства, является повышение эффективности обеззараживания, дегельминтизации и перемещения сточных жидкостей животноводческих ферм и приготовление высококачественного торфонавозного удобрения.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для приготовления обеззараженного, дегельминтизированного удобрения содержит гидравлическую камеру обеззараживания жидких стоков, согласно изобретению, содержит емкость для накопления сточных жидкостей животноводческих помещений, миксер-гомогенизатор и погружной насос-измельчитель, помещенные в эту емкость; распределительное устройство, обеспечивающее работу в режиме рециркуляции жидкости в емкости и подачи к гидравлической камере, камера обеззараживания и дегельминтизации навоза и/или помета выполнена в виде многоступенчатого электрогидравлического насоса с электродами, соединенного с распределительным устройством и ресивером.
Гидравлический насос представляет собой гидравлическую камеру, разделенную на отсеки параболической формы, между которыми установлены обратные клапаны, при этом электроды установлены в каждом из отсеков и находятся в непосредственном контакте с обрабатываемой эмульсией.
В насосе-измельчителе установлен датчик контроля вязкости жидкости, обеспечивающий автоматический режим приготовления и направления к электрогидравлическому насосу гомогенной измельченной массы с заданными значениями вязкости и плотности, необходимыми для последующей электрогидравлической обработки.
Устройство снабжено емкостью для приготовления удобрений из обработанной сточной жидкости животноводческих ферм и торфа, соединенной трубопроводом с электрогидравлическим насосом.
Емкость для приготовления снабжена подающим транспортером.
На фиг.1, фиг.2, фиг.3 показано предлагаемое устройство.
Устройство состоит (фиг.1) из емкости-накопителя 1, в которой установлены погружной насос-измельчитель 2 и миксер-гомогенизатор 4, распределительного устройства 3, трубопроводов 5, 6, 7, 8. Распределительное устройство 3 соединено трубопроводом 7 с многоступенчатым электрогидравлическим насосом 9 (фиг.2) с электродами 10, содержащий ресивер 11. Электрогидравлический насос 9 соединен трубопроводом 12 с емкостью для приготовления удобрения 13 (фиг.3), в которой установлен транспортер для подачи торфа 14.
Устройство работает следующим образом.
При накоплении емкости-накопителя 1 жидкими стоками животноводческих помещений включают в работу насос-измельчитель 2 и миксер-гомогенизатор 4. Миксер-гомогенизатор активно перемешивает жидкие и твердые фракции навоза, насос-измельчитель измельчает крупные включения и направляет жидкость в трубопровод 5.
Распределительное устройство 3 направляет жидкость в трубопровод 6 и обеспечивает рециркуляцию жидкости в емкости. При этом жидкость дополнительно перемешивается и доводится до гомогенного состояния.
Для создания жидкости с заданными значениями вязкости и плотности, необходимыми для повышения электрической проводимости и скорости перемещения при последующей электрогидравлической обработке, в емкость-накопитель по трубопроводу 8 подается вода. В насосе-измельчителе установлен датчик контроля вязкости. Когда в процессе рециркуляции вязкость и плотность жидкости достигнет заданных значений, датчик контроля вязкости пошлет сигнал на распределительное устройство 3, которое направит жидкость к электрогидравлическому насосу 9 по трубопроводу 7. При этом подача воды в емкость-накопитель 1 по трубопроводу 8 прекратится, и автоматически включится в работу электрогидравлический насос 9.
Электрогидравлический насос 9 представляет собой гидравлическую камеру, разделенную на отсеки параболической формы, сообщающуюся одним концом с трубопроводом 7, а другим - с ресивером 11. При этом рабочие искровые промежутки электродов 10 располагаются на определенном расстоянии друг от друга в каждом из отсеков насоса, между которыми устанавливаются обратные клапаны. Для осуществления заданного чередования разрядов на рабочих искровых промежутках применяют тумблерное или поджигающее устройство. Придание последовательно расположенным отсекам формы входящих одна в другую парабол (в сечении) и установка обратных клапанов способствуют сообщению направления ударной волне и перемещению последовательно сжимаемой в отсеках жидкости.
При протекании последовательных разрядов в отсеках насоса вследствие электрогидравлического эффекта возникают многочисленные локальные гидравлические удары, в результате которых происходит перемещение жидкости. Воздействие электромагнитных полей разрядов, образование плазмы и ее воздействие на последующие процессы, интенсивная ионизация и рекомбинационные процессы ионов в зоне разряда, высокие давления, кавитационные процессы увеличивают эффективность обеззараживания, дегельминтизации и дезодорации жидкости. При этом активизируется органическое вещество, значительно повышается содержание азота и микроэлементов и питательная ценность состава.
Размеры и количество отсеков электрогидравлического насоса зависят от производительности насоса-измельчителя, а также физических свойств обрабатываемой жидкости.
Производительность насоса-измельчителя и электрогидравлического насоса синхронизированы.
Электрогидравлический насос 9 через ресивер 11 под давлением подает обработанную жидкость по трубопроводу 12 в емкость 13 для приготовления удобрения снизу под слой загруженного заранее торфа. Торф подается в емкость транспортером 14 либо самосвальным транспортным средством.
Трубопровод 12 располагают в земле на глубине, превышающей глубину промерзания данной зоны.
Когда соотношение торфа и обработанной жидкости в емкости 13 составит 1:3, подача жидкости в емкость прекратится. Полученная масса перемешивается тракторным ковшом и загружается в транспортное средство для последующего использования.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность обеззараживания, дегельминтизации и дезодорации сточных жидкостей животноводческих помещений и приготавливать высокопитательное органическое удобрение.
1. Устройство для приготовления обеззараженного, дегельминтизированного удобрения, содержащее гидравлическую камеру обеззараживания жидких стоков, отличающееся тем, что содержит емкость для накопления сточных жидкостей животноводческих помещений, миксер-гомогенизатор и погружной насос-измельчитель, помещенные в эту емкость, распределительное устройство, обеспечивающее работу в режиме рециркуляции жидкости в емкости и подачи к гидравлической камере, камера обеззараживания и дегельминтизации навоза и/или помета выполнена в виде многоступенчатого электрогидравлического насоса с электродами, соединенного с распределительным устройством и ресивером.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гидравлический насос представляет собой гидравлическую камеру, разделенную на отсеки параболической формы, между которыми установлены обратные клапаны, при этом электроды установлены в каждом из отсеков и находятся в непосредственном контакте с обрабатываемой эмульсией.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в насосе-измельчителе установлен датчик контроля вязкости жидкости, обеспечивающий автоматический режим приготовления и направления к электрогидравлическому насосу гомогенной измельченной массы с заданными значениями вязкости и плотности, необходимыми для последующей электрогидравлической обработки.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что снабжено емкостью для приготовления удобрений из обработанной сточной жидкости животноводческих ферм и торфа, соединенной трубопроводом с электрогидравлическим насосом.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что емкость для приготовления снабжена подающим транспортером.
