ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОФАЗНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СРЕДСТВ

Полезная модель относится к сельскому хозяйству и может быть использована при переработке органических отходов для получения жидко-фазных биосредств с множеством направлений применения: в земледелии, в растениеводстве, в семеноводстве.
Известна поточная линия для получения биологически активного средства в концентрированном виде (Пат. на ПМ №50530, Кл. 7 С05F 3/00, С05F 11/00, 2005), содержащая последовательно установленные и технологически связанные между собой биореактор, экстрактор и фильтр.
Известна поточная линия получения концентрированного биологически активного средства, обогащенного микроэлементами (Пат. на ПМ №57276, Кл. 7 С05F 3/00, С05F 11/00, 2006, прототип), содержащая последовательно установленные и технологически связанные между собой биореактор, экстрактор, фильтр и смеситель.
Общим недостатком известных поточных линий является высокая себестоимость получаемого продукта. В процессе работы экстрактора, выполненного в виде n-го количества параллельных вертикально установленных и последовательно соединенных между собой труб, происходит осаждение твердого продукта ферментации в местах их сопряжения, что приводит к постоянно увеличивающимся потерям активного твердофазного продукта и, как следствие, снижению производительности экстрактора. Кроме этого, экстрактор требует очистки от накопившегося осадка путем демонтажа труб, что влечет за собой простои в работе и снижение производительности всей поточной линии. Помимо этого, описанная конструкция экстрактора предполагает обязательное наличие питающего транспортера как связующего звена между биореактором и экстрактором, а также накопительной емкости как связующего звена между экстрактором и фильтром в поточной линии, что требует определенных затрат на их приобретение и обслуживание. Вышеуказанные недостатки конструкции экстрактора, а также наличие связующих звеньев между отдельными элементами поточной линии влекут за собой увеличение себестоимости конечного продукта.
Задача, решаемая данной полезной моделью, заключается в упрощении конструкции поточной линии для получения жидкофазных биологически активных средств.
Технический результат от решения поставленной задачи заключается в снижении себестоимости получаемых жидкофазных биологически активных средств.
Поставленная задача решена путем разработки поточной линии для получения жидкофазных биологически активных средств, содержащей последовательно установленные по ходу технологического процесса и технологически связанные между собой биореактор, выполненный в виде корпуса с крышкой, воздуховодами и приборами контроля, фильтр и смеситель. При этом биореактор дополнительно снабжен взаимозаменяемой с крышкой биореактора сменной крышкой, по оси симметрии которой вмонтирована мешалка, представляющая собой стержень с n-ым количеством равномерно расположенных на нем лопастей. Воздуховоды выполнены в виде закрепленного на внутренней поверхности крышки биореактора полого каркаса с возможностью подачи в его полость воздуха, на котором равномерно установлены по периметру и в центральной части сообщающиеся с его полостью перфорированные трубки.
Заявленная конструкция биореактора предназначена осуществить последовательно в одном корпусе три операции технологического процесса получения жидкофазного продукта ферментации:
- ферментацию исходного сырья;
- подачу растворителя в твердофазный продукт ферментации;
- экстракцию твердофазного продукта ферментации, - что позволит в известной поточной линии избавиться от нескольких структурных единиц: экстрактора, питающего транспортера как связующего звена между биореактором и экстрактором и накопительной емкости - связующего звена между экстрактором и фильтром, и тем самым значительно упростить конструкцию поточной линии. Исключив расходы на их приобретение, снижается стоимость поточной линии. Кроме того, в заявленной поточной линии с сокращением числа структурных единиц существенно ниже потери активного твердого вещества, связанные не только с транспортированием его, но и зависящие от конструкции экстрактора. В результате себестоимость конечного продукта, полученного с использованием заявленной поточной линии, значительно снижается.
Полезная модель иллюстрируется чертежом.
На фиг. представлена поточная линия для получения жидкофазных биологически активных средств, принципиальная схема.
Заявленная поточная линия для получения жидкофазных биологически активных средств включает последовательно установленные по ходу технологического процесса и технологически связанные между собой биореактор, фильтр и смеситель.
Биореактор представляет собой цилиндрический корпус 1 с двумя взаимозаменяемыми крышками: крышкой 2 биореактора с закрепленным на ее внутренней поверхности полым каркасом 3, на котором равномерно установлены по периметру и в центральной части сообщающиеся с его полостью перфорированные трубки 4, с возможностью подачи в полый каркас 3 воздуха посредством штуцера 5, сообщающегося воздуховодом с компрессором (не показано), и сменной крышкой 6 с вмонтированной мешалкой, установленной по оси симметрии крышки 6 и представляющей собой стержень 7 с n-ым количеством равномерно расположенных на нем лопастей 8. Наличие двух взаимозаменяемых крышек 2 и 6 позволяет устанавливать на корпус 1 биореактора либо крышку 2 биореактора, либо крышку 6 с вмонтированной мешалкой, в зависимости от проводимой операции технологического процесса. Дно биореактора выполнено в виде полусферы с выходным отверстием 9 и заслонкой 10, которая является своего рода регулятором выпуска готового продукта, позволяющим связать между собой по производительности биореактор и фильтр. В корпусе 1 биореактора размещены приборы контроля 11.
Фильтр выполнен в виде резервуара 12 с входными штуцерами 13 и 14 для подачи жидкофазного биологически активного средства (суспензии) и сжатого воздуха соответственно и дном 15 со штуцером 16 для удаления фильтрата, над которым установлено ложное дно 17 с фильтровальной перегородкой 18.
Смеситель выполнен в виде резервуара 19 с входными штуцерами 20, 21 для подачи концентрированного раствора биологически активного средства, полученного из органического сырья, и раствора микроэлементов соответственно, и выходным штуцером 22 для удаления из резервуара 19 концентрированного биологически активного средства, обогащенного микроэлементами. На входе штуцеров 20, 21 установлены дозаторы 23, 24, обеспечивающие получение конечного продукта со строго заданной концентрацией в нем определенного набора микроэлементов. Кроме того, смеситель снабжен мешалкой 25.
Заявленная поточная линия работает следующим образом.
Исходную смесь из навоза и торфа, обогащенную биостимулятором, загружают в биореактор. В верхней части корпуса 1 биореактора устанавливают крышку 2 с закрепленным на ее внутренней поверхности полым каркасом 3, на котором равномерно установлены по периметру и в центральной части сообщающиеся с его полостью перфорированные трубки 4. Посредством штуцера 5, сообщающегося воздуховодом с компрессором, в исходную смесь нагнетают воздух. Процесс приготовления биологически активного средства осуществляют в биореакторе, согласно конкретной технологии.
Далее снимают крышку 2 биореактора и в открытый биореактор в твердофазный продукт ферментации подают растворитель, после чего в верхнюю часть корпуса 1 устанавливают сменную крышку 6 с вмонтированной мешалкой, установленной по оси симметрии крышки 6 и представляющей собой стержень 7 с n-ым количеством равномерно расположенных на нем лопастей 8. Согласно конкретному технологическому процессу мешалка включается автоматически.
Из корпуса 1 биореактора через выходное отверстие 9 с заслонкой 10 жидкофазное биологически активное средство (суспензия) поступает через штуцер 13 в резервуар 12 фильтра. Выходное отверстие 9 с заслонкой 10 является своего рода регулятором выпуска готового продукта, позволяющее связать между собой по производительности биореактор и фильтр. Одновременно в резервуар 12 через штуцер 14 подают сжатый воздух. Под давлением сжатого воздуха происходит разделение жидкофазного биологически активного средства (суспензии) путем осаждения твердого остатка на фильтровальной перегородке 18. Концентрированный раствор биологически активного средства через штуцер 16 из резервуара 12 фильтра поступает в дозатор 23, откуда определенный объем концентрированного биологически активного средства через штуцер 20 поступает в резервуар 19 смесителя. Одновременно из дозатора 24 через штуцер 21 в резервуар 19 поступает определенный объем конкретного набора микроэлементов. При помощи мешалки 25 осуществляется перемешивание растворов биологически активного средства и микроэлементов. Готовое жидкофазное биологически активное средство, обогащенное микроэлементами, через штуцер 22 удаляют из резервуара 19 смесителя.
Изготовлен и испытан опытный образец заявленной поточной линии. Благодаря возможности осуществления трех операций в одном корпусе биореактора, удается высвободить три структурные единицы поточной линии: экстрактор, питающий транспортер и накопительную емкость, чем значительно упростить конструкцию поточной линии и в 2 раза снизить себестоимость полученного жидкофазного биологически активного средства, не повлияв на качество продукта и не превысив энергозатраты поточной линии.