УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОСТА

Полезная модель относится к сельскому хозяйству и предназначена для получения органических удобрений, а именно для получения компоста посредством аэробного ферментирования органических отходов животноводства, растениеводства, твердых бытовых отходов.
Известно устройство для приготовления органоминеральных удобрений, которое содержит биореактор в виде расположенных один над другим и сообщенных между собой корпусов, в каждом из которых установлена пара шнеков (перемешивающее устройство), биореактор имеет камеру с подводящими патрубками и выпускными отверстиями для теплоносителя (система аэрации), отверстия для загрузки субстрата и выгрузки готовой продукции. (патент РФ 2020783, МПК, А 01 С 3/00, C 05 F 3/06, 11.03.1992).
Недостатком этого устройства является недостаточное качество получаемого продукта, поскольку время ферментации определяется временем перемещения субстрата шнеком по рабочему объему биореактора.
Наиболее близкой из известных является установка для переработки органических отходов, содержащая горизонтально расположенный вращающийся цилиндрический биореактор с теплоизолирующим покрытием, снабженный системой аэрации компостируемой массы и имеющий расположенные на его противоположных торцевых сторонах отверстия для загрузки субстрата и выгрузки готовой продукции. Установка снабжена поворотной в вертикальной плоскости, проходящей через ось вращения биореактора, рамой (патент РФ 2214991, 7 МПК, C 05 F 3/06, 12.10.2002).
Недостатками этой установки являются: плохое перемешивание субстрата, что приводит к недостаточной однородности субстрата, плохой аэрации
компостируемой массы и неравномерности ферментации, а также необходимость выгрузки готового продукта с помощью специального устройства.
Задачей полезной модели является разработка установки для приготовления компоста, обеспечивающей уменьшение времени производственного цикла, повышение качества получаемого компоста, уменьшение себестоимости продукции.
Техническим результатом является обеспечение перемешивания субстрата в вертикальной и в горизонтальной плоскостях и выгрузка субстрата под действием собственного веса.
Технический результат достигается тем, что в установке для приготовления компоста, включающей биореактор, систему аэрации, перемешивающее устройство, отверстия для загрузки субстрата и выгрузки готовой продукции, биореактор герметичен и закреплен вертикально, неподвижно, цилиндрической формы, с отношением длин сторон 2:3, установлен на неподвижных опорах, система аэрации и перемешивания выполнена цилиндрической формы и состоит из трех рядов полых трубок, расположенных вертикально, под наклоном к направлению вращения, закрепленных на основаниях, представляющих собой кольца из полых трубок, расположенные в горизонтальной плоскости биореактора, причем трубки снабжены отверстиями для аэрации на стороне, противоположной направлению вращения, до уровня загрузки субстрата, причем система аэрации и перемешивания закреплена на валу, проходящем вертикально в биореакторе, с возможностью вращения и снабженном вращающимся переходником для подачи воздуха на аэрацию, соединенным с ресивером, устройство отбора воздуха для рециркуляции с датчиком концентрации кислорода, расположенным на внутренней стенке биореактора выше уровня загрузки субстрата, нормально закрытый клапан для сброса избыточного давления воздуха установлен на верхней крышке биореактора.
Перемешивание в полезной модели осуществляется в вертикальной плоскости за счет подъемной силы наклонной трубки вверх, а также перемещения субстрата под действием собственной тяжести вниз. А также за счет вытеснения объема субстрата трубкой перемешивающего устройства происходит перемещение в горизонтальной плоскости. Наличие нескольких рядов трубок позволяет эффективно охватить весь объем субстрата в биореакторе. Вертикальное положение биореактора и расположение отверстий для загрузки субстрата и выгрузки готовой продукции на вертикально противоположных торцах биореактора позволяет производить выгрузку готового продукта под действием собственного веса.
Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, позволяет достичь желаемого технического результата.
На фиг.1 изображен общий вид установки. Установка содержит корпус биореактора 1, в котором установлена система аэрации и перемешивания 2, которая выполнена в виде полых трубок, при этом торцы трубок жестко зафиксированы на основании системы аэрации и перемешивания 2. Вал 3 приводит во вращение систему 2 и обеспечивает подачу воздуха. Биореактор снабжен терморубашкой 4. Аэрация осуществляется через отверстия для аэрации 5 в полых трубках системы аэрации и перемешивания. Отверстия выполнены по уровень загрузки субстрата и имеют 3 типоразмера, причем с большим типоразмером выполнены отверстия в нижней трети трубок, со средним типоразмером - в средней трети и меньшим - в верхней. Также установка содержит верхнюю крышку 6, герметично закрывающую отверстие для загрузки субстрата, заслонку на отверстии для выгрузки готового продукта 7, опоры 8, устройство отбора воздуха для рециркуляции с датчиком концентрации кислорода (на рисунке не показано), вращающийся переходник для подачи воздуха на аэрацию (на рисунке не показан), нормально закрытый клапан для сброса избыточного давления воздуха в биореакторе 9,
расположенный на крышке. Привод вращения вала, устройство управления биореактором и ресивер также не показаны на рисунке.
Установка работает следующим образом. Закрывается заслонка на отверстии для выгрузки готового продукта 7, открывается крышка отверстия для загрузки субстрата 6 и при включенной системе аэрации и перемешивания 2 загружается предварительно подготовленный к компостированию субстрат. После этого крышка 6 герметично закрывается и начинается процесс ферментации субстрата. С определенной периодичностью включается система аэрации и перемешивания 2 для рыхления субстрата. Также периодически производится аэрация субстрата (в том числе во время перемешивания, чтобы уменьшить засорение отверстий аэрации).
Аэрация осуществляется в режиме рециркуляции следующим образом: воздух отбирается устройством отбора воздуха для рециркуляции, поступает в компрессор и подается через вращающийся переходник в систему аэрации и перемешивания 2. Это приводит к увеличению давления внутри биореактора, которое сбрасывается через нормально закрытый клапан 9 в крышке биореактора.
Если температура субстрата превышает критическую для данного процесса, производится охлаждение биореактора путем пропускания холодной воды через рубашку теплообменника для снижения температуры субстрата.
Готовность конечного продукта определяется по прохождению пика температуры субстрата. В этот момент открывается заслонка на отверстии для выгрузки готового продукта 7 и производится выгрузка компоста.