БИОФЕРМЕНТАТОР

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для переработки органических отходов сельского хозяйства, в частности навоза крупного рогатого скота, в готовое удобрение.
Наиболее близким техническим решением является устройство для переработки птичьего помета /SU 1789522, опубликовано 23.01.93. бюл. №3/, состоящее из загрузочного транспортера, загрузочного лотка, реактора с размещенными внутри шнеками, электродвигателей привода шнеков, выгрузных задвижек, выгрузных транспортеров, теплогенератора, вентилятора, дымовой трубы, воздухораспределительных каналов. Загрузочный транспортер и лоток размещены стационарно с целью упрощения загрузки. Стенки реактора перфорированы со стороны воздухораспределительных каналов. Шнеки расположены последовательно друг за другом, каждый из них оснащен автономным приводом. Выгрузные задвижки шарнирно соединены с корпусом реактора и могут открываться с помощью известных устройств, например, гидроцилиндров. Сырьевая смесь по транспортеру через лоток поступает в реактор, где работающие шнеки распределяют ее равномерно по всей длине реактора. После остановки шнеков в реактор через перфорированные стенки с помощью теплогенератора, распределительных каналов и вентилятора подается подогретый воздух, и начинается микробиологическая переработка сырья. В процессе переработки сырье может перемешиваться с помощью шнеков. После окончания переработки сырья включается транспортер, открываются задвижки, и готовый продукт удаляется из реактора.
Недостатком известного технического решения длительность и недостаточная эффективность процесса брожения и ферментации сырья, а также неоднородность получаемого удобрения, громоздкость и нетраспортабельность установки.
Целью предлагаемой полезной модели является ускорение и качественное улучшение процесса переработки органических отходов, повышение качества получаемого готового удобрения, реализация возможности транспортировки устройства к необходимому месту.
Поставленная цель достигается за счет того, что в биоферментаторе, содержащем резервуар с выпускным и загрузочными люками, перемешивающими элементами, вал, закрепленный в указанном резервуаре, в него введены стойки, указанный вал расположен под углом не менее 45° к вертикали, указанные стойки
закреплены на указанном валу попарно с противоположных его сторон, указанные перемешивающие элементы выполнены в виде двух однонаправленных спиралевидных полос, расположенных вокруг указанного вала и закрепленных соответственно на указанных стойках с противоположных сторон от указанного вала.
Полезная модель поясняется чертежами /фиг.1-3/, где изображен общий вид биоферментатора. На фиг.1 показан вид сбоку, на фиг.2 показан вид сверху, на фиг.3 показан вертикальный осевой разрез резервуара биоферментатора.
Полезная модель реализуется следующим образом. Биоферментатор состоит /фиг.1, 2/ из резервуара 1 цилиндрической формы, электромотора 2, редуктора 3, щита управления 4, компрессора 5; все указанные элементы укреплены на станине 6, причем резервуар 1 удерживается четырьмя опорами 7 резервуара 1 на станине 6, а сама станина 6 при помощи четырех опор 7 резервуара 1 и двух передних опор 8 укреплена на двух полозьях 9. Вверху резервуара 1 расположены два загрузочных люка 10 для сырья - органических отходов, герметически закрывающиеся крышками 11 на болтовые соединения 12. Резервуар 1 выполнен в форме цилиндра, причем один его торец 13 закрыт наглухо и неразъемно соединен с боковой поверхностью 14, а другой торец 15 герметически закрыт крышкой 16 на болтах (в частности, показана группа болтов 17). Вверху торца 13 сделан выпускной патрубок 18, предназначенный для подсоединения контрольно-измерительной аппаратуры (например, кислородомера), а внизу боковой поверхности 14 - впускной патрубок 19, предназначенный для подачи воды при промывке резервуара. Внизу торца 15 расположен выпускной люк 20, закрытый крышкой 21 на болтовом соединении 22, предназначенный для выгрузки готового удобрения. Резервуар 1 установлен на станине 6 с небольшим наклоном в горизонтальной плоскости от торца 13 к торцу 15, что обеспечивает выгрузку готового удобрения самотеком. Внутри резервуара 1 /фиг.3/ вдоль его центральной оси располагается вал 23 под углом не менее 45° к вертикали. Своим наружным концом 24 вал 23 соединен с редуктором 3; другой конец 25 вала 23 закреплен в подшипнике 26 с внешней стороны крышки 16. Также внутри резервуара 1 помещены два перемешивающих элемента 27 и 28, выполненные в виде двух однонаправленных спиралевидных полос, расположенных вокруг вала 23 и жестко закрепленных соответственно на стойках 29 (например, трубчатых) с противоположных сторон от вала 23, а снизу размещена трубка-воздуховод 30 с отверстиями (в частности, 31), выходящая через торец 13 резервуара 1 и присоединенная к компрессору 5. Зазор между трубкой-воздуховодом 30 и концами стоек 29 составляет не менее 5 см.
Работает устройство (биоферментатор) следующим образом. В резервуар 1 через открытые загрузочные люки 10 загружается сырье до уровня 32, показанного на фиг.3, после чего загрузочные люки 10 герметично закрываются крышками 11 с помощью болтовых соединений 12. Одновременно с загрузкой (как вариант режима работы) включается электромотор 2 сигналом со щита управления 4. При этом приводится во вращение вал 23, частота вращения которого устанавливается редуктором 3, и начинают вращаться два перемешивающих элемента 27 и 28, перемешивая, разрыхляя и делая однородным загруженное сырье. От компрессора 5 по трубке-воздуховоду 30 через отверстия (в частности, 31) в резервуар 1 подается воздух, обеспечивающий равномерное насыщение кислородом сырья, тем самым ускоряя процесс его брожения. Режим нагнетания воздуха компрессором 5 устанавливается со щита управления 4. Концентрация кислорода в резервуаре 1 контролируется прибором (например, кислородомером), присоединяемым к выпускному патрубку 19. По окончании процесса переработки полученное удобрение выгружается самотеком через выпускной люк 20, при этом перемешивающие элементы 27 и 28 могут работать, продвигая готовое удобрение к выпускному люку 20. По окончании цикла переработки резервуар 1 промывается водой, заливаемой через впускной патрубок 19. Режимы переработки сырья могут быть непрерывными или с перерывами, с различной скоростью и периодичностью нагнетания воздуха; все параметры переработки задаются со щита управления 4.
За счет механического перемешивания достигаются выравнивание температуры в перерабатываемом сырье, его однородность и равномерное распределение микроорганизмов по всему объему сырья. Подача воздуха обеспечивает равномерное насыщение сырья воздухом. Таким образом, достигается улучшение качества получаемого удобрения за счет более эффективной биоферментации сырья и улучшения его физико-химических свойств. Уменьшается необходимое время переработки, поэтому лучше сохраняются питательные элементы, содержащиеся в исходном сырье. Снижаются энергозатраты и уменьшается загрязнение окружающей среды. Предлагаемая полезная модель биоферментатора позволяет провести процесс переработки сырья в оптимальном режиме и получить готовый однородный высококачественный продукт.