КОРПУС УСТАНОВКИ КОМПОСТИРОВАНИЯ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ КОНТРОЛЯ И ПОДДЕРЖАНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ

Полезная модель относится к сельскому хозяйству и может быть использована для переработки органических отходов с получением удобрений.
Известно устройство для осуществления способа приготовления компоста многоцелевого назначения (пат. на изобретение RU №2112764 C1, C05F 3/00, 10.06.1998), содержащее ферментер, оборудованный напорным и вытяжным вентиляторами, системой напорных воздуховодов, пультом управления с таймером продувки и отверстиями для замера температуры и содержания кислорода в смеси.
Также известно устройство аэрационного биореактора (пат. на изобретение RU №2310631 С2, C05F 3/06, 09.11.2004), содержащее корпус, сообщенный посредством воздуховода с воздуходувкой, устройство для подачи исходного материала, горизонтальный выгрузной шнек, зонды для измерения температуры и контроля воздушной смеси, генератор кислорода.
Недостатками этих устройств является цикличность работы, низкое качество компоста из-за потери биогенных элементов и загрязнения окружающей среды вредными газами.
Наиболее близким к заявляемому устройству является установка компостирования (пат. на полезную модель RU №186661 U1, C05F 3/00, C05F 7/00, 28.04.2018 - прототип), содержащая рубашку обогрева, двойное дно с управляемым источником магнитного поля и верхним горизонтальным фальш-дном, выполненным из пористого металла с магнитной памятью формы и открытыми порами.
Недостатками данного устройства являются:
низкая эффективность аэрации из-за отсутствия регулирования подачи воздуха;
плохие условия компостирования по причине отсутствия средств контроля и поддержания технологических параметров процесса.
Целью полезной модели является повышение эффективности работы установок компостирования за счет автоматизированного контроля и управления тепло-массообменными процессами.
Поставленная цель достигается тем, что корпус установки компостирования с возможностью контроля и поддержания режимов работы содержит рубашку обогрева, управляемый источник магнитного поля, согласно полезной модели имеет электронное устройство ввода, обработки, вывода и хранения информации, газоанализатор с блоком сенсоров кислорода, углекислого газа, аммиака, сероводорода, метана, измеритель-регулятор скорости потока воздуха с датчиком скорости потока воздуха и соединенный с воздуходувкой и управляемым источником магнитного поля, измеритель-регулятор температуры с датчиком температуры и функцией стабилизации заданной температуры в рубашке обогрева в пределах от 10 до 90°С.
Сущность полезной модели поясняется фиг. 1 - общий вид устройства.
Корпус установки компостирования с возможностью контроля и поддержания режимов работы, фиг.1, содержащий герметичный корпус 1 цилиндрической формы, сообщенный посредством воздуховода 2 с воздуходувкой 3 и снабженный рубашкой жидкостного обогрева 4, двойным дном 5 с управляемым источником магнитного поля 6 и выгрузным окном 7 с герметичной крышкой 8, причем верхнее горизонтальное фальш-дно 9 выполнено из пористого металла с магнитной памятью формы и открытыми порами, а выше фальш-дна установлен горизонтальный выгрузной шнек 10 с приводным механизмом 11, конусной крышкой 12, сообщенной своей центральной частью с устройством для подачи исходного материала 13 и которое соединено с устройством смешивания компонентов 14, верхняя часть корпуса содержит электронное устройство ввода, обработки, вывода и хранения информации 15, соединенный каналами связи с измерителем-регулятором влажности и температуры 16, измерителем-регулятором скорости потока воздуха 17 и газоанализатором 18, который соединен с блоком сенсоров 19 для контроля воздушной смеси, снабженным датчиками кислорода, углекислого газа, аммиака, сероводорода и метана. Измеритель-регулятор температуры соединен с датчиком для измерения температуры 20. Воздуходувка имеет электропривод 21 с частотным преобразователем, снабжена датчиком скорости потока воздуха 22 соединенным с измерителем-регулятором скорости потока воздуха 17, с подключенным к нему управляемым источником магнитного поля 6.
Корпус установки компостирования с возможностью контроля и поддержания режимов работы функционирует следующим образом. Компоненты компостной смеси загружаются в устройство смешивания компонентов 14, перемешиваются с одновременным перемещением в устройство для подачи исходного материала 13 и далее через центральную часть конусной крышки 12 компостируемый материал поступает в корпус 1. Воздух непрерывно подается воздуходувкой 3 посредствам воздуховода 2 в пространство, образованное двойным дном 5 с верхним горизонтальным фальш-дном 9, которое выполнено из пористого металла с магнитной памятью формы и открытыми порами. Далее проходя через поры фальш-дна 9 воздух аэрирует компостируемый материал, проходя через который снизу-вверх поступает в сторону разрежения воздуходувки 3. Скорость воздушного потока измеряется датчиком 22, установленным на воздуховоде 2 и подключенным к измерителю-регулятору скорости потока воздуха 17 с передачей данных на электронное устройство ввода, обработки, вывода и хранения информации 15. В процессе прохождения аэрирующего воздуха через материал, кислород растворяется в жидкой фазе на поверхности твердого тела и обеспечивает микробиологическое разложение органического вещества, а углекислый газ, вода, аммиак, сероводород и, в случае недостатка кислорода, метан, выделяющиеся при компостировании, вытесняются из порового пространства, захватываются потоком воздуха и поступают на сторону разрежения воздуходувки 3, проходя при этом через блок сенсоров для контроля воздушной смеси 19, снабженный датчиками кислорода, углекислого газа, аммиака, сероводорода, метана и соединенный с газоанализатором 18 для непрерывного измерения концентрации газов и передачи данных по каналу связи на электронное устройство ввода, обработки, вывода и хранения информации р 15. Температура компостируемого материала, а также температура и влажность воздуха непрерывно измеряется датчиком для измерения температуры 20, который соединен с измерителем-регулятором влажности и температуры 16 с передачей данных на электронное устройство ввода, обработки, вывода и хранения информации 15. В зависимости от газового состава, влажности и температуры воздушно-газовой смеси, а также температуры компостируемого материала регулируется объем перекачки воздушно-газовой смеси путем управления частотным преобразователем электропривода 21 воздуходувки 3 и управления источником магнитного поля 6, следующим образом. Указанные параметры технологического процесса анализируются электронным устройством ввода, обработки, вывода и хранения информации 15 с передачей управляющего сигнала на измеритель-регулятор скорости потока воздуха 17, который вырабатывает управляющее воздействие на исполнительные устройства: частотный преобразователь электропривода 21 воздуходувки 3, источник управляемого магнитного поля 6. Управление частотным преобразователем электропривода 21 воздуходувки 3 позволяет устанавливать необходимые давление воздушного потока и объем перекачиваемой воздушно-газовой смеси. В свою очередь, под действием управляемого магнитного поля источника 6 фальш-дно 9 корпуса 1 установки, выполненное из пористого металла, увеличивает поперечные размеры, при этом поперечное сечение открытых поровых каналов для прохода воздуха также увеличивается, и как следствие, аэрация компостируемого материала возрастает. После снятия магнитного поля пористый металл фальш-дна 9 сохраняет свою форму и обеспечивает аэрацию компостируемого материала в установленном объеме. При управляемом изменении направления действия магнитного поля источника 6 фальш-дно 9 принимает свои первоначальные поперечные размеры, что снижает пропускную способность пористого металла и, как следствие, уменьшает аэрацию компостируемого материала в установке.
Компостируемый материал непрерывно проходит через установку в течение 7-14 суток при температуре саморазогрева 65°С достаточной для обеззараживания и активного микробного разложения органического вещества и выгружается из корпуса установки шнеком 10 через выгрузное окно 7 с герметичной крышкой 8.
С помощью электронного устройства ввода, обработки, вывода и хранения информации 15, соединенного каналами связи с измерителем-регулятором скорости потока воздуха 17, измерителем-регулятором влажности и температуры 16 и газоанализатором 18 осуществляется непрерывный сбор и хранение информации об основных характеристиках технологического процесса. Установка работает в непрерывном режиме. В рубашке жидкостного обогрева 4 с функцией стабилизации заданной температуры устанавливается температура в пределах от 10 до 90°С в зависимости от стадии процесса.
Использование предлагаемой полезной модели в качестве корпуса установки компостирования с возможностью контроля и поддержания режимов работы установки компостирования органических отходов позволит повысить эффективность аэрации, контроля и поддержания режимов работы, что обеспечит сокращение сроков компостирования и повышения качества готового органического удобрения (компоста).