ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ВЛАЖНОЙ МАССЫ В ВИДЕ ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА ИЛИ НАВОЗА

Полезная модель относится к сельскому хозяйству и может быть использована в птицеводстве и животноводстве, в частности к устройствам для экструдирования птичьего помета или навозной массы. В предлагаемом устройстве поступающий на экструзию помет или навоз смешивается с сорбирующим материалом, далее образующаяся смесь шнеком нагнетается в экструдер. Где произойдет термомеханическая обработка при высоком давлении. При продавливании обрабатываемого продукта через фильеру экструдера в камеру вакуумного досушивания осуществиться резкий перепад давления, что приведет к взрывному испарению воды и снижению влажности готового продукта.
Известен способ переработки помета, реализованный в устройстве [1] в котором влажный помет поступает в вальцовую сушилку, где его подогревают и подсушивают. После чего помет смешивают с частью ранее высушенного в сушилке до требуемой влажности помета. Смесь сухого и влажного помета уплотняют валками и дробят измельчителем, после чего подают в сушилку, где окончательно высушивают. Отработанный сушильный агент отделяют в циклоне и подают внутрь барабана вальцовой сушилки. Помет, высушенный в сушилке, направляют в охладительную колонну, в которой помет охлаждается воздухом.
Известен также способ получения гранул из птичьего помета [2], при котором высушивают помет до влажности 30-35%, затем его измельчают. Измельченный помет смешивают с азотным, фосфорным и калийным удобрениями в количествах, обеспечивающих влажность смеси 20-25%. Производят гранулирование смеси. После гранулирования производят досушивание до влажности 12-14% путем обдува воздухом с температурой 20-25°С.
Известен способ экструдирования крахмалосодержащего сырья [3]. Экструдер состоит из загрузочной камеры, корпуса, шнека, фильеры, вакуумной камеры, шлюзового затвора и вакуум-насоса. В описываемом устройстве исходное сырье посредством загрузочной камеры направляется в шнековую часть экструдера. Захваченный шнеком продукт последовательно проходит зоны прессования и дозирования машины, а затем выводится через фильеру матрицы в вакуумную камеру. В условиях быстрого перехода экструдата из области высоких давлений в условия пониженного давления, происходит декомпрессионный взрыв и вода, находящаяся в продукте, переходит в парообразное состояние. Экструдат при выходе из фильеры матрицы с помощью вращающихся ножей разрезается на частицы размером 1,0-4,0 мм. Продолжительность обработки составляет 15-25 секунд при температуре 110-140°С. Содержание влаги в экструдированном продукте регулируют за счет давления в вакуумной камере с помощью вакуум-регулятора.
Наиболее близким аналогом предлагаемого устройства, взятого за прототип, является экструдер с вакуумной камерой [3]. Который состоит из электродвигателя, клиноременной передачи, вала, загрузочной камеры, корпуса, шнека, фильеры, режущего устройства, вакуумной камеры, вакуумного насоса, шлюзового затвора, выгрузной камеры, вакуум-баллона с крышкой для удаления конденсата и вакуум-регулятора. Данное устройство предполагается использовать в птицеводстве и животноводстве, для экструдирования птичьего помета или навозной массы. Недостатком предлагаемого устройства для получения гранул методом экструзии является то, что технологический процесс не возможен без снижения влажности исходного продукта до 30%. Для решения данной проблемы на начальном этапе переработки помета предлагается смешивать поступающее исходное сырье с сорбирующим материалом. В качестве, которого в период запуска линии может быть использована солома или отходы деревообработки. В период установившихся режимов работы линии в качестве сорбента может быть использован сухой помет, нереализованный в установленные сроки. Блок схема предложенного способа переработки помета представлена на фиг. 1.
Целью настоящей полезной модели является получение гранулированных органических удобрений путем обработки влажной массы за счет применения предлагаемого технического решения.
Для достижения заявленной цели предложено техническое решение устройства для приготовления гранулированных удобрений, представленное на фиг. 2, в котором подача сорбента осуществляется дозирующим устройством 1. Объем поступающей в установку дозы регулируется исходя из влажности материала. При помощи шнекового устройства 2 помет поступает в рабочую камеру, в которой при помощи мешалки 3 происходит интенсивное смешивание сорбента с пометом. Начавшийся в блоке сорбционной сушки процесс влагопереноса между сорбирующим материалом и пометом завершается в экструдере. Где произойдет механическое перемалывание за счет трения, высокотемпературное воздействие при высоком давлении. При продавливании обрабатываемого продукта шнеком 4 через фильеру экструдера 5 осуществиться резкий сброс давления, что приведет к взрывному испарению воды и снижению влажности готового продукта. Для интенсификации процесса экструзионного обезвоживания взрывное испарение будет выполняться в вакуумной камере. Пониженное давление в вакуумной камере будет обеспечиваться конденсатором 7 и вакуумным насосом 8.
Новой отличительной особенностью устройства, при работе которого реализуется поставленная цель, является обеспечение в конструкции устройства возможности снижения влажности помета, поступающего на экструзию, путем внесения в него сорбента и интенсивного перемешивания. В результате влажность массы поступающей на экструзионную обработку позволяет осуществлять термомеханическую обработку, что приведет к обеззараживанию обрабатываемой массы. Отличительной особенностью предлагаемого решения также является использование в качестве сорбента как солому или отходы деревообработки, так и сухой гранулированный помет, нереализованный в установленные сроки.
Таким образом, обработка влажной массы, а именно птичьего помета или навоза в предлагаемом устройстве в отличие от аналога осуществляется в три этапа: сорбционной сушки, экструдирования и вакуумного досушивания. Перечисленные особенности являются новыми и служат для достижения заявляемой цели предлагаемой полезной модели, что позволяет сделать вывод о том, что предлагаемое техническое решение обладает новизной и существенными отличиями.
Литература
1. RU 2038344 С1 МПК C05F 3/06; А01С 3/00 Устройство для переработки помета / С.Н. Арсланова, А.В. Подшивалин, В.Г. Тонконог В.Г. - №5048956/15, заявлено 18.06.1992.
2. RU 2189962 С2 МПК: 7С 05F 3/00 А Способ получения гранул из пометно-минеральной смеси / М.В. ЗАПЕВАЛОВ, А.И. ЛИНЧУК - №2000128203/13, заявлено 10.11.2000
3. RU 2561934 МПК: А23Р1/12; В29С47/38 Экструдер с вакуумной камерой / Р. В. Шабнов, В.А. Авроров, Г.В. Шабурова, П.К. Воронина, А.А. Курочкин - №2014125348/13, заявлено 23.06.2014