УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ НАВОЗА НА ТВЕРДУЮ И ЖИДКУЮ ФРАКЦИИ

Предлагаемое изделие относится к сельскому хозяйству, предназначено для разделения навоза на твердую и жидкую фракции и может быть использовано на животноводческих фермах и комплексах.
Существующие технологии и машины для обеспечения полной механизации технологических процессов уборки и переработки жидкого навоза и помета повсеместно отработали свой ресурс и являются, в основном, неработоспособными. В то же время, их замена требует огромных материальных затрат, и возросшие цены на энергоносители практически исключают перспективу механизации данных процессов старыми технологиями. Существующие технические средства являются метало и энергоемкими.
Известна установка для разделения навоза на фракции, содержащая размещенный в корпусе фильтрующий элемент, имеющий запорный клапан с регулируемой пружиной, и прессующее устройство, выполненное в виде поршневого насоса. Фильтрующий элемент состоит из металлической спирали, ее прижимного поршня и взаимодействующих с этим поршнем эксцентриковых кулачков, расположенных на одном валу, связанном цепной передачей с валом электродвигателя поршневого насоса, и обеспечивающих вибрацию прижимного поршня и металлической спирали. Запорный клапан выполнен в виде поршня, расположенного в гильзе с прорезью для выхода дообезвоженной твердой фракции навоза. Регулируемая пружина запорного клапана обеспечивает необходимую влажность твердой фракции. В данной установке совмещены технологические процессы разделения навоза на жидкую и твердую фракции и дообезвоживания твердой фракции. [RU 2118483, A01C 3/00]
Недостатком известного решения являются сложность конструкции и ее обслуживания, возможность засорения в процессе эксплуатации.
Известно устройство для разделения навоза на жидкую и твердую фракции, содержащее корпус из немагнитного материала, внутри которого расположен фильтрующий элемент в виде металлической спирали, взаимодействующий с вибрирующим прижимным поршнем, установленным по торцу спирали внутри корпуса и связанным с регулировочным элементом. На наружной поверхности корпуса размещена обмотка электромагнита, а прижимной поршень выполнен из ферромагнитного материала и расположен в зоне действия обмотки электромагнита. Под действием магнитного поля поршень вибрирует, изменяя расстояние между витками спирали. Этим устраняется необходимость периодического прерывания процесса разделения навоза для прочистки зазоров между витками пружинного фильтрационного элемента. Для подачи навозной массы использован шнековый насос. Запорный элемент выполнен в виде задвижки [RU 810114, A01C 3/00]
Недостатком известного решения являются применение специальных материалов и сложность конструкции. Наличие на корпусе обмотки электромагнита диктует необходимость применения изоляции, стойкой против действия перерабатываемой среды. Применение шнекового насоса в условиях разгерметизированной полости корпуса разделителя не обеспечивает необходимого для обезвоживания навоза давления.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для сушки помета, которое содержит цилиндрический кожух с соосно установленным внутри него с возможностью вращения транспортирующим органом пружинного типа, загрузочный бункер, выгрузное окно и охлаждающее устройство, состоящее из вентилятора и воздуховода, в котором установлены нагревательные элементы. В кожухе со стороны загрузочного бункера концентрично установлен перфорированный стакан, перфорация которого расположена между загрузочным бункером и выгрузным окном. Транспортирующий орган установлен в зазоре между кожухом и стаканом. Воздуховод соединен с внутренней полостью стакана в торцевой части кожуха перед загрузочным бункером. [RU 91148, AF26B 17/20]
К недостаткам ближайшего аналога можно отнести сложность конструкции и ее обслуживания, невозможность размещения и эксплуатации устройства в малых помещениях, очистка помещения только в местах заданных конструктивными особенностями устройства.
Задачей предлагаемой полезной модели является расширение арсенала средств аналогичного назначения - устройств для разделения навоза на жидкую и твердую фракции.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является реализация поставленной задачи, повышение производительности и качества разделения навоза на жидкую и твердую фракции при относительной простоте устройства.
Указанный результат достигается тем, что в устройстве для разделения навоза на твердую и жидкую фракцию, содержащем раму, электропривод, редуктор, цилиндрический кожух с выгрузным лотком и соосно установленным внутри него с возможностью вращения спирально-винтовым рабочим органом пружинного типа и загрузочный бункер, согласно заявляемой полезной модели в цилиндрический кожух со стороны загрузочного бункера установлен патрубок для слива жидкости, а цилиндрический кожух в нижней части имеет фильтр, установленный между торцевой частью цилиндрического кожуха со стороны электропривода и выгрузным лотком.
В экспериментальной модели устройстве для разделения навоза на твердую и жидкую фракцию спирально-винтовой рабочий орган пружинного типа представляет собой пружину, изготовленную из пружинного прутка, например, из материала Ст.65 Г, в данном случае с сечением 8 миллиметр. Расстояние между витками в экспериментальной модели было принято 1 миллиметр. Навозная масса, поступающая из загрузочного бункера, попадает на вращающийся спирально-винтовой рабочий орган, при этом навозная масса разбивается на более мелкую фракцию с фильтрацией как через сам спирально-винтовой рабочий орган с расстоянием между витками 1 миллиметр, так и через фильтр, установленный между торцевой частью кожуха со стороны электропривода и выгрузным лотком. Жидкая фракция, при этом, выводится через патрубок для слива жидкости, а твердая фракция, соответственно, - через выгрузное окно. Двойная фильтрация и действие центробежной силы на навозную массу, возникающее при вращении пружины, позволяет качественно и с высокой производительностью разделить навозную массу на жидкую и твердую фракции при относительной простоте устройства.
Устройство для разделения навоза на твердую и жидкую фракцию иллюстрируется чертежом, где на фигуре представлено устройство для разделения навоза на твердую и жидкую фракцию в разрезе.
Устройство для разделения навоза на твердую и жидкую фракцию, содержит раму 1 (фигура), с установленными на ней электроприводом 2, редуктором 3 и цилиндрическим кожухом 4. Цилиндрический кожух 4 в нижней части имеет выгрузной лоток 5 и соосно установленный внутри него вращающийся спирально-винтовой рабочий орган пружинного типа 6. Загрузочный бункер 7 расположен в верхней части цилиндрического кожуха 4. Со стороны загрузочного бункера 7 в нижней части цилиндрического кожуха 4 установлен патрубок 8 для слива жидкой фракции навозной массы. Цилиндрический кожух 4 в нижней части имеет фильтр 9, установленный между торцевой частью 10 цилиндрического кожуха 4 со стороны электропривода 2 и выгрузным лотком 5. Спирально-винтовой рабочий орган пружинного типа 6 имеет на одном из концов фланцевое соединение 11 для соединения с электроприводом 2. Электропривод 2 состоит из электродвигателя 12 двух шкивов 13, соединенных клиновидной ременной передачей 14. Другой конец спирально-винтового рабочего органа пружинного типа 6 имеет фланец 15 с опорным подшипником 16.
Устройство для разделения навоза на твердую и жидкую фракцию (фиг.1) работает следующим образом. Устройство устанавливают в месте скопления навоза. Далее включают электропривод 2, который через шкивы 13, соединенные клиновидной ременной передачей 14, приводит во вращение спирально-винтовой рабочий орган пружинного типа 6. Спирально-винтовой рабочий орган пружинного типа 6, вращаясь, подхватывает частицы навоза и навозную жижу. Далее жидкая фракция навозной массы посредством фильтрации через спирально-винтовой рабочий орган пружинного типа 6, имеющий расстояние между витками 1 миллиметр, и фильтр 9 выводится через патрубок 8 для слива жидкой фракции навозной массы. Твердая фракция навозной массы перемещается спирально-винтовым рабочим органом пружинного типа 6 к выгрузному лотку 5, где складируется или транспортируется для дальнейшей переработки или применения. При проведении испытаний на навозохранилищах крупных животноводческих комплексах, экспериментальная модель устройства для разделения навоза на твердую и жидкую фракцию использовалась в течение нескольких месяцев без потери производительности и качества выполняемых работ. При необходимости возможно установка на устройство для разделения навоза на твердую и жидкую фракцию колесного шасси для удобства транспортировки.