Устройство для ферментации органических удобрений

Устройство для ферментации органических удобрений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к приготовлению удобрений из отходов сельскохозяйственного производства из навоза животноводческих ферм.

Известно устройство для приготовления удобрения из бесподстилочного навоза, содержащее перфорированную емкость с влагонепроницаемым днищем и боковыми стенками. Емкость имеет приспособление для подачи исходного навоза, теплоизолирующее влагозащитное средство укрытия, узел для отвода и накопления отфильтрованной жидкой фракции и набор распределяющих элементов, связанных с трубами приспособления для подачи навоза (Патент РФ №2153242, кл. А 01 С 3/02, 1998 г).

Однако известное устройство имеет недостаточную производительность и не обеспечивает необходимое качество удобрений.

Известно также устройство для ферментации органических удобрений, содержащее корпус с загрузочным и выгрузным люками, в котором установлен перфорированный фильтрующий элемент и блок с трубками для подачи воздуха и отвода отработанных газов (Патент РФ №2044435, кл. А 01 С 3/02, 1995 г. - прототип).

Недостатком данного устройства является сложность по конструкции и в эксплуатации, а также не достаточно высокое качество удобрений.

Технической задачей изобретения является упрощение конструкции и эксплуатации устройства, а также повышение качества удобрений.

Поставленная задача достигается тем, что в отличие от указанного прототипа в заявленном устройстве фильтрующий элемент выполнен в виде горизонтально установленного с возможностью вращения барабана, по внутренней поверхности которого расположена винтовая направляющая, причем корпус во внутренней верхней части снабжен экраном, продольно расположенным над барабаном. Экран, в поперечном сечении, выполнен в виде двухскатного желоба, обращенного вершиной к продольной оси барабана. Концы трубок блока для подачи воздуха и отвода отработанных газов расположены соответственно под экраном и над ним.

На фиг.1 изображен общий вид устройства, продольный разрез; на фиг.2 - поперечное сечение устройства по А-А (блок для подачи воздуха повернут).

Устройство для ферментации органических удобрений содержит горизонтально установленный, теплоизолированный, герметичный корпус 1 с загрузочным 2 и выгрузным 3 люками. Внутри корпуса установлен перфорированный фильтрующий элемент, выполненный в виде барабана 4, с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси. Устройство снабжено блоком 5 с трубкой 6 для подвода воздуха и с трубкой 7 для отвода отработанных газов. На внутренней поверхности барабана 4 установлена винтовая направляющая 8, а внутри корпуса 1 продольно над барабаном 4 имеется экран 9, выполненный в поперечном сечении в виде двухскатного желоба, обращенного вершиной вниз к оси барабана 4, причем для разделения отсасываемой газовой и поступающей воздушной сред экран 9 установлен между трубками 6 и 7 блока 5. Для обеспечения герметичности между торцевыми стенками корпуса 1 и барабана 4 установлены кольцевые уплотняющие элементы 10. Для контроля температуры внутри корпуса и барабана устройство имеет манометрические термометры 11. Вращение барабана 4 осуществляется от привода 12. Уровень концентрации кислорода в корпусе контролируется индикатором 13 наличия кислорода. Корпус 1 устройства расположен на стойках 14, а барабан на подшипниковых опорах 15.

Устройство работает следующим образом.

Предназначенная для обработки рассыпная или гранулированная компостная смесь через загрузочный люк 2 подается во внутреннюю полость барабана 4, который заполняется при его медленном вращении (5...10 об/мин), что обеспечивает равномерное распределение исходной массы по всему объему. Заполнение барабана осуществляется до коэффициента загрузки К=0,5. Затем загрузочный люк закрывается и начинается процесс биохимического распада органической составляющей исходной смеси. При этом температура внутри достигает 60...70°С. В процессе обработки смеси автоматически через определенные промежутки времени включается привод 12 и барабан 4 поворачивается на один оборот, при этом винтовая направляющая 8 обеспечивает равномерное распределение смеси вдоль по всей внутренней полости барабана 4. Контроль температуры процесса осуществляется термометрами 11. Блок 5 обеспечивает необходимую концентрацию кислорода в полости барабана 4 на уровне 5...15%, которая контролируется индикатором 13. Водяной пар, образовавшийся в процессе работы устройства конденсируется на внутренней поверхности корпуса и на скатах желоба экрана 9, а затем равномерно стекает с вершины желоба на среднюю часть перфорированной поверхности барабана 4 и на днище корпуса 1. Газообразный аммиак, образовавшийся в процессе аэробной ферментации, частично растворяется в стекающем вниз водяном конденсате и через перфорацию (сетку) барабана 4 возвращается в микробную флору обрабатываемой смеси. Отработанная газовая смесь двуокиси углерода (СО₂) и избыточного аммиака (N₂Н) удаляется из верхней части полости корпуса посредством блока 5. Через определенное время после падения температуры в обрабатываемой смеси до 25...30°С открывается выгрузной люк 3, вращение барабана замедляется и обработанный материал выгружается. Затем процесс повторяется с новой порцией исходной смеси.

Таким образом, данное изобретение позволяет обеспечить процесс биотермической стабилизации (биоконверсии) исходной компостной смеси, в котором микроорганизмы используют для синтеза нового клеточного вещества. Это обеспечивается тем, что в компосте содержится достаточно питательных веществ (углерода, азота, фосфора и микроорганизмов), а биологические реакции протекают со скоростью, ограниченной только такими факторами среды, как температура, влажность, рН, наличие кислорода и некоторыми другими.

Данное устройство позволяет при более простой конструкции обеспечить получение высококачественного многокомпонентного обогащенного азотом удобрения и частично утилизировать газовые выбросы при аэробной ферментативной переработке компостной смеси на основе навоза.

Получаемые в результате удобрения многокомпонентны и обогащены азотом.

1. Устройство для ферментации органических удобрений, содержащее корпус с загрузочным и выгрузным люками, в котором установлены перфорированный фильтрующий элемент и блок с трубками для подачи воздуха и отвода отработанных газов, отличающееся тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде горизонтально установленного с возможностью вращения барабана, по внутренней поверхности которого расположена винтовая направляющая, причем корпус внутри в верхней части снабжен экраном, продольно расположенным над барабаном.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что экран в поперечном сечении выполнен в виде двухскатного желоба, обращенного вершиной к оси барабана.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что концы трубок для подачи воздуха и отвода отработанных газов установлены соответственно под экраном и над ним.