RU168988U1 - Biofermenter with load level stabilization - Google Patents

Biofermenter with load level stabilization Download PDF

Info

Publication number
RU168988U1
RU168988U1 RU2016122284U RU2016122284U RU168988U1 RU 168988 U1 RU168988 U1 RU 168988U1 RU 2016122284 U RU2016122284 U RU 2016122284U RU 2016122284 U RU2016122284 U RU 2016122284U RU 168988 U1 RU168988 U1 RU 168988U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
biofermenter
screw
air
housing
loading
Prior art date
Application number
RU2016122284U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Юрьевич Брюханов
Наталья Павловна Козлова
Николай Васильевич Максимов
Эдуард Александрович Папушин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства" filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства"
Priority to RU2016122284U priority Critical patent/RU168988U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU168988U1 publication Critical patent/RU168988U1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F3/00—Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
    • C05F3/06—Apparatus for the manufacture
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к сельскому хозяйству и может быть использована для переработки органических отходов в компост.Биоферментатор со стабилизацией уровня загрузки, содержащий корпус, сообщенный посредством воздуховода с вентилятором, устройство для подачи исходного материала выполнено в виде винтового шнека, корпус которого загерметизирован относительно корпуса биоферментатора, в верхней части которого выполнено отверстие для выпускного воздуховода, а в нижней, конусной части, выполнено отверстие, в котором оканчивается вертикальный выгрузной шнек, дополнительно опирающийся с возможностью вращения на опору, жестко соединенную со стенками цилиндрической части корпуса биоферментатора, при этом в средней части корпуса биоферментатора жестко закреплен к его стенкам воздухораспределитель, выполненный в виде кольцевого коллектора, имеющего N радиальных воздухораспределительных патрубков с перфорацией в нижней их части, и соединенный с воздуховодом, а над воздухораспределителем установлена лопастная ворошилка, жестко закрепленная на валу вертикального выгрузного шнека, который проходит через отверстие кольцевого коллектора, зонды для измерения температуры и контроля воздушной смеси, и установленного под лопастями для разравнивания загружаемой органической массы датчика уровня органической массы, загружаемой в биореактор, сопряженного с управляющим устройством привода загрузочного шнека.Полезная модель загрузки позволяет стабилизировать уровень загрузки биореактора. 2 ил.The utility model relates to agriculture and can be used for processing organic waste into compost. A biofermenter with stabilization of the loading level, comprising a housing communicated by means of an air duct with a fan, a device for supplying raw material made in the form of a screw screw, the housing of which is sealed relative to the housing of the biofermenter, in the upper part of which a hole is made for the exhaust duct, and in the lower, conical part, a hole is made in which the vert ends an unloading auger, additionally supported for rotation on a support rigidly connected to the walls of the cylindrical part of the biofermenter body, while in the middle part of the biofermenter body an air distributor is rigidly fixed to its walls, made in the form of an annular manifold having N radial air distribution nozzles with perforation in the lower parts thereof, and connected to the air duct, and above the air distributor, a blade agitator is mounted rigidly mounted on a vertical shaft a large screw that passes through the hole of the annular collector, probes for measuring temperature and controlling the air mixture, and installed under the blades for leveling the loaded organic mass of the level sensor of the organic mass loaded into the bioreactor, coupled to the control device of the drive of the loading auger. A useful loading model allows you to stabilize bioreactor load level. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к сельскому хозяйству и может быть использована для переработки органических отходов в компост.The utility model relates to agriculture and can be used for processing organic waste into compost.

Известен аэрационный биоферментатор (патент РФ 2310631 кл. C05F 3/06), который содержит корпус, сообщенный посредством воздуховода с воздуходувкой, устройство для подачи исходного материала и приспособление для его распределения, выполненное в виде лопастей, горизонтальный выгрузной шнек, зонды для измерения температуры и контроля воздушной смеси. Биоферментатор имеет дополнительно вертикальный разгрузочный шнек, а лопасти установлены на валу вертикального шнека в его верхней части. Биоферментатор содержит также генератор кислорода и озонатор.Known aeration biofermenter (RF patent 2310631 class. C05F 3/06), which contains a housing communicated by means of an air duct with a blower, a device for feeding the source material and a device for its distribution, made in the form of blades, a horizontal discharge screw, probes for measuring temperature and air mixture control. The biofermenter has an additional vertical discharge screw, and the blades are mounted on the shaft of the vertical screw in its upper part. The bioenzyme also contains an oxygen generator and an ozonizer.

Известный биоферментатор имеет ряд недостатков:Known biofermenter has several disadvantages:

Предложенный способ аэрации компостируемого материала усложняет конструкцию устройства и не эффективен в технологическом плане по следующей причине: наружный воздух, обогащенный кислородом в генераторе кислорода, подается в полость конусной части корпуса и из нее через перфорацию стенки полости поступает в конверсируемую массу, находящуюся в конусной части корпуса биоферментатора. В этой части биоферментатора масса находится на завершающей стадии биоконверсии, в которой она приобретает свойства компоста: сыпучесть, пониженную влажность, снижение содержания конверсируемых веществ, при котором жизнедеятельность микрофлоры снижается. Из нижней части конусного дна биоферментатора осуществляется выгрузка компоста вертикальным шнеком, который одновременно осуществляет перемешивание выгружаемой массы. Таким образом, масса компоста, в которую подается воздух, обогащенный кислородом, находится в состоянии непрерывного перемещения сверху вниз и поэтому находится в достаточно рыхлом состоянии, что обеспечивает ее воздухопроницаемость. Над массой, находящейся в конусной части корпуса биоферментатора, расположена основная масса непереработанных органических отходов, которая не перемешивается и имеет достаточно большую высоту слоя и поэтому уплотнена.The proposed method of aeration of compostable material complicates the design of the device and is not technologically effective for the following reason: the outside air enriched with oxygen in the oxygen generator is supplied to the cavity of the conical part of the body and from it through the perforation of the wall of the cavity enters the convertible mass located in the conical part of the body bioenzyme. In this part of the biofermenter, the mass is at the final stage of bioconversion, in which it acquires the properties of compost: flowability, low humidity, reduction in the content of convertible substances, in which the microflora's vital activity decreases. Compost is unloaded from the bottom of the conical bottom of the biofermenter with a vertical screw, which simultaneously mixes the unloaded mass. Thus, the mass of compost into which oxygen enriched air is supplied is in a state of continuous movement from top to bottom and therefore is in a fairly loose state, which ensures its breathability. Above the mass, located in the conical part of the biofermenter case, is the bulk of the unprocessed organic waste, which is not mixed and has a sufficiently large layer height and therefore is compacted.

Воздух, подаваемый в конусную часть корпуса, не может поступать в биомассу, находящуюся в верхней части корпуса, т.к. она обладает большим аэродинамическим сопротивлением. Подаваемый воздух будет захватываться более рыхлой массой в конусной части корпуса, обладающей меньшим аэродинамическим сопротивлением, и совместно с ней побуждаемой системой выгрузки будет удаляться в наружную атмосферу, т.е. воздух пойдет по пути наименьшего сопротивления.The air supplied to the conical part of the body cannot enter the biomass located in the upper part of the body, as It has great aerodynamic drag. The supplied air will be entrained by a looser mass in the conical part of the body, which has a lower aerodynamic drag, and together with it the induced discharge system will be removed to the outside atmosphere, i.e. air will follow the path of least resistance.

Таким образом, несмотря на применение средств активной подачи воздуха и наличия генератора кислорода, в известном устройстве биоферментация протекает при недостаточности кислорода в основной (верхней) части корпуса и осуществляется за счет кислорода, ассимилированного органическими отходами до момента поступления их в биоферментатор, что обуславливает снижение интенсивности биопроцессов конверсии.Thus, despite the use of active air supply and the presence of an oxygen generator, in the known device biofermentation occurs when oxygen is insufficient in the main (upper) part of the body and is carried out due to oxygen assimilated by organic waste until they enter the biofermenter, which leads to a decrease in intensity conversion bioprocesses.

Вместе с тем, в верхней части корпуса биоферментатора предусмотрен проем для размещения загрузочного транспортера скребкового типа. Совершенно очевидно, что газовоздушная смесь не будет поступать в озонатор, обладающий большим аэродинамическим сопротивлением, а пойдет через проем для транспортера, где аэродинамическое сопротивление меньше, тем более, что нижняя ветвь транспортера движется без подаваемого продукта, что способствует некоторому захвату и выносу газовоздушной смеси за пределы верхней части корпуса биоферментатора. Таким образом, использование озонатора в предложенном устройстве не эффективно.At the same time, an opening is provided in the upper part of the biofermenter housing for accommodating the scraper-type loading conveyor. It is quite obvious that the gas-air mixture will not enter the ozonizer, which has a high aerodynamic drag, but will go through the opening for the conveyor, where the aerodynamic drag is less, especially since the lower branch of the conveyor moves without a feed product, which contributes to some capture and removal of the gas-air mixture beyond limits of the upper part of the biofermenter casing. Thus, the use of an ozonizer in the proposed device is not effective.

В известном устройстве предусмотрена система выгрузки готового компоста с применением вертикального винтового шнека с переменным радиусом винта и с сопряжением его в нижней части с другим винтовым шнеком под углом 90°, который и осуществляет транспортирование продукта из корпуса биоферментатора.The known device provides a system for unloading the finished compost using a vertical screw auger with a variable screw radius and pairing it at the bottom with another screw auger at an angle of 90 °, which carries out the transportation of the product from the biofermenter body.

Вертикальный шнек имеет коническую форму и закреплен на двух опорах в верхней и нижней части корпуса биоферментатора. Захваченная транспортируемая масса компоста в верхней части шнека, где диаметр винта существенно больше, чем внизу, будет перемещаться вертикально вниз к части шнека с меньшим диаметром витка, в результате транспортируемая, недостаточно сыпучая масса компоста будет подпрессовываться в нижней части шнека, что затруднит перевалку этой масса на горизонтальный шнек под углом 90° в полном объеме. При этом часть массы будет переваливаться в горизонтальный шнек и транспортироваться из корпуса биоферментатора, другая часть массы в таком узле будет перемещаться винтовой поверхностью и напрессовываться на основание конусной части корпуса биоферментатора, что создает условия нестабильности технологического процесса, и выгрузка может прекратиться совсем.The vertical auger has a conical shape and is mounted on two supports in the upper and lower parts of the biofermenter housing. The captured transported mass of compost in the upper part of the screw, where the screw diameter is significantly larger than the bottom, will move vertically down to the part of the screw with a smaller diameter of the coil, as a result, the transported, insufficiently loose mass of compost will be pressed in the lower part of the screw, which will make it difficult to transfer this mass to the horizontal auger at an angle of 90 ° in full. At the same time, part of the mass will be transferred into a horizontal screw and transported from the biofermenter body, another part of the mass in such a node will be moved by a screw surface and pressed onto the base of the conical part of the biofermenter body, which creates conditions of process instability, and unloading may stop completely.

Известен вертикальный биоферментатор (Патент на полезную модель РФ 155478), содержащий корпус, сообщенный посредством воздуховода с вентилятором, устройство для подачи исходного материала и приспособление для его распределения, выполненное в виде лопастей, вертикальный выгрузной шнек, зонды для измерения температуры и контроля воздушной смеси. Устройство для подачи исходного материала выполнено в виде винтового шнека, корпус которого загерметизирован относительно корпуса биоферментатора, в верхней части которого выполнено отверстие для выпускного воздуховода, а в нижней, конусной части, выполнено отверстие, в котором оканчивается вертикальный выгрузной шнек, дополнительно опирающийся с возможностью вращения на опору, жестко соединенную со стенками цилиндрической части корпуса биоферментатора, при этом в средней части корпуса биоферментатора жестко закреплен к его стенкам воздухораспределитель, выполненный в виде кольцевого коллектора, имеющего N радиальных воздухораспределительных патрубков с перфорацией в нижней их части и соединенный с воздуховодом, а над воздухораспределителем установлена лопастная ворошилка, жестко закрепленная на валу вертикального выгрузного шнека, который проходит через отверстие кольцевого коллектора.A vertical biofermenter is known (Utility Model Patent RF 155478), comprising a housing communicated by means of an air duct with a fan, a device for supplying raw material and a device for its distribution, made in the form of blades, a vertical discharge screw, probes for measuring temperature and controlling the air mixture. The device for supplying the source material is made in the form of a screw auger, the casing of which is sealed relative to the biofermenter casing, in the upper part of which a hole for the exhaust duct is made, and in the lower, conical part, a hole is made in which the vertical discharge screw ends, additionally supported with rotation on a support rigidly connected to the walls of the cylindrical part of the biofermenter body, while in the middle part of the biofermenter body is rigidly fixed to its wall diffuser configured as an annular collector having N radial air distributing pipes with perforations in the lower part thereof and connected to the duct, and an air distributor mounted above the rake blade is rigidly secured to a vertical unloading auger shaft which extends through the opening of the annular collector.

Известный биоферментатор имеет ряд недостатков:Known biofermenter has several disadvantages:

Для загрузки компостируемого материала и выгрузки готового компоста используются транспортеры с постоянной объемной производительностью. Однако объем загружаемого компостируемого материала и объем выгружаемого компоста различные.For loading composted material and unloading the finished compost, conveyors with constant volumetric productivity are used. However, the amount of compost material to be loaded and the amount of compost to be unloaded are different.

Это объясняется тем, что загружаемый компостируемый материал подвергается биохимическому воздействию, в результате чего изменяется его химический состав и физико-механические свойства. В частности, в результате биоконверсии выделяются летучие вещества, так называемые клоачные газы, а также пары воды, что приводит к изменению физико-механических параметров загружаемого материала, при этом объем образующегося компоста меньше объема загружаемого продукта. Причем в зависимости от вида компостируемого материала соотношение объема загружаемого материала и объема выгружаемого компоста может значительно изменяться. Этот параметр не является постоянным даже для одной партии перерабатываемого продукта. Значит, в случае стабильной производительности загрузочного и выгрузного шнека уровень загрузки биореактора не будет стабильным. Поэтому режимы работы загрузочного и разгрузочного шнеков должны быть различны и дифференцироваться для обеспечения стабильности заданного уровня заполнения от заданного уровня перерабатываемой массы в биоферментаторе, что предопределяет необходимость в устройстве, обеспечивающем стабильный уровень загрузки биоферментатора при любом соотношении плотности и объема загружаемой и выгружаемой массы. Отсутствие указанных средств обуславливает необходимость ручного управления процессом загрузки биореактора и выгрузки готового компоста, что увеличит эксплуатационные затраты на выполнение технологического процесса.This is because the loaded compostable material is subjected to biochemical effects, as a result of which its chemical composition and physico-mechanical properties change. In particular, as a result of bioconversion, volatile substances, the so-called alkaline gases, as well as water vapor are released, which leads to a change in the physicomechanical parameters of the loaded material, while the volume of compost formed is less than the volume of the loaded product. Moreover, depending on the type of compostable material, the ratio of the volume of the loaded material and the volume of the discharged compost can vary significantly. This parameter is not constant even for one batch of the processed product. This means that in case of stable performance of the loading and unloading auger, the bioreactor loading level will not be stable. Therefore, the operating modes of the loading and unloading augers should be different and differentiated to ensure the stability of a given level of filling from a given level of processed mass in the biofermenter, which determines the need for a device that provides a stable level of load of the biofermenter at any ratio of the density and volume of the loaded and unloaded mass. The absence of these funds necessitates the manual control of the process of loading the bioreactor and unloading the finished compost, which will increase operating costs for the implementation of the process.

Задачей полезной модели является стабилизация уровня загрузки биореактора.The objective of the utility model is to stabilize the loading level of the bioreactor.

Поставленная задача решается за счет того, что биоферментатор со стабилизацией уровня загрузки, содержащий корпус, сообщенный посредством воздуховода с вентилятором, устройство для подачи исходного материала выполнено в виде винтового шнека, корпус которого загерметизирован относительно корпуса биоферментатора, в верхней части которого выполнено отверстие для выпускного воздуховода, а в нижней, конусной части, выполнено отверстие, в котором оканчивается вертикальный выгрузной шнек, дополнительно опирающийся с возможностью вращения на опору, жестко соединенную со стенками цилиндрической части корпуса биоферментатора, при этом в средней части корпуса биоферментатора жестко закреплен к его стенкам воздухораспределитель, выполненный в виде кольцевого коллектора, имеющего N радиальных воздухораспределительных патрубков с перфорацией в нижней их части, и соединенный с воздуховодом, а над воздухораспределителем установлена лопастная ворошилка, жестко закрепленная на валу вертикального выгрузного шнека, который проходит через отверстие кольцевого коллектора, зонды для измерения температуры и контроля воздушной смеси. Под лопастями для разравнивания загружаемой органической массы установлен датчик уровня органической массы, загружаемой в биореактор, сопряженный с управляющим устройством привода загрузочного шнека.The problem is solved due to the fact that the biofermenter with stabilization of the loading level, comprising a housing communicated by means of an air duct with a fan, the device for supplying the source material is made in the form of a screw screw, the housing of which is sealed relative to the housing of the biofermenter, in the upper part of which an opening for the exhaust duct is made and, in the lower, conical part, a hole is made in which the vertical unloading auger ends, additionally supported with the possibility of rotation on a support rigidly connected to the walls of the cylindrical part of the biofermenter body, while in the middle part of the biofermenter body the air distributor is rigidly fixed to its walls, made in the form of an annular manifold having N radial air distribution pipes with perforation in their lower part, and connected to the air duct, and a blade agitator is mounted above the air distributor, rigidly fixed to the shaft of the vertical discharge screw, which passes through the hole of the annular collector, probes to measure temperature and control the air mixture. Under the blades for leveling the loaded organic matter, a sensor is installed for the level of organic mass loaded into the bioreactor, coupled with a control device for the drive of the loading auger.

Новые существенные признаки:New significant features:

- под лопастями для разравнивания загружаемой органической массы установлен датчик уровня органической массы, загружаемой в биореактор;- under the blades for leveling the loaded organic matter, a level sensor for the organic mass loaded in the bioreactor is installed;

- датчик уровня органической массы сопряжен с управляющим устройством привода загрузочного шнека.- the level sensor of the organic mass is paired with a control device of the drive of the loading auger.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объект правовой охраны.The listed new essential features, together with the known ones, are necessary and sufficient to achieve a technical result in all cases to which the requested object of legal protection applies.

Технический результат заключается в том, что:The technical result is that:

Предложенное устройство позволяет поддерживать постоянный уровень загрузки биореактора.The proposed device allows you to maintain a constant level of loading of the bioreactor.

Фиг. 1 - Схематично изображен биоферменататор со стабилизацией уровня загрузки.FIG. 1 - Schematically shows a biofermer with stabilization of the load level.

Фиг. 2 - Схематично изображен воздухораспределитель.FIG. 2 - The air distributor is schematically shown.

Биоферментатор включает теплоизолированный корпус, состоящий из верхней цилиндрической части 1 и нижней части в виде усеченного конуса 2. Корпус биоферментатора установлен на стойках 3, опирающихся на фундамент 4. В верхней цилиндрической части 1 корпуса установлен шнек 5 для загрузки перерабатываемого органического вещества, сопряжение корпуса шнека 5 и верхней цилиндрической части 1 корпуса биоферментатора герметично. Шнек 5 снабжен регулируемым электроприводом 6.The biofermenter includes a thermally insulated casing, consisting of the upper cylindrical part 1 and the lower part in the form of a truncated cone 2. The biofermenter casing is mounted on racks 3, supported by a foundation 4. In the upper cylindrical part 1 of the casing, a screw 5 is installed to load the processed organic matter, the conjugation of the screw casing 5 and the upper cylindrical part 1 of the biofermenter housing hermetically. The screw 5 is equipped with an adjustable electric drive 6.

В верхней цилиндрической части 1 корпуса имеется отверстие 7 для выпускного воздуховода. Внутри корпуса по его оси расположен вал 8 с регулируемым приводом 9 в верхней цилиндрической части 1 корпуса. Вал 8 поддерживается двумя опорами с возможностью его вращения. Одна опора 10 расположена в верхней стенке цилиндрической части 1 корпуса, вторая опора 11 находится внизу цилиндрической части 1 корпуса. Опоры 10 и 11 жестко соединены со стенками цилиндрической части 1 корпуса, поддерживают вал 8 и обеспечивают возможность его вращательного движения.In the upper cylindrical part 1 of the housing there is a hole 7 for the exhaust duct. Inside the housing along its axis is a shaft 8 with an adjustable drive 9 in the upper cylindrical part 1 of the housing. The shaft 8 is supported by two bearings with the possibility of its rotation. One support 10 is located in the upper wall of the cylindrical part 1 of the housing, the second support 11 is located at the bottom of the cylindrical part 1 of the housing. The supports 10 and 11 are rigidly connected to the walls of the cylindrical part 1 of the housing, support the shaft 8 and provide the possibility of its rotational movement.

В средней части цилиндрической части 1 корпуса расположен воздухораспределитель 12, выполненный в виде кольцевого коллектора 13, имеющего N радиальных воздухораспределительных патрубков 14 с перфорацией в нижней части, коллектор 13 соединен воздуховодом 15 с вентилятором 16. Через отверстие 17 кольцевого коллектора 13 свободно проходит вал 8. Вал 8 в усеченной конусной части 2 снабжен винтовой поверхностью, образующей выгрузной шнек 18 с переменным радиусом винтовой поверхности.In the middle part of the cylindrical part 1 of the housing there is an air distributor 12 made in the form of an annular manifold 13 having N radial air distribution nozzles 14 with perforation in the lower part, the manifold 13 is connected by an air duct 15 to the fan 16. A shaft 8 freely passes through the hole 17 of the annular collector 13. The shaft 8 in the truncated conical part 2 is provided with a helical surface forming a discharge screw 18 with a variable radius of the helical surface.

В верхней части цилиндрической части 1 корпуса ниже загрузочного шнека 5 на вертикальном валу 8 жестко закреплены лопасти 19 для разравнивания загружаемой органической массы. Над воздухораспределителем 12 диаметрально расположена лопастная ворошилка 20, жестко соединенная с валом 8.In the upper part of the cylindrical part 1 of the housing below the loading screw 5 on the vertical shaft 8, the blades 19 are rigidly fixed for leveling the loaded organic mass. Above the air distributor 12, a blade agitator 20 is mounted diametrically, rigidly connected to the shaft 8.

На верхней стенке цилиндрической части 1 корпуса предусмотрен съемный люк 21. Конусная часть 2 корпуса оканчивается выгрузным отверстием 22.A removable hatch 21 is provided on the upper wall of the cylindrical part 1 of the housing. The conical part 2 of the housing terminates in the discharge opening 22.

На стенке цилиндрической части 1 корпуса под лопастями для разравнивания загружаемой органической массы 19 установлен датчик уровня загруженной органической массы 23.On the wall of the cylindrical part 1 of the housing under the blades for leveling the loaded organic mass 19, a level sensor of the loaded organic mass 23 is installed.

Регулируемый электропривод шнека 6, регулируемый привод 9 вала 8 и датчик уровня загружаемой органической массы 23 электрически соединены с управляющим устройством 24.The adjustable electric drive of the screw 6, the adjustable drive 9 of the shaft 8 and the level sensor of the loaded organic matter 23 are electrically connected to the control device 24.

Технологический процесс в биоферментаторе со стабилизацией уровня загрузки предлагаемой конструкции происходит в два этапа: этап запуска биоферментатора в заданный технологический режим и этап работы в заданном технологическом режиме.The technological process in the biofermenter with stabilization of the load level of the proposed design takes place in two stages: the phase of launching the biofermenter in a given technological mode and the stage of operation in a given technological mode.

При запуске биоферментатора в заданный технологический режим перерабатываемое органическое вещество шнеком 5 загружается внутрь биоферментатора. В период загрузки привод 9 вала 8 и вентилятор 16 отключены.When the biofermenter is launched into the specified technological mode, the processed organic substance by the screw 5 is loaded inside the biofermenter. During the boot period, the drive 9 of the shaft 8 and the fan 16 are turned off.

Перерабатываемое органической вещество заполняет конусную часть 2 корпуса и часть цилиндрической части 1 корпуса, уровень загрузки цилиндрической части 1 корпуса зависит от угла естественного откоса перерабатываемого органического вещества, и поэтому вся цилиндрическая часть 1 корпуса не может заполниться до уровня размещения шнека 5. Для полной загрузки биоферментатора в этот период необходимо вручную через люк 21 разравнивать органическое вещество до полного заполнения биоферментатора. После заполнения биоферментатора прекращается загрузка путем отключения привода шнека 5 и включения вентилятора 16. Начинается конверсия органического вещества, причем в верхней части цилиндрического корпуса 1 конверсия осуществляется за счет кислорода, сорбированного органическим веществом в период загрузки биореактора. В средней зоне биореактора интенсивность конверсии усиливается за счет подачи воздуха вентилятором 16 посредством воздухораспределителя 12 и перемешивания массы лопастями ворошилки 20. В конусной части корпуса биореактора 2 интенсивность биоконверсии снижается.The processed organic substance fills the conical part 2 of the casing and part of the cylindrical part 1 of the casing, the loading level of the cylindrical part 1 of the casing depends on the angle of repose of the processed organic matter, and therefore the entire cylindrical part 1 of the casing cannot be filled to the level of the screw 5. For full loading of the biofermenter during this period, it is necessary to manually level the organic matter through the hatch 21 until the biofermenter is completely filled. After filling the biofermenter, loading stops by turning off the drive of the screw 5 and turning on the fan 16. The conversion of organic matter begins, and in the upper part of the cylindrical body 1 the conversion is carried out due to oxygen sorbed by the organic substance during the loading of the bioreactor. In the middle zone of the bioreactor, the conversion intensity is enhanced by supplying air to the fan 16 through the air distributor 12 and mixing the mass with the blades of the agitator 20. In the conical part of the body of the bioreactor 2, the bioconversion intensity is reduced.

После достижения в цилиндрической части 1 корпуса расчетных параметров биомассы, что определяется ее температурой, которая контролируется термометром (не показано), включается регулируемый привод 9 вала 8 и привод 6 загрузочного шнека 5.After reaching the calculated biomass parameters in the cylindrical part 1 of the housing, which is determined by its temperature, which is controlled by a thermometer (not shown), the adjustable drive 9 of the shaft 8 and the drive 6 of the loading screw 5 are turned on.

Электропривод 6 загрузочного шнека 5 и электропривод 9 вала 8 с сопряженным выгрузным шнеком 18 управляющим устройством 24 устанавливаются на расчетную производительность в зависимости от вида компостируемого материала.The electric drive 6 of the loading screw 5 and the electric drive 9 of the shaft 8 with the associated discharge screw 18 of the control device 24 are set at the design capacity depending on the type of composted material.

После включения привода 9 вала 8 начинают активно функционировать сопряженные с ним рабочие органы. Лопасти для разравнивания загружаемой органической массы 19 разравнивают органическую массу, подаваемую шнеком 5, вращение ворошилки 20 обеспечивает ворошение компостируемой органической массы, что интенсифицирует аэрацию биомассы и соответственно интенсифицируется процесс биоконверсии.After turning on the drive 9 of the shaft 8, the associated working bodies begin to function actively. The blades for leveling the loaded organic mass 19 level the organic mass supplied by the screw 5, the rotation of the tedder 20 provides tedding of the composted organic mass, which intensifies the aeration of the biomass and accordingly intensifies the bioconversion process.

Вращение выгрузного шнека 18 обеспечивает перемещение биомассы вниз к выгрузному отверстию 22 и выход ее из биоферментатора к средствам транспортировки готового компоста (не показано).The rotation of the discharge screw 18 provides biomass movement down to the discharge hole 22 and its exit from the biofermenter to the means of transporting the finished compost (not shown).

Первоначальные порции выгружаемого компоста могут не соответствовать требованиям, предъявляемым к этому веществу, поэтому первые порции, выгружаемые из биоферментатора, необходимо направить на дополнительную переработку. После стабилизации процесса, что определяется анализом качества выгружаемого компоста, начинается плановая отгрузка получаемого компоста.The initial portions of the discharged compost may not meet the requirements for this substance, so the first portions discharged from the biofermenter must be sent for additional processing. After stabilization of the process, which is determined by the analysis of the quality of the discharged compost, the scheduled shipment of the resulting compost begins.

После ввода в режим работы биоферментатора начинается стабильный процесс работы биоферментатора в непрерывном режиме. В этом режиме производится непрерывная загрузка исходного материала шнеком 5, а также непрерывная выгрузка компоста шнеком 18 за пределы биоферментатора. Периодически осуществляется контроль температурного режима процесса биоферментации и лабораторные исследования качества компоста.After entering into the biofermenter operation mode, the stable process of biofermenter operation in continuous mode begins. In this mode, continuous loading of the starting material with screw 5 is performed, as well as continuous unloading of compost with screw 18 outside the biofermenter. Periodically monitoring the temperature of the biofermentation process and laboratory studies of the quality of compost.

Стабилизация уровня загрузки биореактора происходит следующим образом. Если при работающей системе загрузки 5 и выгрузки 18 уровень массы в верхней части биореактора 1 достигает уровня расположения датчика уровня загружаемой органической массы 23, происходит отключение загрузочного шнека 5 при работающем выгрузном шнеке 18. Управляющее устройство 24 производит повторное включение загрузочного шнека 5 через фиксированное для конкретного типа компостируемого материала время.The stabilization of the bioreactor load level is as follows. If, with the working system of loading 5 and unloading 18, the mass level in the upper part of the bioreactor 1 reaches the level of the level sensor of the loaded organic mass 23, the loading auger 5 is switched off with the unloading auger 18 operating. The control device 24 re-activates the loading auger 5 through a fixed for a specific type of compostable material time.

Claims (1)

Биоферментатор со стабилизацией уровня загрузки, содержащий корпус, сообщенный посредством воздуховода с вентилятором, устройство для подачи исходного материала выполнено в виде винтового шнека, корпус которого загерметизирован относительно корпуса биоферментатора, в верхней части которого выполнено отверстие для выпускного воздуховода, а в нижней, конусной части, выполнено отверстие, в котором оканчивается вертикальный выгрузной шнек, дополнительно опирающийся с возможностью вращения на опору, жестко соединенную со стенками цилиндрической части корпуса биоферментатора, при этом в средней части корпуса биоферментатора жестко закреплен к его стенкам воздухораспределитель, выполненный в виде кольцевого коллектора, имеющего N радиальных воздухораспределительных патрубков с перфорацией в нижней их части, и соединенный с воздуховодом, а над воздухораспределителем установлена лопастная ворошилка, жестко закрепленная на валу вертикального выгрузного шнека, который проходит через отверстие кольцевого коллектора, зонды для измерения температуры и контроля воздушной смеси, отличающийся тем, что под лопастями для разравнивания загружаемой органической массы установлен датчик уровня органической массы, загружаемой в биореактор, сопряженный с управляющим устройством привода загрузочного шнека.A biofermenter with stabilization of the loading level, comprising a housing communicated by means of an air duct with a fan, a device for supplying the starting material is made in the form of a screw screw, the housing of which is sealed relative to the housing of the biofermenter, in the upper part of which there is an opening for the exhaust duct, and in the lower, conical part, a hole is made in which the vertical unloading auger terminates, additionally supported with the possibility of rotation on a support rigidly connected to the walls of the cylinder in the middle part of the biofermenter casing, while in the middle part of the biofermenter casing an air distributor is rigidly fixed to its walls, made in the form of an annular manifold having N radial air distribution pipes with perforation in their lower part, and connected to the air duct, and a blade agitator is mounted rigidly above the air distributor fixed on the shaft of the vertical discharge screw, which passes through the hole of the annular collector, probes for measuring temperature and monitoring the air mixture, characterized in that the under blade for leveling loaded organic mass of organic matter set level sensor, loaded into the bioreactor, coupled with the control device of the screw drive boot.
RU2016122284U 2016-06-06 2016-06-06 Biofermenter with load level stabilization RU168988U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016122284U RU168988U1 (en) 2016-06-06 2016-06-06 Biofermenter with load level stabilization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016122284U RU168988U1 (en) 2016-06-06 2016-06-06 Biofermenter with load level stabilization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU168988U1 true RU168988U1 (en) 2017-03-01

Family

ID=58450234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016122284U RU168988U1 (en) 2016-06-06 2016-06-06 Biofermenter with load level stabilization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU168988U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186661U1 (en) * 2018-04-28 2019-01-28 Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" Российской академии наук INSTALLING COMPOSTING WITH OPTIMIZED AERATION
RU193511U1 (en) * 2019-07-24 2019-10-31 Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" Российской академии наук" (ФИЦ Биотехнологии РАН) COMPOSTING INSTALLATION HOUSING WITH THE POSSIBILITY OF MONITORING AND MAINTENANCE OF OPERATION MODES

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU655303A3 (en) * 1975-08-13 1979-03-30 Ниигата Индиниринг Ко, Лтд (Фирма) Compost preparing plant
SU944488A3 (en) * 1979-05-09 1982-07-15 Гица С.П.А. (Фирма) Device for fernentization of manure mass
SU1595828A1 (en) * 1989-11-03 1990-09-30 Воронежский сельскохозяйственный институт им.К.Д.Глинки Installation for preparins composts
RU155748U1 (en) * 2015-01-28 2015-10-20 Самуил Григорьевич Бриллиант INTEGRATED SUBMERSIBLE BARBED ELECTRIC PUMP INSTALLATION

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU655303A3 (en) * 1975-08-13 1979-03-30 Ниигата Индиниринг Ко, Лтд (Фирма) Compost preparing plant
SU944488A3 (en) * 1979-05-09 1982-07-15 Гица С.П.А. (Фирма) Device for fernentization of manure mass
SU1595828A1 (en) * 1989-11-03 1990-09-30 Воронежский сельскохозяйственный институт им.К.Д.Глинки Installation for preparins composts
RU155748U1 (en) * 2015-01-28 2015-10-20 Самуил Григорьевич Бриллиант INTEGRATED SUBMERSIBLE BARBED ELECTRIC PUMP INSTALLATION

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186661U1 (en) * 2018-04-28 2019-01-28 Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" Российской академии наук INSTALLING COMPOSTING WITH OPTIMIZED AERATION
RU193511U1 (en) * 2019-07-24 2019-10-31 Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" Российской академии наук" (ФИЦ Биотехнологии РАН) COMPOSTING INSTALLATION HOUSING WITH THE POSSIBILITY OF MONITORING AND MAINTENANCE OF OPERATION MODES

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4135908A (en) Method of and apparatus for aerobic decomposition of organic solids
EP3215463B1 (en) A device for drying and sanitising organic waste material
US3178267A (en) Automatic control of digester for converting inorganic material into assimilable plant food
US3314765A (en) Bacteriological digesters for conversion of organic waste
US2948593A (en) Digester for converting inorganic material into assimilable plant food
RU168988U1 (en) Biofermenter with load level stabilization
KR101680957B1 (en) Solid fuel manufacturing apparatus and method for manufacturing solid fuel
RU186053U1 (en) AERATION BIOREACTOR-BLEED BREEDER MANAGER
JPH09276824A (en) Method for fermenting organic substance and apparatus therefor
JP7058413B2 (en) Composting control method
JP2013199515A (en) Biomass circulating processing system of livestock excrement
KR20160043313A (en) A horizontal cylinder type agitating fermenter
KR20030090725A (en) Method and apparatus for composting organic material
FI56370C (en) ANLAEGGNING FOER KOMPOSTERING AV AVFALLSMATERIAL
RU155478U1 (en) VERTICAL BIOFERMENTER
DK2284468T3 (en) Process for drying cuts
RU2632162C1 (en) Universal biofermenter
RU2649018C1 (en) Distillation apparatus
RU87318U1 (en) DRYING UNIT
JP2010111712A (en) Continuous volume reduction carbonizing device
WO2017221069A1 (en) Apparatus for homogenizing a mass of organic waste
JP2006007025A (en) Drier
CN210994010U (en) Circulation compounding device
JPH072590Y2 (en) Composting device
RU2170719C2 (en) Organic waste reprocessing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180607