RU197206U1

RU197206U1 - Hydromechanical multifunctional peat, biohumus, sapropel cleaner

Info

Publication number: RU197206U1
Application number: RU2019143693U
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Сидоркин; Михаил Арутюнович Гайбарян; Владимир Сергеевич Тетерин; Наталья Николаевна Гапеева; Дмитрий Сергеевич Мельничук
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2020-04-13

Abstract

Гидромеханический многофункциональный очиститель торфа, биогумуса, сапропеля относится к устройствам для очистки органического сырья от твердых примесей, находящихся преимущественно в суспензиях торфа, биогумуса, сапропеля перед подачей их в реактор для дальнейшей переработки при приготовлении жидких безбалластных гуминовых удобрений в высокой степенью очистки.Повышение степени очистки органического сырья от песка и других включений достигается путем предварительной сепарации его от крупнофракционных частиц глубокой гидратации, предварительном измельчении для эффективного отделения высвободившихся мелкофракционных частиц, а также очистки от твердых включений с помощью одновременного применения механического смесителя и гидродинамического очистителя торфа, биогумуса и других подобных материалов, встроенного в линию барботажа и выполненного в виде центробежного насоса-измельчителя, осуществляющего подачу и измельчение материалов за счет изменения конструкции крыльчатки, позволяющей произвести предварительное измельчение твердых частиц с размером до 5 мм.The hydromechanical multifunctional peat, biohumus, sapropel purifier refers to devices for purifying organic materials from solid impurities that are predominantly in suspensions of peat, biohumus, sapropel before feeding them into the reactor for further processing in the preparation of highly ballastless humic fertilizers with a high degree of purification. organic raw materials from sand and other inclusions is achieved by preliminary separation of it from coarse particles of deep hydration, preliminary grinding for the effective separation of the released fine particles, as well as cleaning of solid inclusions by using a mechanical mixer and a hydrodynamic peat cleaner, biohumus and other similar materials, integrated into the bubble line and made in the form of a centrifugal grinder pump, feeding and grinding materials by changing the design of the impeller, allowing preliminary grinding of solid particles with a size of up to 5 m .

Description

Полезная модель относится к механизации агрохимического обеспечения сельского хозяйства, а именно, к устройству для очистки органического сырья от твердых примесей, находящихся преимущественно в суспензиях торфа, биогумуса, сапропеля, перед подачей их в реактор для дальнейшей переработки при производстве жидких гуминовых удобрений.The utility model relates to the mechanization of agrochemical support of agriculture, namely, to a device for purifying organic materials from solid impurities found mainly in suspensions of peat, biohumus, sapropel, before feeding them into the reactor for further processing in the production of liquid humic fertilizers.

В своем исходном природном состоянии гуминовые кислоты (ГК) находятся в торфе, биогумусе, сапропеле в нерастворимом и прочно связанном состоянии с другими химическими соединениями и компонентами. Задача состоит в том, чтобы перевести их в активное (реакционно-способное) состояние путем гидратации и гидролиза, при котором они переходят в растворимое или коллоидно-дисперсное состояние, а функциональные группы становятся доступными для химических взаимодействий. Процессы гидролиза, которые происходят в реакторах в сопровождении химических реакций, без предварительно подготовленной глубокой гидратации и качественной очистки и измельчения сырья являются малоэффективными вследствие недостаточности химического взаимодействия для проведения качественной и полной экстракции гуминовых и фульвогуминовых кислот, поэтому решение задачи подготовки органического, а именно, его сепарации, гидратации, предварительном измельчении и качественной очистки является важным звеном в создании такой специализированной многофункциональной установки, которая может использоваться при производстве безбалластных гуминовых удобрений из торфа, биогумуса, сапропеля.In their initial natural state, humic acids (HAs) are in peat, biohumus, sapropel in an insoluble and firmly bound state with other chemical compounds and components. The task is to transform them into an active (reactive) state by hydration and hydrolysis, in which they transform into a soluble or colloidal-dispersed state, and functional groups become available for chemical interactions. The hydrolysis processes that occur in reactors accompanied by chemical reactions, without previously prepared deep hydration and high-quality cleaning and grinding of raw materials are ineffective due to the lack of chemical interaction for high-quality and complete extraction of humic and fulvogumic acids, therefore, the solution of the problem of preparing organic, namely, its separation, hydration, pre-grinding and high-quality cleaning is an important link in the creation of such a specialist ized multifunctional unit which can be used in the production of fertilizers from ballastless humic peat, vermicompost, sapropel.

Известно устройство для очистки суспензии органоминеральных веществ, преимущественно сапропеля, и/или торфа от твердой фракции, содержащее емкость для очищаемой суспензии, в которой расположена рабочая камера в виде тела вращения с приводом вращения, при этом в верхней части рабочей камеры перпендикулярно ее оси симметрии выполнена кольцевая кромка, а в донной части отверстия, причем на внутренних поверхностях рабочей камеры, расположены перегородки, проходящие вдоль камеры, кроме того, в донной части выполнены по крайней мере два отверстия, идентичные основному, при этом все отверстия расположены симметрично относительно оси вращения рабочей камеры, а внутренний диаметр кольцевой кромки равен диаметру окружности, проходящей через наиболее удаленные точки кромок отверстий (патент RU 2048463 МПК CO5F 11/02,1995).A device for cleaning a suspension of organomineral substances, mainly sapropel, and / or peat from a solid fraction, containing a container for the suspension to be cleaned, in which there is a working chamber in the form of a body of revolution with a rotation drive, while in the upper part of the working chamber is perpendicular to its axis of symmetry an annular edge, and in the bottom of the hole, and on the inner surfaces of the working chamber, there are partitions passing along the chamber, in addition, at least two holes are made in the bottom of Stia, identical to the core, wherein all the openings are arranged symmetrically relative to the axis of rotation of the working chamber, and an inner diameter equal to the diameter annular rim circle passing through the outermost points of the edges of the openings (patent RU 2048463 IPC CO5F 11 / 02.1995).

Данное устройство имеет следующие недостатки.This device has the following disadvantages.

1. Рабочая камера, используемая в качестве мешалки, относится к тихоходным мешалкам, применяемым в основном для гомогенизации, усреднения высоковязких и неньютоновских сред, используются, как правило, только в гладкостенных аппаратах. Конструкция лопастей обеспечивает ламинарный режим движения жидкости (Справочное пособие «Аппараты для перемешивания жидких сред» Э.А. Васильцов, В.Г. Ушаков изд. Ленинград «Машиностроение» 1979, стр. 40,47).1. The working chamber, used as a mixer, refers to low-speed mixers, used mainly for homogenization, averaging of highly viscous and non-Newtonian media, are used, as a rule, only in smooth-walled apparatus. The design of the blades provides a laminar regime of fluid movement (Reference manual "Devices for mixing liquid media" EA Vasiltsov, VG Ushakov ed. Leningrad "Engineering" 1979, p. 40.47).

Принцип очистки суспензий в данной конструкции гарантирует удаление из жидкости крупнофракционных частиц песка размерами до 1,2 мм, а также некоторой части среднефракционных включений размерами до 0,8 мм с удельным весом 2,2 т/м³, а также гранитно-мраморными включениями с удельным весом 2,8 т/м³.The principle of purification of suspensions in this design guarantees the removal of coarse particles of sand from the liquid up to 1.2 mm in size, as well as some part of medium fraction inclusions up to 0.8 mm in size with a specific gravity of 2.2 t / m ³ , as well as granite-marble inclusions with specific gravity of 2.8 t / m ³ .

Мелкофракционные включения, в отличие от обозначенных, находятся в сырье в связанном состоянии, т.к. их размер меньше частиц торфа, биогумуса. Для эффективного отделения их друг от друга необходимо произвести предварительное измельчение с целью высвобождения мелкой фракции с последующей очисткой. Режим работы на измельчение при данной конструкции невозможен.Fine fraction inclusions, in contrast to the indicated ones, are in the raw material in a bound state, because their size is less than peat particles, biohumus. To effectively separate them from each other, it is necessary to perform preliminary grinding in order to release the fine fraction with subsequent purification. The grinding operation mode is not possible with this design.

2. Конструкция устройства не может обеспечить гарантированное отделение твердой фазы с высокой степенью очистки, т.к. в нем не предусмотрено отстаивание жидкости, способствующее разделению ее на твердую и жидкую фазы, а часть твердых частиц, находящихся в зоне емкости, образованной дном и вертикальными стенками, ввиду ламинарности кругового вращения потока суспензии, большого объемного веса, способствующего оседанию тяжелых твердых частиц в теневой части, не может быть вовлечена в пропускное отверстие рабочей камеры из-за недостаточности (вакуумного) отрицательного давления в поле вращения рабочего цилиндра. Нужны большие скорости с турбулентным движением.2. The design of the device cannot provide guaranteed separation of the solid phase with a high degree of purification, because it does not provide for sedimentation of the liquid, which contributes to its separation into solid and liquid phases, and part of the solid particles located in the zone of the tank formed by the bottom and vertical walls, due to the laminarity of the circular rotation of the suspension flow, large bulk weight, contributing to the sedimentation of heavy solid particles in the shadow parts, cannot be involved in the through hole of the working chamber due to insufficient (vacuum) negative pressure in the field of rotation of the working cylinder. Need high speeds with turbulent motion.

3. Эксплуатационные параметры устройства снижают его эффективность применения, т.к. привод с рабочим цилиндром необходимо вынимать из емкости, очищать и устанавливать обратно по мере очистки, что снижает его производительность.3. The operational parameters of the device reduce its effectiveness, because the drive with the working cylinder must be removed from the tank, cleaned and reinstalled as it is cleaned, which reduces its performance.

Технической задачей полезной модели является повышение степени очистки органического сырья от песка и других включений перед подачей его в реактор на диспергацию путем предварительной очистки от крупнофракционных частиц за счет сепарации на просеивающем сите, его наилучшей гидратации, предварительного измельчения для эффективного отделения, высвобождения мелкой фракции балласта, перемещения твердых включений в желоб сбора балластной части, механизированной выгрузки балласта из желоба, позволяющих производить жидкие гуминовые удобрения из торфа, биогумуса, сапропеля с минимальными затратами ручного труда, уменьшением энергозатрат и повышением производительности труда.The technical task of the utility model is to increase the degree of purification of organic raw materials from sand and other impurities before feeding it into the dispersion reactor by preliminary cleaning of coarse particles by separation on a sieve sieve, its best hydration, preliminary grinding for efficient separation, and the release of a fine fraction of ballast, moving solid inclusions into the ballast collection chute, mechanized unloading of ballast from the chute, allowing the production of liquid humic oud rhenium from peat, vermicompost, sapropel with minimal manual labor costs, reduced energy costs and improved productivity.

Техническая задача достигается тем, что гидромеханический многофункциональный очиститель торфа, биогумуса, сапропеля, содержащий общую раму с установленной в ней емкостью подготовки сырья, имеющей наклонное дно, выполненное заодно целое с желобом сбора твердой фазы, лопастной высокоскоростной механический смеситель, оснащенный наклонным перфорированным козырьком, сепарирующий поворотно-откидной лоток с технологическим окном для сбора отсева, линию гидродинамического барботажа с активатором суспензии, согласно полезной модели, гидродинамический очиститель торфа, биогумуса встроен непосредственно в линию барботажа, выполненного в виде центробежного насоса, осуществляющего подачу, предварительное измельчение и очистку материалов за счет изменения конструкции крыльчатки, расположенной внутри проставка, а ширина ее выполнена равной диаметру выходного патрубка, между фланцем всасывающего патрубка и торцевой поверхностью крыльчатки выполнен зазор, обеспечивающий измельчение частиц до размеров 5 мм, при чем угол атаки лопастей составляет 18-20°, а торцевая часть крыльчатки, обращенная к всасывающему патрубку, выполнена без фланца. Одновременно создаваемые механические, гидродинамические, ударные, кавитационно-импульсные нагрузки оказывают комплексное, многофакторное воздействие на обрабатываемое сырье (торф, биогумус, сапропель), осуществляя его глубокую гидратацию, предварительное измельчение, отделение мелкофракционных частиц, их перемещение в желоб сбора балластной части и механизированную ее выгрузку из желоба с помощью шнека.The technical problem is achieved by the fact that a hydromechanical multifunctional peat, biohumus, sapropel cleaner containing a common frame with a raw material preparation tank having an inclined bottom, integral with a solid phase chute, a high-speed mechanical mixer blade equipped with an inclined perforated visor separating swing-out tray with a technological window for collecting screenings, a hydrodynamic bubbling line with a slurry activator, according to a utility model, peat, biohumus purifier is built directly into the bubbler line, made in the form of a centrifugal pump, feeding, preliminary grinding and cleaning of materials by changing the design of the impeller located inside the spacer, and its width is equal to the diameter of the outlet pipe, between the suction pipe flange and the end the surface of the impeller is made a gap that provides grinding particles to a size of 5 mm, with the angle of attack of the blades is 18-20 °, and the end part of the cr The stalk facing the suction pipe is made without a flange. At the same time, mechanical, hydrodynamic, shock, cavitation-impulse loads created have a complex, multifactorial effect on the processed raw materials (peat, biohumus, sapropel), carrying out its deep hydration, preliminary grinding, separation of small-fraction particles, their movement into the ballast collecting trench and its mechanized unloading from the gutter using a screw.

В результате применения полезной модели технически решаются вопросы объединения следующих технологических операций, которые выполняются в одной установке, а именно:As a result of the application of the utility model, the issues of combining the following technological operations that are performed in one installation are technically solved, namely:

1. Механизированная сепарация сырья из торфа, сапропеля и биогумуса с природной влажностью до 65% с размерами просеянных частиц сырья 5 мм. 1. Mechanized separation of raw materials from peat, sapropel and vermicompost with natural humidity up to 65% with the size of sifted particles of raw materials 5 mm

2. Осуществление процесса комплексной глубокой гидратации сырья в горячей воде с температурой до 70°С с помощью механического смесителя, имеющего наклонную лопастную крыльчатку и за счет гидродинамического воздействия потока жидкости на частицы торфа.2. The implementation of the process of complex deep hydration of raw materials in hot water with a temperature of up to 70 ° C using a mechanical mixer having an inclined paddle impeller and due to the hydrodynamic effect of the fluid flow on peat particles.

3. Предварительное измельчение гидратированных частиц торфа и биогумуса до 140 мкм с помощью гидродинамического измельчителя.3. Pre-grinding hydrated particles of peat and vermicompost up to 140 microns using a hydrodynamic grinder.

4. Отделение кремниевых и других твердых частиц от торфа, биогумуса и сапропеля путем одновременного гидродинамического и механического барботажа с последующим отстаиванием суспензии до разделения на жидкую и твердую фазы.4. Separation of silicon and other solid particles from peat, biohumus and sapropel by simultaneous hydrodynamic and mechanical bubbling, followed by sedimentation of the suspension until separation into liquid and solid phases.

5. Перекачка жидкой фазы в реактор через фильтр грубой очистки, улавливающий легкие плавающие включения, находящиеся на поверхности жидкой фазы.5. Pumping the liquid phase into the reactor through a coarse filter that traps light floating inclusions located on the surface of the liquid phase.

6. Механизированное удаление твердой фазы и осевших на нее легких включений с помощью выгрузного шнека.6. Mechanized removal of the solid phase and light inclusions deposited on it using an unloading screw.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5, фиг. 6, фиг. 7.The essence of the proposed utility model is illustrated in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5, FIG. 6, FIG. 7.

На фиг. 1 представлена общая схема полезной модели – фронтальный вид, на фиг. 2 представлен вид в плане, на фиг. 3 представлена схема опрокидывания лотка – вид «А», на фиг. 4 представлена гидравлическая схема управления потоками суспензий – фронтальный вид, на фиг. 5 гидравлическая схема управления потоками – вид сверху, на фиг. 6 общий вид гидродинамического измельчителя-очистителя, на фиг. 7 конструкция крыльчатки измельчителя.In FIG. 1 shows a general diagram of a utility model — a front view; FIG. 2 is a plan view; FIG. 3 shows the scheme of the tipping of the tray - view "A", in FIG. 4 shows a hydraulic diagram for controlling the flow of suspensions — front view; FIG. 5 hydraulic flow control circuit - top view, in FIG. 6 is a general view of a hydrodynamic chopper-cleaner; FIG. 7 design of the chopper impeller.

Гидромеханический многофункциональный очиститель торфа содержит общую раму 1 (фиг.1), на которой установлена емкость подготовки сырья 2, имеющая наклонное дно 3, лопастной смеситель 4, установленный под углом к дну и оснащенный наклонным перфорированным козырьком 5, сепарирующий поворотно-откидной лоток 6, оснащенный шибером 7 на технологическом окне сбора отсева и выгрузки остатков сырья в съемную емкость 8. Лоток 6 установлен на износостойкие накладки 9 рамы 1 на четырех подшипниках качения 10 и имеет привод в виде червячного мотор-редуктора 11, закрепленного на раме 1 и оснащенного подшипниковым эксцентриком 12 (фиг. 2), связывающим лоток 6 с приводом 11 с помощью кронштейна 13 (фиг. 1), закрепленного к лотку 6 и осуществляющего возвратно-поступательные движения лотка на подшипниках в горизонтальной плоскости, пальцы 14 (фиг. 2), закрепленные к раме 1, обеспечивающие опрокидывание лотка 6 в сторону технологического окна выгрузки отсева в емкость 8, являющиеся направляющими для втулок, приваренных к лотку 6 и обеспечивающих движение подшипников лотка по накладкам 9 по строго заданной траектории.A hydromechanical multifunctional peat cleaner contains a common frame 1 (Fig. 1), on which a raw material preparation tank 2 is installed, having an inclined bottom 3, a blade mixer 4, mounted at an angle to the bottom and equipped with an inclined perforated visor 5, a separating rotary-folding tray 6, equipped with a gate 7 on the technological window for collecting screenings and unloading residual raw materials in a removable tank 8. The tray 6 is mounted on wear-resistant linings 9 of the frame 1 on four rolling bearings 10 and has a drive in the form of a worm gear motor 11, mounted on the frame 1 and equipped with a bearing eccentric 12 (Fig. 2), connecting the tray 6 with the drive 11 using the bracket 13 (Fig. 1), attached to the tray 6 and performing reciprocating movements of the tray on the bearings in a horizontal plane, fingers 14 (Fig. 2), fixed to the frame 1, providing a tipping of the tray 6 towards the technological window for unloading the screenings into the container 8, which are guides for the bushings welded to the tray 6 and ensuring the movement of the bearings of the tray along the plates 9 along strictly defined tracks Oria.

На фланцевом патрубке 15 (фиг. 2) емкости подготовки сырья 2 крепится привод в виде червячного мотор-редуктора 16, осуществляющего вращение винтового шнека 17, размещенного в желобе сбора и выгрузки балластной части из емкости 2 через герметичный открывающийся шлюзовой затвор 18, оснащенный шаровым краном для слива остаточной жидкой фазы балласта из желоба.On the flange pipe 15 (Fig. 2) of the raw material preparation tank 2, a drive is mounted in the form of a worm gear motor 16, which rotates a screw screw 17 located in the gutter for collecting and unloading the ballast part from the tank 2 through an airtight opening lock gate 18, equipped with a ball valve for draining the residual liquid phase of the ballast from the gutter.

На площадке 19, приваренной к раме 1, установлен электрический проточный водонагреватель 20, измельчитель-очиститель 21, фильтр грубой очистки 22.On the site 19, welded to the frame 1, an electric instantaneous water heater 20, a chopper-cleaner 21, a coarse filter 22 are installed.

Опрокидывание лотка 6 (фиг. 3) вокруг пальцев 14 в сторону технологического окна выгрузки 7, в зоне которого закреплена быстросъемная емкость 8 сбора отсева, осуществляется с помощью ручки 23 и фиксируется в откинутом состоянии поворотной откидной штангой-фиксатором 24. При опрокидывании лотка 6 кронштейн 13 освобождается от эксцентрикового привода 12.The tipping of the tray 6 (Fig. 3) around the fingers 14 towards the technological discharge window 7, in the area of which a quick-detachable screening capacity 8 is fixed, is carried out with the help of the handle 23 and is fixed in the tilted state by the rotary folding bar-latch 24. When tipping the tray 6, the bracket 13 is freed from the eccentric drive 12.

Гидравлическая схема управления потоками суспензии (фиг. 4) содержит закрепленный на общей раме измельчитель-очиститель 21, фильтр грубой очистки 22, технологические краны 25, 26, разделяющие потоки суспензии при подаче на фильтр 22, активатор суспензии 27, желоб сбора 28 (фиг.4) балластной части, а также технологические краны 29, 30 (фиг. 5) уголок-декантатор 31 и линию гидродинамического барботажа 32.The hydraulic suspension flow control circuit (Fig. 4) contains a chopper-cleaner 21 mounted on a common frame, a coarse filter 22, process taps 25, 26 that separate the suspension flows when it is fed to the filter 22, slurry activator 27, collection chute 28 (Fig. 4). 4) the ballast part, as well as technological cranes 29, 30 (Fig. 5), a decanter angle 31 and a hydrodynamic bubbling line 32.

Работает предлагаемый гидромеханический многофункциональный очиститель торфа, биогумуса следующим образом. Исходное сырье (торф, сапропель или биогумус) с природной влажностью до 65% поступает в сепарирующий лоток 6, установленный на износостойкие накладки 9 на четырех подшипниках качения 10 и имеющий привод в виде червячного мотор-редуктора 11, закрепленного на раме 1 и оснащенного подшипниковым эксцентриком 12, связывающим лоток 6 с приводом 11 с помощью кронштейна 13, закрепленного к лотку 6 и осуществляющего возвратно-поступательные движения лотка на подшипниках в горизонтальной плоскости, а пальцы 14 (фиг.2) являются направляющими для втулок, приваренных к лотку 6, и обеспечивают движение подшипников 10 лотка 6 по накладкам 9 на строго заданной траектории. Амплитуда колебаний сепарирующего лотка 6 задается эксцентриком 12, а частота колебаний зависит от частоты вращения тихоходного вала червячного мотор-редуктора 11. Сепарированное сырье фракцией 5 мм из лотка 6 подается в емкость подготовки сырья 2, а балластная часть, оставшаяся в лотке 6 размером более 5 мм в виде отсева выгружается через технологическое отверстие в емкость 8 за счет опрокидывания лотка 6 вокруг пальцев 14 на угол, обеспечивающий скатывание отсева в емкость 8 с применением сметочной щетки. При опрокидывании лотка 6 кронштейн 13 освобождается от эксцентрикового привода 12.The proposed hydromechanical multifunctional peat and biohumus cleaner operates as follows. The feedstock (peat, sapropel or vermicompost) with a natural moisture content of up to 65% enters the separation tray 6, mounted on wear-resistant plates 9 on four rolling bearings 10 and having a drive in the form of a worm gear motor 11, mounted on frame 1 and equipped with a bearing eccentric 12, connecting the tray 6 to the drive 11 using the bracket 13, mounted to the tray 6 and performing reciprocating movements of the tray on the bearings in a horizontal plane, and the fingers 14 (figure 2) are guides for the bushings, weld connected to the tray 6, and ensure the movement of the bearings 10 of the tray 6 on the plates 9 on a strictly predetermined path. The oscillation amplitude of the separating tray 6 is set by the eccentric 12, and the oscillation frequency depends on the rotational speed of the low-speed shaft of the worm gear motor 11. Separated raw materials with a fraction of 5 mm from the tray 6 are fed into the preparation tank 2, and the ballast part remaining in the tray 6 is larger than 5 mm in the form of a dropout is discharged through the technological hole into the container 8 by tipping the tray 6 around the fingers 14 at an angle that allows the screening to roll into the container 8 using an estimate brush. When tipping the tray 6, the bracket 13 is freed from the eccentric drive 12.

В этом положении сепарирующего лотка на верхнюю часть емкости 2 устанавливаются накрывные крышки (на фиг. условно не показаны), предотвращающие выбрызгивание и выплескивание суспензии через верхние борта во время работы смесителя 4 и измельчителя-очистителя 21. После очистки от отсева сепарирующий лоток 6 возвращается в исходное положение, кронштейн 13 вводится в эксцентриковый привод 12 и цикл сепарации отмеренного количества сырья повторяется.In this position of the separating tray, cover caps are installed on the upper part of the container 2 (not shown conditionally in Fig.), Preventing the suspension from spattering and splashing out through the upper sides during operation of the mixer 4 and the grinder-cleaner 21. After cleaning from the screening, the separating tray 6 returns to the initial position, the bracket 13 is inserted into the eccentric drive 12 and the separation cycle of the measured amount of raw materials is repeated.

За 3-5 мин. до окончания сепарации сырья в емкость подготовки 2 подается нагретая до температуры 70°С вода из сетевого водопровода с использованием проточного электрического водонагревателя 20. Водоподготовка сетевой воды осуществляется с помощью фильтровальной станции с трехступенчатой очисткой (на фиг. условно не показана), включающей картриджи с металлической сеткой, угольным и матерчатым фильтрами для очистки воды от механических примесей и хлороподавления. Количественные пропорции сырья и воды зависят от исходных характеристик, предъявляемых к суспензии (обычно находятся в границах 1:4; 1:5 и реже 1:3 и 1:2). Пропорции отношения сырья к воде 1:3 и 1:2 используются для приготовления золе- и гелеобразных высококонцентрированных удобрений.In 3-5 minutes before the separation of the raw materials, the preparation tank 2 is heated with water heated to a temperature of 70 ° C from a mains water supply using a flowing electric water heater 20. The mains water is treated with a three-stage filtering station (not shown conditionally in Fig.), including cartridges with metal mesh, carbon and cloth filters for water purification from mechanical impurities and chlorine suppression. The quantitative proportions of raw materials and water depend on the initial characteristics presented to the suspension (usually within 1: 4; 1: 5 and less often 1: 3 and 1: 2). The proportions of the ratio of raw materials to water 1: 3 and 1: 2 are used for the preparation of sol-and gel-like highly concentrated fertilizers.

При 50% заполненной нагретой водой емкости 2 включается высокоскоростной лопастной смеситель 4, установленный на раме 1 под углом к наклонному дну 3, причем подача необходимого количества воды продолжается до полного объема при работающем смесителе 4.At 50% of the capacity 2 filled with heated water, a high-speed paddle mixer 4 is turned on, mounted on the frame 1 at an angle to the inclined bottom 3, and the supply of the required amount of water continues to the full volume with the mixer 4 running.

При 100% заполненной нагретой водой емкости 2 смеситель 4 продолжает работать в штатном режиме 10-15 мин, осуществляя качественную гидратацию (насыщение частичек сырья с водой). Наклонный перфорированный козырек 5, закрепленный на боковых стенках емкости и находящийся над винтовой лопастью играет, во-первых, роль защитного кожуха, во-вторых, является плоскостью отражения отбитого из сырья песка и других диоксидов кремния и т.д. в сторону наклонного дна, а перфорированные отверстия в козырьке служат для первичного измельчения органической балластной части за счет многоструйного истечения в вихревом потоке, создаваемом лопастной крыльчаткой смесителя 4 суспензии через отверстия при соударении органических частиц с конструкцией козырька 5.At 100% capacity 2 filled with heated water, mixer 4 continues to operate normally for 10-15 minutes, providing high-quality hydration (saturation of particles of raw materials with water). The inclined perforated visor 5, mounted on the side walls of the container and located above the screw blade, plays, firstly, the role of a protective casing, and secondly, it is the reflection plane of sand and other silicon dioxide, broken off from the raw material, etc. towards the inclined bottom, and the perforated holes in the visor serve for primary grinding of the organic ballast part due to multi-jet outflow in the vortex stream created by the blade impeller of the mixer 4 of the suspension through the holes during the collision of organic particles with the design of the visor 5.

Через 10-15 мин работы смесителя 4 в штатном режиме при 100% заполненной емкости 2 работа продолжается с совместным использованием измельчителя-очистителя 21, осуществляющего предварительное измельчение сырья в суспензии с шаблоном измельчения 140-100 мкм по схеме емкость – измельчитель-очиститель при открытых шаровых кранах 26 и 30, технологические краны 25 и 29 закрыты. Измельчитель-очиститель 21 работает 25-30 мин совместно со смесителем 4, продолжая процессы измельчения и гидратации сырья.After 10-15 minutes of operation of mixer 4 in the normal mode at 100% full capacity 2, work continues with the joint use of a grinder-cleaner 21, which performs preliminary grinding of raw materials in suspension with a grinding template of 140-100 μm according to the scheme capacity-grinder-cleaner with open ball cranes 26 and 30, technological cranes 25 and 29 are closed. Chopper-cleaner 21 works 25-30 min in conjunction with mixer 4, continuing the processes of grinding and hydration of raw materials.

Для получения качественных гомогенизированных потоков органической части суспензии и обработки теневых участков емкости 2, образованными наклонным дном и вертикальными стенками бортов, в зоне которых могут скапливаться тяжелые частицы балласта (песок и другие кремниевые диоксиды), на напорной части трубопровода устанавливается линия гидродинамического барботажа 32, имеющая ряд факельных отверстий, позволяющих омывать теневые зоны и уносить частички твердой балластной фазы по наклонному дну в сторону желоба 28 перемещения и сбора этих частиц. За счет конструктивного создания искусственной теневой зоны, образованной желобом с наклонным дном твердые частицы балластной части оседают и собираются в самом желобе. На всасывающий патрубок гидродинамического измельчителя 21 внутри емкости в зоне желоба установлен уголок 31, позволяющий за счет его поворота вокруг горизонтальной оси регулировать зону декантации (разделения) жидкой фазы и твердой балластной части. To obtain high-quality homogenized flows of the organic part of the suspension and processing the shadow areas of the tank 2, formed by an inclined bottom and vertical walls of the sides, in the area of which heavy ballast particles can accumulate (sand and other silicon dioxides), a hydrodynamic bubbling line 32 is installed on the pressure part of the pipeline, having a series of flare holes that allow washing the shadow zones and carry away particles of the solid ballast phase along an inclined bottom towards the trough 28 to move and collect these particles. Due to the constructive creation of an artificial shadow zone formed by a trough with an inclined bottom, solid particles of the ballast part settle and collect in the gutter itself. A corner 31 is installed on the suction pipe of the hydrodynamic grinder 21 inside the tank in the trench zone, which allows it to adjust the zone of decantation (separation) of the liquid phase and the solid ballast part due to its rotation around the horizontal axis.

Гидродинамический измельчитель-очиститель предназначен для гидратации и отделения твердых частиц материалов, встроен совместно в линию барботажа и выполнен в виде центробежного насоса, имеющего проставок 33 (фиг. 6), центробежную крыльчатку 34, выполненную аксильно на оси электродвигателя 35.Hydrodynamic chopper-cleaner is designed for hydration and separation of solid particles of materials, is integrated together in the bubble line and is made in the form of a centrifugal pump having spacers 33 (Fig. 6), a centrifugal impeller 34, made axially on the axis of the electric motor 35.

Крыльчатка 34 (фиг. 7) выполнена в виде кольцевой втулки 36, имеющей сквозные отверстия для прохождения суспензий из внутренней части кольцевой втулки 36 к радиальной поверхности проставка 33 через зоны, образованные лопатками 37, приваренные к кольцевой втулке 36 и фланцу 38, при чем лопатки 37 расположены к поверхности проставка под углом 18-20°, имеют торцевой зазор, торцевая часть крыльчатки, обращенная к всасывающему патрубку не имеет ограничительного фланца.The impeller 34 (Fig. 7) is made in the form of an annular sleeve 36 having through holes for the passage of suspensions from the inner part of the annular sleeve 36 to the radial surface of the spacer 33 through the zones formed by the blades 37, welded to the annular sleeve 36 and the flange 38, with the blades 37 are located to the surface of the spacer at an angle of 18-20 °, have an end gap, the end part of the impeller facing the suction pipe does not have a restrictive flange.

Гидродинамический измельчитель-очиститель, входящий в состав гидромеханического многофункционального очистителя торфа, биогумуса, сапропеля и других аналогичных материалов работает следующим образом.Hydrodynamic chopper-cleaner, which is part of the hydromechanical multi-functional cleaner peat, vermicompost, sapropel and other similar materials works as follows.

Суспензия с измельчаемым материалом через всасывающий патрубок за счет отрицательного давления, создаваемого вращающейся крыльчаткой 34, попадает во внутреннюю полость кольцевой втулки 36, имеющей сквозные отверстия, и центробежной силой через сквозные отверстия вовлекается в зоны, образованные лопатками 37 к периферийной части проставка 33. Поток суспензии, проходящий через торцевой зазор между вращающейся крыльчаткой и стационарным фланцем с всасывающим патрубком за счет истирания частиц и соударения их с периферийной частью лопаток, направляется в сторону нагнетающего патрубка с предварительно измельченными за счет гидродинамической энергии и перепада давлений массой в емкость предварительной подготовки сырья по циклу емкость – гидродинамический измельчитель – емкость многократно, осуществляя непрерывный техпроцесс измельчения и очистки сырья.The suspension with the material to be ground through the suction pipe due to the negative pressure created by the rotating impeller 34 enters the inner cavity of the annular sleeve 36 having through holes, and the spacer 33 is drawn into the zones formed by the vanes 37 to the peripheral part through the through holes. Suspension flow 33. Suspension flow passing through the end gap between the rotating impeller and a stationary flange with a suction pipe due to abrasion of particles and their impact with the peripheral part of the blades, goes to the side of the discharge pipe with pre-crushed due to hydrodynamic energy and pressure drop in the mass into the tank for preliminary preparation of raw materials in the cycle capacity - hydrodynamic grinder - capacity many times, carrying out a continuous process of grinding and cleaning raw materials.

Параллельно с линией гомогенизации на напорном (или на всасывающем) патрубке устанавливается активатор суспензии 27, который способствует интенсификации процесса протекания химической реакции. После окончания совместной работы гидродинамического измельчителя 21 и смесителя 4 в течение 25-30 мин эти устройства отключаются, а суспензия с измельченным, подготовленным сырьем отстаивается в емкости 2 в течение 5-7 мин для оседания мелкофракционных твердых частиц. Технологические краны 26 и 30 перекрываются, а краны 25 и 29 открываются, вследствие чего качественно подготовленная смесь с помощью измельчителя-очистителя 21 из емкости 2 через фильтр грубой очистки 22 подается в реактор для дальнейшей обработки. После перекачки суспензии из емкости и освобождения ее от жидкой фазы открывают шаровой кран шлюзового затвора 18 для слива жидкости, находящейся в желобе с твердой фазой балласта, а затем открывается шлюзовой затвор 18, включающий привод 16 выгрузного шнека 17 и производится перемещение балластной части из желоба с помощью шнека в боковое отверстие емкости 2 в тару объемом 20-24 литра, снимаются накрывные крышки и производится промывка внутренней части емкости и шнека с помощью водяного пистолета струей воды под давлением. Затем шлюзовой затвор закрывают, перекрывают все технологические и сливные краны и весь цикл, начиная от загрузки сырья в лоток повторяется.In parallel with the homogenization line, a suspension activator 27 is installed on the pressure (or on the suction) pipe, which helps to intensify the process of the chemical reaction. After the joint work of the hydrodynamic grinder 21 and mixer 4 for 25-30 minutes, these devices are turned off, and the suspension with crushed, prepared raw materials settles in the tank 2 for 5-7 minutes to settle fine particles. Technological cranes 26 and 30 are closed, and cranes 25 and 29 open, as a result of which a well-prepared mixture with the help of a grinder-cleaner 21 from the tank 2 is fed through the coarse filter 22 to the reactor for further processing. After pumping the suspension from the tank and releasing it from the liquid phase, open the ball valve of the lock gate 18 to drain the liquid located in the chute with the solid phase of the ballast, and then open the lock gate 18, which includes the drive 16 of the discharge screw 17 and the ballast part is moved from the chute with using the screw into the side opening of the container 2 in a container with a volume of 20-24 liters, the covers are removed and the inside of the container and the screw are flushed with a water gun using a water jet under pressure. Then the lock gate is closed, all technological and drain cranes are closed and the whole cycle, starting from loading the raw materials into the tray, is repeated.

Выполнение выше перечисленных технологических операций на гидромеханическом очистителе торфа обеспечивает его очистку от кремниевых, других включений и способствует дальнейшей успешной работе измельчителей различных конструкций без абразивного воздействия песка и других кремниевых включений на рабочие органы измельчителей. Устройство очистки суспензии от легких плавающих включений облегчает работу по дальнейшей очистке конечного продукта от твердых частиц размерами от 5 до 50 мкм.Performing the above-mentioned technological operations on a hydromechanical peat cleaner ensures its cleaning from silicon and other inclusions and contributes to the further successful operation of shredders of various designs without the abrasive effect of sand and other silicon inclusions on the working bodies of the shredders. The device for cleaning the suspension from light floating inclusions facilitates the work of further cleaning the final product from solid particles with sizes from 5 to 50 microns.

Claims

A hydromechanical multifunctional peat, biohumus, sapropel cleaner, containing a common frame with a raw material preparation tank having an inclined bottom, integral with a solid phase chute, installed in the tank with a high-speed mechanical mixer blade equipped with an inclined perforated peak mounted on a separating frame a swing-out tray with a technological window for collecting screenings, a hydrodynamic bubbler line with a slurry activator, characterized in that a hydrodynamic grinder-cleaner is directly integrated into the bubbling line; it is made in the form of a centrifugal pump, feeding, preliminary grinding and cleaning materials due to the impeller located inside the spacer, the width of which is equal to the diameter of the outlet pipe, a gap is made between the suction pipe flange and the impeller face providing grinding particles to sizes of 5 mm, and the angle of attack of the blades is 18-20 °, and the end part of the impeller facing the sun suction nozzle, made without flange.