RU2683638C1 - Manure solid fraction into the cattle bedding processing device with controlled bio-thermal process - Google Patents

Manure solid fraction into the cattle bedding processing device with controlled bio-thermal process Download PDF

Info

Publication number
RU2683638C1
RU2683638C1 RU2017141485A RU2017141485A RU2683638C1 RU 2683638 C1 RU2683638 C1 RU 2683638C1 RU 2017141485 A RU2017141485 A RU 2017141485A RU 2017141485 A RU2017141485 A RU 2017141485A RU 2683638 C1 RU2683638 C1 RU 2683638C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drum
biothermal
end wall
solid fraction
mass
Prior art date
Application number
RU2017141485A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артур Анатольевич Шведов
Павел Иванович Гриднев
Татьяна Трофимовна Гриднева
Юлия Юрьевна Спотару
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
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 "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
Priority to RU2017141485A priority Critical patent/RU2683638C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2683638C1 publication Critical patent/RU2683638C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F3/00Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
    • C05F3/06Apparatus for the manufacture
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C3/00Treating manure; Manuring
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.SUBSTANCE: invention relates to the agriculture. Manure solid fraction into the cattle bedding processing device with controlled biothermal process, containing a base, mounted on the support rollers with possibility of rotation by means of a drive cylindrical drum with the heat insulating coating, equipped with the treated mass aeration system and having on its retractable end left wall a loading branch pipe for the screw conveyor and on the right sliding end wall a discharge opening, as well as mounted in the drum on the same end wall blades for the finished mass supply to the discharge opening, wherein the aeration system in the biothermal chamber is implemented by the oxygen-ozone air mixture through pipes made of porous metal, taking into account of the temperature sensors readings.EFFECT: invention allows to perform the organic matter controlled biothermal processing.5 cl, 13 dwg

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности, к устройствам для получения подстилки КРС способом биотермического процесса, а также получения органо-минеральных удобрений.The invention relates to the field of agriculture, in particular, to devices for producing cattle litter by the biothermal process, as well as the production of organic-mineral fertilizers.

Известна технология поточной переработки отходов животноводства в органические удобрения (см. журнал «Техника и оборудование для села» №2, 2007 г. стр. 14, статья «Поточная технология переработки отходов животноводства в органические удобрения - авторы: А.И. Завражнов, В.В. Миронов, М.С. Колдин и П.С. Никитин (ФГОУ ВПО Мичуринский ГАУ).The known technology of in-line processing of livestock waste into organic fertilizers (see the journal "Technique and equipment for the village" No. 2, 2007, p. 14, article "In-line technology of processing livestock waste into organic fertilizer - authors: A.I. Zavrazhnov, V .V. Mironov, M.S. Koldin and P.S. Nikitin (FSEI HPE Michurinsky GAU).

В приведенной технологии, содержащей смешивание навоза с влаго-поглощающим материалом в определенной пропорции, выдержка смеси в буртах, прохождение смеси через аэрационный биореактор в противоток принудительно подаваемому воздуху, измельчение и разгрузка компостной смеси. Приведенная технология не предусматривает введение дополнительных обогатительных компонентов и предварительного подогрева компостной смеси с непрерывным ее перемешиванием для ускорения процесса компостирования.In the given technology, containing mixing manure with moisture-absorbing material in a certain proportion, keeping the mixture in shoulders, passing the mixture through an aeration bioreactor in countercurrent to forced air, grinding and unloading the compost mixture. The above technology does not provide for the introduction of additional enrichment components and preheating of the compost mixture with continuous mixing to accelerate the composting process.

Известна технология переработки и утилизации отходов (см. проспект «Биокомплекс. Переработка и утилизация отходов. ЗА0 НПО «Биокомплекс», Москва, включающая емкости с дозаторами с сыпучим и жидким сырьем, смеситель, биореактор с компрессором, парогенератором, сушилкой и измельчителем. По данной технологии подготовленная смесь загружается в биореактор, имеющий возможность вращаться вокруг своей продольной горизонтальной оси с помощью двух мощных приводных станций. Во вращающийся биореактор начинает поступать с помощью компрессора воздух и с помощью парогенератора под давлением горячий пар. После обработки в биореакторе компостная смесь поступает в сушилку, а потом в измельчитель. В процессе компостирования уничтожается патогенная микрофлора, нейтрализуется запах, снижается влажность биомассы, погибают яйца гельминтов и теряют всхожесть семена сорняков. Как видно из технологии, процесс получения компоста довольно усложненный и имеет периодический характер.There is a known technology for processing and recycling waste (see the prospectus "Biocomplex. Recycling and recycling. ZA0 Scientific and Production Association" Biocomplex ", Moscow, including containers with dispensers with bulk and liquid raw materials, a mixer, a bioreactor with a compressor, a steam generator, a dryer and a grinder. According to this technology, the prepared mixture is loaded into a bioreactor, which can rotate around its longitudinal horizontal axis using two powerful drive stations. After processing in the bioreactor, the compost mixture enters the dryer and then into the grinder. During the composting process, the pathogenic microflora is destroyed, the odor is neutralized, the moisture content of the biomass is reduced, helminth eggs die and weed germination is lost. As you can see from technology, the compost process is quite complicated and has a periodic nature.

Известна установка для приготовления компостов (см. патент РФ №2164905, кл. С05 3/06, 10.04.1991 г.) для переработки органических отходов в компост, содержащая систему двух цилиндрических барабанов с теплоизолирующим покрытием, установленных горизонтально с возможностью вращения вокруг продольной оси на опорных катках при помощи двух электроприводов, расположенных на основании. Установка снабжена системой аэрации компостируемой массы и имеет, расположенные на его противоположных сторонах - боковых торцевых стенках, загрузочное и разгрузочное окна, а также, смонтированные в барабане с разгрузочным окном, лопатки для подачи готового компоста к разгрузочному окну, равномерно расположенные по окружности.A known installation for the preparation of composts (see RF patent No. 2164905, class C05 3/06, 04/10/1991) for processing organic waste into compost containing a system of two cylindrical drums with an insulating coating installed horizontally with the possibility of rotation around the longitudinal axis on road wheels with two electric drives located on the base. The installation is equipped with a composted mass aeration system and has loading and unloading windows located on its opposite sides - side end walls, as well as blades mounted in a drum with a unloading window, for supplying the finished compost to the unloading window, evenly spaced around the circumference.

Недостатком указанной установки является невысокая производительность, определенная сложность конструкции, обилие электроприводов: 2 мощных электропривода для вращения 2-х барабанов, электроприводы 2-х шнеков, 3-х электровентиляторов, 2-х электрокалориферов, ограниченные возможности регулирования технологического процесса из-за вращающихся торцевых стенок барабанов.The disadvantage of this installation is its low productivity, a certain design complexity, an abundance of electric drives: 2 powerful electric drives for rotating 2 drums, electric drives of 2 augers, 3 electric fans, 2 electric heaters, limited options for regulating the technological process due to rotating end the walls of the drums.

Известна установка для переработки органических отходов в компост (патент №2214991, C1, C05F 3/06, 27.10.2003 г.), содержащая основание, установленный на опорных катках с возможностью вращения посредством привода горизонтальный цилиндрический барабан с теплоизолирующим покрытием, снабженный системой аэрации компостируемой массы и имеющий расположенные на его противоположных торцевых сторонах загрузочное и разгрузочное окна. В барабане на торцевой стенке с разгрузочным окном внутри барабана смонтированы лопатки для подачи готового компоста к разгрузочному окну, равномерно расположенные по окружности.A known installation for processing organic waste into compost (patent No. 2214991, C1, C05F 3/06, 10.27.2003), containing a base mounted on track rollers with the possibility of rotation by means of a drive, a horizontal cylindrical drum with a heat-insulating coating, equipped with a compostable aeration system masses and having loading and unloading windows located on its opposite end faces. In the drum on the end wall with the unloading window inside the drum, vanes are mounted to feed the finished compost to the unloading window, evenly spaced around the circumference.

Недостаток этой установки заключается в том, что два процесса биоконверсии происходят в одном месте и довольно затруднен отбор информации из вращающегося биореактора через вращающиеся торцевые стенки.The disadvantage of this setup is that two bioconversion processes occur in one place and it is rather difficult to select information from a rotating bioreactor through rotating end walls.

И еще - недостатки вышеуказанных патентов в том, что не обеспечивается равномерное насыщение всего объема компостируемой массы кислородо-озоновой воздушной смесью. Данная установка является прототипом предлагаемого устройства.And yet, the disadvantages of the above patents are that they do not ensure uniform saturation of the entire volume of the composted mass with an oxygen-ozone air mixture. This installation is a prototype of the proposed device.

Цель изобретения - регулируемый биотермический процесс переработки органической массы.The purpose of the invention is an adjustable biothermal process for the processing of organic matter.

Поставленная задача достигается тем, что цилиндрический биотермический барабан с теплоизолирующим покрытием для переработки органической массы в подстилку, установленный горизонтально на четырех опорных катках с возможностью возвратно-вращательного движения посредством реверсивного электропривода, снабжен системой аэрации кислородо-озоновой воздушной смесью, осуществляемой через трубы из пористого металла, расположенными горизонтально относительно продольной оси биобарабана в пределах 120° сектора по окружности и закрепленные на левой выдвижной торцевой стенке барабана с таким расчетом, чтобы под неподвижными аэрационными трубами из пористого металла свободно проходила одна часть перемешивающих лопаток, закрепленная на внутренней поверхности корпуса барабана таким образом, чтобы длина большей стороны лопаток располагалась вдоль продольной оси барабана и крепилась к корпусу барабана под углом 60°, образуя прерывистую винтовую линию по типу многозаходного шнека, а другая часть - угол в 60° был бы обращен в другую сторону (при реверсе электропривода).This object is achieved in that a cylindrical biothermal drum with a heat-insulating coating for processing organic matter into bedding, mounted horizontally on four track rollers with the possibility of reciprocating motion by means of a reversible electric drive, is equipped with an aeration system of an oxygen-ozone air mixture carried out through porous metal pipes located horizontally relative to the longitudinal axis of the bio-drum within 120 ° sectors around the circumference and fixed n and the left sliding end wall of the drum so that under the aeration pipes of porous metal freely passed one part of the mixing blades, mounted on the inner surface of the drum body so that the length of the larger side of the blades was located along the longitudinal axis of the drum and attached to the drum body under angle of 60 °, forming an intermittent helical line like a multi-auger screw, and the other part - an angle of 60 ° would be turned in the opposite direction (when reversing the electric drive).

Вся внутренняя поверхность биобарабана, торцевые стенки, лопатки, кроме труб из пористого металла, покрыты ангиадгезионным износостойким покрытием, обладающим способностью на смачивания с перемешивающимися органическими массами. При прохождении под давлением кислородо-озоновой воздушной смеси по трубам из пористого металла при закрытых заглушками выходах из них, благодаря их пористости, из них под давлением выходит огромное количество мелких струек в перемешиваемую массу (величина пор по диаметру составляет 0,05-0.1 мм), получается некий струйный разрушительный «ершик», способствующий значительному обогащению воздушной смесью органический материал.The entire inner surface of the bio-drum, end walls, vanes, except for pipes made of porous metal, are coated with an anti-adhesive, wear-resistant coating with the ability to wet with mixed organic matter. When an oxygen-ozone air mixture passes under pressure through porous metal pipes with outlets closed by plugs, due to their porosity, a huge number of small streams enter the mixed mass under pressure (the pore size is 0.05-0.1 mm in diameter) , it turns out some kind of destructive "brush", contributing to a significant enrichment of the organic material with an air mixture.

В основном биореактор представляет собой стационарную установку, содержащую вращающуюся часть биореактора и две перемещаемые части со своими электроприводами, это - левая торцевая стенка биореактора и правая торцевая стенка.Basically, a bioreactor is a stationary installation containing a rotating part of the bioreactor and two movable parts with its own electric drives, this is the left end wall of the bioreactor and the right end wall.

Через горизонтальную центральную ось каждой стенки проходят штанги для подвесок на ней температурных датчиков. Поперечная перегородка с устройством жалюзи делит биореактор на две камеры - биотермическую и сушильную.Through the horizontal central axis of each wall there are rods for suspending temperature sensors on it. A transverse partition with a shutter device divides the bioreactor into two chambers - biothermal and drying.

Нами не найдено никакой информации о вращающемся биореакторе с неподвижными торцевыми стенками, поэтому решили облегчить получение информации с выдвижной стенки для приборной доски системы управления: показатели датчиков температуры, кислородомеров, датчиков давления и выпуска в атмосферу из корпуса избыточного газа, а также другие устройства автоматики, с целью упрощения, на чертеже не показаны.We did not find any information about the rotating bioreactor with fixed end walls, so we decided to facilitate the receipt of information from the retractable wall for the dashboard of the control system: indicators of temperature sensors, oxygen meters, pressure sensors and exhaust gases from the body into the atmosphere, as well as other automation devices, for simplicity, not shown.

В правой камере биореактора такая же система аэрации, точно такое же расположение аэрационных труб, только изготовленных из металлических с отверстиями диаметром 1-2 мм, приводящих компостную массу в «кипящее» состояние. Получаемая масса имеет рыхлую структуру и без потерь сохраняет свои свойства при длительном хранении без укрытия. В этой же камере детали аэрационной системы и лопатки для выгрузки массы также имеют антиадгезионное износостойкое покрытие.In the right chamber of the bioreactor, the same aeration system, exactly the same arrangement of aeration pipes, only made of metal with holes with a diameter of 1-2 mm, leading the compost mass to a "boiling" state. The resulting mass has a loose structure and without loss retains its properties during prolonged storage without shelter. In the same chamber, the parts of the aeration system and blades for unloading the mass also have anti-adhesive wear-resistant coating.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в виде общего вида; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - жалюзи в закрытом положении; на фиг. 7 - жалюзи в открытом положении; на фиг. 8 - сечение на фиг. 5; на фиг. 9 - сечение Е-Е на фиг. 5; на фиг. 10 - вид Ж на фиг. 2; на фиг. 11 - сечение И-И на фиг. 2; на фиг. 12 - выдвижная левая торцевая стенка на фиг. 1; на фиг. 13 - выдвижная торцевая стенка правая на фиг. 1.In FIG. 1 shows the proposed device in the form of a general view; in FIG. 2 is a view A in FIG. one; in FIG. 3 is a section BB in FIG. one; in FIG. 4 is a section BB in FIG. one; in FIG. 5 is a section GG in FIG. one; in FIG. 6 - blinds in the closed position; in FIG. 7 - blinds in the open position; in FIG. 8 is a section in FIG. 5; in FIG. 9 is a cross-section EE in FIG. 5; in FIG. 10 is a view G in FIG. 2; in FIG. 11 is a section II in FIG. 2; in FIG. 12 - retractable left end wall in FIG. one; in FIG. 13 - retractable end wall right in FIG. one.

Устройство содержит горизонтальный цилиндрический биореактор, состоящий из трех составляющих: левой торцевой самоходной выдвижной стенки с теплоизолирующим покрытием 1, вращающегося барабана с тепло-изолирующим покрытием 2 и правой торцевой самоходной выдвижной стенки с теплоизолирующим покрытием 3. Каждая стенка закреплена на своей платформе 4, которая имеет возможность перемещаться и фиксироваться с барабаном и с его фундаментом.The device contains a horizontal cylindrical bioreactor, consisting of three components: the left end self-propelled retractable wall with a heat-insulating coating 1, the rotating drum with a heat-insulating coating 2 and the right end self-propelled retractable wall with a heat-insulating coating 3. Each wall is mounted on its platform 4, which has the ability to move and fix with the drum and with its foundation.

На левой торцевой стенке 1 смонтированы: патрубок подачи твердой фракции 5; патрубок удаления газовой смеси углекислого газа и аммиака 6; по центральной горизонтальной оси - штанга 7 для крепления температурных датчиков 8; система подачи кислородо-озоновой воздушной смеси, состоящей из патрубка-распределителя 9, электромагнитных вентилей 10, петлеобразных труб 11, изготовленных из пористого металла и заглушек 12. Неподвижность штанги 7 обеспечивается двумя растяжками 13. На стенке также смонтированы (не показаны) датчики температуры внутри барабана, концентрации кислорода в газовой среде и давления газовой смеси. Барабан 2 представляет собой цилиндр с горизонтальной осью вращения, стенки которого имеют следующее строение: сам корпус 14, низкотемпературный источник тепла - строительный тепловой кабель 15, поддерживающий температуру от 5° до 30°, термоизоляция 16 из пенопласта или минеральных матов, обечайка 17, опирающаяся на опорные катки 18, которые смонтированы на стойках и фундаменте, стоящем под углом 1°-2° над горизонтом с подъемом в сторону левой стенки. Во вращение барабан приводится через его зубчатый обод 19 колесом 20 реверсивным электроприводом 21. По оси симметрии поперек внутри в центре барабана расположено устройство жалюзи 22 в виде перегородки, разделяющую внутреннюю зону на две - биотермическую и сушильную. Плавность перехода от корпуса 14 к устройству жалюзи 22 обеспечиваются большой накладкой 23 и малой 24 при работе жалюзи. Для обслуживания жалюзи предусмотрены в корпусе 14 лючки 25. Внутри барабана к его внутренней поверхности прикреплены парные лопатки 26, угол между которым составляет 60° с вершиной на корпусе барабана, т.е. по 30° по обе стороны от радиуса барабана. Лопатки располагаются прерывисто по винтовой линии, как у многозаходного шнека. Длина лопаток по высоте должна быть такой величины, чтобы они свободно проходили под системой аэрационных петельных труб из пористого металла, перемешивая массу из твердой фракции навоза при вращении барабана.On the left end wall 1 mounted: pipe supplying solid fraction 5; a pipe for removing a gas mixture of carbon dioxide and ammonia 6; on the central horizontal axis - rod 7 for mounting temperature sensors 8; the supply system of the oxygen-ozone air mixture, consisting of a distribution pipe 9, electromagnetic valves 10, loop-shaped pipes 11 made of porous metal and plugs 12. The motion of the rod 7 is provided by two extensions 13. On the wall are also mounted (not shown) temperature sensors inside drum, the concentration of oxygen in the gas medium and the pressure of the gas mixture. Drum 2 is a cylinder with a horizontal axis of rotation, the walls of which have the following structure: the casing 14 itself, a low-temperature heat source - a building heat cable 15 that maintains a temperature of 5 ° to 30 °, thermal insulation 16 made of foam or mineral mats, a shell 17, which is supported on track rollers 18, which are mounted on racks and a foundation, standing at an angle of 1 ° -2 ° above the horizon with a rise in the direction of the left wall. In rotation, the drum is driven through its gear rim 19 by a wheel 20 with a reversible electric drive 21. On the axis of symmetry across the inside of the center of the drum, there is a louvre device 22 in the form of a partition that divides the inner zone into two - biothermal and drying. The smooth transition from the housing 14 to the device of the blinds 22 is provided by a large cover 23 and a small 24 during operation of the blinds. For maintenance, the blinds are provided in the housing 14 of the hatches 25. Inside the drum, paired vanes 26 are attached to its inner surface, the angle between which is 60 ° with the apex on the drum body, i.e. 30 ° on both sides of the radius of the drum. The blades are arranged intermittently along a helix, like a multi-auger screw. The length of the blades in height should be such that they freely pass under the aeration loop system of porous metal, mixing the mass of the solid fraction of manure during rotation of the drum.

Правая торцевая самоходная выдвижная стенка на своей платформе мало чем отличается от левой, только вместо труб из пористого металла располагается система аэрационных металлических труб 27 с диаметром отверстий 1-2 мм, имеется разгрузочное окно 28 с крышкой 29 и штанга 30 для подвески различных датчиков. Левая торцевая стенка 1 и правая торцевая стенка 3 своими бортиками с соответствующими уплотнениями создают герметичность биореактора.The right end self-propelled sliding wall on its platform is not much different from the left one, only instead of porous metal pipes there is a system of aeration metal pipes 27 with a hole diameter of 1-2 mm, there is an unloading window 28 with a cover 29 and a rod 30 for suspending various sensors. The left end wall 1 and the right end wall 3 with their sides with corresponding seals create the integrity of the bioreactor.

Все открытые внешние и внутренние части биореактора, кроме системы аэрационных труб из пористого металла, имеют антиадгезионное износостойкое покрытие, предупреждающее применение прилипания твердой фракции навоза к соответствующим деталям биореактора.All open external and internal parts of the bioreactor, except for the aeration pipe system made of porous metal, have a non-adhesive wear-resistant coating that prevents the application of adhesion of the solid fraction of manure to the corresponding parts of the bioreactor.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В связи с тем, что барабан 2 стоит стационарно на «горке» с уклоном в правую сторону, с левой стороны к нему самоходом присоединяется левая торцевая стенка 1 и фиксируется с ним. То же самое происходит и с правой стенкой 3, которая самоходом подходит к барабану и фиксируется с ним с одновременным включением тормозов. (Электроприводы платформ, тормоза, фиксаторы - не показаны).Due to the fact that the drum 2 is stationary on the "hill" with a slope to the right side, the left end wall 1 is attached to it on the left side by a self-propelled gun and is fixed with it. The same thing happens with the right wall 3, which self-propelled approaches the drum and is fixed with it with the simultaneous application of the brakes. (Electric platform drives, brakes, clips - not shown).

Перед началом работы биотермическая камера герметически должна быть отделена от сушильной камеры перегородкой из закрытых жалюзи 22, проверена работа электромагнитных вентилей 10 и крышки 29 разгрузочного окна 28. Предназначенная для обработки рассыпчатая твердая фракция навоза влажностью до 70% шнековым транспортером подается через патрубок 5, расположенный в левой торцевой выдвижной стенке 1, в биотермическую камеру вращающегося барабана, предварительно подогретую тепловым кабелем 15. При скорости вращения 1,0-1,5 об/мин происходит заполнение барабана до 70% его объема. Заполненный барабан переводится автоматически в режим обработки твердой фракции в подстилку при скорости вращения 0,3 об/мин, при этом масса непрерывно загружается и медленно продвигается согласно уклону с помощью лопаток 26, закрепленных по винтовой линии на внутренней поверхности барабана. После заполнения барабана, включается нагнетатель (не показан) подачи воздушной смеси через патрубок распределителя 9 в трубы 11 из пористого металла подогретой кислородо-озоновой смеси. Лопатки 26, прикрепленные по винтовой линии к внутренней поверхности вращающегося корпуса барабана, активно перемешивают массу как над системой аэрационных труб из пористого металла, так и из - под них, насыщая эту рыхлую массу кислородо-озоновой воздушной смесью до концентрации кислорода 25-30%. Проходя под давлением по трубам из пористого металла с заглушками 12 и благодаря их пористости из них выходит огромное количество мелких струек в перемешиваемую массу из твердой фракции навоза (величина пор по диаметру составляет 0,05-0,1 мм), получается хороший разрушительный «ершик», способствующий значительному обогащению воздушной смесью органического материала.Before starting work, the biothermal chamber must be hermetically separated from the drying chamber by a partition from closed louvers 22, the operation of the electromagnetic valves 10 and the cover 29 of the discharge window 28 is checked. The loose solid fraction of manure intended for processing, with a moisture content of up to 70%, is fed through a screw conveyor through pipe 5 located in the left end sliding wall 1, into the biothermal chamber of the rotating drum, preheated with heat cable 15. At a speed of rotation of 1.0-1.5 rpm, it is filled Drum up to 70% of its volume. The filled drum is automatically transferred to the processing of the solid fraction in the litter at a rotation speed of 0.3 rpm, while the mass is continuously loaded and slowly advanced according to the slope with the help of vanes 26 fixed along a helical line on the inner surface of the drum. After filling the drum, a supercharger (not shown) for supplying the air mixture through the nozzle of the distributor 9 into the pipes 11 of the porous metal of the heated oxygen-ozone mixture is turned on. The blades 26, attached along a helical line to the inner surface of the rotating drum body, actively mix the mass both above and from under the aeration pipe system of porous metal, saturating this loose mass with an oxygen-ozone air mixture to an oxygen concentration of 25-30%. Passing under pressure through pipes of porous metal with plugs 12 and due to their porosity, a huge number of small streams come out of them into the mixed mass from the solid fraction of manure (pore size in diameter is 0.05-0.1 mm), a good destructive brush », Contributing to a significant enrichment of an organic mixture with an air mixture.

Весь биотермический процесс, происходящий в биореакторе, можно условно разделить на 3 зоны: начальная зона с температурой 40°С, средняя - где начинается процесс биохимического распада органической составляющей твердой фракции навоза, при этом температура внутри достигает 60-70°С, обеспечивающей сохранение всех питательных элементов исходной массы и финишной с температурой 35°С. В средней зоне происходит уничтожение патогенных и болезнетворных микроорганизмов, семян сорняков, гельминтов. Таким образом, исключается развитие болезнетворных грибов - возбудителей болезней растений, человека, птиц и животных. При достижении вышеуказанной температуры, что фиксируется датчиком температуры 8, в массе начинают активно развиваться аэробные микроорганизмы, и самостоятельно поддерживать температуру 60-70°С. Водяные пары, образующиеся при перемешивании, с присутствием углекислого газа и аммиака выводятся из барабана через патрубок 6. Для улучшения перемешивания массы вращения барабана постоянно реверсируется реверсивным электроприводом 21. Падение температуры в обрабатываемой массе до 25-30°С свидетельствует почти о готовности подстилки, но еще с повышенной влажностью.The entire biothermal process that takes place in the bioreactor can be divided into 3 zones: the initial zone with a temperature of 40 ° C, the middle one - where the process of biochemical decomposition of the organic component of the solid fraction of manure begins, while the temperature inside reaches 60-70 ° C, ensuring all nutrients of the initial mass and finish with a temperature of 35 ° C. In the middle zone, the destruction of pathogenic and pathogenic microorganisms, weed seeds, and helminths occurs. Thus, the development of pathogenic fungi - pathogens of diseases of plants, humans, birds and animals is excluded. Upon reaching the above temperature, which is recorded by the temperature sensor 8, aerobic microorganisms begin to actively develop in the mass, and independently maintain a temperature of 60-70 ° C. Water vapor generated by stirring, with the presence of carbon dioxide and ammonia, is removed from the drum through the nozzle 6. To improve mixing, the rotation mass of the drum is constantly reversed by a reversible electric drive 21. A drop in temperature in the treated mass to 25-30 ° C indicates almost the readiness of the litter, but even with high humidity.

В случае нарушения режимов переработки твердой фракции навоза в подстилку для КРС в вышеуказанных зонах в биотермической камере предусмотрен режим поддержки с помощью автоматической подачи кислородо-озоновой воздушной смеси в соответствующие зоны с помощью патрубка распределителя 9, электромагнитных вентилей 10 в петлеобразные трубы из пористого металла с заглушками 12 на свободной стороне этих труб. Готовая, но еще пока влажная масса подстилки должна проследовать в сушильную камеру сквозь поперечную перегородку с автоматически открытыми жалюзи 22 для дальнейшей подсушки подстилки, которая должна представлять собой очень сухую, рыхлую и рассыпчатую массу без запаха, не привлекательной для паразитов, мух и грызунов. Для этого в сушильной камере аэрационная система представляет собой аналогичную системе, расположенной в биотермической камере, но только вместо труб из пористого металла 11 с заглушками 12 расположены обычные металлические трубы 27, но с более крупными отверстиями диаметром 1-2 мм в стенках. Через патрубок 31 в сушильную камеру поступает под давлением обычный атмосферный воздух, приводящий в «кипящее» состояние получаемую подстилку. Согласно показаниям датчиков влажности и температуры автоматически открывается крышка 29 в разгрузочном окне 28 с помощью лопаток 26 и происходит подача готового продукта в подводимый лоток приемного устройства. Одновременно с разгрузкой подстилки из сушильной камеры происходит загрузка биотермической камеры при закрытых жалюзи 22.In case of violation of the processing regimes of the solid fraction of manure into cattle bedding in the above zones, the biothermal chamber provides a support mode by automatically feeding the oxygen-ozone air mixture to the appropriate zones using the distributor pipe 9, electromagnetic valves 10 into the porous metal looped pipes with plugs 12 on the free side of these pipes. The finished, but still wet mass of the litter should proceed into the drying chamber through the transverse partition with automatically opened blinds 22 for further drying of the litter, which should be a very dry, loose and friable mass without smell, not attractive to parasites, flies and rodents. For this, the aeration system in the drying chamber is similar to the system located in the biothermal chamber, but instead of the porous metal pipes 11 with plugs 12, ordinary metal pipes 27 are located, but with larger holes with a diameter of 1-2 mm in the walls. Through the pipe 31, ordinary atmospheric air enters the drying chamber under pressure, resulting in a “boiling” state of the resulting litter. According to the readings of the humidity and temperature sensors, the lid 29 automatically opens in the discharge window 28 with the help of vanes 26 and the finished product is fed into the input tray of the receiving device. Simultaneously with unloading the litter from the drying chamber, the biothermal chamber is loaded with the blinds 22 closed.

Таким образом, происходит непрерывный процесс переработки твердой фракции навоза в подстилку.Thus, there is a continuous process of processing the solid fraction of manure into litter.

Claims (5)

1. Устройство по переработки твердой фракции навоза в подстилку для КРС при регулируемом биотермическом процессе, содержащее основание, установленный на опорных катках с возможностью вращения посредством привода цилиндрический барабан с теплоизолирующим покрытием, снабженный системой аэрации обрабатываемой массы и имеющий на его выдвижной торцевой левой стенке загрузочный патрубок под шнековый транспортер и на правой выдвижной торцевой стенке разгрузочное окно, а также смонтированные в барабане на этой же торцевой стенке лопатки для подачи готовой массы к разгрузочному окну, отличающееся тем, что система аэрации в биотермической камере осуществляется кислородо-озоновой воздушной смесью через трубы из пористого металла с учетом показаний температурных датчиков.1. A device for processing the solid fraction of manure into bedding for cattle with an adjustable biothermal process, containing a base mounted on track rollers with the possibility of rotation by means of a drive, a cylindrical drum with a heat insulating coating, equipped with an aeration system of the treated mass and having a loading nozzle on its retractable end left wall under the screw conveyor and on the right sliding end wall the unloading window, as well as vanes mounted in the drum on the same end wall for I supply the finished mass to the discharge window, characterized in that the aeration system in the biothermal chamber is carried out by an oxygen-ozone air mixture through pipes of porous metal, taking into account the readings of temperature sensors. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что загрузка и выгрузка рабочего материала происходит непрерывно при вращающемся барабане.2. The device according to p. 1, characterized in that the loading and unloading of the working material occurs continuously with a rotating drum. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что барабан разделен поперечной герметичной перегородкой с устройством жалюзи.3. The device according to p. 1, characterized in that the drum is divided by a transverse sealed partition with the device blinds. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что барабан имеет в зоне перегородки монтажные люки.4. The device according to claim 1, characterized in that the drum has mounting hatches in the partition area. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внутри корпус барабана и его части покрыты антиадгезионным износостойким покрытием.5. The device according to p. 1, characterized in that the inside of the drum body and its parts are coated with a non-adhesive wear-resistant coating.
RU2017141485A 2017-11-28 2017-11-28 Manure solid fraction into the cattle bedding processing device with controlled bio-thermal process RU2683638C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017141485A RU2683638C1 (en) 2017-11-28 2017-11-28 Manure solid fraction into the cattle bedding processing device with controlled bio-thermal process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017141485A RU2683638C1 (en) 2017-11-28 2017-11-28 Manure solid fraction into the cattle bedding processing device with controlled bio-thermal process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2683638C1 true RU2683638C1 (en) 2019-03-29

Family

ID=66089860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017141485A RU2683638C1 (en) 2017-11-28 2017-11-28 Manure solid fraction into the cattle bedding processing device with controlled bio-thermal process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2683638C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110981560A (en) * 2019-12-31 2020-04-10 广东而美星空环保科技有限公司 Intelligent constant-temperature kitchen waste decomposing and fermenting equipment
RU2729949C1 (en) * 2020-02-20 2020-08-13 Общество с ограниченной ответственностью "БИОКОН-АГРО" Drum biofermenter for processing of organic wastes
RU2800429C1 (en) * 2023-01-10 2023-07-21 Роман Алексеевич Уваров Biofermenter for accelerated bioconversion of organic waste

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2214991C1 (en) * 2002-12-10 2003-10-27 Лужков Юрий Михайлович Apparatus for reprocessing of organic wastes into compost
KR101202766B1 (en) * 2010-07-15 2012-11-19 송영숙 Liquid fertilizer producting apparatus including stink removing function of livestock excrements
RU2579789C1 (en) * 2014-12-23 2016-04-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Biodrum for aerobic processing of raw materials

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2214991C1 (en) * 2002-12-10 2003-10-27 Лужков Юрий Михайлович Apparatus for reprocessing of organic wastes into compost
KR101202766B1 (en) * 2010-07-15 2012-11-19 송영숙 Liquid fertilizer producting apparatus including stink removing function of livestock excrements
RU2579789C1 (en) * 2014-12-23 2016-04-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Biodrum for aerobic processing of raw materials

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110981560A (en) * 2019-12-31 2020-04-10 广东而美星空环保科技有限公司 Intelligent constant-temperature kitchen waste decomposing and fermenting equipment
RU2729949C1 (en) * 2020-02-20 2020-08-13 Общество с ограниченной ответственностью "БИОКОН-АГРО" Drum biofermenter for processing of organic wastes
RU2800429C1 (en) * 2023-01-10 2023-07-21 Роман Алексеевич Уваров Biofermenter for accelerated bioconversion of organic waste

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4255389A (en) Apparatus for rapid machine composting of sewage sludge
US2948593A (en) Digester for converting inorganic material into assimilable plant food
RU2683638C1 (en) Manure solid fraction into the cattle bedding processing device with controlled bio-thermal process
US4193786A (en) Process and apparatus for producing compost
US4302546A (en) Organic waste converter
KR102224761B1 (en) Apparatus and system for treating organic mass
RU186053U1 (en) AERATION BIOREACTOR-BLEED BREEDER MANAGER
KR20190015864A (en) Composting apparatus by mixed fermentation of livestock excrement, leftover foods and agro-fishery by-products
CN109439518B (en) Biological drying machine and drying method thereof
KR20130141852A (en) Supplies organic waste management machine
RU2214991C1 (en) Apparatus for reprocessing of organic wastes into compost
KR100798818B1 (en) Apparatus for composting use livestock excretions
JPS5918352B2 (en) Processing method for processed materials
RU2676133C1 (en) Device for intensification of biothermal process of processing organic mass with application of solid animal wastes
RU109461U1 (en) BIOLOGICALLY ACTIVE PRODUCTS PRODUCTION LINE
RU2310631C2 (en) Aeration bioreactor
KR100676867B1 (en) Treatment apparatus for dewatering cake
CN115650781A (en) Biological drying decomposition-promoting perishable garbage treatment device and process thereof
CN205619690U (en) Organic fertilizer drying device
RU2164905C2 (en) Composting apparatus
JPS5910957B2 (en) composting equipment
RU84373U1 (en) PROCESSING LINE FOR PROCESSING BIRD LITTER
RU156656U1 (en) BIOCOMPOSTER OF CLEANING STATIONS OF TYPE "MEGAPOLIS"
DE102019112793A1 (en) Method for stabilizing and drying a substrate, in particular biogenic residues, with a liquid portion and a bioreactor for carrying out the method
KR20030004238A (en) Multi-level Composting Machine system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191129