WO2021159199A1 - Механоактиватор и способ переработки органического сырья - Google Patents
Механоактиватор и способ переработки органического сырья Download PDFInfo
- Publication number
- WO2021159199A1 WO2021159199A1 PCT/BY2021/000001 BY2021000001W WO2021159199A1 WO 2021159199 A1 WO2021159199 A1 WO 2021159199A1 BY 2021000001 W BY2021000001 W BY 2021000001W WO 2021159199 A1 WO2021159199 A1 WO 2021159199A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- air
- unit
- working chamber
- knives
- cutter
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
- B02C19/22—Crushing mills with screw-shaped crushing means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K10/00—Animal feeding-stuffs
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F11/00—Other organic fertilisers
Definitions
- a mechanical activator and a method for processing organic raw materials are provided.
- the group of inventions relates to devices for the processing of organic raw materials, in particular for grinding and drying plastic, elastic and fibrous materials, as well as the production of feed, feed additives and fertilizers from bioorganic waste and can be used to make a protein product with high nutritional value from raw materials animal origin.
- the main problems in the processing of bioorganic waste are the high moisture content of the feedstock, its heterogeneity and the required high degree of grinding of the final product and its drying.
- Known highly efficient vortex mill which contains a housing, a plate, housing linings, a plurality of guide grooves evenly distributed along the inner periphery of the housing lining; a tool holder disk, several striking elements that are evenly distributed around the outer circumference of the tool holder disk, and the outer circumference of the main shaft above the rotor is evenly distributed on several fixing rods attached to the classification disk; the main shaft is equipped with a main shaft seal, an upper fan and a lower a fan, characterized in that the cross-sectional shape of each guide groove is a zigzag formed by large rectangular triangles with unequal sides; and the dimensions of the two rectangular sides B 4> 6 mm, D 4> 8 mm.
- the disadvantage of this device is a significant number of mechanical elements, including the classifier, which reduce the reliability and maintainability of the device, as well as the insufficient quality of the output raw materials.
- the technical objective of the invention is to provide a continuous mode of operation, simultaneous grinding and drying of various materials, work with raw materials of different moisture content, high speed of grinding and drying, simplicity of design, high maintainability, high crushing ratio, mechanical penetration of some particles into others.
- the mechanical activator contains a housing, a drive unit, a shaft, a grinding and drying unit, a working chamber, a turbine unit, an air supply unit, a raw material supply unit, a dome, a separation unit, characterized in that the grinding and drying unit contains at least one cutter and at least one knife located on one shaft, and the turbine block is made in the form of the upper part of the torus, cut relative to the longitudinal axis, in combination with blades made at an angle of a 20 °> 80 ° to the wall of the working chamber.
- the knives are assembled on a shaft in the form of a spiral, the air supply unit is located at the same level with the bottom of the working chamber and the raw material supply unit is located above the surface of the lower knife.
- the technical objective of the invention of the method is to obtain feed, feed additives and fertilizers for animals based on bioorganic waste of high moisture content with a high degree of grinding.
- the set object of the invention of the method is solved in that the method includes a forced simultaneous supply of raw materials, which has a humidity of 1> 90% and air into the working chamber; rotation of the milling-knife set at a speed of 100> 10000 rpm; lifting the air-raw mixture onto the knives due to the rotation of the cutter located at the very bottom of the working chamber; cutting the air-raw mixture with knives into layers and heating it against the knives and walls of the working chamber; changing the direction of movement of the air-raw mixture to the opposite of the rotation of the cutter and knives due to the blades; changing the direction of movement of the flow of the air-raw mixture to the perpendicular to the direction of rotation of the cutter and knives due to the inner surface of the torus and re-grinding; lifting the light and dry fraction of the air-raw mixture together with steam through the central opening of the torus into the dome zone and through a pneumatic wire into the separation unit; air removal from steam and packing the dry final product to a particle size of 0.001 mm.
- Fig. 1 shows a block diagram of the claimed mechanical activator
- in fig. 2 shows a cutter, knives and a turbine
- in fig. 3 shows a section A-A with blades
- in fig. 4 shows a diagram of a method for processing organic raw materials
- in fig. 5 shows a milling cutter
- in fig. 6 shows a knife.
- the mechanical activator contains a drive unit (1), a housing (2), a raw material supply unit (3), a grinding and drying unit (4), a dome (5), an air supply unit (6), a working chamber (7), a shaft (8) , turbine unit (9), separation unit (10), knives (11), cutter (12), torus (13) and blades (14) (H) into the working chamber (7), where the cutter (12) and knives (11) rotate at high peripheral speed.
- the raw material supply unit (3) located above the surface of the lower knife, the raw material is fed into the working chamber simultaneously with air supply through the air supply unit located at the same level with the bottom of the working chamber, air is supplied and an air-raw mixture is formed.
- the milling cutter rotates at the very bottom of the working chamber and lifts the air-raw mixture onto the knives assembled on the shaft (8) in the form of a spiral, which rotate at high speed and cut the air-raw mixture into layers, as a result of which the raw material heats up against the knives and the walls of the working cameras.
- air cavities are formed, which collapse and additionally increase the heating of the raw material.
- Heat in the form of steam and the light dry fraction of the raw material enters the central opening of the torus and enters the dome - the vacuum zone - in which the heavy particles settle down and regrind, and the light ones, together with the steam, enter the separation unit, in which the steam is removed into the atmosphere, and the dry product goes to packaging.
Abstract
Механоактиватор содержит блок привода, корпус, блок подачи сырья, блок измельчения и сушки, купол, блок подачи воздуха, рабочую камеру, вал, блок турбины и блок сепарации. Блок измельчения и сушки содержит не менее одной фрезы и не менее одного ножа. Блок турбины выполнен в виде верхней части тора, отрезанной по продольной оси, в сочетании с лопатками, выполненными под углом к стенке рабочей камеры. Способ состоит в одновременной подаче сырья и воздуха в рабочую камеру, где вращается фрезерно-ножевой набор, изменении направления движения смеси и повторном измельчении, при этом легкая и сухая фракция смеси вместе с паром поднимаются в блок сепарации. В заключении удаляют воздух с паром, упаковывают конечный продукт. Обеспечивается непрерывный режим работы, простота конструкции, а также получение кормов, кормовых добавок и удобрений для животных на основе биоорганических отходов с высокой степенью измельчения.
Description
Механоактиватор и способ переработки органического сырья.
Группа изобретений относится к устройствам по переработке органического сырья, в частности для измельчения и сушки пластичных, эластичных и волокнистых материалов, а также к производству кормов, кормовых добавок и удобрений из биоорганических отходов и может быть использована для изготовления белкового продукта с высокой питательной ценностью из сырья животного происхождения.
Основными проблемами при переработке биоорганических отходов является высокая влажность исходного сырья, его разнородность и требуемая высокая степень измельчения конечного продукта и его сушки.
Известна высокоэффективная вихревая мельница [1] которая содержит корпус, пластину, футеровки корпуса, множество направляющих канавок, равномерно распределенных по внутренней периферии футеровки корпуса; диск держателя инструмента, несколько ударных элементов, которые равномерно распределены по внешней окружности диска держателя инструмента, а внешняя окружность основного вала над ротором равномерно распределена на нескольких фиксирующих стержнях, закрепленных на классификационном диске; главный вал снабжен уплотнением главного вала, верхним вентилятором и нижним
вентилятором, отличающаяся тем, что форма поперечного сечения каждой направляющей канавки представляет собой зигзаг, образованный большими прямоугольными треугольниками с неравными сторонами; причем размеры двух прямоугольных сторон В 4>6 мм, D 4>8 мм.
Недостатком данного устройства является значительное количество механических элементов, включая классификатор, которые снижают надежность и ремонтопригодность устройства, а также недостаточное качество выходного сырья.
Также известен способ получения кормовой добавки или удобрения [2] включающий использование рыбной чешуи, коллагенсодержащих рыбных отходов и растительного компонента, предварительную очистку рыбной чешуи с последующим ее высушиванием до остаточной массовой доли влаги не более 10%, одновременное перемешивание, измельчение, термообработку и сушку смеси компонентов в емкости с вращающимися ножами с использованием высокоскоростного режима вращения ножей, обеспечивающего термообработку и высушивание сырья за счет выделения теплоты при трении и образующихся потоков воздуха до остаточной массовой доли влаги не более 10%, отвод паров органических веществ, выделяющихся при сушке, в фильтр, отличающийся тем, что для предварительной очистки рыбной чешуи применяют растительный компонент, в качестве которого используют отходы спиртового и пивоваренного производства в виде сухой барды, которую берут в равном соотношении по весу
с чешуей, и смесь обрабатывают в емкости с вращающимися ножами до остаточной массовой доли влаги в чешуе не более 30- 35%, после чего обработанную смесь фракционируют, а барду, обогащенную после очистки чешуи белковыми составляющими рыбного происхождения, используют для получения кормовой добавки или удобрения.
Недостатком данного решения является недостаточная степень измельчения конечного продукта и необходимость дополнительных технологических процессов для окончательной сушки конечного продукта.
Наиболее близким к заявленному техническому решению устройству является техническое решение [1], а к техническому решению способу - [2] . Выбираем их прототипами.
Технической задачей изобретения является обеспечение непрерывного режима работы, одновременное измельчение и сушка различных материалов, работа с сырьем различной влажности, высокая скорость измельчения и сушки, простота конструкции, высокая ремонтопригодность, высокий коэффициент измельчения, механическое проникновение одних частиц в другие.
Поставленная задача изобретения устройства решается тем, что механоактиватор содержит корпус, блок привода, вал, блок измельчения и сушки, рабочую камеру, блок турбины, блок подачи воздуха, блок подачи сырья, купол, блок сепарации, отличающийся тем, что блок измельчения и сушки содержит не менее одной фрезы и не менее одного ножа, расположенных на одном валу, причем блок турбины выполнен в виде верхней части тора, разрезанного
относительно продольной оси, в сочетании с лопатками, выполненными под углом а 20° > 80° к стенке рабочей камеры. При этом ножи собраны на валу в виде спирали, блок подачи воздуха, расположен на одном уровне с дном рабочей камеры и блок подачи сырья, расположен над поверхностью нижнего ножа.
Технической задачей изобретения способа является получение кормов, кормовых добавок и удобрений для животных на основе биоорганических отходов высокой влажности с высокой степенью измельчения.
Поставленная задача изобретения способа решается тем, что способ включает в себя принудительную одновременную подачу сырья, которое имеет влажность 1 > 90 % и воздуха в рабочую камеру; вращение фрезерно-ножевого набора со скоростью 100 > 10000 об./мин.; подъём воздушно-сырьевой смеси на ножи за счёт вращения фрезы, расположенной в самом низу рабочей камеры; разрезание ножами воздушно-сырьевой смеси на слои и её нагрев о ножи и стенки рабочей камеры; изменение направление движения воздушно-сырьевой смеси на противоположное вращению фрезы и ножей за счет лопаток; изменение направления движения потока воздушно-сырьевой смеси на перпендикулярное направлению вращения фрезы и ножей за счет внутренней поверхности тора и повторное измельчение; подъем легкой и сухой фракции воздушно-сырьевой смеси вместе с паром через центральное отверстие тора в зону купола и по пневматическому проводу - в блок сепарации; удаление воздуха с
паром и упаковка сухого конечного продукта до размера частиц 0,001 мм.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых: на фиг. 1 представлена блок схема заявленного механоактиватора; на фиг. 2 представлены фреза, ножи и турбина; на фиг. 3 представлен разрез А-А с лопатками; на фиг. 4 представлена схема способа переработки органического сырья; на фиг. 5 представлена фреза; на фиг. 6 представлен нож.
На чертежах обозначены следующие элементы механоактиватора:
1 - блок привода;
2 - корпус;
3 - блок подачи сырья;
4 - блок измельчения и сушки;
5 - купол;
6 - блок подачи воздуха;
7 - рабочая камера;
8 - вал;
9 - блок турбины;
10 - блок сепарации;
11 - нож;
12 - фреза;
13 - тор;
14 - лопатка.
Механоактиватор содержит блок привода (1), корпус (2), блок подачи сырья (3), блок измельчения и сушки (4), купол (5), блок подачи воздуха (6), рабочую камеру (7), вал (8), блок турбины (9), блок сепарации (10), ножи (11), фрезу (12), тор (13) и лопатки (14) Устройство работает следующим образом: органическое сырьё с влажностью до 90% подается непрерывно через блок подачи сырья(З) в рабочую камеру(7), где на большой окружной скорости вращаются фреза (12) и ножи (11). Через блок подачи сырья (3), расположенного над поверхностью нижнего ножа сырьё подаётся в рабочую камеру одновременно с подачей воздуха через блок подачи воздуха, расположенный на одном уровне с дном рабочей камеры подается воздух и образуется воздушно-сырьевая смесь. Фреза, вращается в самом низу рабочей камеры и поднимает воздушно-сырьевую смесь на ножи, собранные на валу (8) в виде спирали, которые вращаются с большой скоростью и разрезают воздушно-сырьевую смесь на слои, вследствие чего сырьё нагревается о ножи и стенки рабочей камеры. При этом с тыльной стороны ножей, при прохождении через воздушно-сырьевую смесь образуются воздушные каверны, которые схлопываются и дополнительно увеличивают нагрев сырья.
Интенсивно нагреваясь, сырье поднимается в верх, дойдя до ряда лопаток, расположенных под углом а 20° > 80° меняет направление движения в противоположную вращению и упираясь в тор (13), находящийся над лопатками (14 ), еще раз меняет направление, но уже перпендикулярно вращению ножей, с ускорением падает на них в центре и отбрасывается на периферию.
При многократном возвратно-поступательном движении, происходит соударение частиц воздушно-сырьевой смеси не только о ножи, стенки рабочей камеры, лопатки и тор, но и друг о друга, что приводит к выделению тепла и измельчению. Этот процесс называется механоактивацией.
Тепло в виде пара и легкая сухая фракция сырья выходит в центральное отверстие тора и попадает в купол - зону разряжения - в которой тяжелые частицы оседают вниз и доизмельчаются, а легкие, вместе с паром, поступают в блок сепарации, в котором пар удаляется в атмосферу, а сухой продукт идет на упаковку.
Промышленная применимость устройства и способа подтверждается чертежами, приведенными на фиг. 2, 3,4, 5, 6.
Источники информации:
1. Патент на полезную модель КНР CN202162054U, В02С 19/06, дата подачи заявки 02.08.2011 г.
2. Патент РФ RU2621028, А62К10/38, дата подачи заявки 30.12.2015 г.
Claims
1. Механоактиватор, содержащий блок привода, корпус, блок подачи сырья, блок измельчения и сушки, купол, блок подачи воздуха, рабочая камера, вал, блок турбины и блок сепарации отличающийся тем, что блок измельчения и сушки содержит не менее одной фрезы и не менее одного ножа, причем блок турбины выполнен в виде верхней части тора, отрезанной по продольной оси, в сочетании с лопатками, выполненными под углом а 20° > 80° градусов к стенке рабочей камеры.
2. Механоактиватор по п.1., отличающийся тем, что ножи собраны на валу в виде спирали;
3. Механоактиватор по п.1., отличающийся тем, что блок подачи воздуха, расположен на одном уровне с дном рабочей камеры;
4. Механоактиватор по п.1., отличающийся тем, что блок подачи сырья, расположен над поверхностью нижнего ножа;
5. Способ переработки органического сырья при котором принудительно одновременно подают сырьё с влажностью 1 > 90 % и воздух в рабочую камеру; вращают фрезерно-ножевой набор со скоростью 100 > 10000 об./мин. после чего воздушно-сырьевая смесь поднимается на ножи за счёт вращения фрезы, расположенной в самом низу рабочей камеры, далее разрезают ножами воздушно- сырьевую смесь на слои и нагревают о ножи и стенки рабочей
камеры, затем изменяют направление движения воздушно-сырьевой смеси на противоположное вращению фрезы и ножей за счет лопаток, после чего направление движения потока воздушно- сырьевой смеси изменяют на перпендикулярное направлению вращения фрезы и ножей за счет внутренней поверхности тора и повторно измельчают; легкая и сухая фракции воздушно-сырьевой смеси вместе с паром поднимаются через центральное отверстие тора в зону купола и по пневматическому проводу - в блок сепарации и в заключение удаляют воздух с паром после чего упаковывают сухой конечного продукта до размера частиц 0,001 мм.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BY20200048 | 2020-02-12 | ||
| BYA20200048 | 2020-02-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2021159199A1 true WO2021159199A1 (ru) | 2021-08-19 |
Family
ID=77295167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/BY2021/000001 WO2021159199A1 (ru) | 2020-02-12 | 2021-02-11 | Механоактиватор и способ переработки органического сырья |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2021159199A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI795132B (zh) * | 2021-12-20 | 2023-03-01 | 星光環保有限公司 | 有機廢料的處理方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050186315A1 (en) * | 2003-12-03 | 2005-08-25 | Kabushiki Kaisha Miike Tekkosho | Apparatus for ultrafinely shattering organic granular substances |
| RU75386U1 (ru) * | 2008-03-28 | 2008-08-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Монолит" | Механоактиватор цемента |
| CN202162054U (zh) * | 2011-08-02 | 2012-03-14 | 四川省机械研究设计院 | 一种高效能涡流磨 |
| RU2458027C1 (ru) * | 2011-01-24 | 2012-08-10 | Закрытое Акционерное Общество "Твин Трейдинг Компани" | Способ производства гранулированных органо-минеральных удобрений из органических отходов и устройство для его осуществления |
| RU2621028C1 (ru) * | 2015-12-30 | 2017-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" | Способ получения кормовой добавки или удобрения |
-
2021
- 2021-02-11 WO PCT/BY2021/000001 patent/WO2021159199A1/ru active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050186315A1 (en) * | 2003-12-03 | 2005-08-25 | Kabushiki Kaisha Miike Tekkosho | Apparatus for ultrafinely shattering organic granular substances |
| RU75386U1 (ru) * | 2008-03-28 | 2008-08-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Монолит" | Механоактиватор цемента |
| RU2458027C1 (ru) * | 2011-01-24 | 2012-08-10 | Закрытое Акционерное Общество "Твин Трейдинг Компани" | Способ производства гранулированных органо-минеральных удобрений из органических отходов и устройство для его осуществления |
| CN202162054U (zh) * | 2011-08-02 | 2012-03-14 | 四川省机械研究设计院 | 一种高效能涡流磨 |
| RU2621028C1 (ru) * | 2015-12-30 | 2017-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" | Способ получения кормовой добавки или удобрения |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI795132B (zh) * | 2021-12-20 | 2023-03-01 | 星光環保有限公司 | 有機廢料的處理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4245999A (en) | Method and apparatus for obtaining low ash content refuse fuel, paper and plastic products from municipal solid waste and said products | |
| US20200222910A1 (en) | Methods for the comminution of botanical feedstock | |
| US4050637A (en) | Pulverizing apparatus with a toothed disc | |
| JPH05336942A (ja) | 罐詰商品から食物等価物を回収する方法及び装置 | |
| EP2024094B1 (en) | Apparatus and method for separation of waste material | |
| WO2021159199A1 (ru) | Механоактиватор и способ переработки органического сырья | |
| WO2014175715A1 (en) | Device for bee bread separation from the honeycomb | |
| US4243180A (en) | Crushing device | |
| CA1145230A (en) | Apparatus for disintegrating and mixing foodstuffs | |
| CA3064919A1 (en) | Apparatus and methods for the comminution of botanical feedstock | |
| DK152530B (da) | Apparat til soenderdeling af materiale. | |
| US4331072A (en) | Degerming of maize | |
| US4301846A (en) | Machine for producing wood shavings from chips | |
| CN208912293U (zh) | 一种饲料加工原料粉碎装置 | |
| RU2654109C2 (ru) | Линия производства кормовой белковой добавки из отходов хромовых кож | |
| US3671019A (en) | Apparatus for material fluffing | |
| RU2396122C1 (ru) | Установка для измельчения и сепарации фуражного зерна | |
| RU198355U1 (ru) | Измельчитель плодов и корнеплодов | |
| JPS6216695B2 (ru) | ||
| CN218905985U (zh) | 一种塑料包装盒回收破碎装置 | |
| CN213404737U (zh) | 一种有机茶的切碎装置 | |
| GB2576022A (en) | Dry separation waste processing and apparatus for achieving such | |
| CN107498739A (zh) | 塑料造粒机 | |
| CN117046572B (zh) | 一种用于中药饮片加工的研磨装置 | |
| US3064701A (en) | Apparatus for forming sausage emulsions and the like |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21753549 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21753549 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |