Метантенк

(21) (22) (46) (71) (72) (53) (56) 4628962/26 30.12.88 23.04.91. Б Институт ми Г.М.Карагез 628,385(088 Патент ШвейС 12 Р 5/00,л. Р 15робиологии АН АрмСн8) арии К 6485941985. л Изобре метановог перемешив ков, прим ве для ут дов.в эксплуа На черпродольныйМетантмещенныйкол 2 с г ную затво вающее ус удАРстеенньй КОмитетиэое ктвниям и отеьтиямГННТ СССР(57) Изобретение относится к технике метанового брожения, применяемогодля обезвреживания и утилизации отходов животноводства. Пель - интенсификация бродильного процесса в метантенках, использующих иммобилизованные микроорганизмы в стационарном(неподвижном) состоянии, без использования внешней энергии, путем перемшивания только на дне метантенка,ние относится к технике брожения, в частности к ющим устройствам метантен няющихся в животноводст изации и обезвреживания обретения - интенсификаса брожения, сокращениеат и повышение надежностиации.еже изображен метантенк,разрез,нк содержит корпус 1, разего верхней части колоидрозатвором 3 и централь"ную трубу 4. Самоперемеширойство в метантенке вклю 801643477 А 1 где возможно оседание твердых частиц"и нарушение равномерного контактасубстрата с микроорганизмами, предотвращения образования корки на поверхности сбраживаемого субстрата. Конструкция метантенка предполагает использование газового колокола высотой500-600 мм минимального объема, движущегося под действием силы давления,выделяющегося биогаза вверх и подсобственной массой вниз, С помощьювинта и храповой муфты поступательное движение колокола преобразуетсяво вращательное для вала, к которомуприкреплены лопатки и ворошитель, перемещивающие осадок только в заданных зонах - на дне корпуса и на поверхности субстрата, не нарушая стационарного слоя иммобилизованных микроорганизмов. 1 ил. чает вал 5 мешалки, планку 6 с отверстиями, винт 7 с прямоугольной ленточной резьбой, стержень 8, рычаг, 9 поворотного механизма, кран 10 для выхода газа, храповую муфту 11Вал 5 мешалки, снабженный наклонными лопатками 12, закрепленными в нижней части метантенка, и граблеобразный ворошитель 13, расположенный на уровне поверхности сбраживаемого субстрата, находятся по оси метантенка. Вал опирается в подпятник и упор 14 с Верхняя часть вала соединена с храповой муфтой 1, допускающей поворот только в одну сторону, которая в верхней части соеди иена с винтом 7. Верхняя часть вин 3 16434 та заключена в упор 14, обеспечивающий центровку, Винт 7 проходит через планку 6 с винтовым отверстием, закрепленным на стойках с наружной стброны колокола,Узел выпуска газа из-под колокола в автоматическом режиме состоит из крана 10, рычага. 9 поворотного механизма и стержня 8, прикрепленного к колоколу, Причем в конструкции метантенка колокол выполняется минимального объема с высотой 500- 600 мм. Уменьшение объема колоколадо возможного минимума при воэмож но большей его высоте .в конечном итоге дает наиболее эФФективное перемешивание и интенсиФикацию бродильного процесса в метантенке.Иетантенк работает следующим обраэом. Колокол 2 под давлением биогаэа,выделяющегося в метантенке в резуль- .тате биодеградации органических веществ сбраживаемого субстрата микроорганизмами, всплывает и поднимаетсяпо гидрозатвору 3 на 500-600 мм,Центральная труба 4, опущенная в субстрат и предназначенная для проходаЮвала 5, обеспечивает аналогично гидрозатвору 3 герметизацию метантенка.Планка б с винтовым отверстием,прикрепленная к колоколу, также поднимается и заставляет вращаться винт7 вхолостую. По достижении колоколомзаданного верхнего положения стержень 8 поворачивает рычаг 9 механизма и открывает кран 10 выхода биогаза.Давление газа падает, и колокол подсобственным весом опускается. Винт 71 Овращается в обратном направлении ивращает храповую муФту 11, котораявращает вал 5 на 10-12 оборотов, Лопатки 12 вала обеспечивают переме 45шивание субстрата только на дне метантенка, в зоне возможного образования осадка и поступления свежегосубстрата. Ворошитель 13, прикрепленный к валу при помощи перФорированного цилиндра, предотвращает образование корки на поверхности. В крайнем нижнем положении колокола стер-,жень 8 поворачивает рычаг 9 механизма.обратно и закрывает кран 10 выходагаза, Начинается накопление газапод колоколом и цикл повторяется..Упоры 14, прикрепленные к корпусуметантенка, обеспечивают центровку и ограничение осевого движениявала 5 и винта 7.П р и м е р 7. На метантенкеобъемом 100 м , имеющем диаметр3,2 м, установлен колокол диаметром2,С м. Площадь колокола 3,14 м.Давление газа под колоколом задано300 мм вод.ст. или 0,03 кгс/смф,Подъемная сила давления 942 кг, Колокол весит 800 кг. Сопротивлениеосновных и вспомогательных узлов,обеспечивающих работу и безопасность работы устройства, как направ"ляющие ролики и стойки, масса труби шлангов, действие холостого ходавинта и храповой муФты, трения идругие составляют 80-100 кг. Разница между подъемной силой и массойкомпенсирована балластным грузом.Вертикальный ход колокола 500 мм,.описуемый объем 1,8 м . Выход биогаэа иэ 1 кг органических веществдостигает 0,6 м , В сутки перерабаЭтывается 1040 кг органических веществ и метантенк дает 624 м газа всутки или 26 м /ч. Колокол соверша 3ет 14 циклов подъема и опускания в1 ч, Промежуток между циклами 4,3 мин.Шаг винта 50 мм,за один ход кодо"кол делает 10 оборотов. Время спускания колокола 8-12 сек. Скоростьвращения вала во время спуска колокола в среднем 60 об/мин, Размах лопаток 2,0 м, ширина 40 мм, наклон кгоризонтали 20 . Высота перемешиваемой зоны субстрата не более 0,6 м,Выше этой эоны субстрат с массой иммобилизованных микроорганизмов находится в относительно стационарном,динамически равновесном состоянии,Свежий субстрат поступает на дно.метантенка, равномерно распределяетсяи проходит вверх через слой иммобилиэованных микроорганизмов и уходит,Ворошитель состоит из двух планокразмахом 1,8 м и вертикальными пальцами, доходящими до поверхности субстрата, надежно предотвращает образование корки,Основные удельные показатели метантенка на отходах животноводства(на 1 м метантенка)ф нагрузка10,4 кг/мсут органических веществ;9выход биогаза 6,2 м/м.сут.Использование энергии давления выеляющегося биогаэа для перемешивания позволяет экономить 720 квт чэнергии на 1 м метантенка, делаетэметантенк независимым от внешнего энергоснабжения и надежным в эксплуатации, Применение зонного перемешивания увеличивает интенсивность бродильного процесса на 20-307,5 Формула изобретенияХетантенк, содержащий корпус, расположенный в его верхней части ко локол с лопатками, узлы подачи ис,ходной массы и выпуска готового продукта, кран для выпуска биогаэа, о т -19 л и ч а щ щ и й с я тем, что, с целью интенсиФикации процесса брожения, сокрашения энергозатрат и повышения надежности в эксплуатации,он снабжен вертикальным валом с винтом и храповой муфтой, взаимодействущшики с колоколом, а также ворошителем корки, соединенным с верхнейчастью вала, при этом кран для выпуска биогаэа снабжен рычажным поворотным механизмом, я лопатки прикреплены к нижней части вала,