L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
УСТРОЙСТВО УСКОРЕННОГО ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ЖИДКОГО НАВОЗА
| Название | УСТРОЙСТВО УСКОРЕННОГО ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ЖИДКОГО НАВОЗА |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Головко Александр Николаевич, Бондаренко Анатолий Михайлович, Качанова Людмила Сергеевна, Скворцов Вадим Петрович |
| Вид объекта патентного права | Изобретение |
| Регистрационный номер | 2732478 |
| Дата регистрации | 17.09.2020 |
| Правообладатель | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Донской ГАУ) |
| Область применения (класс МПК) | A01C 3/02 (2006.01) C05F 3/06 (2006.01) |
Описание изобретения
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к управлению процессом аэробного обеззараживания жидкого навоза. Предложено устройство для обеззараживания жидкого навоза, которое содержит ветроротор с вертикальной осью вращения, расположенный на платформе над поверхностью жидкого навоза, закрепленный на валу, жестко соединенном с лопастями и крестовиной с зафиксированными на ее концах отрезками металлического троса, вращение которого обеспечивается снизу опорным и поддерживающим подшипниками, при этом платформа имеет руль направления движения, изменение угла которого обеспечивается тягой, управляемой механизмом хода, вращающимся на опорном подшипнике, закрепленном на подставке, в результате путем непрерывного насыщения кислородом воздуха в процессе перемешивания разделенных слоев жидкого навоза обеспечивается его аэробное окисление по всему объему навозохранилища. Изобретение обеспечивает преобразование энергии ветра в механическую энергию для перемешивания жидкого навоза, что позволяет равномерно окислять жидкий навоз по всему объему навозохранилища кислородом, находящимся в окружающем воздухе, обеспечивает энергосбережение, способствует снижению загрязнения органическими отходами животноводства окружающей среды и позволяет получить высококачественное органическое удобрение. 1 ил.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к управлению процессом аэробного обеззараживания жидкого навоза.
Устройство позволяет увеличить скорость перемешивания жидкого навоза, влияющую на процесс его аэробного окислением.
Известно изобретение «Устройство для обеззараживания навозных стоков» [патент РФ №2332827 от 10.09.2008 г.], содержащее генератор импульсов и излучатель, выполненный в стенке отрезка трубопровода из диамагнитного материала, в котором размещен параболоид вращения с электродами, а с внешней стороны трубопровода размещена обмотка, подключенная последовательно с электродами к выходу генератора импульсов, а внутри отрезка трубопровода размещен трубопровод меньшего диаметра, выполненный из ферромагнитного материала.
Недостатком известного изобретения являются:
- большие энергетические затраты на образование магнитных полей, мощных высоковольтных электрических разрядов (эффект Юткина), вследствие чего в стоке образуются зоны сжатия и растяжения, губительно действуя на патогенную микрофлору.
Известно изобретение «Устройство для приготовления обеззараженного дегельминтизировного удобрения» [патент РФ №2422415 от 27.06.2011 г.], содержащее гидравлическую камеру обеззараживания жидких стоков, емкость для накопления стоков, миксер-гомогенизатор и погружной насос - измельчитель. Камера обеззараживания и дегельминтизации навоза и/или помета, выполненна в виде многоступенчатого электрогидравлического насоса с электродами, соединенного с распределительным устройством и ресивером.
Недостатками известного устройства являются:
- устройство очень энергозатратно для образования последовательных электрогидравлических ударов (эффект Юткина), требуется много электроэнергии высокого напряжения;
- для работы практического устройства требуются беспрецедентные меры безопасности по обслуживанию электроустановок высокого напряжения, что резко удорожит себестоимость обеззараживания.
Известно изобретение (прототип) «Устройство для биохимической очистки сточных вод и удаления соединений азота» [патент РФ №2051134 от 27.12.1995 г.], содержащее биофильтр с системой орошения, направляющим поддоном и подающими трубами аэрационными колоннами, аэротенк-отстойник, камеру смешения, циркуляционный насос с напорным трубопроводом и трубопровод исходных стоков.
Недостатками известного устройства являются:
- металлоемкость и энергоемкость устройства;
- невозможность работы устройства с расслоившимися и отстоявшимися жидкими органическими отходами;
- необходимость дополнительных затрат на транспортировку из навозохранилища жидкого навоза к устройству.
Задачей настоящего изобретения является уменьшение времени обеззараживания и переработки жидкого навоза при минимальных затратах для ускоренного получения жидких органических удобрений.
Для устранения указанных недостатков предлагается устройство ускоренного обеззараживания жидкого навоза, которое обеспечивает перемешивание разделенных слоев жидкого навоза, таких как корка, осветленная жидкость и осадок, а также обеспечивает его аэробное окисление по всему объему навозохранилища.
Решение поставленной задачи, в предлагаемом устройстве достигается путем преобразования энергии ветра в механическую энергию для перемешивания жидкого навоза, что позволяет равномерно окислять жидкий навоз по всему объему навозохранилища кислородом, находящимся в окружающем воздухе.
Предлагаемое устройство функционирует следующим образом. Ветроротор Савониуса с вертикальной ось вращения, расположенный на плавучей платформе, под действием энергии ветра вращает механически соединенный с ним вал с рядами лопастей и крестовиной на конце, с закрепленными на концах крестовины отрезками металлических тросов, который помещен в жидкий навоз. При вращении вала лопасти обеспечивают подъем жидкого навоза из нижних слоев к поверхности, разрушение корки на поверхности, что обеспечивает их равномерное перемешивание и увеличивает скорость окисления, а тросы обеспечивают перемешивание средних слоев с осевшим осадком. Так как ветроротор Савониуса вращается при скорости ветра от 3 м/с, указанная скорость ветра может наблюдаться в любых широтах и в любое время года, что позволяет использовать предлагаемое устройство по всей территории России.
Устройство содержит (фиг. 1) корпус платформы 1 с расположенными под ней элементами 2, обеспечивающими поддержание платформы 1 над поверхностью жидкого навоза, ветроротор Савониуса 15, закрепленный на валу 4, жестко соединенном с лопастями 5 и крестовиной 6 с зафиксированными на ее концах отрезками металлического троса 7, свободное вращение которого обеспечивается снизу опорным подшипником 3 и поддерживающим подшипником 8, а также руль направления движения 9 платформы 1 закрепленный на валу 10, изменение угла которого обеспечивается тягой 11, управляемой командным механизмом хода 12, вращающегося на опорном подшипнике 14, закрепленным на подставке 13.
Предлагаемое устройство ускоренного обеззараживания жидкого навоза, позволяет ускорить процесс аэробного окисления жидкого навоза с помощью возобновляемого источника энергии - энергии ветра, что обеспечивает энергосбережение и способствует снижению загрязнения органическими отходами животноводства окружающей среды и получить высококачественное органическое удобрение.
Формула изобретения
Устройство для обеззараживания жидкого навоза, характеризующееся тем, что содержит ветроротор с вертикальной осью вращения, расположенный на платформе над поверхностью жидкого навоза, закрепленный на валу, жестко соединенном с лопастями и крестовиной с зафиксированными на ее концах отрезками металлического троса, вращение которого обеспечивается снизу опорным и поддерживающим подшипниками, при этом платформа имеет руль направления движения, изменение угла которого обеспечивается тягой, управляемой механизмом хода, вращающимся на опорном подшипнике, закрепленном на подставке, в результате путем непрерывного насыщения кислородом воздуха в процессе перемешивания разделенных слоев жидкого навоза обеспечивается его аэробное окисление по всему объему навозохранилища.
Медаль Альфреда Нобеля