Поточная линия получения биологически активных средств
Полезная модель относится к сельскому хозяйству и может быть использована при переработке органических отходов для получения биологически активных средств с множеством направлений применения: в земледелии, в растениеводстве, в семеноводстве. Технический результат заключается в возможности получения отхода производства биологически активных средств в гранулированном виде с влажностью, не превышающей 10%, что позволит хранить его без изменения товарного вида и его свойств в течение не менее одного года, и тем самым обеспечит возможность эффективного использования осадка как непосредственно удобрения и как исходного сырья для приготовления садовых смесей и достигается тем, что поточная линия для получения биологически активных средств содержит последовательно установленные по ходу технологического процесса и технологически связанные между собой биореактор, экстрактор, фильтр и модуль переработки отхода технологии получения биологически активных средств, состоящий из последовательно установленных и технологически связанных между собой питающего дозатора, экструдера и камерной сушилки.
Полезная модель относится к сельскому хозяйству и может быть использована при переработке органических отходов для получения биологически активных средств с множеством направлений применения: в земледелии, в растениеводстве, в семеноводстве.
Известна поточная линия для получения биологически активного средства в концентрированном виде (Пат. на ПМ 
50530, Кл. 7 С05F 3/00, С05F 11/00, 2005), содержащая последовательно установленные и технологически связанные между собой биореактор, экстрактор и фильтр.
Известна поточная линия получения концентрированного биологически активного средства, обогащенного микроэлементами (Пат. на ПМ 57276, Кл. 7 С05F 3/00, С05F 11/00, 2006), содержащая последовательно установленные и технологически между собой биореактор, экстрактор, фильтр и смеситель.
Известна поточная линия для получения жидкофазных биологически активных средств (Пат. на ПМ 71654, Кл. 7 С05F 3/00, C05F 11/00, 2007, прототип), содержащая последовательно установленные и технологически связанные между собой биореактор, экстрактор и фильтр.
Известные поточные линии позволяют получать жидкофазные биологически активные средства и как отход технологии их производства - осадок. Осадок представляет собой влажную, сильно уплотненную однородную массу, имеет комплексный состав, включающий элементы питания растений и физиологически активные вещества, большое количество агрономически полезной микрофлоры, т.е. осадок может выступать в качестве исходного сырья для приготовления садовых смесей, а также использоваться в качестве самостоятельного удобрения или подкормки для растений. Исследования показали, что спустя один месяц хранения осадка, он теряет свои свойства: подвергается, вследствие его достаточно высокой влажности, образованию в нем плесени, что представляет собой потенциальную опасность для почвы и растений при использовании его как удобрения или подкормки для растений, и, кроме того, - слеживаемости, что затрудняет его использование и как исходного сырья для приготовления садовых смесей, и как непосредственно удобрения.
Общим недостатком известных поточных линий является невозможность переработки осадка в процессе получения биологически активного средства, поэтому осадок без дополнительной его переработки является отходом производства биологически активных средств.
Задача, решаемая данной полезной моделью, заключается в расширении функциональных возможностей поточной линии, в частности, в возможности переработки отхода производства биологически активных средств для дальнейшего его использования в качестве исходного сырья для приготовления садовых смесей и непосредственно как удобрения и подкормки для сельскохозяйственных растений.
Технический результат от решения поставленной задачи заключается в возможности получения отхода производства биологически активных средств (далее осадка) в гранулированном виде с влажностью, не превышающей 10%, что позволит хранить его без изменения товарного вида и его свойств в течение не менее одного года, и тем самым обеспечит возможность эффективного использования осадка как непосредственно удобрения и как исходного сырья для приготовления садовых смесей.
Поставленная задача решена тем, что в поточную линию для получения биологически активных средств, содержащую последовательно установленные по ходу технологического процесса и технологически связанные между собой биореактор, экстрарсгор, фильтр, включен модуль переработки отхода технологии получения биологически активных средств, состоящий из последовательно установленных и технологически связанных между собой питающего дозатора, экструдера и камерной сушилки.
Введение в поточную линию модуля переработки отхода технологии получения биологически активных средств позволяет придать осадку форму сухих гранул, что сохранит его свойства (биогенность, питательность и экологическую безопасность), увеличит срок хранения. Осадок в виде сухих гранул легко и равномерно вносится в почву, что обеспечит эффективное его использование. Кроме того, гранулированный осадок легко перемешивается с другими ингредиентами при приготовлении садовых смесей и почвогрунтов. Срок хранения сухого гранулированного осадка увеличивается до 1 года с сохранением товарного вида.
Полезная модель иллюстрируется чертежами.
На фиг.1 представлена поточная линия для получения биологически активных средств, схема. На фиг.2 - модуль переработки отхода технологии получения биологически активных средств, принципиальная схема.
Заявленная поточная линия для получения биологически активных средств включает последовательно установленные по ходу технологического процесса и технологически связанные между собой биореактор, экстрактор, фильтр и модуль переработки отхода технологии получения биологически активных средств (I), включающий питающий дозатор, экструдер и камерную сушилку.
Модуль переработки отхода технологии получения биологически активных средств является структурной единицей поточной линии и установлен в поточной линии образом, чтобы обеспечить удобство его обслуживания, учитывая, при этом, что исходным сырьем для переработки является отход технологии получения биологически активных средств - осадок - продукт, поставляемый технологической единицей поточной линии, - фильтром.
Биореактор содержит корпус 1 с крышкой 2 и размещенные в нем барботажную сетку 3 с приспособлением 4 для ее вытягивания, воздуховоды с поперечной 5 и продольной 6 аэрацией и приборы контроля 7. Дно 8 корпуса 1 биореактора выполнено в виде воронки с заслонками 9 и 10 на ее входном и выходном отверстиях соответственно. Заслонка 9 представляет собой еще и барботажную сетку для осуществления операции продольной аэрации в технологическом процессе получения биологически активного средства в биореакторе.
Экстрактор выполнен в виде резервуара 11 с входными штуцерами 12, 13 для подачи продукта ферментации и растворителя и выходным штуцером 14 с задвижкой 15 для удаления из резервуара 11 экстрагируемой массы. Задвижка 15 на выходном штуцере 14 является своего рода регулятором выпуска готового продукта, позволяющим связать между собой по производительности экстрактор и фильтр. Кроме того, экстрактор снабжен мешалкой с n-м количеством лопастей 16, расположенных равномерно по всей длине стержня 17, установленного по оси симметрии резервуара 11. Данная конструкция мешалки позволяет более равномерно перемешивать экстрагируемую массу для получения качественного продукта. На входе экстрактора установлен питающий транспортер 18.
Фильтр выполнен в виде резервуара 19 с входными штуцерами 20 и 21 для подачи фильтруемой суспензии и сжатого воздуха соответственно и дном 22 со штуцером 23 для удаления фильтрата, над которым установлено ложное дно 24 с фильтровальной перегородкой 25.
Модуль переработки отхода технологии получения биологически активных средств включает последовательно установленные и технологически связанные между собой по производительности питающий дозатор, экструдер и камерную сушилку.
Питающий дозатор, представляющий собой ленточный транспортер 26 с возможностью дозирования перерабатываемой массы, установлен на входе в экстру дер.
Экструдер выполнен в виде установленного в корпусе 27 цилиндрического шнека 28 с горизонтальной осью вращения. На входе в корпус 27 установлен жестко соединенный с ним загрузочный воронкообразный бункер 29, а на выходе из корпуса 27 - фильера 30. Экструдер снабжен приводом 31, приводящим в движение цилиндрический шнек 28.
Камерная сушилка представляет собой камеру 32 с возможностью введения в зону сушки, расположенную в нижней ее части, вагонеток 33 с горизонтально и по ярусно установленными лотками 34. В верхней части камеры 32 последовательно по ходу воздушного потока установлены регулирующий шибер 35, калорифер 36 и вентилятор 37. С целью повышения эффективности сушки зона сушки посредством разделительного экрана 38 разделена на секции: нижнюю, среднюю и верхнюю. На выходе из нижней и средней секции для подогрева воздуха установлены калориферы 39 и 40, а верхней - регулирующий шибер 35, который регулирует подачу потока воздуха на входе в камерную сушилку из среды и вторичного потока воздуха из зоны сушки камерной сушилки.
Заявленная поточная линия работает следующим образом.
Исходную смесь из навоза и торфа, обогащенную биостимулятором, загружают в биореактор на барботажную сетку 9. Сверху устанавливают посредством приспособления 4 барботажную сетку 3, а также крышку 2 с воздуховодами 5 и 6 и приборами контроля 7. Воздуховоды 5 и 6 подключают к трубе, по которой нагнетается воздух.
Процесс приготовления биологически активного средства осуществляют в биореакторе согласно конкретной технологии. Готовый продукт - биологически активное средство является твердым сыпучим материалом, позволяющим его выгружать из биореактора через дно 8 корпуса 1 биореактора, которое выполнено в виде воронки с заслонками 9 и 10. Заслонку 9, являющуюся одновременно и барботажной сеткой, выдвигают из корпуса 1, и готовый продукт полностью заполняет собой воронку (дно 8). Посредством заслонки 10 он получает возможность выхода из корпуса 1 биореактора. Заслонка 10 является своего рода регулятором выпуска готового продукта, позволяющим связать между собой по производительности биореактор и экстрактор.
Биологически активное средство в виде твердого сыпучего материала из биореактора посредством питающего транспортера 18 поступает через штуцер 12 в резервуар 11 экстрактора. Одновременно в резервуар 11 через штуцер 13 подают растворитель. Через каждые 12 часов автоматически включается мешалка на 5-10 минут в зависимости от объема экстрагируемой массы.
Готовая экстрагируемая масса из резервуара 11 через штуцер 14 с задвижкой 15 поступает через штуцер 20 в резервуар 19 фильтра. Одновременно в резервуар 19 через штуцер 21 подают сжатый воздух. Под давлением сжатого воздуха происходит разделение суспензии путем осаждения твердого осадка на фильтровальной перегородке 25. Готовое жидкофазное биологически активное средство через штуцер 23 удаляют из резервуара 19 фильтра.
Осадок в виде уплотненной однородной влажной массы с фильтровальной перегородки 25 загружают на ленточный транспортер 26, регулирующий подачу его в загрузочный воронкообразный бункер 29 экструдера. Посредством цилиндрического шнека 28, приводимого в действие приводом 31, перерабатываемая масса транспортируется к фильере 30, уплотняется и продавливается через отверстия фильеры 30. На выходе из фильеры 30 перерабатываемая масса естественным образом распадается на гранулы цилиндрической формы длиной 1,0-1,5 см.
Полученными гранулами равномерно заполняют лотки 34 и устанавливают их в вагонетку 33, которую вводят в зону сушки камеры 32 камерной сушилки, принцип действия которой заключается в следующем.
Воздух окружающей среды засасывается вентилятором 37 через регулирующий шибер 35. Подогреваясь калорифером 36, установленным между регулирующим шибером 35 и вентилятором 37, он направляется по воздушному коридору, образованному боковой стенкой камерной сушилки и экраном 38, в нижнюю секцию зоны сушки, пройдя которую и отдав свое тепло на подсушивание влажных гранул осадка, подогревается калорифером 39, установленным на из секции зоны сушки, и направляется в среднюю секцию зоны сушки, пройдя которую и охладившись, подогревается калорифером 40, установленным по ходу воздушного потока на выходе из средней зоны сушки, после чего поступает в верхнюю секцию зоны сушки камеры 32. На выходе воздуха из верхней секции зоны сушки камеры 32 часть его при помощи регулирующего шибера 35 направляется наружу, а другая его часть возвращается снова на сушку, перемешиваясь с воздухом окружающей среды. Процесс сушки повторяют неоднократно до достижения гранулами осадка влажности не более 10%. Высушенные гранулы удаляют из лотков 34 вагонетки 33 камерной сушилки.
Заявленная поточная линия промышленно осуществима. Успешно работает и применяется опытный образец линии, позволяющий получать биологически активные средства для использования их в растениеводстве, семеноводстве и земледелии. Дополнив известную поточную линию модулем переработки осадка и, тем самым, расширив ее функциональные возможности, получаем возможность квалифицировать осадок не как отход технологии производства биологически активных средств, а как исходное сырье для производства садовых смесей и как непосредственно удобрение и подкормку для сельскохозяйственных растений в удобном для хранения и транспортировки его виде.
1. Поточная линия для получения биологически активных средств, содержащая последовательно установленные по ходу технологического процесса и технологически связанные между собой реактор, экстрактор и фильтр, отличающаяся тем, что она дополнительно включает модуль переработки отхода технологии получения биологически активных средств, содержащий последовательно установленные по ходу технологического процесса и технологически связанные между собой питающий дозатор, экструдер и камерную сушилку.
2. Поточная линия по п.1, отличающаяся тем, что питающий дозатор выполнен в виде ленточного транспортера с возможностью дозирования перерабатываемой массы отхода технологии получения биологически активных средств.
3. Поточная линия по п.1, отличающаяся тем, что экструдер выполнен в виде установленного в корпусе с загрузочным бункером на его входе и фильерой на выходе цилиндрического шнека с горизонтальной осью вращения.
4. Поточная линия по п.1, отличающаяся тем, что камерная сушилка представляет собой камеру, в верхней части которой последовательно по ходу воздушного потока установлены регулирующий шибер, калорифер и вентилятор, а в нижней ее части расположена зона сушки с возможностью введения в нее вагонеток с горизонтально и поярусно установленными лотками, причем зона сушки разделена на секции, на выходе каждой предыдущей из которых установлен калорифер.
