Биогазовая установка

(2009.01), 01 3/02 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Предложена биогазовая установка, которая состоит из герметичного корпуса с теплоизоляцией,водяной рубашкой, загрузочным и выгрузочным патрубками, съемными крышками, отвода газа,шнекового вала со сплошным винтом и привода. Водяная рубашка снабжена нагревателем. При помощи винта шнекового вала биомасса перемешивается в корпусе и разбивается твердая корка на поверхности биомассы. Установка работает непрерывно, выдает биогаз и органическое удобрение.(72) Койайдаров Бортан Абаевич Жунисбеков Турсунали Мусербекович Нуспли Роллан Карсонлы(73) Республиканское государственное казенное предприятие Таразский государственный Университет им. М.Х. Дулати Министерства образования и науки Республики Казахстан 23151 Изобретение относится к устройствам по переработке органических отходов,преимущественно селькохозяйственного производства, и может быть использовано для получения органических удобрений и биогаза. Наиболее близким техническим решением к заявляемому является Устройство для анаэробного сбраживания органических отходов с получением биогаза(Патент Российской Федерации 2113416), содержащее горизонтальный корпус,разделенный перегородкой на последовательно соединенные секции, с водяной рубашкой,теплоизоляцией, загрузочным и выгрузочным патрубками, съемной боковой крышкой, нагреватель в виде ТЭНа, установленный в водяную рубашку,мешалку с горизонтальным валом, имеющую вертикальные винтообразные лопасти, привод мешалки, отвод газа и насос. Недостатком известного устройства является пассивное использование объема второй секции корпуса, так как биомасса из секции в секцию переходит переливом через неподвижную перегородку недостаточно интенсивная работа мешалки, так как она работает только в период загрузки биомассы в корпус недостаточно эффективная работа нагревателя, так как ТЭН установлен в водяной рубашке и поэтому для нагрева воды до нужной температуры требуется больше времени. Задачей предлагаемого изобретения является активное (полное) использование объемов секции корпуса,повышение интенсивности работы мешалки и сокращение времени нагрева воды водяной рубашки до нужной температуры. Технический результат достигается тем, что биогазовая установка,содержащая корпус,разделенный на секции, с загрузочным и выгрузочным патрубками, съемными крышками,нагреватель, механическую мешалку с приводом,отвод биогаза, мешалка выполнена в виде шнекового вала со сплошным винтом, разделяющий корпус на секции, а нагреватель содержит змеевик,соединяющий нижнюю полость водяной рубашки с верхним и расположенный внутри печки,закрепленной к корпусу, биогазовую горелку,установленную напротив змеевика и соединенную трубопроводом посредством краника с отводом биогаза. На фиг. 1 представлена схема предлагаемой биогазовой установки. На фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1. Установка содержит корпус 1 с теплоизоляцией 2, водяной рубашкой 3, загрузочным 4 и выгрузочным 5 патрубками, съемными крышками 6,шнековый вал 7, отвод газа 8, нагреватель и привод мешалки. Шнековый вал 7 имеет сплошной винт 9 и установлен внутри корпуса 1 при помощи хвостового 10 и головного 11 подшипников. В подшипники 10 и 11 посажены сплошные валы 12 и 13, жестко закрепленные на торец трубчатого шнекового вала 7. Подшипники 10 и 11 изолированы от биомассы 14 при помощи крышек 15 и 16 с уплотнениями. 2 Крышки 15 и 16 посредством герметизирующих прокладок 17 и 18 закрепляются к корпусу 1 болтами 19 и 20. Водяная рубашка 3 герметично закреплена под дно корпуса 1 и образует замкнутое пространство с некоторым расширением по высоте в сторону загрузочного патрубка 4, для лучшей циркуляции воды при нагреве. Водяная рубашка 3 сообщается с атмосферой при помощи расширительной трубы 21, которая установлена на узкой стороне рубашки. Расширительная труба 21 необходима для заправки системы водой и выпуска воздуха из нее. Нагреватель состоит из змеевика 22, сделанного из трубы и соединяющего нижнюю полость водяной рубашки 3 с верхней, печки 23, закрепленной к корпусу 1, биогазовой грелки 24, расположенной внутри печки 23 напротив змеевика 22 и соединенную трубопроводом 25 посредством краника 26 с отводом газа 8. Нагреватель установлен на широкой стороне водяной рубашки 3. Поверх водяной рубашки 3, корпуса 1 и крышек 6 имеется утеплитель 2. Загрузочный патрубок 4 герметично закреплен к корпусу 1 под углом так, чтобы внутри патрубка 4 всегда была жидкая биомасса 14, для того, чтобы газ из газового пространства 27 корпуса 1 не попал в патрубок 4. Патрубок 4 посредствам герметиризирующей прокладки 28 закрывается крышкой 29 и закрепляется откидными болтами 30. Патрубок 4 посредствам трубы 31 и обратного клапана 32 сообщается с газовым пространством 27 для выпуска газа, собираемого в патрубке 4. Корпус 1 закрывается при помощи съемных крышек 6 посредством герметизирующих прокладок 33 и закрепляется винтами 34 к перемычкам 35 и болтами 36 к корпусу 1. Отвод газа 8 герметично соединяется с крышкой 6 и имеет краник 37 для подачи газа в газосборник. Выгрузочный патрубок 5, который имеет задвижку 38, герметично закреплен к дну корпуса 1 в конце установки и герметично соединяется с нижней стенкой водяной рубашки 3. Привод мешалки состоит из цепной передачи 39,червячного редуктора 40, клиноременной передачи 41, электродвигателя 42 и рукоятки 43. Редуктор 40 и электродвигатель 42 при помощи рам 44 и 45 монтированы к корпусу 1. Ведомая звездочка 46 цепной передачи 39 посажена на сплошной вал 13. Корпус установки опирается на стойки 47. Установка работает следующим образом. Снимают съемные крышки 6, в корпус 1 загружают измельченные органические отходы(канализационная жидкость, моча коровы) в нужном соотношении и до полного погружения винта. После этого корпус 1 герметично закрывается съемными крышками 6. Включается электродвигатель 42 привода шнекового вала 7 на периодический реверсивный 23151 режим работы. При этом шнековый вал 7 совершает следующий цикл движения полный оборот короткая остановка - полный оборот назад длительная остановка. Цикл повторяется автоматически. При отсутствии электрического тока цикл движения шнекового вала 7 осуществляется вручную при помощи рукоятки 43. Когда работает электродвигатель 42, рукоятку 43 убирают. При вращении шнекового вала 7 винт 9 перемешивает биомассы 14 и разбивает корку на поверхности сбраживаемой массы. В результате этого повышается интенсивность выделения биогаза из биомассы. Биомасса 14 внутри корпуса 1 нагревается водяной рубашкой 3. Для этого через расширительную трубу 21 водяная рубашка 3 и змеевик 22 наполняются водой 48. После этого открывается краник 26 и по трубопроводу 25 биогаз подается в биогазовую горелку 24. При зажигании пламени 49 зажженного биогаза нагревают воду в змеевике 22. Горячая вода поднимается в верхнюю полость водяной рубашки 3, а из нижней полости водяной рубашки 3 в змеевик 22 поступает холодная вода. Поэтому в змеевике 22 вода нагревается проточным методом, что позволяет быстро нагреть воду 48 водяной рубашки 3. Водяная рубашка 3 через дно корпуса передает свое тепло биомассе 14 и нагревает ее, что увеличивает интенсивность выделения биогаза из биомассы. Закрыв краник 26, прекращают подачу биогаза в биогазовую горелку 24 и останавливают систему обогрева биомассы. Периодически через выгрузочный патрубок 5 и задвижку 38 в емкость 50 сливают отработанную биомассу, при включенном приводе, через сито 51. При этом густая часть биомассы остается на сите, а жидкая часть сливается в емкость 50. Густую часть используют как удобрение, а жидкую часть - для подготовки свежей биомассы. Для этого в емкость 50 загружают измельченные органические отходы в нужном соотношении и перемешивают. После выгрузки объема отработанной биомассы через загрузочный патрубок 4 в корпус 1 заливают предварительную подготовленную жидкую биомассу такого же объема. Для этого открывают крышку 29 и в патрубок 4 из емкости 50 заливают подготовленную жидкую биомассу. После патрубок 4 герметично закрывается крышкой 29. Таким образом предложенная биогазовая установка работает непрерывно,обеспечивая биогазом. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Биогазовая установка, содержащая корпус,разделенный на секции, с водяной рубашкой,теплоизоляцией, загрузочным и выгрузочным патрубками, съемными крышками, нагреватель,механическую мешалку с приводом, отвод биогаза,отличающаяся тем, что мешалка выполнена в виде шнекового вала со сплошным винтом, разделяющий корпус на секции, а нагреватель содержит змеевик,соединяющий нижнюю полость водяной рубашки с верхним и расположенный внутри печки,закрепленной к корпусу, биогазовую горелку,установленную напротив змеевика и соединенную трубопроводом посредством краника с отводом биогаза.