Устройство для разделения навоза на твердую и жидкую фракции

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ НАВОЗА НА ТВЕРДУЮ И ЖИДКУЮ ФРАКЦИИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусская государственная орденов Октябрьской Революции и Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия(72) Авторы Червяков Александр Викторович Крупенин Павел Юрьевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусская государственная орденов Октябрьской Революции и Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия(57) Устройство для разделения навоза на твердую и жидкую фракции, содержащее оборудованный нагнетательным клапаном кожух, нижний конец которого служит направляющей для подвижного цилиндрического корпуса с всасывающим клапаном, основной патрубок для отвода жидкой фракции и дополнительный - для отвода твердой фракции,снабженные регуляторами давления, крышку с обратными клапанами, перфорированный цилиндр с нижней крышкой и гидропривод, отличающееся тем, что перфорированный 9966 1 2007.12.30 цилиндр размещен с возможностью возвратно-поступательного движения по наружной поверхности нижнего конца основного патрубка, служащего для него направляющей, и снабжен сальниковым уплотнением, при этом нижняя крышка перфорированного цилиндра не имеет перфораций и выполнена в виде конуса с вершиной, обращенной к нагнетательному клапану кожуха. Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к устройствам для разделения навоза на фракции. Известно устройство для разделения навоза на твердую и жидкую фракции, содержащее перфорированный цилиндр, с размещенным внутри него поршнем, имеющим привод,установленные по торцам цилиндра крышки, связанные с регулятором давления отжима твердой фракции, впускной и выпускной патрубки и герметичный кожух (а.с. СССР 1335144, МПК А 01 С 3/00, 1986). При работе устройства поршень совершает возвратно-поступательное движение внутри перфорированного цилиндра, создавая поочередно разрежение в одной и сжатие навоза в другой его частях. При сжатии поршнем навозной массы жидкая фракция через перфорации вытесняется в герметичный кожух. Всасывание навозной массы исходной влажности в перфорированный цилиндр происходит под воздействием разрежения, когда поршень открывает всасывающий патрубок. Одновременно часть фильтрата из герметичного кожуха перетекает обратно в перфорированный цилиндр, промывая его перфорации. Это повышает эффективность разделения навоза на фракции. Недостатком этого устройства является перетекание в процессе работы части фильтрата из герметичного кожуха обратно в перфорированный цилиндр, поскольку это значительно снижает производительность. Известно устройство для разделения навоза на твердую и жидкую фракции, содержащее перфорированный цилиндр, внутри которого установлен поршень с перепускным клапаном, кожух, конец которого снабжен питателем, в виде цилиндрического корпуса,основной и дополнительный патр убки с регуляторами давления для отвода жидкой и твердой фракций соответственно, крышку с обратными клапанами, отделяющую перфорированный цилиндр от основного патрубка, гидропривод (а.с. СССР 1780612,МПК А 01 С 3/00, 1991). В процессе работы устройства навозная масса исходной влажности при возвратнопоступательном перемещении цилиндрического корпуса подается в пространство между стенками перфорированного цилиндра и кожуха. При этом внутри перфорированного цилиндра совершает возвратно-поступательное движение поршень с перепускным клапаном,создавая в нем разрежение, под действием которого происходит разделение навоза на фракции. Конструкция устройства позволяет регулировать степень разделения навоза на фракции и периодически промывать перфорации. Недостатком данного устройства является установка поршня с перепускным клапаном внутри перфорированного цилиндра, поскольку при его работе будет происходить интенсивное истирание уплотнений поршня, что снижает эксплуатационную надежность устройства. Технический результат, достигаемый данным изобретением -снижение материалоемкости и повышение эксплуатационной надежности устройства для разделения навоза на твердую и жидкую фракции. Достижение технического результата осуществляется путем установки перфорированного цилиндра с возможностью возвратно-поступательного перемещения по основному патрубку, выполняющему функцию направляющей. Нижняя крышка перфорированного цилиндра не имеет перфораций, выполнена в виде конуса. Это позволяет уменьшить потребное усилие на штоке гидроцилиндра привода перфорированного цилиндра при его перемещении от В.М.Т. к Н.М.Т. 2 9966 1 2007.12.30 К нижнему торцу основного патрубка крепится крышка с обратными клапанами. При возвратно-поступательном перемещении перфорированного цилиндра происходит изменение объема рабочей камеры устройства, образованной внутренней поверхностью перфорированного цилиндра и крышкой с обратными клапанами. Увеличение объема рабочей камеры приводит к созданию в ней вакуума, что вызывает разделение навоза на стенках перфорированного цилиндра. При уменьшении объема происходит вытеснение фильтрата в основной патрубок. Вытеснение фильтрата происходит одновременно с нагнетанием навоза исходной влажности цилиндрическим корпусом в пространство между кожухом и перфорированным цилиндром, что обеспечивает создание там более высокого давления, чем внутри последнего и предотвращает утечки фильтрата. Выполнение перфорированным цилиндром функции транспортирующего органа фильтрата обеспечивает снижение материалоемкости по сравнению с существующими аналогами, имеющими такой рабочий орган в виде поршня. Сальниковое устройство располагается снаружи основного патрубка и контактирует с его гладкой поверхностью. Это упрощает к нему доступ при обслуживании либо замене и увеличивает его срок службы, обеспечивая повышение эксплуатационной надежности устройства для разделения навоза на фракции. На чертеже показана схема устройства для разделения навоза на твердую и жидкую фракции. Устройство для разделения навоза на фракции содержит кожух 1, нижний конец которого служит направляющей для подвижного цилиндрического корпуса 2, выполняющего функцию питателя. Кожух 1 и цилиндрический корпус 2 оборудованы нагнетательным 3 и всасывающим 4 клапанами соответственно. Внутри кожуха 1 размещен подвижный перфорированный цилиндр 5 с сальниковым уплотнением 6, установленный с возможностью возвратно-поступательного движения по основному патрубку 7, имеющему регулятор давления 8. Торец основного патрубка 7, обращенный к перфорированному цилиндру 5,оборудован крышкой 9 с обратными клапанами 10. К кожуху 1 крепится дополнительный патрубок 11 с регулятором давления 12. Привод цилиндрического корпуса 2 и перфорированного цилиндра 5 осуществляется от гидроцилиндров двойного действия 13 и 14 соответственно. Перфорированный цилиндр 5 снабжен нижней крышкой 15, не имеющей перфораций и выполненной в виде конуса с вершиной, обращенной к нагнетательному клапану 3 кожуха 1. Устройство работает следующим образом. При возвратно-поступательном перемещении цилиндрического корпуса 2, погруженного в навозосборник, навозная масса исходной влажности нагнетается в пространство между стенками перфорированного цилиндра 5 и кожуха 1. При перемещении перфорированного цилиндра 5 от В.М.Т. к Н.М.Т увеличивается объем рабочей камеры устройства, образованной внутренней поверхностью перфорированного цилиндра 5 и крышкой 9 с обратными клапанами 10. Коническая форма нижней крышки 15 и отсутствие на ней перфораций служат для уменьшения потребного усилия на штоке гидроцилиндра привода 14 при внедрении перфорированного цилиндра 5 в навозную массу. В результате созданной разности давлений в рабочей камере и межстенном пространстве происходит фильтрация жидкой фракции навоза внутрь перфорированного цилиндра 5. Обратным движением, совершая рабочий ход, перфорированный цилиндр 5 вытесняет аккумулированный в нем фильтрат через обратные клапаны 10 крышки 9 в основной патрубок 7. При этом его нижняя крышка 15 выполняет функцию поршня. Рабочий ход перфорированного цилиндра 5 сопровождается подачей очередной порции исходного навоза цилиндрическим корпусом 2 в межстенное пространство. Регулятор 12 при этом поддерживает в нем давление выше, чем внутри перфорированного цилиндра 5, исключая утечки фильтрата. В дальнейшем порядок работы устройства повторяется. При необходимости очистки фильтрующей поверхности регулятором 8 в основном патрубке 7 создается давление, превышающее давление в межстенном пространстве, и 3 9966 1 2007.12.30 при рабочем ходе перфорированного цилиндра фильтрат вытесняется через перфорации,очищая их, обратно в межстенное пространство. Расположение сальникового устройства 6 снаружи патрубка 7 облегчает доступ к нему при обслуживании или замене. Гладкая наружная поверхность основного патрубка 7, с которой контактирует сальниковое устройство 6, позволяет уменьшить истираемость и увеличить срок службы последнего, повышая эксплуатационную надежность устройства для разделения навоза на твердую и жидкую фракции. Поскольку при такой конструкции устройства для разделения навоза перфорированный цилиндр 5 выполняет и транспортирующую функцию, это позволяет исключить из конструкции дополнительные рабочие органы, предназначенные для транспортирования фильтрата, имеющиеся у существующих аналогов, обеспечивая снижение материалоемкости. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4