Гидравлические устройства для гомогенизации

Действие гидравлических устройств основано преимущественно на принципе увлажнения и дробления плавающего слоя с помощью направленной струи. Кроме того, струи из размещенных на различной глубине на стенках, а также на дне хранилища сопл приводят навоз в движение. Скорость перемешивания зависит от диаметра или вместимости хранилища и развиваемого насосом напора. В хранилище вместимостью свыше 2500 м3 наблюдается незначителоное гомогенизирующее действие, а капитальные затраты на насосные агрегаты и арматуру высоки. К гидравлическим гомогенизирующим устройствам относятся:

• гидравлический струйный аппарат;
• погружной насос для циркуляции жидкости;
• тангенциальные или радиальные насадки;
• насадки реактивной мешалки.

1. Гидравлический струйный аппарат (гидромонитор) работает по принципу установленных на шарнирах насадков, которые с помощью одной шпиндельной приводной системы изменяют направление полета струи [49]. Насадок и шпиндель приводятся двигателем номинальной мощностью 1 кВт. Для автоматической работы служит коммутационный (рабочий) контакт. Гидравлический струйный аппарат может применяться только в круглых хранилищах и преимущественно для жидкого навоза. Упрощенный аппарат в форме шланга с насадком, работающего на отдаче струи, может быть использован также в небольших прямоугольных хранилищах (рис. 22).

Рис. 22. Гидромонитор:
1 — напорный трубопровод; 2 — двигатель; 3 — редуктор; 4 — кривошипно-шатунный механизм; 5 — коммутационный кулачок; 6 — насадок.


Напор в насадке гидромонитора зависит от диаметра сопла (16, 18 и 20 мм). Напор должен составлять от 0,4 до 0,6 МПа. Забор жидкости для образования струи происходит преимущественно из зоны расслоения с помощью грязевого насоса, развивающего напор более 40 м при расходе от 40 до 80 м3/ч. Только в исключительных случаях при неподходящей консистенции навоза применяется навозная жижа или техническая вода.
Гидравлическим струйным аппаратом можно разрушать плавающий слой толщиной свыше 100 см в хранилищах диаметром до 15 м. За 5 ч разрушается плавающий слой толщиной около 50 см в хранилищах диаметром 20 м. Плавающий слой толщиной около 100 см в хранилищах диаметром 10 м можно разрушить за 3 ч. Так как перемешивается лишь верхний слой, эффект гомогенизации непродолжителен. Только при немедлен

ном полном опорожнении хранилища однократной гомогенизации гидравлическим струйным аппаратом достаточно для гидромеханической транспортировки. После удаления жидкой фазы можно взболтать с помощью струйного аппарата осадочный слой.
При близком расположении круглых хранилищ друг от друга перемещение гидравлического струйного аппарата от хранилища к хранилищу осуществляется по рельсам или посредством крана. Гидравлический струйный аппарат представляет собой экономически выгодное устройство для гомогенизации навоза крупного рогатого скота и свиней в круглых хранилищах вместимостью менее 1000 м3.

2. Циркуляция жидкости погружным насосом. Применяют, например, вертикальный центробежный насос с мешалкой типа «Штурмфлут». С помощью отсекающей заслонки, устанавливаемой на напорном па трубке, поток жидкого навоза с большой скоростью вы брасывается обратно в хранилище. Создается не только мощный поток, но и происходит интенсивное перемешивание. В круглых и прямоугольных хранилищах вместимостью до 100-м3 затвердевший плавающий слой быстро разрушается и хорошо перемешивается.

6.3.2.3 Гомогенизация методом перекачивания и гидравлического переме иивания. Перекачивание осуществляется в трех вариантах:

1. перекачивание в незанятую емкость (свободное вытекание навоза через подводящий трубопровод);
2. свободный выпуск навоза в ниже расположенную емкость для гомогенизации с последующим перекачиванием для разрушения плавающего слоя (способ циркуляции) ;
3. гидравлическое перемешивание с помощью тангенциально направленных насадков внутри хранилища.

В первом варианте не достигается полное разрушение затвердевшего плавающего слоя.

При циркуляции вместимость хранилища должна соответствовать вместимости емкости, в которой происходит перемешивание или гомогенизация. Поэтому этот вариант применим лишь для хранилищ вместимостью менее 150 м3. Вытекание навоза из напорного хранилища должно происходить быстро и бурно, чтобы достигалось хорошее перемешивание. Сднако уплотнившийся плавающий слой невозможно разрушить без обратного перекачивания.
Часто требуется дополнительная промывка хранилища технической водой для полного удаления остатков плавающего и осадочного слоев.
В третьем варианте хранилища находятся на одном уровне и связаны друг с другом гомогенизирующей насосной станцией. Гомогенизация навоза поочередно в отдельных хранилищах осуществляется путем его перекачивания направленными в сторону или к центру насадками. В больших хранилищах одно кольцо насадков монтируют у верхнего края хранилища, а другое кольцо —¦ выше дна хранилища в зоне осадочного слоя. Хранилища связаны с центральным грязевым насосом через всасывающе-нагнетательную трубопроводную сеть с ?gt;у от 200 до 400 мм. В зависимости от числа насадков подача составляет от 200 до 600 м3/ч, а напор должен быть не менее 20 м.
Перемешивание с помощью насадков в зависимости от консистенции навоза возможно в хранилищах вместимостью до 3000 м3. Хорошая гомогенизация через тангенциальные насадки достигается только при диаметре хранилища не более 25 м. Нельзя добиться гомогенизации навоза перекачиванием его через радиальные насадки в хранилищах диаметром более 20 м. При перекачивании через тангенциальные насадки отмеча-

Рис. 23. Нижнее кольцо насадок в навозохранилище на 3000 м3.

Рис. 24. Верхнее кольцо насадок в навозохранилище на 3000 м3.


ется лучший гомогенизирующий эффект, особенно в зоне осадочного слоя, благодаря круговому движению навоза. Этот эффект можно усилить, если нижний кольцевой трубопровод смонтировать за уступом с большим уклоном на расстоянии 1,5 м от стенки хранилища, чтобы струя из насадка попадала в осадочный слой снизу. Перемешивание навоза с содержанием сухого вещества более 6% с помощью насадков неэффективно. В жидком навозе поток создается легче, чем в полужидком.
Эффект гомогенизации зависит от достигаемой скорости течения и обусловливаемых ею противотоков. Последние образуются быстрее и с меньшими затратами энергии в хранилищах вместимостью менее 1000 м3 по сравнению с большими хранилищами. Так как затвердевшие плавающий и осадочный слои не могут быть разрушены без дополнительного механического воздействия, следует поддерживать гомогенное состояние навоза путем частого кратковременного перемешивания.

4. Реактивная мешалка состоит из направленных насадков, смонтированных на перемещающемся по кругу в горизонтальной плоскости мостике с собственным двигательным механизмом [171]. Установленные сбоку насадки повышают эффективность мешалки. Гомогенизация обеспечивается не потоками и противопо- токами жидкости, а путем увлажнения и механического

Рис. 25. Реактивная гидравлическая мешалка для гомогенизации бесподстилочного навоза путем перекачивания (вместимость навозохранилища 3000 ма).
разрушения плавающего слоя (принцип действия гидравлического струйного аппарата). Находящиеся в более глубоких слоях боковые струйные сопла также вызывают перемешивание навоза. Жидкость к насадкам поступает через центральную направляющую колонку, а затем через вращающуюся головку. В зависимости от числа насадков для работы реактивной мешалки необходим расход навоза от 350 до 500 м3/ч. Кроме того, для собственного двигательного (реактивного) механизма требуется Напор около 80 м (рис. 25).

Еще по теме Гидравлические устройства для гомогенизации:

1. Пневматические устройства для гомогенизации
2. Механические устройства для гомогенизации
3. ГОМОГЕНИЗАЦИЙ
4. Гидравлические способы разделения
5. Глава 2. Лабораторное оборудование для изучения шмелей: особенности содержания шмелей для исследовательских целей
6. Ульи для содержания шмелей в помещении
7. РАЗВЕРТЫВАЮЩАЯСЯ ПЕРМАКУЛЬТУРА ДЛЯ БОЛЬШИХ ПЛОЩАДЕЙ
8. Лабораторно-полевые ульи для шмелей
9. Оптимальные условия для выращивания малины
10. Применение мобильных средств для внесения навоза
11. Препятствия для миграций
12. ПРИМАНКА ДЛЯ ТУРИСТОВ
13. СРЕДСТВА ДЛЯ ЭВТАНАЗИИ
14. Одежда для мумии
15. Вопросы для аттестации 1.
16. ЗАПОВЕДНИК ДЛЯ НАСЕКОМЫХ
17. Антигельминтики для плотоядных
18. ПУНКТЫ ДЛЯ ОСЕМЕНЕНИЯ ЖИВОТНЫХ
19. ПУНКТЫ ДЛЯ ОСЕМЕНЕНИЯ ЖИВОТНЫХ