SE434406B - Jesningsreaktor for zootekniskt flytande material - Google Patents

Description

8003430-9 lO 2 synnerhet för jäsning av zootekniskt flytande material, som är försedd med organ för att under långsam omrörning korrekt blanda den flytande materialmassan, under bringan- de av alla materialpartiklar i kontakt med den mikrobiel- la floran och utan störning av jäsningscykeln och så, att optimal avgasning av massan uppnås.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en jäsningsanordning eller reaktor av ovan beskrivet slag, som har enkel konstruktion och låg tillverknings- och driftskostnad.

Dessa ändamål uppnås medelst en jäsningsreaktor av den typ som återges i ingressen till patentkravet l och med särdragen enligt den kännetecknade delen av patentkravet l.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följande under hänvisning till bifogade ritningar. Fig l är en schema- tisk axialsektion av en jäsningsanordning eller reaktor enligt uppfinningen och fig 2 är en schematisk sidovy av en arkimedeskruv för blandning och omrörning av fly- tande material, som befinner sig i jäsninganordningen eller reaktorn.

I fig l visas en jäsninganordning för zootekniskt flytande material och innefattande ett kärl l med ett inlopp 2 för materialet och ett utlopp för gödslingsslam samt med cirkulationsöppningar etc, som ej har siffer- satts för klarhetens skull. Det flytande materialet i jäs- ningsanordningen när den med prickstreckad linje L ut- märkta nivån.

I jäsningsanordningen och koaxiellt därmed finns ett rör 4, i vilket flera grupper av fönster eller slitsar , 6, 7 och 8 är utformade (varvid varje grupp består av tre fönster eller slitsar, som är likadana och har samma inbördes avstånd). Såsom framgår på ritningen har fönst- ren 5 större längd och bredd än de andra, och fönstren 8 är belägna på en högre nivå än materialnivån L i jäs- ningsanordningen. Det framgår också, att grupperna av fönster 5, 6, 7 och 8 har väsentligen samma inbördes av- 8003430-9 3 stånd, varvid detta avstånd är ca l/4 av rörets 4 längd.

Röret 4 inhyser en arkimedeskruv, som visas separat i fig 2.

Denna skruv har en säregen utformning. Den har en kärna 9, från vars nedre del A-B framskjuter radiellt fyra blad, som är snedställda med ca l0-150 i förhållan- de till lodlinjen. Efter denna del följer ett område B-C, där arkimedeskruven har en skruvdel ll med fyra in- gångar (dvs fyra skruvlinjer omsluter kärnan 9), av yt- terligare ett område C-D, där arkimedeskruven har en skruvdel ll med två ingångar (dvs två skruvlinjer omslu- ter kärnan 9), och slutligen av ett omrâde D-E, där inga skruvpartier framskjuter från kärnan 9.

Medan bladen 10 är begränsade till den nedre delen av arkimedeskruven, ligger området C, som skiljer skruv- delarna ll från skruvdelarna 12, vid fönstren 5, och skruvdelarna l2 sträcker sig bortom fönstren 8. Arkmede- skruven är förbunden med en ej visad drivmotor, och rö- rets 4 diameter är mycket mindre än kärlets l.

Följande dimensioner på jäsningsanordningen för zoo- tekniskt flytande material har visat sig lämpliga: Kär- lets l diameter 6,5 m och totalhöjd l2 m; rörets 4 dia- meter 0,5 m och höjd ca l2 m; fönstrens 5 längd l m och bredd 0,2 m; fönstrens 6 och 7 längd 0,75 m och bredd 0,l8 m; fönstrens 8 längd och bredd 0,30 m; bladens 10 axiella längd 20 cm; områdetsß-Clängd 1,3 m och områ- det C-D längd 7,8 m.

Under jäsningen av det flytande materialet (som kan vara från 10-20 dagar, vid en temperatur på 30-4000, företrädesvis 35oC) roteras arkimedeskruven med 30-120 varv/min, företrädesvis ca 70 varv/min. Det flytande ma- terialet i jäsningsanordningen är mycket tjockt och har en tendens att få den största tjockleken vid kårlets l botten. Bladen l0 tjänar till att skrapa materialet vid bottnen av röret 4, men viktigare är skillnaden i in- gångar för skruvarna 11 och 12 i områdena B-C och C-h, 8003430-9 4 Vid den nedre delen av kärlet l är det flytande ma- terialet sålunda mycket tjockt och fyringångsvarven ll åstadkommer en kraftig blandning av det. Skulle arkimede- skruven ha fyra ingångar även i omrâdet C-D, där det fly- tande materialet är mindre tjockt, skulle arkimedeskru- ven åstadkomma en alltför kraftig och snabb blandning av materialet som underqfir jäsning. Detta är skälet till att arkimedeskruven i området C-D har endast två ingångar.

När arkimedeskruven roterar omrör fyringångsskruven ll kraftigt och med hög hastighet det tjockare flytande ma- terialet, medan tvåingångsskruven l2 omrör mjukare det flytande materialets överliggande del. Det flytande ma- terialet som medelst bladen lO och av skruvvarven ll gripes vid rörets 4 botten bringas att röra sig snabbt och med hög hastighet uppåt i röret 4, och eftersom den- na materialmängd är större än den mängd som kan transpor- teras medelst skruvvarven 12 med endast två ingångar, kom- mer överskottet av det flytande materialet att utstötas genom fönstren 5 i röret 4. Vid reaktorns nedre del eller botten sker i själva verket en cirkulation av den tjocka delen av det flytande materialet, som inträder vid rö- rets 4 nedre ände, rör sig uppåt i röret och utdrives till huvudsaklig del vid den nedre änden eller bottnen av fönstren 5.

Skruvdelen 12 skapar ett sug på det flytande materia- let vid de övre delarna av fönstren 5, 6 och 7 och ut- drivning av materialet från röret 4 genom de nedre de- larna av fönstren 6, 7 och 8. Arkimedeskruven skapar så- lunda i materialvolymen eller -massan i reaktorn en tur- bulens, som är tillräckligt omfattande för att material- partiklarna skall bringas i kontakt med den mikrobiella floran, men som är tillräckligt lugn för att ej störa jäs- ningen och möjliggör samtidigt utveckling av brännbara gaser (huvudsakligen metan), som bildas under jäsningen.

Försök har givit vid handen, att optimala resultat av jäsningen av zootekniskt flytande material kan uppnås 8003430-9 endast om detta blandas medelst en arkimedeskruv av det beskrivna slaget.

Det torde vara uppenbart, att arkimedeskruven kan i stället för på varandra följande sektioner av skruvar med olika antal ingångar ha ett konstant antal ingångar men varierande stigning, dvs en mindre stigning vid den nedre änden av skruven än vid den däröver belägna delen av skruven.

Claims (6)

8003430-9 lO l5 20 25 30 PATENTKRAV

1. Jäsningsreaktor för zootekniskt flytande ma- terial och vilken innefattar ett jäsningskärl (1), ett i detta kärl anbragt, väsentligen vertikalt rör (4) och en i detta rör kring sin axel roterbart anordnad arkimedeskruv (9-12), k ä n n e t e c k n a d därav, att röret (4) har axiellt lángsträckta slitsar (5-8), som är ordnade i grupper, vilka är skilda åt från va~ randra längs rörets längd, och att arkimedeskruven (9-12) har nedre och övre sektioner så utformade, att antingen skruvstigningen i den nedre sektionen (B-C) är mindre än skruvstigningen i den övre sektionen (C-D) eller det föreligger flera skruvingångar i den nedre sektionen än i den övre sektionen, varjämte arkimedeskru- ven har en nedersta sektion (A-B), på vilken finns åt- minstone en radiellt framskjutande skrapvinge (l0).

2. Reaktor enligt kravet l, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den eller de radiellt framskjutande skrapvingarna (10) är snedställda mot arkimedeskruvens axel.

3. Reaktor enligt kravet l eller 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att varje grupp av slitsar (5-8) består av tre identiskt lika, runt röret ekvidistant fördelade slitsar.

4. Reaktor enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att slitsgrupperna är ekvidistant fördelade längs rörets längd.

5. Reaktor enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att slitsarna (5) i den nedersta gruppen är längre än slitsarna (6, 7, 8) i de övriga grupperna.

6. Reaktor enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att avståndet mellan närliggande slitsgrupper är ca l/4 av rörets (4) längd.