Біогазовий реактор

Біогазовий реактор, що складається з резервуара, в якому розміщений підігрівач біомаси та який закривається зверху ковпаком з можливістю руху по напрямних ковпака, труби споживача, що розташована в ковпаку, провальних колосникових решіток з можливістю зміни гідравлічного опору за допомогою регулятора, що розташовані в резервуарі і ділять його на три секції, шахт завантаження біомаси, що розташовані в верхній частині біогазового реактора з заслінками, оглядових вікон, що розташовані в кожній секції резервуара, додаткових труб споживача, що поєднані в одну мережу 3 нести необхідність нагрівання біомаси використовуючи електричну енергію за завищеною ціною встановленою виробником, що призводить до втрати зайвих коштів на завищені тарифи та зниженню доцільності використання з економічної точки зору. В основу корисної моделі поставлена задача створення біогазового реактора, в якому, за рахунок введення нових елементів та зв'язків, досягається можливість проходження процесів бродіння без використання електроенергії, що приводить до зменшення витрат на отримання біогазу. Поставлена задача вирішується тим, що в систему введено біогазовий реактор, що складається з резервуара, в якому розміщений підігрівач біомаси та який закривається зверху ковпаком з можливістю руху по напрямних ковпака, труби споживача, що розташована в ковпаку, провальних колосникових решіток з можливістю зміни гідравлічного опору за допомогою регулятора, що розташовані в резервуарі і ділять його на три секції, шахт завантаження біомаси, що розташовані в верхній частині біогазового реактора з заслінками, оглядових вікон, що розташовані в кожній секції резервуара, додаткових труб споживача, що поєднані в одну мережу та мають сполучення з кожною секцією резервуара, та ємності з заслінкою для збору біодобрив в нижній частині резервуара, а також пластини-активатора, що розташована всередині реактора і кінематично зв'язана із штоком підпружиненого гідроциліндра, робоча камера якого гідравлічно з'єднана із напірною магістраллю гідронасоса, до якої приєднаний імпульсний клапан-пульсатор, причому в нього введено мережу ізольованих трубопроводів циркуляції теплоносія, яка складається з контуру подачі тепла та контуру відбору тепла, кожний з яких містить циркуляційний насос, запірно-регулювальну арматуру, спускник та повітроспускник, крім того, введено бакакумулятор, що містить два теплообмінники, причому перший теплообмінник, що розміщений у контурі відбору тепла і містить підігрівай біомаси, та другий теплообмінник, що розміщений у контурі подачі тепла і містить тепловий насос, геліоколектор та термометр-барометр. На кресленні представлено загальну схему запропонованої конструкції біогазового реактора. Пристрій містить резервуар 1, який зверху закритий ковпаком 2 з шахтами завантаження біомаси 12 і заслінками 8, та поділений провальними колосниковими решітками 4 з можливістю зміни гідравлічного опору за допомогою регулятора 13, на три секції 9, в кожній з яких знаходиться підігрівач біомаси 3, ковпак 2 встановлений з можливістю руху ковпака по напрямним 10 і містить труби споживача 6, які сполучені з кожною секцією 9, також кожна секція 9 резервуару 1 має оглядові вікна 11. Ємність 5 з заслінкою 7 для збору біодобрив знаходиться в нижній частині резервуара 1. Пластина-активатор 14 знаходиться в першій секції резервуару 1, що кінематично зв'язана з штоком 17 підпружиненого гідроциліндра 18, робоча камера якого гідравлічно сполучена із напірною магістраллю 19 гідронасоса 16, до якої приєднаний імпульсний клапан пульсатор 15. Крім того 64957 4 пристрій містить мережу ізольованих трубопроводів циркуляції теплоносія, яка складається з контуру подачі тепла 27 та контуру відбору тепла 28, в кожному з яких знаходиться циркуляційний насос 22, запірно-регулювальна арматура 20, спускник 21, повітроспускник 23. Бак-акумулятор містить два теплообмінники, перший теплообмінник 24, розміщений у контурі відбору тепла 27 і містить підігрівач біомаси 3 та другий теплообмінник 26 розмішений у контурі подачі тепла 28, який містить в собі тепловий насос 31, геліоколектор 30 та термометр-манометр 29. Пристрій працює наступним чином: при завантаженні біомаси в резервуар 1 через шахти завантаження біомаси 12 подачу регулюють заслінками 8. Біомаса опиняється в першій секції 9 резервуару 1 де вона нагрівається підігрівачем 3 і проходить першу стадію бродіння, після чого за рахунок зміни гідравлічного опору колосникових решіток 4 за допомогою регулятора 13, біомаса опиняється в другій секції 9, де проходить другу стадію бродіння, а в першу секцію завантажується нова порція біомаси. Отриманий біогаз відводиться за рахунок труб споживача 6. Третю стадію бродіння біомаса проходить в третій секції 9 резервуара 1, де після завершення бродіння біомаса потрапляє в ємність збору біодобрив 5 завантаження якої регулюється заслінкою 7. Процеси бродіння візуально оцінюють за допомогою оглядових вікон 11. При необхідності відкрити резервуар 1 ковпак 2 рухається по напрямним 10 і знімається. Регуляція гідравлічного опору провальних колосникових решіток відбувається за рахунок регулятора 13. Гідронасос 16 з імпульсним клапаном-пульсатором 15 вимушують здійснювати коливальні рухи шток 17 підпружиненого гідроциліндра 18, що в свою чергу приводить у рух пластину-активатор 14. Робоча камера підпружиненого гідроциліндра 18 гідравлічно сполучена із напірною магістраллю 19 гідронасоса 16. Імпульсні коливання суміші дозволяють більш активно перемішуватись субстрату, а також, за рахунок омивання поверхні підігрівача 7 біомаси інтенсифікувати тепловіддачу від стінки нагрівального елементу до середовища, причому прогрів буде рівномірним, за рахунок активного перемішування. Також пульсація рідини дозволить біогазу більш легко прориватися крізь суміш та відбиратися через трубу споживача 4. Підігрівач біомаси 3 виконує свої функції за рахунок тепла, що акумулюється у баці акумуляторі 25 через теплообмінник відбору тепла 24, який розміщений у контурі відбору тепла 28, в якому перенесення теплоносія здійснюється циркуляційним насосом 22. У контурі відбору тепла 28 циркуляційний насос 22 виконує функцію перенесення теплоносія від теплового насоса 31 чи геліоколектора 30 до теплообмінника подачі тепла 26, який віддає тепло в бак акумулятор 25. В денний час генерація тепла проходить у геліоколекторі 30 за рахунок сонця і акумулюється в бак акумулятор 25, коли використання геліоколектора 30 стає невигідним, то процес генерації тепла продовжується в тепловому насосі 31, за рахунок зміни напрямку руху теплоносія за допомогою запірно-регулювальної арматури 20, переважно в нічний час. При заповненні і спорожненні системи 5 використовують повітроспускник 23 для видалення повітря та спускник теплоносія 21 для видалення теплоносія. Термометр-манометр 29 необхідний Комп’ютерна верстка А. Крулевський 64957 6 для візуального контролю температури та тиску теплоносія в первинному контурі. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601