07.07.01. МЕХАНИЧЕСКОЕ ПЕРЕМЕШИВАНИЕ СУБСТРАТА
Механическое перемешивание с помощью лопаточных роторов чаще всего используются в вертикальных и горизонтальных биореакторах сравнительно не большого объема, используемых в личных подворьях и не больших крестьянских хозяйствах.
Механические системы перемешивания могут использовать ручной привод, электропривод (электродвигатель с редуктором), а также может использоваться ветровая турбина.
Механические мешалки с ручным приводом - наиболее распостраненый вариант, в связи с простатой изготовления и эксплуатации. Они используются в небольших биореакторах с незначительным выходом биогаза. Их конструкция представляет собой горизонтально или вертикально установленный вал внутри реактора по центральной оси биореактора. На валу закреплены лопасти или другие элементы с винтовой или лопастной поверхностью, обеспечивающие перемещение субстрата. А в горизонтальных биореакторах обеспечивает не только перемешивание, а и перемещение субстрата обогащенного метановыми бактериями, по направлению от места выгрузки к месту загрузки что обеспечивает равномерное брожение субстрата, а так же способствует увеличению скорости образования метана и сокращает время пребывания сырья в биореакторе.
Механические мешалки с ручным приводом требует больше времени для обслуживания биореактора, так как необходимо прикладывать мышечное усилие для перемешивания.
Механические мешалки с электромеханическим приводом - также наиболее распостраненый вариант, в связи с простатой изготовления и эксплуатации. Они используются в небольших и средних биореакторах с не высоким выходом биогаза. Их конструкция представляет собой горизонтально или вертикально установленный вал внутри реактора по центральной оси биореактора. На валу закреплены лопасти или другие элементы с винтовой или лопастной поверхностью, обеспечивающие перемещение субстрата. А в горизонтальных биореакторах обеспечивает не только перемешивание, а и перемещение субстрата обогащенного метановыми бактериями, по направлению от места выгрузки к месту загрузки что обеспечивает равномерное брожение субстрата, а так же способствует увеличению скорости образования метана и сокращает время пребывания сырья в биореакторе.
Механические мешалки с электромеханическим приводом отличается от Механических мешалок с ручным приводом наличием элеатродвигателя с редуктором позволяющий заменить мускульную работу на работу электропривода, что обеспечивает снижение трудозатраты на обслуживание биореактора. Использование электропривода позволяет обеспечить постоянсто и равномерность перемешивание субстрата, что положительно влияет на производство биогаза и переработку субстрата.
Механические мешалки с использованием ветровой турбины
Горизонтальная ось проходит по всей длине реактора. К ней крепятся лопатки или трубки, загнутые в петли. При повороте оси сырье перемешивается, корка ломается, а осадок устремляется к выходному отверстию.
Системы мешанического перемешивания сырья для вертикальных реакторов
Системы мешанического перемешивания сырья для оризонтальных реакторов
Системы мешанического перемешивания сырья для оризонтальных реакторов с использованием ветровой турбины
При использование механических систем перемешивания - необходимо уделять особое внимание на систему которая предотвратит утечку субстрата или выделяемого биогаза.
Эта система может представлять собой систему сальников или уплотнительных колец, а также может использоваться система гидрозатвора, где роль гидрозатвора служит сам субстракт.
Система сальников и уплотнительных колец, представляет втулку встроенную в корпус реактора в которую встраиваются сальники или кольца, которые плотно прилегают к валу мешалки, обеспечивая исключение утечки вырабатываемого биогаза. Данная система может использоваться в горизонтальных и вертикальных биореакторах.
Система гидрозатвора, представляет втулку которая крепится верхним концом к верхней части биореактора, а нижняя часть погружена в субстрат, что позволяет исключить утечку биогаза из биореактора, а вал мешалки проходит внутри этой втулки. Данная схема может использоваться только в вертикальных установках, а в горизонтальных не целесообразно.
При использование механических мешалок необходимо использовать опорный стержень, который устанавливается в нижней части вертикального биореактора, или на противоположной стороне биореактора от входа вала мешалки. Опорный стержень обеспечивает удержание мешалки по оси биоректора.