Шнековые сепараторы

Сбор и хранение навоза в предварительных навозосборниках происходит преимущественно в разжиженном состоянии. Это происходит потому, что в одну емкость попадают и твердые фекалии, и моча. Однако в определенных случаях может потребоваться разделение навозной массы. При этом фермер отдельно проводит утилизацию сухого остатка, благодаря чему получает дополнительный доход, и также отдельно убирается жидкий остаток. Последний обычно вносится в поля в виде качественного жидкого органического удобрения.

В сельском хозяйстве для разделения навоза либо птичьего помета на сухую и жидкую фракции используются шнековые или вальцовые сепараторы для навоза. Основное их отличие заключается в конструкции и методе разделения.

Какими особенностями обладают шнековые сепараторы, и в каких ситуациях их лучше использовать, мы рассмотрим в этой статье.

Описание устройства

Сепараторами называют группу аппаратов, предназначенных для разделения различных продуктов на фракции. Последние могут отличаться по плотности, как, например, масло и вода, либо по твердости, когда происходит отделение взвесей от жидкости. По способам работы устройства разделяются на центробежные, шнековые, центрифужные, вибрационные и т. д. Оборудование, в конструкции которого основной рабочей деталью является шнек, и называются шнековыми сепараторами. Рассмотрим подробнее, что представляет собой шнек.

Шнеком называется винт, состоящий из каркасной трубы и ленточной лопасти, намотанной спиралью на эту трубу. Внешним видом схож с буром, применяемым для бурения скважин, но имеет одно отличие. В противовес буру шнек не заостряется на конце и имеет равномерную ширину от начала и до конца.

В сепараторе шнек располагается внутри цилиндра, выполненного из сетки. Во время работы устройства навозная масса подается с одного конца цилиндра и во время вращения шнека проходит через всю длину цилиндра. На протяжении всего «пути следования» фекалий жидкость отделяется от них и через сетку стекает вниз. На выходе получается сухой остаток, который выталкивается при кручении шнека.

Аппараты производятся для определенных нужд, что отражается на конструкции и технических характеристиках деталей.

Шнек и сито — тот самый цилиндр из сетки — производятся из высококачественной нержавеющей стали. Плюс в зависимости от того, с каким навозом потребуется работать, выбирается величина ячеек у сита:

  • Ячейки шириной в 0,25 мм и 0,35 мм подходят для использования на птицефабриках и небольших свинофермах.
  • Для крупных свинокомплексов подойдет сетка с ячейками величиной 0,5 мм.
  • Если же обрабатывается навоз, полученный из молочных ферм крупного рогатого скота или откормочников, оптимально использовать сетку 0,75 мм или 1 мм.

При производстве шнеков проводится термическая обработка изделия, а также армирование с помощью специального покрытия. Благодаря ему шнек способен выдерживать высокое давление навозной массы во время сепарирования. В качестве покрытия для шнека в определенных моделях для этого используется карбид вольфрама — одно из твердосплавных покрытий.

Корпус самого сепаратора изготавливается из чугуна или нержавеющей стали.

Принцип работы и особенности

Устройства для разделения навоза на жидкую и твердую фракции также имеют название шнековых пресс-сепараторов. В нем указана особенность работы аппарата.

Как было указано выше, внутри сетчатого цилиндра находится шнек, с помощью которого перегоняются разжиженные фекалии. На протяжении всего пути жидкая часть навоза отделяется и вытекает через сито, а твердый остаток прессуется и формирует пробку в цилиндре.

Опять же за счет шнека данная пробка проталкивается дальше на выход из цилиндра.

Стоит учитывать, что при движении пробки момент вращения передается также цилиндрическому ситу. Как следствие встает необходимость в прочной установке цилиндра в неподвижном положении. Однако давление сухого остатка при отжиме обычно достаточно высокое для того, чтобы цилиндр перестал функционировать. Следствием становится завершение работы всего сепаратора или его поломка.

Использование

Как и вальцовые «коллеги», шнековые сепараторы активно используются для сельскохозяйственных нужд. Однако это далеко не единственная область применения данного оборудования. Вот несколько вариантов того, куда могут приобретаться аппараты для разделения жидкостей на фракции:

  • На биогазовые установки.
  • Для сепарирования навоза со свиноферм и ферм по разведению коров, а также помета с птицефабрик.
  • При фильтрации продукции на скотобойнях. Например, для обработки содержимого желудков и кишечников животных.
  • В пищевой промышленности для переработки овощей и фруктов.
  • При производстве спирта, в пивоварении и т. д.

Фермеры применяют шнековые пресс-сепараторы в основном для того, чтобы частично освободить навозохранилища от навоза за счет удаления сухого остатка. В результате в лагуне или модульном резервуаре остается только жидкая часть. По приблизительным подсчетам после удаления сухого остатка из емкости, где хранятся продукты жизнедеятельности животных или птиц, в ней остается примерно 70-80% от изначального содержимого.

Отделенные твердые фекалии можно использовать в качестве твердого удобрения, которое продается за хорошую цену.

Выбор оптимального варианта

Сепараторы представляют собой оборудование, способное работать с вязкими веществами и одновременно находиться под угрозой поломки в случае неправильной сборки, не подходящих материалов или других ошибок производителей. На что стоит обратить внимание, чтобы вложить свои средства с пользой:

  • Материалы, из которого изготовлены корпус и детали сепаратора. Обязательное требование — не использовать аппарат, произведенный из чугуна марки G25. Лучший вариант — нержавеющая сталь марки AISI 316.
  • Шнек. Крайне желательно приобретать сепаратор с литым шнеком, а не сварным.
  • Центровка шнеков по трем точкам. В случае, когда центровка идет по одной точке, может произойти скручивание направляющей и заклинивание шнека.
  • Размеры сетки. В одном из разделов выше мы рассмотрели несколько вариантов сеток с различной величиной ячеек. Практически каждый фермер сможет найти устройство, наиболее подходящее под его задачи.
  • Сито. Первый используется для обработки жидкостей, в которых содержание сухого взвешенного остатка не превышает 5%-7%. Второй — усиленный, который позволяет обрабатывать жидкие вещества с сухим остатком в количестве до 12% о общего объема. Третий — особо твердая модификация сетки. В отличие от предыдущих двух она позволяет работать с навозом и вязкими массами, где содержание твердых частей превышает 12% от общего объема жидкости. Плюс в этом случае учитывается наличие абразивных веществ. Третий вариант является наиболее оптимальным решением, если необходимо переработать особо вязкий навоз или помет. Хотя для определенных сельскохозяйственных задач подойдет и сетка средней прочности.
  • Если нет возможности тщательно измельчать навоз перед его подачей в сепаратор, стоит обратить внимание на модели с большим винтом. Благодаря этому можно избежать поломок в устройстве даже в случае попадания крупных твердых частей в общую навозную массу.

Большой винт шнека также удобен для использования на скотобойнях. Там вероятность поломок увеличивается из-за наличия металлических капсул с медикаментами во внутренностях животных. Эти капсулы попадают в содержимое желудка или кишечника, которое затем отправляется на разделение.

Шнековые сепараторы: фото и видео галерея

Фото

Видео

Выводы

Обработка и утилизация навоза все больше автоматизируется, позволяя осуществлять производственные и химические процессы гораздо быстрее и качественнее. В случаях, когда требуется разделение навоза на твердую и жидкую составляющие, фермерами активно используются сепараторы.

В противоположной же ситуации, когда есть необходимость в поддержании массы в однородном состоянии, на первое место выходят лагунные миксеры или миксеры-аэраторы. Последние станут более оптимальным решением, поскольку способствуют более быстрому протеканию химических преобразований внутри навозной массы.

Перекачивать неразделенный навоз или же оставшуюся после сепарирования жидкую его фракцию можно с помощью отдельных насосов или же полноценных насосных станций.