PL246338B1

PL246338B1 - Separator for the survival separation of live insect pupae, larvae and the breeding substrate

Info

Publication number: PL246338B1
Application number: PL442398A
Authority: PL
Inventors: Dawid Biedrzycki
Original assignee: Tenebria Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2022-09-29
Filing date: 2022-09-29
Publication date: 2025-01-13
Also published as: PL442398A1

Abstract

Separator do przeżyciowego rozdzielania żywych poczwarek owadów, larw oraz podłoża hodowlanego wyposażony w pas transmisyjny oraz drgające sito charakteryzuje się tym, że separator posiada sekcję A wstępnego oczyszczenia oraz przygotowania mieszaniny i sekcję B separacji, przy czym sekcja A wyposażona jest w kosz zasypowy (1), a pod koszem znajduje się drgające sito (2) doprowadzające materiał do pasa transmisyjnego (3), a pod sitem (2) znajduje się pojemnik (4) na odchody. Sekcja B rozpoczynająca się przy końcu i poniżej pasa transmisyjnego (3) wyposażona jest w pasy pędne (5) umieszczone na wale napędowym (6), górnej osi swobodnej (7), oraz dwóch dolnych osiach swobodnych (8), przy czym wał napędowy (6) oraz górna oś swobodna (7) mają rowki, które zapewniają zmienną odległość pasów (5) względem siebie na całej długości sekcji B. Poniżej pasów pędnych (5) umieszczony jest pierwszy pojemnik (9) zbierający pierwszą frakcję czyli resztki pokarmu, następnie drugi pojemnik (10) zbierający dorosłe larwy oddzielone od poczwarek trzeci pojemnik (11) na poczwarki oraz czwarty pojemnik (12) na pozostałości, a nad pasami pędnymi (5) przykręcony jest zgarniacz (13), natomiast na końcu separatora nad pasami pędnymi (5) zamontowana jest szczotka zgarniająca (14) dla ostatecznego oczyszczenia pasów pędnych (5).A separator for the survival separation of live insect pupae, larvae and breeding substrate equipped with a conveyor belt and a vibrating sieve is characterized in that the separator has a section A for preliminary cleaning and preparation of the mixture and a section B for separation, wherein section A is equipped with a hopper (1), and under the basket there is a vibrating sieve (2) feeding the material to the conveyor belt (3), and under the sieve (2) there is a container (4) for excrements. Section B, starting at the end and below the transmission belt (3), is equipped with drive belts (5) placed on the drive shaft (6), the upper free axle (7), and two lower free axles (8), wherein the drive shaft (6) and the upper free axle (7) have grooves which provide a variable distance of the belts (5) relative to each other along the entire length of section B. Below the drive belts (5), there is a first container (9) collecting the first fraction, i.e. food remains, then a second container (10) collecting adult larvae separated from the pupae, a third container (11) for pupae and a fourth container (12) for remains, and above the drive belts (5) a scraper (13) is screwed, while at the end of the separator above the drive belts (5) a scraper brush (14) is mounted for final cleaning of the drive belts (5).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest separator do przeżyciowego rozdzielania żywych poczwarek owadów, larw, oraz podłoża hodowlanego w postaci pozostałości pokarmu oraz nawozu z ich mieszaniny. W szczególności separator przewidziany jest do zastosowania dla gatunku owada Tenebrio molitor, którego pozyskiwanie poczwarek w znacznej ilości stanowi istotę założenia hodowli.The subject of the invention is a separator for the survival separation of live insect pupae, larvae, and the breeding substrate in the form of food residues and fertilizer from their mixture. In particular, the separator is intended for use for the insect species Tenebrio molitor, the acquisition of which pupae in significant quantities is the essence of establishing a breeding farm.

Znany jest z publikacji patentu US8025027 (B1) zautomatyzowany system do separacji owadów, szczególnie larw mącznika z mieszaniny. Mieszanka zawierająca owady jest kierowana do separatora urządzenia, w którym przesiewana jest poprzez zestaw przesiewaczy wibracyjnych.An automated system for separating insects, especially mealworm larvae from a mixture, is known from the publication of patent US8025027 (B1). The mixture containing insects is directed to the separator of the device, where it is sieved through a set of vibrating screens.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 230540 separator do przeżyciowego rozdzielania żywych poczwarek owadów z mieszaniny zawierającej ich wylinki oraz martwe imago posiadający sekcję separacji tryboelektrostatycznej wyposażoną w napędzany transmisyjny pas, który elektryzowany jest elektryzującą szczotką umieszczoną przed pojemnikiem i na końcu którego znajduje się element zgarniający, przy czym pojemnik znajduje się pod pasem, a pas wykonany jest z materiału ulegającego elektryzacji polega na tym, że posiada dodatkowo sekcję miażdżenia i sekcję separacji na sicie. Sekcja miażdżenia zbudowana jest z taśmy i miażdżącego obrotowego walca, które przemieszczają się względem siebie. Natomiast sekcja separacji na sicie posiada drgające sito, które korzystnie ustawione jest pod kątem 5° do 45°.Known from Polish patent description no. 230540 is a separator for survival separation of live insect pupae from a mixture containing their exuviae and dead imago, having a triboelectrostatic separation section equipped with a driven transmission belt, which is electrified by an electrifying brush placed in front of the container and at the end of which there is a scraping element, wherein the container is located under the belt, and the belt is made of an electrifying material, consists in the fact that it additionally has a crushing section and a separation section on a sieve. The crushing section is made of a belt and a crushing rotating cylinder, which move relative to each other. On the other hand, the separation section on the sieve has a vibrating sieve, which is preferably set at an angle of 5° to 45°.

Celem wynalazku jest zaproponowanie separatora, który umożliwia przeżyciowe rozdzielanie żywych poczwarek od larw oraz podłoża hodowlanego. Rozdział ten jest istotny ze względu na utrzymanie płynnego cyklu hodowlanego w dużej skali. Sortowanie mieszaniny jest utrudnione ze względu na zbliżone rozmiary larw i poczwarek oraz na ich bardzo wrażliwą na uszkodzenia mechaniczne strukturę.The aim of the invention is to propose a separator that allows for the survival separation of live pupae from larvae and the breeding substrate. This separation is important for maintaining a smooth breeding cycle on a large scale. Sorting the mixture is difficult due to the similar sizes of larvae and pupae and their structure, which is very sensitive to mechanical damage.

Według wynalazku separator do przeżyciowego rozdzielania żywych poczwarek owadów, larw oraz podłoża hodowlanego wyposażony w pas transmisyjny oraz drgające sito charakteryzuje się tym, że separator posiada sekcję wstępnego oczyszczenia oraz przygotowania mieszaniny i sekcję separacji. Sekcja wstępnego oczyszczania wyposażona jest w kosz zasypowy, a pod koszem znajduje się drgające sito doprowadzające materiał do pasa transmisyjnego. Pod drgającym sitem znajduje się pojemnik na odchody. Sekcja separacji rozpoczynająca się przy końcu i poniżej pasa transmisyjnego wyposażona jest w pasy pędne umieszczone na wale napędowym, górnej osi swobodnej, oraz dwóch dolnych osiach swobodnych. Wał napędowy oraz górna oś swobodna mają rowki, które zapewniają zmienną odległość pasów pędnych względem siebie na całej długości sekcji separacji. Poniżej pasów pędnych umieszczony jest pierwszy pojemnik zbierający pierwszą frakcję czyli resztki pokarmu, następnie drugi pojemnik zbierający dorosłe larwy oddzielone od poczwarek trzeci pojemnik na poczwarki oraz czwarty pojemnik na pozostałości. Nad pasami pędnymi przykręcony jest zgarniacz, natomiast na końcu separatora nad pasami pędnymi zamontowana jest szczotka zgarniająca dla ostatecznego oczyszczenia pasów pędnych.According to the invention, a separator for the survival separation of live insect pupae, larvae and breeding substrate equipped with a conveyor belt and a vibrating sieve is characterized in that the separator has a section for preliminary cleaning and preparation of the mixture and a separation section. The preliminary cleaning section is equipped with a hopper, and under the basket there is a vibrating sieve feeding the material to the conveyor belt. Under the vibrating sieve there is a container for excrements. The separation section starting at the end and below the conveyor belt is equipped with drive belts placed on the drive shaft, the upper free axle, and two lower free axles. The drive shaft and the upper free axle have grooves that provide a variable distance of the drive belts relative to each other along the entire length of the separation section. Below the drive belts there is a first container collecting the first fraction, i.e. food remains, then a second container collecting adult larvae separated from the pupae, a third container for pupae and a fourth container for remains. A scraper is screwed above the drive belts, while a scraper brush is mounted at the end of the separator above the drive belts for final cleaning of the drive belts.

Korzystnie, sito drgające przechylone jest pod kątem 5°-20° i ma oczka o wymiarze od 0,3 mm x 0,3 mm do 1 mm x 1 mm.Preferably, the vibrating sieve is tilted at an angle of 5°-20° and has a mesh size of 0.3 mm x 0.3 mm to 1 mm x 1 mm.

Korzystnie gdy pasy pędne poruszają się z prędkością przesuwu pasa 10-20 m/mi, a odległości mierzona pomiędzy górną warstwą pasa transmisyjnego a powierzchnią pasów pędnych wynosi od 5 do 8 cm.It is advantageous when the drive belts move at a belt speed of 10-20 m/min and the distance measured between the upper layer of the transmission belt and the surface of the drive belts is from 5 to 8 cm.

Korzystnie rowki nacięte na wale napędowym mają odstępy od 0,3 mm do 3 mm, a rowki nacięte na osi swobodnej górnej mają odstępy od 4 mm do 10 mm, przy czym głębokość rowków naciętych na wale napędowym oraz osi swobodnej górnej mają głębokość od 3 do 8 mm.Preferably, the grooves cut in the drive shaft have a spacing of 0.3 mm to 3 mm and the grooves cut in the upper free axis have a spacing of 4 mm to 10 mm, the depth of the grooves cut in the drive shaft and the upper free axis being 3 to 8 mm deep.

Korzystnie pas transmisyjny oraz pasy pędne połączone są z silnikiem elektrycznym 15 z regulacją prędkości obrotowej.Advantageously, the transmission belt and the drive belts are connected to an electric motor 15 with variable speed control.

Sito drgające w sekcji przygotowania, które ustawione jest pod regulowanym kątem 5°-20°, korzystnie wpływa na równomierne rozprowadzenie mieszaniny na pasie transmisyjnym. Następuje tutaj również wstępne oczyszczenie mieszaniny z odchodów owadzich.The vibrating sieve in the preparation section, which is set at an adjustable angle of 5°-20°, has a beneficial effect on the even distribution of the mixture on the conveyor belt. The mixture is also pre-cleaned from insect excrements here.

Drgające sito ma oczka o rozstawie od 0,3 mm x 0,3 mm do 1 mm x 1 mm pozwala na wstępną segregację larw od odchodów.The vibrating sieve has mesh spacing from 0.3 mm x 0.3 mm to 1 mm x 1 mm and allows for initial segregation of larvae from excrements.

Odległość mierzona pomiędzy górną warstwą pasa transmisyjnego a powierzchnią pasów pędnych wynosi od 5 do 10 cm i niweluje uszkodzenia mechaniczne owadów.The distance measured between the upper layer of the conveyor belt and the surface of the drive belts is 5 to 10 cm and eliminates mechanical damage to insects.

Pojemniki zbierające poszczególne frakcje umieszczone są bezpośrednio pod sekcją sortowania, niwelując możliwe uszkodzenia mechaniczne owadów.Containers collecting individual fractions are placed directly under the sorting section, eliminating possible mechanical damage to insects.

Wał napędowy oraz oś swobodna w sekcji separacji mają wykonane nacięcia ustalające pasy pędne, pozwala to na zmianę rozstawu pasów względem siebie, rosnąco rozpoczynając od wału napędowego. Zmienny rozstaw pasów, umożliwia ciągłe sortowanie materiału ze względu na wielkość, z zachowaniem szczególnej ostrożność względem owadów.The drive shaft and the free axle in the separation section have cuts that locate the drive belts, which allows the belt spacing to be changed relative to each other, starting from the drive shaft. The variable belt spacing allows continuous sorting of material by size, with special care for insects.

Zgarniacz ustala orientację owadów względem pasów na równoległą, poprawiając wydajność sekcji separacji.The scraper orients the insects parallel to the belts, improving the efficiency of the separation section.

Proces separacji obywa się w trybie ciągłym, a do obsługi wymagana jest wyłącznie jedna osoba.The separation process is continuous and requires only one person to operate.

Separator według wynalazku został pokazany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia budowę separatora w ujęciu schematycznym, a fig. 2 schemat separatora w widoku z góry.The separator according to the invention is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows the structure of the separator in a schematic view, and Fig. 2 shows the diagram of the separator in a top view.

Separator posiada sekcję A wstępnego oczyszczenia oraz przygotowania mieszaniny i sekcję B separacji. Sekcja A wyposażona jest w kosz zasypowy 1, wykonany ze stali ocynkowanej o kształcie zwężającym się ku dołowi. Pod koszem znajduje się drgające sito 2, przechylone pod kątem 20° dla ułatwienia oraz równomiernego odbioru materiału przez napędzany pas transmisyjny 3 umieszczony poniżej. Sito 2 ma oczka o wymiarze 0,5 x 0,5 mm. Odchody spadają do pojemnika 4, a pozostały materiał wędruje dalej do sekcji separacji B. Sekcja B wyposażona jest w pasy pędne 5, poruszające się z prędkością przesuwu pasa 20 m/min. Pasy pędne 5 umieszczone są na wale napędowym 6, górnej osi swobodnej 7, oraz dwóch dolnych osiach swobodnych 8. Odległość mierzona pomiędzy górną warstwą pasa transmisyjnego 3 a powierzchnią pasów pędnych 5 wynosi 8 cm, niweluje to uszkodzenia mechaniczne owadów. Wał napędowy 6 oraz górna oś swobodna 7 mają rowki, które zapewniają zmienną odległość pasów 5 względem siebie na całej długości sekcji B. Rowki nacięte na wale napędowym 6 mają odstępy 1 mm. Rowki nacięte na osi swobodnej 7 mają odstępy 4 mm. Rowki nacięte na wale napędowym 6 oraz osi swobodnej 7 mają głębokość 3 mm.The separator has a section A for preliminary cleaning and preparation of the mixture and a section B for separation. Section A is equipped with a hopper 1 made of galvanized steel with a shape tapering downwards. Under the hopper there is a vibrating sieve 2, tilted at an angle of 20° for easy and uniform reception of the material by the driven conveyor belt 3 placed below. Sieve 2 has meshes of 0.5 x 0.5 mm. Excrement falls into the container 4 and the remaining material moves further to the separation section B. Section B is equipped with drive belts 5 moving at a belt speed of 20 m/min. The drive belts 5 are placed on the drive shaft 6, the upper free axle 7, and the two lower free axles 8. The distance measured between the upper layer of the transmission belt 3 and the surface of the drive belts 5 is 8 cm, which eliminates mechanical damage to insects. The drive shaft 6 and the upper free axle 7 have grooves that provide a variable distance of the belts 5 relative to each other along the entire length of section B. The grooves cut on the drive shaft 6 have 1 mm spacing. The grooves cut on the free axle 7 have 4 mm spacing. The grooves cut on the drive shaft 6 and the free axle 7 have a depth of 3 mm.

Poniżej pasów pędnych 5 umieszczony jest pierwszy pojemnik 9 zbierający pierwszą frakcję czyli resztki pokarmu, następnie drugi pojemnik 10 zbierający dorosłe larwy oddzielone od poczwarek trzeci pojemnik 11 na poczwarki oraz czwarty pojemnik 12 na pozostałości. Nad pasami pędnymi 5 umieszczony jest zgarniacz 13 pełniący funkcję ustalania orientacji larw i poczwarek równolegle do pasów 5. Na końcu separatora nad pasami pędnymi 5 zamontowana jest szczotka zgarniająca 14 dla ostatecznego oczyszczenia pasów pędnych 5. Pas transmisyjny 3 oraz pasy pędne 5 napędzane są silnikiem elektrycznym 15 z regulacją prędkości obrotowej.Below the drive belts 5, there is a first container 9 collecting the first fraction, i.e. food remains, then a second container 10 collecting adult larvae separated from pupae, a third container 11 for pupae and a fourth container 12 for remains. Above the drive belts 5, there is a scraper 13 performing the function of determining the orientation of larvae and pupae parallel to the belts 5. At the end of the separator, above the drive belts 5, there is a scraper brush 14 mounted for final cleaning of the drive belts 5. The transmission belt 3 and the drive belts 5 are driven by an electric motor 15 with rotational speed control.

Claims

1. A separator for the survival separation of live insect pupae, larvae and breeding substrate equipped with a conveyor belt and a vibrating sieve, characterized in that the separator has a section A for preliminary cleaning and preparation of the mixture and a section B for separation, wherein section A is equipped with a hopper (1), and under the basket there is a vibrating sieve (2) feeding the material to the conveyor belt (3), and under the sieve (2) there is a container (4) for excrements, while section B starting at the end and below the conveyor belt (3) is equipped with drive belts (5) placed on the drive shaft (6), the upper free axle (7), and two lower free axles (8), wherein the drive shaft (6) and the upper free axle (7) have grooves that provide a variable distance of the belts (5) relative to each other along the entire length of section B, and below the drive belts (5) there is a first container (9) collecting the first fraction, i.e. food remains, then the second container (10) collecting adult larvae separated from the pupae, the third container (11) for the pupae and the fourth container (12) for the remains, and a scraper (13) is screwed above the drive belts (5), while at the end of the separator above the drive belts (5) a scraper brush (14) is mounted for the final cleaning of the drive belts (5).

2. A separator according to claim 1, characterized in that the vibrating sieve (2) is tilted at an angle of 5°-20°.

3. A separator according to claim 1, characterized in that the vibrating sieve (2) has a mesh size of 0.3 mm x 0.3 mm to 1 mm x 1 mm.

4. A separator according to claim 1, characterized in that the drive belts (5) move at a belt speed of 10-20 m/min.

5. A separator according to claim 1, characterized in that the distances measured between the upper layer of the transmission belt (3) and the surface of the drive belts (5) are from 5 to 8 cm.

PL 246338 Β1

6. A separator according to claim 1, characterized in that the grooves cut on the drive shaft (6) have spacing from 0.3 mm to 3 mm.

7. A separator according to claim 1, characterized in that the grooves cut on the free axis (7) have spacing from 4 mm to 10 mm.

8. Separator according to claim 1, characterized in that the grooves cut on the drive shaft (6) and the free axis (7) have a depth of 3 to 8 mm.

9. A separator according to claim 1, characterized in that the transmission belt (3) and the drive belts (5) are connected to an electric motor (15) with rotational speed control.