干发酵注射式强化传质传热装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种干发酵强化传质传热装置，属于生物质利用技术领域。该装置包括支撑在干式发酵池上的支架，所述支架上装有可升降的注射装置。所述注射装置含有水平注射总管，所述注射总管下装有一组垂向的注射针管，所述注射针管的下端铰支一对鸭嘴状注射嘴组成的可开合注射头，两注射嘴的上部外侧分别延伸出水平柄杆，所述两注射嘴之间装有使其处于常闭状态的拉簧。本发明专利技术合理利用注射装置，通过破壳注射，将沼液注射到物料内部，巧妙解决了发酵物料结壳阻碍加液的难题，确保了沼液传质传热的效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种干发酵强化传质传热装置，属于生物质利用
。该装置包括支撑在干式发酵池上的支架，所述支架上装有可升降的注射装置。所述注射装置含有水平注射总管，所述注射总管下装有一组垂向的注射针管，所述注射针管的下端铰支一对鸭嘴状注射嘴组成的可开合注射头，两注射嘴的上部外侧分别延伸出水平柄杆，所述两注射嘴之间装有使其处于常闭状态的拉簧。本专利技术合理利用注射装置，通过破壳注射，将沼液注射到物料内部，巧妙解决了发酵物料结壳阻碍加液的难题，确保了沼液传质传热的效果。【专利说明】干发酵注射式强化传质传热装置
本专利技术涉及一种干发酵传热装置，尤其是一种干发酵强化传质传热装置，属于生物质利用
。
技术介绍
干法发酵过程中，由于被发酵物料不流动，因此在发酵物料上表层很容易出现结壳现象，导致喷淋时沼液难以进入物料中，只能在结壳的物料表面流向周边，顺着发酵池壁流下，达不到传质传热应有的效果，影响物料的进一步发酵。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:针对干法发酵的结壳问题，提出一种可以保证沼液进入发酵物料中，从而切实实现传质传热的干发酵注射式强化传质传热装置。为了达到以上目的，本专利技术的干发酵注射式强化传质传热装置基本技术方案为:包括支撑在干式发酵池上的支架，所述支架上装有可升降的注射装置。所述注射装置含有水平注射总管，所述注射总管下装有一组垂向的注射针管，所述注射针管的下端铰支一对鸭嘴状注射嘴组成的可开合注射头，两注射嘴的上部外侧分别延伸出水平柄杆，所述两注射嘴之间装有使其处于常闭状态的拉簧。工作时，源自沼液池的沼液输入注射总管后，注射总管被升降装置带动朝下运动，注射头将戳破发酵物料上表层的结壳，当刺入其中时，由于注射嘴上的柄杆接触到物料并受到朝上的阻力，因此将起杠杆作用，克服拉簧作用力，此时鸭嘴式注射嘴绕铰支的杠杆中心转动而被打开，含有热量的沼液经注射总管、注射针管以及注射头进入结壳层下的物料中，流过物料间隙实现有效的传质传热，以利于进一步的发酵。当沼液注射作业完成后，液压装置泄压，在支架上拉伸弹簧的作用下，注射总管升起，注射针管离开物料，注射嘴在拉簧的作用下自动闭合。由此可见，本专利技术合理利用注射装置，通过破壳注射，将沼液注射到物料内部，巧妙解决了发酵物料结壳阻碍加液的难题，确保了沼液传质传热的效果。本专利技术进一步的完善是，所述支架通过下部的滚轮支撑在干式发酵池内上部两侧的水平轨道上。本专利技术进一步的完善是，所述注射装置的上部与安置在支架上的液压顶头接触，所述注射装置与支架之间装有拉伸弹簧。本专利技术进一步的完善是，所述干式发酵池的底部具有通过出液泵和出液阀与沼液池连通的集液池，所述水平注射总管通过进液管路经进液阀和进液泵与干式发酵池连通，构成沼液循环管路系统。 本专利技术进一步的完善是，所述干式发酵池上周边具有水封装置，顶部加盖扣入水封槽内的顶盖。【专利附图】【附图说明】下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术一个实施例的结构示意图。图2为图1实施例的注射装置立体结构示意图。图3为图1实施例的注射头部分结构示意图。图中:1、沼液池；2、进液泵；3、出液阀；4、出液泵；5、集液池；6、干式发酵池；7、电机；8、注射装置；9、发酵物料(畜禽粪便、秸杆、生活垃圾等农业有机物)；10、进液管道；11、水封装置；12、进液阀；13、支架；14、垂向轨道；15、液压顶头；16拉伸弹簧；17、液压系统；18、液压管道；19、传输链轮；20、限位器；21、水平轨道；22、滚轮；23、输送链；24、轴销；25、拉簧；26、注射嘴；27柄杆；28、注射针管；29、注射总管；30、进液接头。【具体实施方式】实施例一 本实施例的干发酵注射式强化传质传热装置如图1、图2、图3所示干式发酵池6的底部具有通过出液泵4和出液阀3与一侧的沼液池I连通的集液池5。干式发酵池6上周边具有水封装置11，顶部加盖扣入水封槽内的顶盖。干式发酵池6内的上部两侧的水平轨道21上支撑下部安装滚轮22的支架13，支架13前后两端被动力驱动链传动结构的输送链23牵引，因此可以在干式发酵池6上前后移位。干式发酵池6上装有可沿垂向轨道14升降的注射装置8。注射装置8的上部与安置在支架13上的液压顶头15接触，且与支架13之间装有拉伸弹簧16，因此可以在液压顶头15的加压作用下克服拉伸弹簧16沿垂向轨道下降，而当液压顶头泄压后在拉伸弹簧16作用下复位升起。注射装置8含有三排水平注射总管29，注射总管29下装有一组垂向的注射针管28，注射针管28的下端通过其中部的销轴24铰支一对鸭嘴状注射嘴26组成的可开合注射头，两注射嘴26的上部外侧分别延伸出水平柄杆27，两注射嘴26之间装有使其处于常闭状态的拉簧25。干式发酵池6的底部具有通过出液泵4和出液阀3与一侧的沼液池I连通的集液池5。水平注射总管29通过进液管路10经进液阀12和进液泵2与干式发酵池6连通，构成沼液循环。当利用沼液池内的沼液进行传质传热作业时，打开进液阀，加热后的沼液在进液泵的作用下，通过进液管道进入注射总管，再由注射总管分配给各注射针管下的注射头。当注射装置在液压系统的作用下，由液压顶头下压时，整个注射装置沿升降轨道向下运动，将注射嘴插入下面的发酵物料中。当注射嘴上的柄杆接触到物料后，在物料的阻力下，推动柄杆向上运动，带动鸭嘴式注射嘴绕销轴转动打开，加热的沼液即可进入物料内部，通过物料间隙，进行流动传质传热，完成沼液破壳、注射、传质传热作业。当沼液注射作业完成后,液压系统泄压后注射装置在拉伸弹簧的作用下自动向上复位，使得注射头离开物料，鸭嘴式注射嘴在拉簧的作用下自动闭合。 在链传动(链轮、链条、电机)系统的带动下，支架13可沿水平轨道21前后往复移动，水平轨道21两端分别设有用以改变电机转动方向的限位器20。进入干发酵池6的传动轴及管线被水密封装置进行密封，以防沼气外漏。经过传质传热后的沼液最终流进干式发酵池6底下的集液池5，打开出液阀3，再由出液泵4泵入沼液池，贮存、加温，为下次作业做准备。本实施例针对干法发酵过程中物料不流动导致上表层结壳、沼液喷淋时无法进入物料中的问题而设计，采用类似针头的注射器，通过破壳、注射，先将物料表层戳破，将沼液注射到物料内部，由于物料内部有类似静脉管道的间隙，使沼液在物料内类似血液在人体内流动，充分发挥了沼液的传质传热功能，其具体设计参数如下: I)沼液注射时间、间隔和量大小，根据发酵物料种类、发酵工艺和发酵温度而定，一般2-3次/天，间隔时间:5-6小时，注射沼液量视物料内物质和温度基本一致即可。2)注射头的排数、行距和株距，根据发酵物料种类、发酵工艺和液压系统压力要求而定，一般2-3排，行距20-50 cm，株距5-20 cm。 3)链传输的速度,视发酵工艺而定,一般5_15m/min。【权利要求】1.一种干发酵注射式强化传质传热装置，包括支撑在干式发酵池上的支架，其特征在于:所述支架上装有可升降的注射装置，所述注射装置含有水平注射总管，所述注射总管下装有一组垂向的注射针管，所述注射针管的下端铰支一对鸭嘴状注射嘴组成的可开合注射头，两注射嘴的上部外侧分别延伸出水平柄杆，所述两注射嘴之间装有使其处于常闭状态的拉簧。2.根据权利要求1所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干发酵注射式强化传质传热装置，包括支撑在干式发酵池上的支架，其特征在于：所述支架上装有可升降的注射装置，所述注射装置含有水平注射总管，所述注射总管下装有一组垂向的注射针管，所述注射针管的下端铰支一对鸭嘴状注射嘴组成的可开合注射头，两注射嘴的上部外侧分别延伸出水平柄杆，所述两注射嘴之间装有使其处于常闭状态的拉簧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱德文，王鹏军，李瑞容，马现鹏，陶三奇，
申请(专利权)人：农业部南京农业机械化研究所，南京物环新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32