一种适用于秸秆发酵的卧式搅拌装置制造方法及图纸

一种适用于秸秆发酵的卧式搅拌装置，其特征在于：所述搅拌装置安装在厌氧发酵罐内，所述搅拌装置由搅拌主轴、桨间连接元件和多个搅拌元件组成，搅拌元件安装在搅拌主轴上，桨间连接元件采用焊接方式固定到每两个相邻的搅拌元件之间；其中搅拌元件由搅拌桨叶、搅拌桨杆、第一搅拌底座和第二搅拌底座组成，外接电机和减速机配套驱动搅拌主轴围绕转动轴线转动，搅拌元件和桨间连接元件均成螺旋布置在搅拌主轴上，每相邻的两个搅拌元件之间的螺距比值(L1：L2)1～1.3，且螺距增大方向为自搅拌装置动力驱动侧向非驱动侧；桨间连接元件主要由横杆、连接杆和主要连接元件组成，在主要连接元件上开设多个卸载孔。

A Horizontal Stirring Device for Straw Fermentation

【技术实现步骤摘要】
一种适用于秸秆发酵的卧式搅拌装置
本技术涉及秸秆厌氧发酵的处理设备
，尤其涉及一种适用于秸秆发酵的卧式搅拌装置。
技术介绍
我国是一个农业大国，农作物秸秆资源丰富，是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源且具有可再生性，是最安全、最稳定的能源，秸秆利用是解决好能源与环境问题的根本途径之一。随着养殖业的集约化发展和化石能源的普及，原用于牲畜饲料和农村生活用能的秸秆逐步成为农业生产废弃物。大量农作物秸秆的弃置不仅造成大量的耕地占用和严重的资源浪费，秸秆荒烧、堵塞河道等造成的环境污染和安全事故时有发生。为解决这一问题，秸秆发酵气化是目前国家大力推广的秸秆资源化处理技术。秸秆若在厌氧发酵池内长期静止或者无适当的破壳搅拌装置时，由于秸秆含有大量的木质素、纤维素和半纤维素等难水解的固形物，在发酵罐内一方面由于产生沼气上升力的带动，另一方面由于秸秆原料密度小等原因，会凝聚上浮至发酵液表面形成结壳层。影响发酵底物传质、气液流动及沼气的导出，使得发酵系统酸化瘫痪，形成了大量的病池、废池。目前国内市场上常用的搅拌装置，无论是立式、侧式或复合式等结构虽然可处理其他原料(如餐厨垃圾、果蔬垃圾、粪便等)发酵，但对于秸秆原料的发酵无能为力或效果很差。国内部分机构推荐采用增加搅拌装置或者引入沼气回流的方式解决结壳问题，略有效果但不佳，同时会导致系统能耗过大。国内针对秸秆的发酵罐属于湿式发酵，为了保证运行，允许的进罐干物质含量TS一般在6％～12％，通常不超过8％。较低的TS会造成发酵过程产生大量的沼液，增加了后处理的难度和系统运营成本。中国在先公开的专利CN204058449U公开了一种卧式搅拌装置，具体为：沼气池搅拌器，包括转轴2和桨叶3，所述转轴2横向设置在反应器1内，转轴2上成螺旋形设置多个桨叶3；所述桨叶3包括连接臂31和桨叶头32，连接臂31的一端与转轴2固定连接，连接臂31的另一端与桨叶头32固定连接；桨叶头32是由板材制成的具有空腔的多面体，多面体面积最大的一个侧面设置成开口，多面体的一端与连接臂31固定连接；转动机构驱动转轴2转动。桨叶在转轴的转动带动下转动，桨叶头设置有开口处一侧向下与反应器内的液面首先接触，桨叶头的空腔把漂浮在液面上的秸秆等较轻的物料带到液面以下，与其他物料充分混合，提高产气率。实际应用中发现，在先的沼气池搅拌器存在以下问题：1.连接部位通常采用螺栓连接，在运行过程中发生过螺栓松动导致开罐检修的问题；2.搅拌设备上桨叶之间的螺距一致，则越靠近圆周边缘的物料被搅拌的相对靠近圆心的不充分；3.无法完全消除发酵池内顶层的结壳问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述不足，本技术提供了一种适用于秸秆发酵的卧式搅拌装置，可以提供对秸秆沼气发酵物料的高效搅拌、破壳，同时具有低功耗、可允许罐内高含固率的优势，其中本技术的搅拌装置功耗仅为传统搅拌设备的30％～50％，允许罐内的含固率高于15％。为了解决上述技术问题，本技术通过下述技术方案得以解决：一种适用于秸秆发酵的卧式搅拌装置，所述搅拌装置001安装在厌氧发酵罐内，所述搅拌装置001由搅拌主轴100、桨间连接元件310和多个搅拌元件200组成，搅拌元件200安装在搅拌主轴100上，桨间连接元件310采用焊接方式固定到每两个相邻的搅拌元件200之间；其中搅拌元件200由搅拌桨叶210、搅拌桨杆220、第一搅拌底座230和第二搅拌底座240组成，外接电机和减速机配套驱动搅拌主轴100围绕转动轴线转动，搅拌元件200和桨间连接元件310均成螺旋布置在搅拌主轴100上，每相邻的两个搅拌元件200之间的螺距比值(L1：L2)1～1.3，且螺距增大方向为自搅拌装置动力驱动侧向非驱动侧；桨间连接元件320主要由横杆321、连接杆322和主要连接元件323组成，在主要连接元件323上开设多个卸载孔326。进一步地，搅拌主轴100采用方轴结构，搅拌元件200垂直于该方轴的平面安装，第一搅拌底座230主要由第一上底板231、第一下底板232、第一高强度螺栓付233和定位块234组成；第一上底板231、第一下底板232设置在搅拌主轴100的上下两侧，第一上底板231、第一下底板232通过第一高强度螺栓付233进行加紧固定，定位块234设置在搅拌主轴100的左右两侧并与第一高强度螺栓付233形成紧配合。进一步地，每两个相邻的搅拌元件200在圆周方向上以螺旋夹角β布置，β可以为45°、36°、30°的角度。进一步地，桨间连接元件安装高度H1与整个搅拌装置001的搅拌半径R比值为2/3。进一步地，桨间连接元件安装高度H2与整个搅拌装置001的搅拌半径R比值为4/5。进一步地，搅拌桨叶210是一种凹槽结构，凹槽结构由第一凹槽板211、第二凹槽板212和第三凹槽板213组成，形成一种凹面形状带动物料。搅拌桨叶210是一种凹槽结构，凹槽结构由第一凹槽板211、第二凹槽板212、第三凹槽板213和倾斜表面214组成，形成一种凹面形状。进一步地，第一凹槽板211、第二凹槽板212和第三凹槽板213的非连接外缘需要加工成锯齿状结构215。进一步地，第二凹槽板212、第三凹槽板213和倾斜表面214与物料的接触面上需要加工多个卸载孔216。进一步地，第二搅拌底座240主要由第二上底板241、第二下底板242、第二高强度螺栓付243组成。本技术的适用于秸秆发酵的卧式搅拌装置具有以下有益的技术效果：1、搅拌装置在秸秆发酵罐内转动时，既可以产生沿罐体圆周方向的水平推力，起到推动罐内物料平流的效果，又可以沿每个单独的搅拌装置转动方向产生沿转动轴线的扭力，起到将物料上下搅拌的效果。这两种效果叠加后，可以保证罐内的发酵物料达到均质效果，并可以增加物料与发酵菌种的接触前度，提高单位产气率。根据某实施例显示，采用该搅拌装置的秸秆发酵罐单位容积产气率可达2.5以上，是目前传统湿式发酵的两倍。2、搅拌装置的特殊桨叶以及桨间连接件的增强结构设计，可以保证避免秸秆发酵罐顶层结壳的产生，不会形成病罐、坏罐。3、由于具有强大的推力及优越的破壳效果，采用该搅拌装置的秸秆发酵罐可允许含固率在15％以上，属于半干式厌氧发酵，大幅度的降低了后端沼液的排放量，提高经济效益。4、该搅拌装置适用于大型沼气发酵工程，可明显降低工程建设成本，实际应用中测定，当工程规模超过日产沼气10000m3时，能节约成本30％以上，随着规模的增加这种经济效益更明显。5、实际应用中测定，该搅拌装置相对于沼气产量所需要的驱动能耗比传统湿式发酵采用的搅拌装置节约30％～50％。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术卧式搅拌装置安装在厌氧发酵罐内的平面布局图；图2为本技术卧式搅拌装置的结构示意图；图3示出从图2中的A—A方向观察时的搅拌装置结构示意图；图4为采用增强型桨间连接元件时的搅拌装置结构示意图；图5为搅拌桨叶的结构示意图；图6示出从图2中的B—B方向观察时的搅拌元件安装示意图；图7示出从图2中的C—C方向观察，且搅拌主轴为方轴结构时的第一搅拌底座结构示意图；图8示出从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于秸秆发酵的卧式搅拌装置，其特征在于：所述搅拌装置安装在厌氧发酵罐内，所述搅拌装置由搅拌主轴、桨间连接元件和多个搅拌元件组成，搅拌元件安装在搅拌主轴上，桨间连接元件采用焊接方式固定到每两个相邻的搅拌元件之间；其中搅拌元件由搅拌桨叶、搅拌桨杆、第一搅拌底座和第二搅拌底座组成，外接电机和减速机配套驱动搅拌主轴围绕转动轴线转动，搅拌元件和桨间连接元件均成螺旋布置在搅拌主轴上，每相邻的两个搅拌元件之间的螺距比值为1～1.3，且螺距增大方向为自搅拌装置动力驱动侧向非驱动侧；桨间连接元件主要由横杆、连接杆和主要连接元件组成，在主要连接元件上开设多个卸载孔。

【技术特征摘要】
1.一种适用于秸秆发酵的卧式搅拌装置，其特征在于：所述搅拌装置安装在厌氧发酵罐内，所述搅拌装置由搅拌主轴、桨间连接元件和多个搅拌元件组成，搅拌元件安装在搅拌主轴上，桨间连接元件采用焊接方式固定到每两个相邻的搅拌元件之间；其中搅拌元件由搅拌桨叶、搅拌桨杆、第一搅拌底座和第二搅拌底座组成，外接电机和减速机配套驱动搅拌主轴围绕转动轴线转动，搅拌元件和桨间连接元件均成螺旋布置在搅拌主轴上，每相邻的两个搅拌元件之间的螺距比值为1～1.3，且螺距增大方向为自搅拌装置动力驱动侧向非驱动侧；桨间连接元件主要由横杆、连接杆和主要连接元件组成，在主要连接元件上开设多个卸载孔。2.根据权利要求1所述的适用于秸秆发酵的卧式搅拌装置，其特征在于：搅拌主轴采用方轴结构，搅拌元件垂直于该方轴的平面安装，第一搅拌底座主要由第一上底板、第一下底板、第一高强度螺栓付和定位块组成；第一上底板、第一下底板设置在搅拌主轴的上下两侧，第一上底板、第一下底板通过第一高强度螺栓付进行加紧固定，定位块设置在搅拌主轴的左右两侧并与第一高强度螺栓付形成紧配合。3.根据权利要求1所述的适用于秸秆发酵的卧式搅拌装置，其特征在于：每两个相邻的搅拌元件在圆周方向上以螺旋夹角β布置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张培基，姜鹏，左文祥，汪国琰，周添，
申请(专利权)人：青岛合能环境技术有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37