用于干式厌氧发酵的搅拌及换热装置制造方法及图纸

技术编号:37484583 阅读:19 留言:0更新日期:2023-05-07 09:24
本发明专利技术涉及厌氧发酵设备领域,具体涉及用于干式厌氧发酵的搅拌及换热装置,包括反应器罐体,反应器罐体内均匀分布设有若干组搅拌机构和带动搅拌机构进行转动的动力组件;搅拌机构内设有对搅拌过程中的热量进行传导的换热组件;搅拌机构包括搅拌轴和多个密封连接在搅拌轴上的搅拌桨;搅拌桨沿着搅拌轴以螺旋线方式均匀分布,相邻搅拌机构之间搅拌桨的螺旋旋向相反,相邻搅拌机构之间的搅拌桨在搅拌轴的轴向上错位设置,搅拌机构在同一径向截面上的搅拌桨呈啮合状态。本发明专利技术以互补搅拌盲区方式搅拌物料,提供物料搅拌的充分性,且多个搅拌机构的共同推动配合减小物料带来的搅拌阻力,降低搅拌所需的功率。降低搅拌所需的功率。降低搅拌所需的功率。

【技术实现步骤摘要】
用于干式厌氧发酵的搅拌及换热装置


[0001]本专利技术涉及厌氧发酵设备领域,具体涉及用于干式厌氧发酵的搅拌及换热装置。

技术介绍

[0002]目前,干式厌氧发酵技术主要用于处理餐厨垃圾、畜禽粪污、农作物秸秆等有机固废,其在有机固废的处置与资源化利用方面有良好的应用前景。为提高有机固废的处置效率,以及彻底解决传统发酵工艺沼液无法有效消纳的难题,促使了高含固的干式厌氧发酵工艺的迅速发展。
[0003]为保障含固率大于25%时的发酵需求,就必须有满足工艺需求的反应器等核心装备,而目前没有满足高含固要求的反应器。其主要原因是,当反应器内物料含固率大于25%时,整个物料呈现固体状态,物料整体不具备流动性,无游离水,且含有大量纤维性成分,导致搅拌的功率急剧增大,且搅拌的均质效果较差,进而整体换热效果差,最终表现为项目建设及运行成本高,而产出低的局面,不具备经济性。
[0004]针对以上的问题,公开号为CN115340926A的文献,公开了一种干式厌氧发酵搅拌系统,包括箱体、四个支腿和搅拌组件,四个支腿均与箱体固定连接,并位于箱体的下方,箱体具有进料口和出料口,搅拌组件包括电机、两个传动轴、联动单元、两个转盘和多个搅拌杆,两个转盘均与箱体转动连接,并分别位于箱体的内顶壁和内底壁,两个传动轴的一端均贯穿箱体,电机设置于箱体的下方,电机带动箱体下方的转盘和传动轴转动,然后通过联动单元,上方的转盘也跟随转动,进而多个搅拌杆在箱体内部的上下部分进行混合搅拌,有利于提高搅拌效率。
[0005]但是,在使用上述装置进行搅拌时,上下部分搅拌杆因搅拌叶的同步设置,容易让具有连续性的物料缠绕在搅拌叶和搅拌杆上,且,当物料的流动性降低后会出现搅拌叶在物料中划出固定的沟槽进而结供,导致搅拌不动的问题,搅拌所需的功率大,且搅拌效率低。

技术实现思路

[0006]本专利技术意在提供一种用于干式厌氧发酵的搅拌及换热装置,以解决现有装置搅拌功率大的问题。
[0007]本方案中的用于干式厌氧发酵的搅拌及换热装置,包括反应器罐体,所述反应器罐体内均匀分布设有若干组搅拌机构和带动搅拌机构进行转动的动力组件;
[0008]所述搅拌机构内设有对搅拌过程中的热量进行传导的换热组件;
[0009]所述搅拌机构包括搅拌轴和多个密封连接在搅拌轴上的搅拌桨;
[0010]所述搅拌桨沿着搅拌轴以螺旋线方式均匀分布,相邻所述搅拌机构之间搅拌桨的螺旋旋向相反,相邻所述搅拌机构之间的搅拌桨在搅拌轴的轴向上错位设置,所述搅拌机构在同一径向截面上的搅拌桨呈啮合状态。
[0011]本方案的有益效果是:
[0012]每个搅拌机构上的搅拌桨呈螺旋方向分布,当搅拌轴由动力组件带动进行旋转时,能通过搅拌桨将物料沿轴向的纵向方向推送到出料端,当多个搅拌轴转动时,多个搅拌组件组成的搅拌系统对罐内的物料实施搅拌,物料经搅拌作业充分混合、推进,达到良好的均值效果。
[0013]搅拌过程中,通过搅拌机构上的换热组件,能够从反应器罐体内部进行热量交换,保持反应器罐体内温度的恒定。
[0014]同时,相较于现有的搅拌设置方式,本方案因多个搅拌机构的搅拌桨的上下错位和啮合使用状态设置,能够在搅拌轴转动时共同相互推动配合,以互补搅拌盲区方式搅拌物料,提供物料搅拌的充分性,且多个搅拌机构的共同推动配合减小物料带来的搅拌阻力,降低搅拌所需的功率。
[0015]进一步,所述搅拌桨呈弧形状,两个相邻所述搅拌机构上的搅拌桨在径向截面的弧形弯曲方向相反。
[0016]有益效果是:通过搅拌桨的形状设置,以及弧形弯曲的方向设置,能够减小多个搅拌机构在转动过程中的物料阻力,降低搅拌所需的功率。
[0017]进一步,所述搅拌桨倾斜于搅拌轴表面设置,所述搅拌桨倾斜于搅拌轴表面的角度为3
°‑6°

[0018]有益效果是:通过搅拌桨的倾斜设置以及倾斜角度设置,能够在转动搅拌过程中让物料更容易被推开,防止物料缠绕在搅拌桨上。
[0019]进一步,所述搅拌桨远离搅拌轴的端缘上均固设有刮板,所述刮板朝着搅拌轴旋转的反方向延伸出搅拌桨边缘设定长度。
[0020]有益效果是:以搅拌桨端部的刮板,能够在搅拌桨转动过程中把搅拌轴周围的物料拨开,防止物料缠绕在搅拌轴上,防止物料结壳影响换热效果。
[0021]进一步,所述动力组件包括减速电机、一个主动轮、若干第一从动轮和多个第二从动轮,所述主动轮固设在减速电机上,并由减速电机带动进行转动,所述第一从动轮对称位于主动轮的对立侧,所述第一从动轮与主动轮啮合,所述第二从动轮固设在搅拌轴端部,所述第二从动轮分别与第一从动轮啮合。
[0022]有益效果是:以一个减速电机通过多个从动轮传送动力,让多个搅拌组件同时进行转动,节省动力能耗。
[0023]进一步,所述搅拌机构设置四个,所述第一从动轮设置两个,所述第二从动轮设置四个。
[0024]有益效果是:搅拌机构的数量能够很均匀地分布于反应器罐体内,以充分均匀地搅拌到反应器罐体内的各个区域,以及搅拌机构设置的对称性更好,转动搅拌时的反应器罐体的受力更均衡。
[0025]进一步,所述换热组件包括套设于搅拌轴外的套管和若干旋转接头,所述套管内用于流经换热用的清水,所述旋转接头连接在套管与搅拌轴的两端处,所述套管一端的旋转接头上设有进水口,所述套管另一端的旋转接头上设有出水口。
[0026]有益效果是:以搅拌轴外的套管填充入用于换热的清水,能够在不干扰搅拌轴转动的同时,保证反应器罐体内热量交换的稳定和均匀性。
[0027]进一步,所述套管内固设有多个用于引导清水流动路径的扰流板,所述扰流板呈
扇形状,所述扰流板在搅拌轴的同一径向截面上上下错位布置。
[0028]有益效果是:通过扰流板的设置,能够优化清水的流动路径,增大清水换热的作用时间,提高换热的热量利用率,提高清水的换热效率。
[0029]进一步,所述搅拌桨的桨径小于0.5m。
[0030]有益效果是:桨搅拌桨的桨径保持比较小,能够进一步减小搅拌时所需的功率。
附图说明
[0031]图1为本专利技术用于干式厌氧发酵的搅拌及换热装置实施例的主视图;
[0032]图2为图1中B

B向剖面图;
[0033]图3为图1中反应器罐体的动力组件连接关系图;
[0034]图4为本专利技术用于干式厌氧发酵的搅拌及换热装置实施例中搅拌轴的扭矩图。
具体实施方式
[0035]下面通过具体实施方式进一步详细说明。
[0036]说明书附图中的附图标记包括:反应器罐体1、搅拌轴2、搅拌桨3、刮板4、套管5、扰流板6、减速电机7、第一从动轮8、第二从动轮9、主动轮10。
[0037]实施例
[0038]用于干式厌氧发酵的搅拌及换热装置,如图1、图2和图3所示:包括反应器罐体1,反应器罐体1内均匀分布设案子有若干组搅拌机构和带动搅拌机构进行转动的动本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于干式厌氧发酵的搅拌及换热装置,包括反应器罐体,所述反应器罐体内均匀分布设有若干组搅拌机构和带动搅拌机构进行转动的动力组件;其特征在于:所述搅拌机构内设有对搅拌过程中的热量进行传导的换热组件;所述搅拌机构包括搅拌轴和多个密封连接在搅拌轴上的搅拌桨;所述搅拌桨沿着搅拌轴以螺旋线方式均匀分布,相邻所述搅拌机构之间搅拌桨的螺旋旋向相反,相邻所述搅拌机构之间的搅拌桨在搅拌轴的轴向上错位设置,所述搅拌机构在同一径向截面上的搅拌桨呈啮合状态。2.根据权利要求1所述的用于干式厌氧发酵的搅拌及换热装置,其特征在于:所述搅拌桨呈弧形状,两个相邻所述搅拌机构上的搅拌桨在径向截面的弧形弯曲方向相反。3.根据权利要求2所述的用于干式厌氧发酵的搅拌及换热装置,其特征在于:所述搅拌桨倾斜于搅拌轴表面设置,所述搅拌桨倾斜于搅拌轴表面的角度为3
°‑6°
。4.根据权利要求3所述的用于干式厌氧发酵的搅拌及换热装置,其特征在于:所述搅拌桨远离搅拌轴的端缘上均固设有刮板,所述刮板朝着搅拌轴旋转的反方向延伸出搅拌桨边缘设定长度。5.根据权利要求1所述的用于干式厌氧发酵的搅拌及换热装置,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:张涛张明明王刚
申请(专利权)人:重庆长征重工有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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