CN102180708A - 畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置 - Google Patents

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王焕升
贾立敏
阎中
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Abstract

一种畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置，包括容纳畜禽粪便混合介质的发酵罐和位于该发酵罐中的搅拌器，其中，所述搅拌装置还包括液压马达组件，由该液压马达组件作为动力源直接驱动搅拌器转动。本发明的搅拌装置结构紧凑、安装及操作方便、安全可靠和耐蚀性好，不易引发火灾、爆炸以及沼气泄露等安全性事故。

Description

畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置
技术领域
本发明属于环境工程的能源回收技术领域，尤其是涉及一种畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置。
背景技术
目前，由于电机轻便、价格低廉，在生产生活中应用极为广泛。目前，畜禽粪便发酵罐的搅拌器也主要以外置电机作为动力源，但这种搅拌器存在以下问题：一是外置电机必须带电操作，对整套发酵系统防火、防爆以及密封技术要求极高，稍有操作不当即容易引发安全性事故；二是由于畜禽粪便发酵原料具有浓度高、粪草等杂质多，易缠绕搅拌器，过载保护后需要重新启动电机，操作麻烦，甚至经常导致搅拌器电机损毁等；三是要设置变速装置，设备尺寸大，安装维修麻烦。
由于发酵系统内存在易燃、易爆的沼气以及腐蚀性较强的介质，以外置电机驱动搅拌器，需采用特殊的防爆措施，并进行严格机械密封或填料密封。且电机通过变速装置、传动轴带动发酵罐内的搅拌桨进行介质搅拌，这种搅拌装置的结构复杂，中间环节多，不可避免地会带来防爆隐患过多的问题，以及容易造成密封泄露的问题，而且，由于轴封经常损坏，使用寿命短，故障停机频繁，不仅加大了设备检修更换成本，而对环境也造成污染。
因此，在畜禽粪便发酵领域，亟需研发具有结构紧凑、安装和操作方便、安全性和耐蚀性好、适合畜禽发酵原料的特性且与发酵罐相兼容的搅拌装置。
发明内容
本发明提出一种畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置。该搅拌装置以工作性能更为安全可靠的液压马达作为动力源，由液压马达直接驱动搅拌器的搅拌轴转动，以降低整套装置的防火、防爆和密封标准，简化结构，提高其使用寿命。
为实现上述发明目的，本发明提供一种畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置，包括容纳畜禽粪便混合介质的发酵罐和位于该发酵罐中的搅拌器，其中，所述搅拌装置还包括液压马达组件，由该液压马达组件作为动力源直接驱动搅拌器转动。
根据本发明的实施例，所述压马达组件包括：液压马达，用于围绕其转轴稳定地旋转；输油管，连接至该液压马达并与该液压马达的密封壳体内的油路连通，以及液压泵站，通过该输油管给该液压马达供油，并控制该输油管内的油流的压力、流量和方向，以调节该液压马达的转速、旋转方向和功率。
根据本发明的实施例，所述压马达组件还包括：回油管，用以将该液压泵站的供油在经过该液压马达的密封壳体内的油路后送回该液压泵站。
根据本发明的实施例，所述搅拌器包括：搅拌轴，与该液压马达的转轴啮合；以及搅拌桨叶，与该搅拌轴固定连接，其中通过该液压马达驱动该搅拌器的搅拌轴旋转，使得该搅拌器的搅拌桨叶获得可调节的扭矩、转速和旋转方向。
根据本发明的实施例，通过该液压马达的驱动，该搅拌器的搅拌桨叶获得足够大的扭矩以充分搅拌发酵罐中高浓度的畜禽粪便混合介质。
根据本发明的实施例，该液压马达被置入该发酵罐中。
根据本发明的实施例，该发酵罐还包括支撑壁，用以将该液压马达固定其上。
根据本发明的实施例，该液压马达的转轴通过花键与该搅拌器的搅拌轴啮合。
根据本发明的实施例，该搅拌器的搅拌桨叶的转动速度为10～120r/min。
本发明的优点在于：
1)本发明的搅拌装置中，作为动力源的液压马达单纯靠液压机械动力工作，无电气元件也无须带电操作，因此不易引发火灾、爆炸以及沼气泄露等安全性事故。
2)液压马达的油流的压力、流量和方向均可调节或改变。与普通的电机驱动方式相比，液压驱动的搅拌器获得的扭矩更大，能够以较高的效率实现对高浓度混合介质的充分搅拌，因此更能适应畜禽粪便全混式发酵罐的工作需求；通过改变油流的流量，使得搅拌器的转速可以在较大范围内变化，需要转速高的时候，增加油管的流量，反之亦然，而普通电机驱动方式在设定变速器参数后搅拌器的速度是不能改变的；通过在液压泵站内颠倒输油管和回油管，即从回油管输油和从输油管回油，能够很容易地改变搅拌器的旋转方向，这也比普通电机驱动方式更为灵活和方便。
3)由于采用液压马达的旋转轴直接驱动搅拌桨叶的搅拌轴，结构紧凑，搅拌器尺寸小，安装维修方便。
4)搅拌装置操作简单，过载保护后不需要人为重新启动动力源。
5)液压马达可置入介质中，直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构大大简化，也使得装置的密封难度大为降低。
本发明是在畜禽粪便发酵领域有着广阔应用前景的设备。
附图说明
图1是根据本发明实施例的畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置的结构示意图。
其中，附图标记说明如下：
1-液压泵站，2-输油管，3-液压马达，4-液压马达外花键轴，
5-搅拌器内花键轴，6-搅拌桨叶，7-支撑件，8-发酵罐，9-回油管。
具体实施方式
为了使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明的实施例做进一步详细地说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
图1是根据本发明的一个实施例的畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置的结构示意图。
参照图1，所述畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置包括容纳畜禽粪便混合介质的发酵罐8和位于该发酵罐中的搅拌器，其中，所述搅拌装置还包括液压马达组件，由该液压马达组件作为动力源直接驱动搅拌器转动。
其中，所述压马达组件包括：液压马达3，用于围绕其转轴4稳定地旋转；输油管2，连接至该液压马达3并与该液压马达3的密封壳体内油路连通，以及液压泵站1，通过该输油管2给该液压马达3供油，并控制该输油管2内的油流的压力、流量和方向，以调节该液压马达3的转速、旋转方向和功率。
所述压马达组件还包括：回油管9，用以将该液压泵站1的供油在经过该液压马达3的密封壳体内的油路后送回该液压泵站1。
其中，所述搅拌器包括：搅拌轴5，与该液压马达3的转轴4啮合；以及搅拌桨叶6，与该搅拌轴5固定连接，其中通过该液压马达3驱动该搅拌器的搅拌轴5旋转，使得该搅拌器的搅拌桨叶6获得可调节的扭矩、转速和旋转方向。
与普通的电机驱动方式相比，液压马达驱动的搅拌器的搅拌桨叶能够获得足够大的扭矩，能够以较高的效率实现对发酵罐中高浓度混合介质的充分搅拌，因此更能适应畜禽粪便全混式发酵罐的工作需求。
根据本发明的一个实施例，该液压马达3可以被置入该发酵罐8中，更进一步，该液压马达3可被置于畜禽粪便混合介质中。
该发酵罐8还可包括支撑壁7，用以将该液压马达3固定其上。
根据本发明的一个实施例，该液压马达3的转轴4通过花键与该搅拌器的搅拌轴5啮合，液压马达3的转轴4可以是外花键轴，搅拌器的搅拌轴5可以是内花键轴。
实例1
参照说明书附图1：液压泵站1通过输油管2向液压马达3供油，并控制油流的压力、流量和方向；液压马达3作为动力执行元件将液压能转变为机械能，通过花键带动搅拌轴5，从而带动搅拌桨叶6旋转，实现介质搅拌。
液压马达3通过外花键轴4与搅拌轴的内花键5连接；整套搅拌装置除了液压泵站1之外均设置在发酵罐8中，其中液压马达3通过支撑壁7固定在发酵罐8的畜禽粪便混合介质中。
该搅拌器的搅拌桨叶6的转动速度约为10～120r/min，甚至最高可以达到500r/min，优选转动速度为60r/min，其转动功率和转动力矩与发酵罐的容积和桨叶大小有关系，搅拌轴5的转动反向可以是双向。
与现有技术相比，本发明的畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置具有以下优点：
在本发明的畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置中，作为动力源的液压马达单纯靠液压机械动力工作，无电气元件也无须带电操作，因此不易引发火灾、爆炸以及沼气泄露等安全性事故。
液压马达的油流的压力、流量和方向均可调节或改变。与普通的电机驱动方式相比，液压驱动的搅拌器获得的扭矩更大，因此更能适应畜禽粪便全混式发酵罐的工作需求，能够以较高的效率实现对高浓度混合介质的充分搅拌；通过改变油流的流量，使得搅拌器的转速可以在较大范围内变化，需要转速高的时候，增加油管的流量，反之亦然，而普通电机驱动方式在设定变速器参数后搅拌器的速度是不能改变的；通过在液压泵站内颠倒输油管和回油管，即从回油管输油和从输油管回油，能够很容易地改变搅拌器的旋转方向，这也比普通电机驱动方式更为灵活和方便。
由于采用液压马达的旋转轴直接驱动搅拌桨叶的搅拌轴，结构紧凑，搅拌器尺寸小，安装维修方便。
现有技术使用电机驱动搅拌器，在出现搅拌器过载保护后，动力源会跳闸，需要重新启动电机电源，因此操作麻烦。而本发明采用液压马达来驱动搅拌器，在出现过载保护后，就只是暂停液压马达的运转，恢复正常后液压马达直接就能接着旋转，因此本发明的畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置在过载保护后不需要人为重新启动动力源。
本发明的液压马达被置于发酵罐的畜禽粪便混合介质中，其密封性能无特殊要求，一般均可满足工作需要。油液如有少许泄露不会影响液压马达的正常工作，而油液泄露对发酵罐中的粪便处理几乎没有影响。
此外，当搅拌器的搅拌轴采用电机驱动时，驱动电机与搅拌器的搅拌轴之间还需要设置变速装置来将电机的转速调整为搅拌器要求的工作转速，变速装置的设置将造成设备尺寸过大，其需要的安装空间也随之增大，并且安装也会很麻烦。而本发明的液压马达可直接与搅拌器的构件连接，不需要减速装置，使传动机构大大简化，也使得装置的密封难度大为降低。

Claims (9)

1.一种畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置，包括容纳畜禽粪便混合介质的发酵罐和位于该发酵罐中的搅拌器，其特征在于，所述搅拌装置还包括液压马达组件，由该液压马达组件作为动力源直接驱动搅拌器转动。
2.根据权利要求1所述的畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置，其特征在于，所述压马达组件包括：
液压马达，用于围绕其转轴稳定地旋转；
输油管，连接至该液压马达并与该液压马达的密封壳体内的油路连通，以及
液压泵站，通过该输油管给该液压马达供油，并控制该输油管内的油流的压力、流量和方向，以调节该液压马达的转速、旋转方向和功率。
3.根据权利要求2所述的畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置，其特征在于，所述压马达组件还包括：
回油管，用以将该液压泵站的供油在经过该液压马达的密封壳体内的油路后送回该液压泵站。
4.根据权利要求2所述的畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置，其特征在于，所述搅拌器包括：
搅拌轴，与该液压马达的转轴啮合；以及
搅拌桨叶，与该搅拌轴固定连接，其中
通过该液压马达驱动该搅拌器的搅拌轴旋转，使得该搅拌器的搅拌桨叶获得可调节的扭矩、转速和旋转方向。
5.根据权利要求4所述的畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置，其特征在于，通过该液压马达的驱动，该搅拌器的搅拌桨叶获得足够大的扭矩以充分搅拌发酵罐中高浓度的畜禽粪便混合介质。
6.根据权利要求2或3或4所述的畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置，其特征在于，该液压马达被置入该发酵罐中。
7.根据权利要求6所述的畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置，其特征在于，该发酵罐还包括支撑壁，用以将该液压马达固定其上。
8.根据权利要求4所述的畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置，其特征在于，该液压马达的转轴通过花键与该搅拌器的搅拌轴啮合。
9.根据权利要求4所述的畜禽粪便全混式发酵罐的搅拌装置，其特征在于，该搅拌器的搅拌桨叶的转动速度为10～120r/min。
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