CN102731178A - 偏心式发酵塔翻板装置和发酵塔 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于发酵技术领域，公开了偏心式发酵塔翻板装置，还包括传动组件和设于壳体两个侧边之间的至少一个曝气组件；其中，所述曝气组件包括一翻板轴和绕所述翻板轴翻转的翻板曝气板，所述翻板曝气板设于所述翻板轴的上方，所述翻板曝气板位于所述翻板轴的径向方向的中心轴线偏离于所述翻板轴的轴心，呈偏心设置。还公开了发酵塔，包括至少一层发酵仓，发酵仓内设有上面所述的偏心式发酵塔翻板装置。本发明由于采用偏心式设计，物料可以充分利用自身的重力而降低能耗和布料实现连续发酵，且耗能小、设备不易卡壳或损坏。
Description
技术领域
本发明属于发酵技术领域，尤其涉及一种偏心式发酵塔翻板装置。
背景技术
目前在菌肥、垃圾堆肥、污泥生物干化等生产工艺中，主要采用条垛加翻堆机翻堆、用发酵槽（仓）静态强制通风供氧和塔式连续翻搅补气发酵等方法做有机物料的好氧发酵，其中塔式设备又分为连续发酵塔、自动搅拌式补气发酵塔、立式多层固体发酵塔、抽屉式发酵塔和翻板式发酵塔等，大都设有动力机械的翻搅装置，以达到搅匀和补氧的目的。这些装置结构复杂、投资大、消耗动力较大，一般只适合质地比较松散、发酵水分变化不大的有机物料，而对于像污泥生物干化过程中容易产生曝气和卸料不均匀、动能消耗过大等问题，一般的塔式发酵设备很难达到理想的连续发酵目的，且耗能大、设备容易卡壳或损坏。
发明内容
为解决现有技术中存在动能消耗过大、不能连续发酵、设备容易卡壳或损坏等问题，本发明的目的在于提供偏心式发酵塔翻板装置和发酵塔，实现理想的连续发酵，且耗能小、设备不易卡壳或损坏。
本发明是这样实现的，偏心式发酵塔翻板装置，包括壳体和设于所述壳体上的挡板，还包括传动组件和设于所述壳体两个侧边之间的至少一个曝气组件，所述传动组件带动所述曝气组件旋转；其中，所述曝气组件包括一翻板轴和绕所述翻板轴翻转的翻板曝气板，所述翻板曝气板设于所述翻板轴的上方，所述翻板曝气板位于所述翻板轴的径向方向的中心轴线偏离于所述翻板轴的轴心，呈偏心设置；所述翻板曝气板在所述翻板轴的径向方向有两个相对的侧边，所述侧边的其中一条侧边与所述翻板轴的轴心的水平间距为L1，相对的另一条侧边与所述翻板轴的轴心的水平间距为L2，所述L1和L2的比例L1：L2大于1或小于1。
优选的，所述翻板曝气板的两侧向下延伸围合成一密闭的腔体形成气室，所述翻板轴贯穿于所述气室且设于所述壳体两相对侧边之间，所述翻板曝气板上设有曝气孔，所述翻板曝气板上的曝气孔下设有过滤网，所述翻板轴上设有曝气孔；所述过滤网的垂直方向还设置有至少一个翻板支架。
优选的，所述翻板轴为中空结构，所述翻板轴的两端分别设有一实心心轴和一空心心轴，所述实心心轴位于所述传动组件的同侧；所述实心心轴和空心心轴分别通过一轴承固定在所述壳体的两相对侧边上，所述轴承通过轴承座固定在所述壳体上。
优选的，所述传动组件包括动力平台上设置的主动轮、所述壳体上呈间隔设置且相互啮合的从动轮和中间轮，所述动力平台伸出于所述壳体之外，所述动力平台上设有由电机驱动的齿轮减速机，所述主动轮通过传动带带动连接于从动轮，所述从动轮带动所述翻板轴转动的同时，又带动相邻的中间轮转动，从而依次带动相邻的另一从动轮转动。
优选的，所述壳体为由型钢围成的框架结构，所述壳体内还设有一限位开关；所述挡板上设置有用于设备检修用的检修闸。
优选的，所述L1：L2为1:1、1:2、1:3或1:4。
优选的，所述曝气组件为一个以上，呈并排设置；且每个所述曝气组件的所述L1：L2相同或相异。
本发明由于偏心式发酵塔翻板装置采用偏心式设计，物料可以充分利用自身的重力而降低能耗和布料实现连续发酵，且耗能小、设备不易卡壳或损坏。
本发明还公开了发酵塔，包括至少一层发酵仓，每层所述发酵仓包括至少一个以上所述的偏心式发酵塔翻板装置。
优选的，所述发酵仓内所述偏心式发酵塔翻板装置为一个以上，呈分层设置。
本发明的有益效果：由于整个发酵塔采用多个呈偏心式设计的偏心式发酵塔翻板装置，物料可以充分利用自身的重力而降低能耗和布料实现连续发酵，且耗能小、设备不易卡壳或损坏。
附图说明
图1是本发明实施例提供的主视结构示意图；
图2是本发明实施例提供的仰视结构示意图；
图3是本发明实施例提供的左视结构示意图；
图4是本发明实施例提供的单个曝气组件结构示意图；
图5是本发明实施例提供的单个翻板轴结构示意图；
图6是本发明实施例提供的单个曝气组件内部结构主视示意图；
图7是本发明实施例提供的单个曝气组件内部结构右视示意图；
图8是本发明实施例提供的单个曝气组件L1和L2尺寸标注示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合附图对本发明实施例做详细的说明：
如图1、图2、图3和图8所示，偏心式发酵塔翻板装置，包括壳体和设于所述壳体上的挡板，还包括传动组件和设于所述壳体两个侧边之间的至少一个曝气组件，所述传动组件带动所述曝气组件旋转；其中，所述曝气组件包括一翻板轴和绕所述翻板轴翻转的翻板曝气板，所述翻板曝气板设于所述翻板轴的上方，本发明偏心式发酵塔翻板装置，包括壳体1和设于所述壳体1上的挡板2，还包括传动组件4和设于所述壳体1两个侧边之间的至少一个曝气组件3，所述传动组件4带动所述曝气组件3旋转；其中，所述曝气组件3包括一翻板轴35和绕所述翻板轴35翻转的翻板曝气板37，所述翻板曝气板37设于所述翻板轴35上方，所述翻板曝气板37位于所述翻板轴35的径向方向的中心轴线偏离于所述翻板轴35的轴心，呈偏心设置；所述翻板曝气板37在所述翻板轴35的径向方向有两个相对的侧边，所述侧边的其中一条侧边与所述翻板轴35的轴心的水平间距为L1，相对的另一条侧边与所述翻板轴35的轴心的水平间距为L2，所述L1和L2的比例L1：L2大于1或小于1。本发明通过设置偏心式的曝气组件3，发酵物料置于翻板曝气板37上，当偏心式发酵塔翻板装置工作时，传动组件4带动曝气组件3转动，物料从翻板曝气板37上缓慢滑落至下一层翻板曝气板37上。由于曝气组件3采用偏心设置，物料可以充分利用自身的重力而降低能耗和布料实现连续发酵，且耗能小、设备不易卡壳或损坏。
在本实施例中，偏心式发酵塔翻板装置并排设置为10个曝气组件3。本发明并不限定曝气组件的个数，可以依据发酵物料堆高，发酵仓设计尺寸和布料需求等来确定数量，已达到曝气和布料充分均匀的目的。
具体地，如图4至图7所示，所述翻板曝气板37的两侧向下延伸围合成一密闭的腔体形成气室39，所述翻板轴35贯穿于所述气室39且设于所述壳体1两相对侧边之间，所述翻板曝气板37上设有曝气孔371，所述翻板曝气板37上的曝气孔371下设有过滤网38，所述翻板轴35上设有曝气孔351；所述过滤网38的垂直方向还设置有至少一个翻板支架34。发酵时，鼓风机将具有一定风压的干燥空气吹入翻板轴35，再从翻板轴35的曝气孔351进入气室39，然后从气室39的翻板曝气板37上的曝气孔371向发酵物料中通风曝气，以补氧和降温。翻板支架34用来固定曝气组件3。
具体地，如图4和图5所示，所述翻板轴35为中空结构，所述翻板轴35的两端分别设有一实心心轴32和一空心心轴33，所述实心心轴32位于所述传动组件4的同侧，用于传动；所述空心心轴33用于通风；所述实心心轴32和空心心轴33分别通过一轴承固定在所述壳体1的两相对侧边上，所述轴承通过轴承座固定在所述壳体上。采用轴承和轴承座的结构简单，便于翻板轴35的自由转动。
具体地，如图1和图2所示，所述传动组件4包括动力平台47上设置的主动轮43、所述壳体1上呈间隔设置且相互啮合的从动轮45和中间轮46，所述动力平台47伸出于所述壳体1之外，所述动力平台47上设有由电机41驱动的齿轮减速机42，所述主动轮43通过传动带44带动连接于从动轮45，所述从动轮45带动所述翻板轴35转动的同时，又带动相邻的中间轮46转动，从而依次带动相邻的另一从动轮45转动。卸料时，翻板曝气板37依顺时针方向旋转90°，设置在壳体1内的限位开关控制翻板曝气板37旋转的方向和角度。本实施例中所述主动轮43和从动轮45为双排链轮，传动带44为双排链条，采用双排链轮传动和中间轮的设计使得传动更平稳更精确。
具体地，如图1至图3所示，所述壳体1为由槽钢围成的框架结构，结构设计简单，成本低；所述壳体1内还设有一限位开关，以此来限定翻板曝气板37的旋转的位置和角度；所述挡板2上设置有用于设备检修用的检修闸21。
具体地，图8中所述L1：L2为1:1、1:2、1:3或1:4。在本实施例中，曝气组件中L1：L2为1:3的偏心设计且均匀布置于壳体1内。所述曝气组件为一个以上，呈并排设置；且每个所述曝气组件的所述L1：L2相同或相异。本发明并不限定壳体1内所有偏心式发酵塔翻板装置都依据此设计，可以依据发酵物料的质地和综合考虑机械的自锁和防止由于偏心造成的偏心式发酵塔翻板装置中的翻板曝气板变形，壳体1内可以分别设置1:1、1:2、1:3、1:4不同偏心比例的曝气组件，以达到设备的总体平衡和稳定。
还公开了发酵塔（图中未示），包括至少一层发酵仓，每层所述发酵仓包括至少一个以上所述的偏心式发酵塔翻板装置。由于整个发酵塔采用多个呈偏心式设计的偏心式发酵塔翻板装置，物料可以充分利用自身的重力而降低能耗和布料实现连续发酵，且耗能小、设备不易卡壳或损坏。
本发明偏心式发酵塔翻板装置可应用于发酵塔，所述发酵仓内所述偏心式发酵塔翻板装置为一个以上，呈分层设置。发酵塔可由多个偏心式发酵塔翻板装置构成多层发酵仓，发酵仓层数可根据具体的发酵工艺、生产需要和成本而定，整个发酵塔的传动组件、曝气组件、排气系统、监控系统等都通过总控室的计算机系统进行控制。传动时，每次只启动一层的偏心式发酵塔翻板装置中的翻板曝气板旋转，从下至上依次进行。在一实施例中，发酵塔规格为4m×2m×1.5m，发酵塔每层有两个所述偏心式发酵塔翻板装置相并成一个发酵仓，形成4m×4m×1.5m规格的发酵仓。
本发明并不限定传动系统的构造和动力组件，具体可依据经济状况和技术实力选用所述偏心式发酵塔翻板装置的传动方式可以为液压连杆传动、电动减速机—链条式传动、电动减速机—齿轮齿条传动、电动减速机—齿轮传动。
发酵时，曝气组件3的气室39闭合，鼓风机通过总控室内的有机发酵物料的氧浓度和温度反馈进行间歇式供氧曝气。每隔24h或48h，偏心式发酵塔翻板装置在传动系统的控制下顺时针翻转90°，上一层发酵仓的物料自卸到下一层发酵仓的偏心式发酵塔翻板装置中的翻板曝气板上，此卸料速度非常之缓慢，以使卸料过程中物料充分的散热和散湿，蒸发的水汽通过挡板2上端设置的强制排气系统输送到净化系统后再排到大气中。由于发酵的物料理化性质多变，容易发生粘附容易造成卸料的不彻底，必要时可以通过偏心式发酵塔翻板装置中的翻板曝气板的逆时针旋转达到充分卸料和布料均匀的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种偏心式发酵塔翻板装置，其特征是：包括壳体和设于所述壳体上的挡板，还包括传动组件和设于所述壳体两个侧边之间的至少一个曝气组件，所述传动组件带动所述曝气组件旋转；其中，所述曝气组件包括一翻板轴和绕所述翻板轴翻转的翻板曝气板，所述翻板曝气板设于所述翻板轴的上方，所述翻板曝气板位于所述翻板轴的径向方向的中心轴线偏离于所述翻板轴的轴心，呈偏心设置；所述翻板曝气板在所述翻板轴的径向方向有两个相对的侧边，所述侧边的其中一条侧边与所述翻板轴的轴心的水平间距为L1，相对的另一条侧边与所述翻板轴的轴心的水平间距为L2，所述L1和L2的比例L1：L2大于1或小于1。
2.根据权利要求1所述的偏心式发酵塔翻板装置，其特征是：所述翻板曝气板的两侧向下延伸围合成一密闭的腔体形成气室，所述翻板轴贯穿于所述气室且设于所述壳体两相对侧边之间，所述翻板曝气板上设有曝气孔，所述翻板曝气板上的曝气孔下设有过滤网，所述翻板轴上设有曝气孔；所述过滤网的垂直方向还设置有至少一个翻板支架。
3.根据权利要求1或2所述的偏心式发酵塔翻板装置，其特征是：所述翻板轴为中空结构，所述翻板轴的两端分别设有一实心心轴和一空心心轴，所述实心心轴位于所述传动组件的同侧；所述实心心轴和空心心轴分别通过一轴承固定在所述壳体的两相对侧边上，所述轴承通过轴承座固定在所述壳体上。
4.根据权利要求1所述的偏心式发酵塔翻板装置，其特征是：所述传动组件包括动力平台上设置的主动轮、所述壳体上呈间隔设置且相互啮合的从动轮和中间轮，所述动力平台伸出于所述壳体之外，所述动力平台上设有由电机驱动的齿轮减速机，所述主动轮通过传动带带动连接于从动轮，所述从动轮带动所述翻板轴转动的同时，又带动相邻的中间轮转动，从而依次带动相邻的另一从动轮转动。
5.根据权利要求1所述的偏心式发酵塔翻板装置，其特征是：所述壳体为由型钢围成的框架结构，所述壳体内还设有一限位开关；所述挡板上设置有用于设备检修用的检修闸。
6.根据权利要求1所述的偏心式发酵塔翻板装置，其特征是：所述L1：L2为1:1、1:2、1:3或1:4。
7.根据权利要求1所述的偏心式发酵塔翻板装置，其特征是：所述曝气组件为一个以上，呈并排设置；且每个所述曝气组件的所述L1：L2相同或相异。
8.一种发酵塔，其特征是：包括至少一层发酵仓，每层所述发酵仓包括至少一个权利要求1~7任一项所述的偏心式发酵塔翻板装置。
9.根据权利要求8所述的发酵塔，其特征是：所述偏心式发酵塔翻板装置为一个以上，呈分层设置和/或并排设置。
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