CN103074207A - 一种发酵罐自动循环装置及其自动循环方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发酵罐循环装置技术领域，具体的说是一种发酵罐自动循环装置及其自动循环方法，其特征在于装置包括螺旋送料装置、马达、出料口、助剂、催化剂罐及其投放口和阀门、内循环阀门及必要管道连接，循环方法为：a.投放助剂和催化剂；b.内循环：关闭出料口阀门，启动马达，带动螺旋送料装置，螺旋送料装置和管道分路构成内循环；c.出料：关闭内循环阀门，打开出料口阀门，启动马达，螺旋送料装置带动出料。本发明在一定压力下完成发酵原料的充分流动，打破发酵中形成的三层结构使厌氧菌能充分和营养物质接触，能加快发酵提高甲烷产量；方便添加催化剂、助剂，並使催化剂、助剂充分融化在原料中；该自动循环系统还可单独进行自动出料。

Description

一种发酵罐自动循环装置及其自动循环方法
[技术领域]
本发明涉及发酵罐循环装置技术领域，具体的说是一种外接于发酵罐的自动循环装置及其自动循环方法。
[背景技术]
沼气厌氧发酵可分为湿式和干式两大类。湿式厌氧发酵主要用于畜禽粪便、污泥等液态废弃物生产沼气，产气率较低，产生大量沼液如果处理不好会造成二次污染，另外在寒冷地区实施需要消耗大量能源，经济效益较差。而干式发酵技术用于处理固体有机废弃物，在获得沼气的同时，生产有机肥，现有的干式发酵技术一般采用罐式发酵方式的。
为了使物料在发酵罐中均匀发酵，一般会在发酵罐中增加循环装置，按照现有技术，有利用换热装置结合循环泵推送装置的内置循环装置，如国内专利CN 101864454A公开的一种外循环发酵工艺及装置，其具体装置部件包括发酵罐、换热装置、鼓风机、温度传感器、充气腔及温度传感器等，其原理是通过循环泵将发酵罐内的物料抽到换热装置中进行加温，待温度升高后物料经循环泵及鼓风机返回发酵罐中保温发酵，从而产生沼气、沼渣及沼液，并从各自的出口排出，利用热对流及机械推动实现原料在发酵罐内部的循环发酵操作；
上述循环装置由于存在换热装置，因此发酵罐体积较为庞大，内部结构复杂。
[发明内容]
本发明的目的为解决现有循环技术存在的技术缺陷，提供一种外接于发酵罐的自动循环装置及其自动循环方法，通过马达运转带动螺旋棒使原料形成进出循环，并利用管道、阀门的连接实现原料在有压力的情况下进行循环、添加助剂催化剂、自动原料输出操作。
一种发酵罐自动循环装置，包括螺旋送料装置、马达、出料口、助剂、催化剂罐、助剂、催化剂投放口和阀门，其特征在于所述的助剂、催化剂罐设置于发酵罐外侧，助剂罐顶部通过管道连接助剂、催化剂投放口，助剂、催化剂罐顶部管道上设有助剂、催化剂阀门，助剂、催化剂罐底部通过管道连接内循环阀门一端，内循环阀门另一端通过管道连接出料口，出料口顶部管道上设有出料口阀门，所述的发酵罐下部设有螺旋送料装置，螺旋送料装置左侧连接内循环阀门底部管道，在螺旋送料装置上方、内循环阀门底部管道一侧设有管道分路，管道分路伸入发酵罐内部且设有开口。
所述的管道分路设置于发酵罐内液位面以下。
所述的螺旋送料装置左侧一端设有马达。
所述的螺旋送料装置顶部与底部分别设有若干个小孔。
一种如权利要求1所述的发酵罐自动循环方法，其特征在于
a.在助剂投放口处投放助剂和催化剂，打开助剂、催化剂阀门，关闭内循环阀门，助剂和催化剂进入助剂、催化剂罐，打开内循环阀门，助剂和催化剂进入发酵罐；
b.内循环：关闭出料口阀门，启动马达，带动螺旋送料装置，螺旋送料装置和管道分路构成内循环；
c.出料：关闭内循环阀门，打开出料口阀门，启动马达，由螺旋送料装置带动出料。
所述的螺旋送料装置顶部设有若干小孔破坏悬浮层，螺旋送料装置底部设有若干小孔冲散沉淀物。
本发明与现有技术相比，具有以下技术优势：
1.解决了沼气发酵过程中在一定的压力下完成了发酵原料的充分流动，在发酵中形成的三层结构被彻底打破使厌氧菌能充分和营养物质接触不断得到营养物质，能加快发酵提高甲烷产量；
2.方便添加催化剂、助剂，並使催化剂、助剂充分融化在原料中；
3.由于该自动循环系统设置了单独的可进行自动出料。
[附图说明]
图1为本发明发酵罐自动循环系统示意图；
图中1.助剂、催化剂投放口和阀门2. 助剂、催化剂阀门 3.助剂、催化剂罐     4.内循环阀门 5.马达 6. 出料口阀门7.螺旋送料装置。
[具体实施方式]
为使得本发明的目的、方法原理及产品构造更清楚明了，现结合附图及具体实施例作进一步阐述，相信对本领域技术人员来说是可以实现的。本发明的发明点在于利用由马达、阀门、管道及螺旋送料机构成的螺旋送料系统，其全套技术方案以下列实施例作进一步说明。
实施例
本实施例是一套独立、完整的、外接于发酵罐的循环装置，主要实现循环操作的是马达5、螺旋送料装置7、金属管道及内循环阀门4与出料阀门各部件的紧密配合，其中螺旋送料装置可以根据处理物料的差异及处理量的不同，选用目前市场上不同型号的送料装置，当接通电源时利用马达提供的动力带动螺旋10作旋转运动，使得气压及气流的变化，从而实现物料跟随气流方向作运动。但本实施例所用的螺旋送料装置机罩12顶部与底部还分别设有若干个小孔，顶部设有若干小孔的目的是破坏悬浮层，底部设有若干小孔的目的是冲散沉淀物。
将上述各部件间按图1所示的结构进行连接，具体的说，内循环阀门4的一端通过管道连接助剂、催化剂投放装置，内循环阀门4另一端通过管道连接出料口，出料口顶部管道上设有出料口阀门，所述的发酵罐下部设有螺旋送料装置7，螺旋送料装置7左侧连接内循环阀门4底部管道，在螺旋送料装置7上方、内循环阀门4底部管道一侧设有管道分路，管道分路伸入发酵罐内部且设有开口，所述的管道分路设置于发酵罐内液位面以下，螺旋送料装置左侧一端设有马达；
为了方便投放助剂和催化剂，还增设了助剂、催化剂投放装置，包括助剂、催化剂投放口1、 助剂、催化剂阀门2及助剂、催化剂罐3，将助剂、催化剂罐3设置于发酵罐外侧，助剂罐3顶部通过管道连接助剂、催化剂投放口1，助剂、催化剂罐顶部管道上设有助剂、催化剂阀门2，助剂、催化剂罐3底部通过管道连接内循环阀门4，将组装完毕的循环装置固定在发酵罐中如图1所示，即可进行运作。
该自动循环装置的自动循环方法，其步骤为：
a.在助剂投放口处投放助剂和催化剂，打开助剂、催化剂阀门，关闭内循环阀门，助剂和催化剂进入助剂、催化剂罐，打开内循环阀门，助剂和催化剂进入发酵罐；
b.内循环：关闭出料口阀门，启动马达，带动螺旋送料装置，螺旋送料装置和管道分路构成内循环；
c.出料：关闭内循环阀门，打开出料口阀门，启动马达，由螺旋送料装置带动出料。
以上即为本发明自动循环装置的内部结构构造及工作原理的阐述，用以解释说明权利要求书限定的保护范围。

Claims (6)

1.一种发酵罐自动循环装置，包括螺旋送料装置、马达、出料口、助剂、催化剂罐、助剂、催化剂投放口和阀门，其特征在于所述的助剂、催化剂罐设置于发酵罐外侧，助剂罐顶部通过管道连接助剂、催化剂投放口，助剂、催化剂罐顶部管道上设有助剂、催化剂阀门，助剂、催化剂罐底部通过管道连接内循环阀门一端，内循环阀门另一端通过管道连接出料口，出料口顶部管道上设有出料口阀门，所述的发酵罐下部设有螺旋送料装置，螺旋送料装置左侧连接内循环阀门底部管道，在螺旋送料装置上方、内循环阀门底部管道一侧设有管道分路，管道分路伸入发酵罐内部且设有开口。
2.如权利要求1所述的一种发酵罐自动循环装置，其特征在于所述的管道分路设置于发酵罐内液位面以下。
3.如权利要求1所述的一种发酵罐自动循环装置，其特征在于所述的螺旋送料装置左侧一端设有马达。
4.如权利要求1所述的一种发酵罐自动循环装置，其特征在于所述的螺旋送料装置顶部与底部分别设有若干个小孔。
5.一种如权利要求1所述的发酵罐自动循环方法，其特征在于
a.在助剂投放口处投放助剂和催化剂，打开助剂、催化剂阀门，关闭内循环阀门，助剂和催化剂进入助剂、催化剂罐，打开内循环阀门，助剂和催化剂进入发酵罐；
b.内循环：关闭出料口阀门，启动马达，带动螺旋送料装置，螺旋送料装置和管道分路构成内循环；
c.出料：关闭内循环阀门，打开出料口阀门，启动马达，由螺旋送料装置带动出料。
6.如权利要求5所述的一种发酵罐自动循环方法，其特征在于所述的螺旋送料装置顶部设有若干小孔破坏悬浮层，螺旋送料装置底部设有若干小孔冲散沉淀物。
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