CN104177143B - 菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，包括：翻抛滚轮以及设置在所述翻抛滚轮上的翻抛齿；所述翻抛齿包括支撑部和翻抛部；其中，所述支撑部固设在所述翻抛滚轮上；所述翻抛部的一端与所述支撑部相连，另一端悬空；所述翻抛部中与所述支撑部连接的一端与所述翻抛滚轮之间的距离为1-5cm，所述翻抛部中悬空端与所述翻抛滚轮之间的距离为5-10cm。本发明提供的菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置能够对由抗生素菌渣形成的尺寸在5cm左右的发酵物料进行翻抛。

Description

菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置

技术领域

本发明涉及翻抛机结构技术，尤其涉及一种菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置。

背景技术

抗生素菌渣是抗生素生产过程中所产生的固体废弃物，被国家列入危险固体废弃物。抗生素菌渣的主要成分包括抗生素产生的菌丝体、未利用完的培养基、发酵过程中产生的代谢产物、培养基的降解物以及少量残留的抗生素等。由于抗生素菌渣中的有机质含量较高，能发生二次发酵，发酵后的菌渣颜色变黑并产生恶臭味，从而严重影响环境；此外，菌渣中残留的少量抗生素及降解物对生态环境以及人体健康存在潜在的危害性。长期以来，对于抗生素菌渣产量大、危害性大等问题，人们一直在积极寻求一种经济、高效且能够实现工业化的抗生素菌渣治理方法。

对抗生素菌渣进行处理的传统方法主要是焚烧，但是，对抗生素菌渣进行焚烧并不能完全消灭其中有害的细菌，而且焚烧还会造成空气污染。肥料化是一种新的且目前较为理想和大力推崇的一种处理途径，肥料化是通过微生物发酵的方式使抗生素菌渣中残留的抗生素得到降解，从而形成有机腐殖质，是一种治标治本的处置方式。在对抗生素菌渣进行肥料化的过程中，需要将抗生素菌渣、农作物秸秆和微生物进行混合，形成发酵物料，并投入发酵槽进行发酵，发酵过程需采用翻抛机对发酵物料进行翻抛，以使发酵物料混合均匀且将发酵物料进行破碎，以利于发酵完全并缩短发酵时间。

翻抛机中的翻抛装置通常包括圆柱形滚筒和滚筒驱动设备，滚筒驱动设备用于驱动滚筒转动，滚筒上还设置有翻抛齿，翻抛齿将发酵槽中的发酵物料挑起，发酵物料沿滚筒向上移动，再通过翻抛机中的传送装置传送至翻抛机后方，实现发酵物料的翻抛和发酵，最终转化为腐殖质，可作为肥料中的主要原料应用于农业生产中。现有的翻抛齿通常都设置为细长的镰刀形，该形状适用于尺寸较大的发酵物料，能够将物料挑起，但对于由抗生素菌渣形成的尺寸在5cm左右较小的发酵物料，则无法实现均匀地将该物料挑起并实现翻抛。

发明内容

本发明提供一种菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，以对由抗生素菌渣形成的尺寸在5cm左右的发酵物料进行翻抛。

本发明实施例提供一种菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，包括：翻抛滚轮以及设置在所述翻抛滚轮上的翻抛齿；

所述翻抛齿包括支撑部和翻抛部；其中，所述支撑部固设在所述翻抛滚轮上；所述翻抛部的一端与所述支撑部相连，另一端悬空；

所述翻抛部中与所述支撑部连接的一端与所述翻抛滚轮之间的距离为1-5cm，所述翻抛部中悬空端与所述翻抛滚轮之间的距离为5-10cm。

如上所述的菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，所述支撑部和翻抛部在所述翻抛滚轮上的投影与所述翻抛滚轮的转动轴心线平行。

如上所述的菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，所述翻抛部与所述翻抛部在所述翻抛滚轮上的投影之间的夹角为10°。

如上所述的菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，所述翻抛部中悬空端的端面与所述翻抛部的内侧面之间的夹角为45°。

如上所述的菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，所述翻抛部中悬空端与所述翻抛滚轮之间的距离为5cm。

如上所述的菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，所述翻抛部中与所述支撑部连接的一端与所述翻抛滚轮之间的距离为2cm。

如上所述的菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，所述支撑部中固设在所述翻抛滚轮上的一端的厚度大于所述支撑部中与所述翻抛部连接的一端的厚度。

如上所述的菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，所述翻抛齿沿与所述翻抛滚轮的转动轴心线平行的方向，在所述翻抛滚轮上排布成至少三列。

如上所述的菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，每一列中各翻抛齿的翻抛部相对于支撑部的朝向相同，且相邻两列之间各翻抛齿的翻抛部相对于支撑部的朝向相反。

如上所述的菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，每一列的翻抛齿中，位于所述翻抛滚轮的中心左侧的翻抛齿的翻抛部相对于支撑部均朝向所述向翻抛滚轮的左侧，位于所述翻抛滚轮的中心右侧的翻抛齿的翻抛部相对于支撑部均朝向所述翻抛滚轮的右侧。

本发明实施例的技术方案通过采用翻抛滚轮和设置在翻抛滚轮上的具有支撑部和翻抛部的翻抛齿，并将翻抛部的两端与翻抛滚轮之间的距离分别设置为1-5cm和5-10cm，能够对由抗生素菌渣形成的尺寸在5cm左右的发酵物料进行破碎和翻抛，形成尺寸更小的发酵物料，以增大菌渣、秸秆和微生物的接触面积，提高发酵物料中溶解氧的含量，促进微生物繁殖，缩短发酵时间，并有利于发酵完全。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置的结构示意图；

图2为图1中翻抛齿的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的翻抛齿的排布结构示意图一；

图4为本发明实施例提供的翻抛齿的排布结构示意图二；

图5为本发明实施例提供的翻抛滚轮的结构示意图；

图6为图5的左视图。

附图标记：

1-翻抛滚轮；2-翻抛齿；21-支撑部；

22-翻抛部；11-转动轴；12-翻抛筋架；

13-同圆连接筋板；14-侧壁刮料器。

具体实施方式

图1为本发明实施例提供的一种菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置的结构示意图。本实施例提供的翻抛装置适用于翻抛机中，尤其适用于槽式翻抛机中。在将抗生素菌渣或其它固体污泥生物发酵转化为腐殖质的过程中，需要先将菌渣、农作物秸秆和微生物进行混合，形成发酵物料，并投入发酵槽进行发酵，发酵过程需可采用包括有本实施例提供的翻抛装置在内的翻抛机对发酵物料进行翻抛，同时将发酵物料进行破碎，形成尺寸在5cm左右的小尺寸物料，以增大菌渣、秸秆和微生物的接触面积，提高发酵物料中溶解氧的含量，促进微生物繁殖，缩短发酵时间，并有利于发酵完全。

翻抛机通常可以包括翻抛装置、输送装置、行走装置、升降机构和破拱装置等，其中，升降机构用于驱动翻抛装置和破拱装置下降至伸入发酵槽中或上升至远离发酵槽，破拱装置用于清除物料在传输过程产生的堆积，翻抛装置用于对发酵物料进行破碎和翻抛，并将发酵物料提供给输送装置，以将发酵物料在发酵槽中进行位置的移动，以使物料混合均匀。为了提高对由抗生素菌渣形成的尺寸在5cm左右的发酵物料的破碎效果，本实施例提供一种新型的可应用在翻抛机上的翻抛装置，如图1所示，该翻抛装置可以包括：翻抛滚轮1以及设置在翻抛滚轮1上的翻抛齿2。

图2为图1中翻抛齿的结构示意图。如图2所示，翻抛齿2可以包括支撑部21和翻抛部22，其中，支撑部21固设在翻抛滚轮1上，翻抛部22的一端(假设为A端)与支撑部21连接，另一端(假设为B端)悬空。翻抛部22中与支撑部21连接的一端(即：A端)与翻抛滚轮1之间的距离h1设置为1-5cm，翻抛部22中的悬空端(即：B端)与翻抛滚轮1之间的距离h2设置为5-10cm。在忽略支撑部21宽度H1和翻抛部22宽度H2的情况下，A端与B端的连线在翻抛滚轮1上的投影为直线CD，直线AB与直线CD之间呈一夹角，相当于翻抛部22与翻抛部22在翻抛滚轮1上的投影之间呈一夹角。该夹角的大小由A端和B端各自与翻抛滚轮1的距离而确定的。

本领域技术人员可以理解的是，翻抛装置中还需要设置用于驱动翻抛滚轮转动的滚轮驱动设备，该驱动设备可以包括液压马达和减速机，液压马达通过减速机与翻抛滚轮1连接，以驱动翻抛滚轮1转动。滚轮驱动设备可以设置在翻抛滚轮1的内部，以有效利用翻抛装置的空间，其传动连接结构和电气连接方式均可采用现有技术中常用的实现方式。

在翻抛装置工作的过程中，翻抛滚轮1在驱动设备的驱动下转动，转动伸入发酵槽中的翻抛齿2向上翻转，能够将发酵物料挑起，待该翻抛齿2逐渐转动至最高处再向下转动时，发酵物料由于翻抛齿2的推力以及重力作用，会沿曲线下落撞击至相邻的翻抛齿2上，由于翻抛齿2中A端与翻抛滚轮1的距离为1-5cm，B端与翻抛滚轮1的距离为5-10cm，因此，尺寸在5cm左右的发酵物料撞击到翻抛齿2上，均会发生旋转切割破碎，形成更小尺寸的物料。之后，翻抛滚轮1继续转动，可将更小尺寸的发酵物料传送至位于翻抛装置下方的输送装置上，以进行发酵物料的位置移动，实现翻抛。

对于上述翻抛装置的工作过程，本领域技术人员可以适当调整翻抛滚轮1的转动速度，以使发酵物料能够撞击到翻抛齿2上，提高破碎效果。

本实施例的技术方案通过采用翻抛滚轮和设置在翻抛滚轮上的具有支撑部和翻抛部的翻抛齿，并将翻抛部的两端与翻抛滚轮之间的距离分别设置为1-5cm和5-10cm，在翻抛部自身与翻抛滚轮之间形成的不均等间隙能够避免对具有一定粘度的发酵物料产生粒卡，并且也有利于在旋转过程中进行抛掷，能够对由抗生素菌渣形成的尺寸在5cm左右的发酵物料进行破碎和翻抛，形成尺寸更小的发酵物料，以增大菌渣、秸秆和微生物的接触面积，提高发酵物料中溶解氧的含量，促进微生物繁殖，缩短发酵时间，并有利于发酵完全。

对于上述翻抛齿2中翻抛部22两端与翻抛滚轮1之间的距离，优选可以设置为：翻抛部22中的A端与翻抛滚轮1之间的距离设置为2cm，而翻抛部22中的B端与翻抛滚轮1之间的距离设置为5cm，能够提高对尺寸小于5cm的发酵物料进行破碎的效果，进一步增大菌渣、秸秆和微生物的接触面积，提高发酵物料中溶解氧的含量，促进微生物繁殖，缩短发酵时间。

另外，为了进一步提高发酵物料的撞击破碎效果，可以将翻抛齿2的支撑部21和翻抛部22在翻抛滚轮1上的投影与翻抛滚轮1的转动轴心线平行。若翻抛滚轮1为圆柱体，则翻抛齿2的支撑部21和翻抛部22在翻抛滚轮1上的投影位于翻抛滚轮1的母线上。使得在翻抛齿2转动至最高点并向下转动时，发酵物料能够沿抛物线被抛出并垂直撞击到下方的翻抛齿2上，提高破碎效果。

上述翻抛部22与翻抛部22在翻抛滚轮1上的投影之间呈一夹角ω，该夹角ω可以设置为10°，且翻抛部22的长度L可以设置为7-15cm。支撑部21的宽度H1和翻抛部22的宽度H2可以相同，均设置为3-5cm。翻抛部22的厚度M可以设置为3-5cm。为了提高翻抛齿2整体的强度，可以将支撑部11中固设在翻抛滚轮1上的一端的厚度设置为大于支撑部中用于与翻抛部22连接的一端的厚度，增大支撑部21与翻抛滚轮1的接触面积，提高翻抛齿2的强度。

优选的，可以设置翻抛部22中悬空端(B端)的端面与翻抛部22中朝向翻抛滚轮1的内侧面之间呈设定角度θ，该角度θ优选为45°，使得翻抛部22的悬空端具有一尖端，能够提高对发酵物料破碎和切削的效果。

上述翻抛齿2在翻抛滚轮1上的排布方式可由本领域技术人员设置为多种方式，本实施例设置将翻抛齿2沿翻抛滚轮1的转动轴心线平行的方向，在翻抛滚轮1上排布成至少三列，每一列上都有多个翻抛齿2。

图3为本发明实施例提供的翻抛齿的排布结构示意图一。如图3所示，上述技术方案提供的一个翻抛齿2中，翻抛部22相对于支撑部21具有固定的位置和朝向。而对于每一列翻抛齿2，可以设置为在同一列中的翻抛齿2都具有相同的朝向，即：同一列中的各翻抛齿2之间，翻抛部22相对于支撑部21的朝向都是相同的；而相邻两列之间的各翻抛齿2的朝向相反，以相邻的第一列和第二列为例，若第一列中的翻抛齿2均朝向左侧，则第二列中的翻抛齿2均朝向右侧。

图4为本发明实施例提供的翻抛齿的排布结构示意图二。如图4所示，或者，还可以将同一列中的翻抛齿2分为两部分，两部分的朝向相反，例如：对于第一列翻抛齿2而言，以翻抛滚轮转动轴线的中心将翻抛齿2分为左右两侧，左侧部分的翻抛齿2均朝向左侧，右侧部分的翻抛齿2均朝向右侧。而对于相邻的两列翻抛齿2而言，仍然以相邻的第一列和第二列为例，第一列中，左侧部分的翻抛齿2均朝向左侧，右侧部分的翻抛齿2均朝向右侧，在第二列中，左侧部分的翻抛齿2均朝向右侧，右侧部分的翻抛齿2均朝向左侧。

上述技术方案中的翻抛滚轮1可以为圆柱体，也可以为三棱柱或六棱柱等形状。本实施例提供一种新型的翻抛滚轮1，可参照图5和图6，其中，图5为本发明实施例提供的翻抛滚轮的结构示意图，图6为图5的左视图。

如图5和图6所示，具体的，翻抛滚轮可以包括转动轴11和翻抛筋架12，其中，转动轴11与滚轮驱动设备连接，滚轮驱动设备可驱动转动轴11转动。翻抛筋架12的一端固接在转动轴11上，另一端悬空，翻抛齿2设置在翻抛筋架12的悬空端上。假设将翻抛筋架12视为很薄的薄板，则翻抛筋架12所在的平面是位于转动轴11半径所在的直线上。当然，在实际情况下，翻抛筋架12可以为平板，也可以为N型架，还可以为其它形状，翻抛筋架12可以是具有一定厚度的结构，需要具有一定的强度来设置翻抛齿2。

在翻抛装置工作的过程中，伸入发酵槽中的翻抛齿2向上运动，将发酵物料挑起，上述翻抛齿2所在的翻抛筋架12的悬空端由倾斜向下的位置逐渐转动至倾斜向上，则发酵物料的一部分由于重力作用沿翻抛筋架12下滑一定距离，但仍然位于翻抛筋架12上，而不会落回至发酵槽中。待该翻抛筋架12逐渐转动至最高处再向下转动时，发酵物料由于翻抛筋架12和翻抛齿2的推力以及重力作用，会沿曲线下落撞击至相邻的翻抛齿2和翻抛筋架12上，并受到翻抛齿2切割，破碎成小尺寸的物料。之后，翻抛筋架12继续转动，可将小尺寸的发酵物料传送至位于翻抛装置下方的输送装置上，以进行发酵物料的搬移，实现翻抛。

对于上述翻抛装置的工作过程，本领域技术人员可以适当调整转动轴11的转动的速度，以使发酵物料能够撞击到翻抛齿2上，提高破碎效果。

上述技术方案通过采用翻抛筋架设置在转动轴上，形成翻抛滚轮，由于翻抛筋架能够在翻抛的过程中承接下滑的发酵物料并完成翻抛，因此，能够避免发酵物料落回发酵槽中，进一步提高翻抛效率。

另外，为了提高翻抛筋架12的工作强度，可采用同圆连接筋板13对翻抛筋架12进行固定。具体的，同圆连接筋板13沿垂直于转动轴11中心线的方向设置在转动轴11上，而翻抛筋架12沿平行于转动轴11的方向固定在同圆连接筋板13上，实现转动轴11、翻抛筋架12和同圆连接筋板13三者之间牢固连接。

对于上述翻抛筋架12的具体尺寸，均可以根据发酵槽的尺寸或翻抛机整体的尺寸来进行具体设定，以使在翻抛机在发酵槽中移动的过程中，翻抛筋架12能够对发酵槽宽度方向上的发酵物料进行翻抛。

翻抛筋架12的数量可以为两个、三个或三个以上，本实施例采用六个翻抛筋架12，优选的，六个翻抛筋架12均匀分布在转动轴11上，也即相邻两个翻抛筋架12之间的夹角为60°。

上述用于固定翻抛筋架12的同圆连接筋板13的数量可以为两个、三个或三个以上，本实施例采用至少三个同圆连接筋板13，其中两个设置在转动轴11的两端，其余的同圆连接筋板13沿转动轴11的轴线方向均匀分布。

每个翻抛筋架12上设置有多个翻抛齿2，翻抛齿2的排列方式也可以参照图3或图4。如图3所示，对于同一个翻抛筋架12上的翻抛齿2，可以具有相同的朝向，而相邻翻抛筋架12上的翻抛齿2的朝向相反，以相邻的第一翻抛筋架和第二翻抛筋架为例，第一翻抛筋架上的翻抛齿均朝向左侧，第二翻抛筋架上的翻抛齿均朝向右侧。或者如图4所示，同一个翻抛筋架12上的翻抛齿2分为左右两部分，分别朝向相反的方向，以相邻的第一翻抛筋架和第二翻抛筋架为例，第一翻抛筋架中左侧部分的翻抛齿均朝向左侧，右侧部分的翻抛齿均朝向右侧，而第二翻抛筋架中左侧部分的翻抛齿均朝向右侧，右侧部分的翻抛齿均朝向左侧。

另外，翻抛装置上还可以设置有侧壁刮料器14，具体可以设置在转动轴11的两端，以在翻抛机在发酵槽中行走，且在翻抛装置转动工作的过程中，侧壁刮料器14贴紧发酵槽的两个内侧壁，将发酵槽侧壁上粘结的发酵物料进行刮除，以避免发酵物料板结在发酵槽侧壁上。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，其特征在于，包括：翻抛滚轮以及设置在所述翻抛滚轮上的翻抛齿；

所述翻抛齿包括支撑部和翻抛部；其中，所述支撑部固设在所述翻抛滚轮上；所述翻抛部的一端与所述支撑部相连，另一端悬空；

所述翻抛部中与所述支撑部连接的一端与所述翻抛滚轮之间的距离为1-5cm，所述翻抛部中悬空端与所述翻抛滚轮之间的距离为5-10cm；

所述支撑部和翻抛部在所述翻抛滚轮上的投影与所述翻抛滚轮的转动轴心线平行；

所述翻抛部与所述翻抛部在所述翻抛滚轮上的投影之间的夹角为10°。

2.根据权利要求1所述的菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，其特征在于，所述翻抛部中悬空端的端面与所述翻抛部的内侧面之间的夹角为45°。

3.根据权利要求1所述的菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，其特征在于，所述翻抛部中悬空端与所述翻抛滚轮之间的距离为5cm。

4.根据权利要求3所述的菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，其特征在于，所述翻抛部中与所述支撑部连接的一端与所述翻抛滚轮之间的距离为2cm。

5.根据权利要求1所述的菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，其特征在于，所述支撑部中固设在所述翻抛滚轮上的一端的厚度大于所述支撑部中与所述翻抛部连接的一端的厚度。

6.根据权利要求1-5任一项所述的菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，其特征在于，所述翻抛齿沿与所述翻抛滚轮的转动轴心线平行的方向，在所述翻抛滚轮上排布成至少三列。

7.根据权利要求6所述的菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，其特征在于，每一列中各翻抛齿的翻抛部相对于支撑部的朝向相同，且相邻两列之间各翻抛齿的翻抛部相对于支撑部的朝向相反。

8.根据权利要求6所述的菌渣生物发酵转化腐殖质的槽式翻抛机的翻抛装置，其特征在于，每一列的翻抛齿中，位于所述翻抛滚轮的中心左侧的翻抛齿的翻抛部相对于支撑部均朝向所述向翻抛滚轮的左侧，位于所述翻抛滚轮的中心右侧的翻抛齿的翻抛部相对于支撑部均朝向所述翻抛滚轮的右侧。