CN107099446A - 一种新型卧式干发酵装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型卧式干发酵装置，该装置带单螺旋特种螺带结构的新型混拌推进器，具有防止沟流阻断、高效传质、连续除砂、破板结、物料推出、输送多项功能，另外混拌轴11与厌氧发酵罐1罐壁的密封结构采用了一种带弹簧补偿机构的特种密封结构，防止厌氧发酵罐内物料泄漏，由厌氧发酵罐1，沼气排放口2，人孔3，进料管4，混拌推进器5，螺旋除砂机6，轴密封组件，控制系统等组成。

Description

一种新型卧式干发酵装置

技术领域

本发明专利涉及新能源设施领域，提出一种新型卧式干发酵装置。

背景技术

通常厌氧发酵罐进口物料是不含沙子的，所以厌氧发酵罐底部是不用除沙的，就算有些沉渣，也是少量，通常清除厌氧发酵罐底部沉积物的方式是：停机清罐，人工将罐内底部的沉渣清理出去。随着我国许多自然资源的短缺与枯竭，过去的传统经济模式：资源-产品-消费-污染排放，所构成的物质单向流动经济模式正遭到淘汰，新型的循环经济模式：资源-产品-消费-再生资源，所构成的几乎零排放的物质反复循环流动经济模式正受到国家的大力扶持。

目前推广最成功并已经产生规模经济效益的循环经济模式实例：利用养殖场产生的粪污例如牛粪，同时添加固体生物质例如秸秆作为发酵原料，将养殖场粪污和生物质加入到厌氧发酵生物反应器里发酵，产生沼气以及沼液与沼渣。

虽然上述的几乎零排放的物质反复循环流动经济模式看上去很好，但也存在着很多技术瓶颈：如养殖场产生的粪污例如牛粪含有很多沙子，就算经过预处理，也有大量沙子流入厌氧发酵罐内，生物质会在罐内底部产生沉渣与以及在顶部积成大面积硬壳，液体喷淋在固体生物质表面容易形成沟流，无法混合均匀形成有效传质。

因为要给生物反应器内微生物提供适宜的增殖时间和生化反应环境。还不能经常清罐维修，除渣除壳，甚至罐内因为还含有有毒物质，也不方便进行人工操作，本发明提供的一种新型卧式干发酵装置，不仅密封性能良好，特别是里面的混拌除砂装置具有防止沟流阻断、高效传质、连续除砂、破板结多项功能。

发明内容

本发明提供了一种新型卧式干发酵装置，该装置带新型混拌推进器，具有防止沟流阻断、高效传质、连续除砂、破板结、物料推出、输送多项功能，另外混拌轴11与厌氧发酵罐1罐壁的密封结构采用了一种带弹簧补偿机构的特种密封结构，防止厌氧发酵罐内物料泄漏。由厌氧发酵罐1，沼气排放口2，人孔3，进料管4，混拌推进器5，螺旋除砂机6，轴密封组件，控制系统等组成。

厌氧发酵罐1为钢制圆筒形容器，顶部带汇气室。

沼气排放口2，人孔3布置在汇气室顶部。

进料管4布置在厌氧发酵罐1侧面底部。

混拌推进器5为单螺旋特种螺带混拌装置，由截齿7，齿圈8，轮毂9，驱动减速电机10，混拌轴11，推流板12组成，安装在卧式圆筒形厌氧发酵罐1两端端面正中心。

螺旋除砂机6安装在厌氧发酵罐1底部，进料管4对面。

轴密封组件包含顶紧螺丝13，垫片14，弹簧座15，压缩弹簧16，顶紧盖17，橡胶垫18，石 墨盘根19，密封座20，填料座21，骨架油封22。混拌轴11与厌氧发酵罐罐壁的密封结构进出端相同，密封座20用螺丝固定到厌氧发酵罐1罐壁法兰盘上，密封座20与罐壁法兰盘之间带橡胶垫18，密封座20内侧靠近发酵罐内部先装入3-5道带骨架油封22，然后装入填料座21，再压入3-5道石墨盘根19，最后用顶紧盖17压紧，顶紧螺丝13先穿过垫片14，弹簧座15，压缩弹簧16，顶紧盖17拧紧到密封座20内，压缩弹簧16始终顶紧着顶紧盖17，防止混拌推进器5运行久了，密封组件弹性减弱，导致密封失效。

采用PLC控制系统，既可以单机就地控制，也可以与厌氧发酵罐总控制系统实行联动控制。

附图说明

图1：卧式干法发酵混拌除砂装置示意图。

图2：混拌推进器装配图。

图3：混拌推进器混拌轴与厌氧发酵罐罐壁的密封结构

附图中：1、厌氧发酵罐，2、沼气排放口，3、人孔，4、进料管，5、混拌推进器，6、螺旋除砂机，7、截齿，8、齿圈，9、轮毂，10、驱动减速电机，11、混拌轴，12、推流板，13、顶紧螺丝，14、垫片，15、弹簧座，16、压缩弹簧，17、顶紧盖，18、橡胶垫，19、石墨盘根，20、密封座，21、填料座，22、骨架油封，

具体实施方式

下面结合附图说明本发明涉及的具体实施方式。

本发明提供的一种新型卧式干发酵装置是在卧式圆筒形厌氧发酵罐1两端端面正中心安装新型混拌推进器，防爆减速电机通过弹性联轴节驱动混拌轴旋转，混拌轴旋转时带着上面截齿7，齿圈8，轮毂9，推流板12也跟着旋转，截齿7，齿圈8、轮毂9推动厌氧发酵罐1里的沉积物，沙子及其他物料往前走，截齿7、轮毂9及推流板12起破板结和高效传质作用，厌氧发酵罐1里的物料不断旋转着往前推送，自然也就避免了沟流阻断固液物料充分混合。

出料管布置在厌氧发酵罐1另一个侧面中上部，进料管4对面，螺旋除砂机6安装在厌氧发酵罐1底部，和出料管同侧，混拌推进器5从进料端推过来的物料上层从出料管溢出，底部沉积物与沙子通过底部的螺旋除砂机6源源不断排出去。

混拌轴11先光轴穿过厌氧发酵罐1罐壁两端的法兰盘，光轴两端支撑在法兰盘上，调节好光轴两端伸出罐壁的长度，然后两端装入密封座20，密封座20用螺丝固定到厌氧发酵罐1罐壁法兰盘上，相继往密封座20里装入骨架油封22，填料座21，石墨盘根19，再用顶紧螺丝13，垫片14，弹簧座15，压缩弹簧16压紧顶紧盖17，所有轴密封组件都装配好以后，混拌轴11输入端套入带座轴承，然后通过弹性联轴节与防爆减速电机相连。混拌轴11输出端套入带座轴承，防爆减速电机与带座轴承最后固定在支撑架上面。

采用带触摸屏的PLC控制系统，既可以单机就地控制，也可以与厌氧发酵罐总控制系统实行联动控制，观察触摸屏的驱动电机电流变化情况，驱动电机过热过载时自动报警停机。

Claims (4)

1.一种新型卧式干发酵装置，由厌氧发酵罐1，沼气排放口2，人孔3，进料管4，混拌推进器5，螺旋除砂机6，轴密封组件，控制系统等组成。

2.根据权利1要求的一种新型卧式干发酵装置，其特征在于混拌推进器5的结构，由截齿7，齿圈8，轮毂9，驱动减速电机10，混拌轴11，推流板12组成，具有防止沟流阻断、高效传质、连续除砂、破板结多项功能。

3.根据权利1要求的一种新型卧式干发酵装置，其特征在于混拌轴11与厌氧发酵罐1罐壁的轴密封结构，带弹簧补偿机构，密封座20用螺丝固定到厌氧发酵罐1罐壁法兰盘上，密封座20与罐壁法兰盘之间带橡胶垫18，密封座20内侧靠近发酵罐内部先装入3-5道带骨架油封22，然后装入填料座21，再压入3-5道石墨盘根19，最后用顶紧盖17压紧，顶紧螺丝13先穿过垫片14，弹簧座15，压缩弹簧16，顶紧盖17拧紧到密封座20内，压缩弹簧16始终顶紧着顶紧盖17，防止混拌推进器5运行久了，密封组件弹性减弱，导致密封失效。

4.根据权利1要求的一种新型卧式干发酵装置，其特征在于单螺旋特种螺带结构，螺带外边带截齿7，齿圈8采用H型钢。