CN110559910A - 一种基于秸秆超声波预处理技术的同轴输入搅拌装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于秸秆超声波预处理技术的同轴输入搅拌装置，属于厌氧发酵装备技术领域。包括同轴输入搅拌装置和超声波破碎装置，解决秸秆超声波预处理技术在实际生产中应用的问题，本装置将同轴输入搅拌和秸秆超声波预处理相结合，利用同轴输入搅拌装置大功率输入和效率高的优点，保证秸秆在预处理液中悬浮并均匀混合，不发生沉降，同时利用不断旋转的超声波发生装置对悬浮液中的秸秆颗粒进行生态结构破碎，连续处理大量秸秆，为后续厌氧发酵起到提质增效的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种搅拌器，尤其设计一种基于秸秆超声波预处理技术的同轴输入搅拌装置，属于厌氧发酵装备技术领域。
背景技术
我国是农业大国，农业生产过程中会产生大量农业废弃物，植物秸秆在农业废弃物中占有最大比重，如何高效处理秸秆是一个重要环保问题。传统的秸秆处理方法是直接焚烧，这样做会对大气造成污染，不利于生态可持续发展，且造成了能量费。
厌氧发酵是一种利用厌氧细菌的厌氧消化作用处理农业废弃物的方法，通过发酵作用产生的甲烷、沼液和沼肥能再次用于农业生产，变废为宝，且整个过程中不会对环境造成污染。秸秆作为厌氧发酵的主要原料，本身有许多难以降解的物质，如纤维素、木质素，这些物质的存在使得不经过预处理的秸秆发酵速度缓慢，生产周期很长。超声波处理技术可以破坏秸秆的结构生态，增加厌氧细菌和微生物分解的酶类物质与纤维素接触的比表面积，提高水解速率，促进厌氧发酵。目前秸秆超声波预处理技术缺少相应装备的支撑，还没有在实际生产过程中得到广泛的应用。
发明内容
针对以上所述内容，本发明提供了一种基于秸秆超声波预处理技术的同轴输入搅拌装置，解决秸秆超声波预处理技术在实际生产中应用的问题。该搅拌装置可以在保证均匀性的前提下同时进行大量秸秆的处理 。
为了实现本发明的目的所采用的技术方案是：一种基于秸秆超声波预处理技术的同轴输入搅拌装置，包括同轴输入搅拌装置和超声波破碎装置。所述同轴输入搅拌装置包括公转输入轴、行星架、从动轴、从动轴链轮、主动轴、主动轴链轮、链条、顺时针斜叶桨、逆时针斜叶桨；所述超声波破碎装置包含：导电滑环、超声波阵列固定架、超声波发生器、联轴器。
所述同轴输入搅拌装置用于搅动预处理液中的秸秆颗粒，保证秸秆颗粒在容器中不发生沉积。其中公转输入轴带动行星架转动，主动轴带动主动轴链轮转动，主动轴链轮通过链条带动两个从动轴链轮转动，从动轴链轮将主动轴的动力传动到两个位于行星架上的从动轴上，从动轴上安装有交替排列的顺时针斜叶桨和逆时针斜叶桨。
所述同轴输入搅拌装置，当主动轴和公转输入轴同时转动时，两根从动轴将产生公转和自转两种运动状态，带动顺时针斜叶桨和逆时针斜叶桨搅拌秸秆颗粒。
所述超声波破碎装置工作中高速转动，对秸秆进行结构破碎，保证秸秆超声波预处理的均匀性。其中超声波阵列固定架通过联轴器与主动轴相连，超声波阵列固定架上安装有交替排列的超声波发生器，当主动轴转动时带动超声波固定架一起做回转运动，超声波固定架的另一端通过导电滑环和行星架相连接，用来辅助超声波发生器走线。
进一步，所述行星架回转中心有辅助导电滑环走线的走线孔。
进一步，所述超声波阵列固定架形状为圆筒形，内部为空心结构，超声波发生器镶嵌在超声波固定架上，所有超声波发生器通过导电滑环供电。
本发明的有益效果是：
本装置将同轴输入搅拌和秸秆超声波预处理相结合，利用同轴输入搅拌装置大功率输入和搅动效率高的优点，保证秸秆在预处理液中悬浮并均匀混合，不发生沉降，同时利用不断旋转的超声波发生装置对悬浮液中的秸秆颗粒进行生态结构破碎，连续处理大量秸秆，为后续厌氧发酵起到提质增效的作用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明所述同轴输入搅拌装置结构示意图。
图3为本发明所述超声波破碎装置结构示意图。
附图标记：1-公转输入轴，2-行星架，3-从动轴，4-从动轴链轮，5-主动轴，6-主动轴链轮，7-链条，8-顺时针斜叶桨，9-逆时针斜叶桨，10-导电滑环，11-超声波阵列固定架，12-超声波发生器，13-联轴器。
具体实施方式
为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
参考图1-3，一种基于秸秆超声波预处理技术的同轴输入搅拌装置，包括同轴输入搅拌装置和超声波破碎装置，所述同轴输入搅拌装置包括：1-公转输入轴，2-行星架，3-从动轴，4-从动轴链轮，5-主动轴，6-主动轴链轮，7-链条，8-顺时针斜叶桨，9-逆时针斜叶桨；所述超声波破碎装置包括：10-导电滑环，11-超声波阵列固定架，12-超声波发生器，13-联轴器。
如图2所示，同轴输入搅拌装置由公转输入轴1输入动力，公转输入轴1上有与轴一体的传动齿轮，通过与行星架2上的传动齿轮啮合将动力传递给行星架2，行星架2两端有用于固定从动轴3的支撑板，两端的支撑板通过平行钢管连接，保证在搅拌过程中的强度，行星架2一端的支撑板上有用于导电滑环10走线的走线孔，另一端有用于固定主动轴链轮6的固定孔位。从动轴3固定在行星架2上，可以随着行星架2公转，在从动轴3上装有顺时针斜叶桨8和逆时针斜叶桨9，顺时针斜叶桨8和逆时针斜叶桨9交替排列，在旋转过程中可以更加充分的搅动秸秆预处理液，使秸秆颗粒时刻保持悬浮运动状态。
主动轴3在安装过程中穿过行星架2，不随行星架2一起转动，在主动轴5的末端安装有主动轴链轮6，当主动轴5输入动力时主动轴链轮6通过链条7带动从动轴链轮4一起转动，从动轴链轮4固定在从动轴3末端，当主动轴5输入动力时，从动轴3带动顺时针斜叶桨8和逆时针斜叶桨9发生自转运动，对秸秆预处理液进行搅拌。
同轴输入搅拌装置可以同时在主动轴3和公转输入轴1输入动力，因此可以获得很大的输入功率，当主动轴3和公转输入轴1同时输入动力时顺时针斜叶桨8和逆时针斜叶桨9发生公转和自转运动，使得秸秆预处理液搅拌更加充分，令超声波破碎装置对预处理液中的秸秆结构破碎更加均匀。
如图3所示，超声波破碎装置中导电滑环10一端和行星架2固定，另一端和超声波阵列固定架11连接，导电滑环10可以使超声波破碎装置在转动过程中，保证电力的输送。超声波阵列固定架11为空心圆筒结构，表面有用于安装超声波发生器12的固定孔，超声波发生器12通过超声波阵列固定架11内部的空心区域走线，超声波阵列固定架11另一端链通过联轴器13和主动轴5连接，联轴器13为弹性联轴器。
当主动轴5输入动力时，带动整个超声波破碎装置同速转动，超声波发生器12在转动过程中对预处理液各个方向悬浮的秸秆进行结构破碎。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种基于秸秆超声波预处理技术的同轴输入搅拌装置，其特征在于装置包括同轴输入搅拌装置和超声波破碎装置，所述同轴输入搅拌装置包括公转输入轴、行星架、从动轴、从动轴链轮、主动轴、主动轴链轮、链条、顺时针斜叶桨、逆时针斜叶桨，所述超声波破碎装置包含：导电滑环、超声波阵列固定架、超声波发生器、联轴器，其中公转输入轴带动行星架公转，主动轴带动主动轴链轮转动，主动轴链轮通过链条带动两个从动轴链轮转动，从动轴链轮将主动轴的动力传动到两个位于行星架上的从动轴上，从动轴上安装有交替排列的顺时针斜叶桨和逆时针斜叶桨，其中超声波阵列固定架通过联轴器与主动轴相连，超声波阵列固定架上安装有交替排列的超声波发生器，当主动轴转动时带动超声波固定架一起做回转运动，超声波固定架的另一端通过导电滑环和行星架相连接。
2.根据权利要求1所述的行星架，其特征在于：两端有用于固定从动轴的支撑板，两端的支撑板通过平行钢管连接。
3.根据权利要求1所述的超声波阵列固定架，其特征在于：为空心圆筒结构，表面有用于安装超声波发生器的固定孔，表面安装有超声波发生器，超声波阵列固定架在运行过程中随主动轴一起转动。
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