CN112457089B - 一种交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置,包括:反应器筒体、倾斜举升机构和铰接支座,反应器筒体水平放置,铰接支座和倾斜举升机构均设置于反应器筒体的底部两侧,用于驱动反应器筒体由进料口的一端抬升;搅拌桨叶包括能够正反旋转的旋转机构和具有用于曝气的通孔的叶片。本发明提供的一种交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置,通过设置铰接支座和倾斜举升机构,可以在进料和出料过程中,利用倾斜举升机构驱动反应器筒体由进料口的一端抬升,方便进料和出料,从而可以提高反应器筒体的容积利用率,曝气孔道以及旋转搅拌结构的设置,保证了堆料各处的好氧环境及氧浓度均匀,且搅拌翻堆效果优异。
Description
技术领域
本发明涉及粪污处理技术领域,尤其涉及一种交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置。
背景技术
当前,涉及高温堆肥技术的研究很多,能被应用于畜禽粪便、生活垃圾、餐厨垃圾、农林废物及食品和制药等工业废渣工程处理的堆肥工艺和配套设备也逐渐发展。然而,普通高温堆肥工艺有以下缺点,如占地面积大,发酵周期长、堆肥过程二次污染严重、病菌杀灭不彻底、低品位堆肥产品出路受限等始终难以克服,这也极大限制了该工艺进一步地广泛应用。近几年,超高温堆肥(又称超高温好氧发酵)作为一种新颖的好氧发酵技术,被成功应用于畜禽粪污等有机废物与资源化利用工程实践中,即在不依赖外部加热条件下,通过接种含有极端嗜热微生物的堆肥菌剂使堆体温度上升至80℃以上并持续5~7d的好氧发酵过程,这也是传统高温所不能达到的温度。在此基础上,提出将超高温堆肥过程中堆体温度≥80℃的阶段定义为超高温期,以区别于传统堆肥过程的高温期(50~70℃)。相比于普通高温堆肥,超高温堆肥在促进有机物降解、加速堆肥腐熟进程、高效杀灭病菌等有害物质以及在堆肥过程二次污染控制等方面具有明显优势。
好氧堆肥发酵仓式反应器相对于条垛式、槽式具有人员配置少,占地面积小、臭气完全收集等优点,得到了越来越多的关注研究和实践应用。传统的堆肥发酵仓式反应器密封水平放置,容器为筒或立体状,但传送带加料时堆料易散落堆成锥状,从而使容器容积利用率较低,降低了堆肥效益。为实现堆肥发酵的好氧状态,需要确保曝气效果,但传统在反应器下部设置曝气管,使得反应器内下部堆肥原料所处氧浓度较高,随高度上升,氧浓度发生变化,堆肥体系氧浓度差别较大,致使曝气供氧效果不佳,减缓了腐熟进程,降低了堆肥效率和产品质量;堆肥过程中翻堆具有促进堆料及堆肥发酵菌群均匀混合、加快堆料干燥等优点,对堆肥过程中臭气的排放也有重要影响,但传统的反应器搅拌翻堆采用的桨叶单向搅拌或滚筒等方式往往发生堆料易成团、混合搅拌不充分、不均匀,结束时堆料不平整、含水率不一等情况,严重影响了堆肥的腐熟进程和堆肥效果,成为阻碍正常好氧堆肥的控制因素之一。
发明内容
本发明提供一种交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置,用以解决现有技术中的好氧堆肥反应器的容积利用率小,堆肥效率低的缺陷。
本发明提供一种交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置,包括:反应器筒体、倾斜举升机构和铰接支座;其中,所述反应器筒体水平放置,所述反应器筒体的第一端设有进料口,所述铰接支座和所述倾斜举升机构均设置于所述反应器筒体的底部两侧,且所述铰接支座铰接于所述反应器筒体的底部两侧,所述倾斜举升机构的活动端与所述反应器筒体连接,用于驱动所述反应器筒体由所述进料口的一端抬升。
其中,还包括:鼓风曝气机、驱动装置和搅拌桨叶,所述反应器筒体的第二端设有曝气口和出料口,所述鼓风曝气机设置于所述曝气口,所述反应器筒体的上端设有出气口;所述驱动装置与所述搅拌桨叶驱动连接,所述搅拌桨叶转动设置于所述反应器筒体内部。
其中,所述倾斜举升机构包括油缸、安装底座、直顶式结构和筒体安装座,所述安装底座固定安装,所述直顶式结构的底端安装于所述安装底座,所述筒体安装座固定于所述反应器筒体的底部两侧,所述直顶式结构的顶端铰接于所述筒体安装座,所述油缸与所述直顶式结构驱动连接。
其中,所述搅拌桨叶包括旋转机构和叶片,所述旋转机构包括轴筒以及转动设置于所述轴筒上的正向旋转筒和反向旋转筒,所述正向旋转筒和所述反向旋转筒沿所述旋转机构的轴向交错布置,所述叶片安装于所述正向旋转筒和所述反向旋转筒外侧,以实现相邻叶片相反旋转,搅拌翻堆效果优异;所述叶片的形状为弧形。
其中,所述旋转机构还包括主动齿轮、从动齿轮、内圈齿轮以及设置于所述轴筒内部的正向旋转轴、反向旋转轴和内动力齿轮,所述驱动装置与所述主动齿轮驱动连接,所述主动齿轮同轴驱动安装于所述正向旋转轴的第一端,所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合连接,所述从动齿轮同轴驱动安装于所述反向旋转轴的第一端,所述内动力齿轮分别间距均匀安装于所述正向旋转轴和所述反向旋转轴上,所述内圈齿轮套设于所述轴筒的外侧且与所述内动力齿轮啮合连接,所述内动力齿轮通过所述内圈齿轮分别与所述正向旋转筒、所述反向旋转筒传动连接。
其中,还包括旋转筒轴承,所述旋转筒轴承安装于所述内圈齿轮的两侧,所述旋转筒轴承的内圈固定于所述轴筒的外周,所述旋转筒轴承的外圈与相应的所述正向旋转筒的内壁、相应的所述反向旋转筒的内壁固定连接;在所述旋转筒轴承的端面布置有密封垫圈。
其中,所述轴筒内部与所述鼓风曝气机连通,在所述轴筒的表面间隔均匀布置多个轴孔,在所述正向旋转筒的表面和所述反向旋转筒的表面分别间隔均匀布置有多个筒孔,所述轴孔与所述筒孔交错布置且连通,所述叶片为中空结构,且与所述筒孔连通,所述叶片的背面与背面相邻的端面布置有通孔,保证堆料各处的好氧环境及氧浓度均匀;通孔内部布置有滤网。
其中,还包括:多个支撑架和连接支撑轴承,多个所述连接支撑轴承间隔均匀安装于所述正向旋转轴和所述反向旋转轴上,每个所述支撑架的支撑端固定于所述轴筒的内壁,每个所述支撑架的承接端同时与所述正向旋转轴上的连接支撑轴承和所述反向旋转轴上的连接支撑轴承固定连接。
其中,还包括:旋转轴盖帽,所述旋转轴盖帽罩设于所述正向旋转轴的第二端和所述反向旋转轴的第二端。
其中,还包括:半环形固定支座,所述反应器筒体还包括筒体本体和筒体端盖,所述筒体端盖安装于所述筒体本体的两端,所述半环形固定支座支撑于所述筒体本体的下端。
本发明提供的一种交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置,通过设置铰接支座和倾斜举升机构,可以在进料和出料过程中,利用倾斜举升机构驱动反应器筒体由进料口的一端抬升,并与进料的传送带对接,倾斜的筒体可以更充分接纳堆料,提升充满度,堆肥完成后也可以更加彻底的排出堆肥产品,方便进料和出料,从而可以提高反应器筒体的容积利用率和堆肥效率,进、出料操作简便,自动化程度高,减少人工劳动参与。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置的半剖视图;
图2是本发明提供的左筒体端盖的结构示意图;
图3是图2中A部分的局部放大图;
图4是本发明提供的倾斜举升机构和铰接支座的结构示意图;
图5是本发明提供的旋转机构的结构示意图;
图6是本发明提供的一种交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置的右透视结构示意图;
图7是本发明提供的叶片的结构示意图;
图8是图7中B部分的局部放大图。
附图标记:
11:反应器筒体; 12:支架; 13:出料口;
14:半环形固定支座; 15:测料孔; 16:固定架;
17:进料口; 18:出气口; 21:铰接支座;
22:倾斜举升机构; 23:直顶式结构; 24:环扣;
25:筒体安装座; 26:横杆; 27:安装底座;
28:油缸; 31:鼓风曝气机; 32:进气管;
33:轴筒; 34:轴孔; 35:反向旋转筒;
36:内圈齿轮; 37:正向旋转筒; 38:筒孔;
39:旋转筒轴承; 41:电动机; 42:主动齿轮;
43:从动齿轮; 44:正向旋转轴; 45:反向旋转轴;
46:内动力齿轮; 47:正转叶片; 48:反转叶片;
49:旋转轴盖帽; 51:支撑架; 52:连接支撑轴承;
53:滤网; 54:通孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图8描述本发明的一种交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置,包括:反应器筒体11、倾斜举升机构22、鼓风曝气机31、驱动装置、铰接支座21和搅拌桨叶。反应器筒体11提供好氧堆肥的场所;铰接支座21和倾斜举升机构22用于调整反应器筒体11的角度,方便进出料,提高容积利用率;鼓风曝气机31为堆肥曝气来源;驱动装置用于驱动搅拌叶片旋转,充分翻堆搅拌。
其中,反应器筒体11水平放置,反应器筒体11的第一端设有进料口17,反应器筒体11的第二端设有曝气口和出料口13,鼓风曝气机31设置于曝气口,反应器筒体11的上端设有出气口18。反应器筒体11的进气口和出气口18用于好氧反应的气体进出,进料口17为堆肥原料的入口,出料口13为经好氧堆肥处理后的物料出口。本实施例中,采用鼓风曝气机31对反应器筒体11内部进行鼓风曝气,提供好氧发酵的反应环境。
铰接支座21和倾斜举升机构22均设置于反应器筒体11的底部两侧,且铰接支座21铰接于反应器筒体11的底部两侧,倾斜举升机构22的活动端与反应器筒体11连接,用于驱动反应器筒体11由其一端抬升。反应器筒体11在倾斜举升机构22的带动下,可以绕铰接支座21旋转抬起,在进料或出料作业时反应器筒体11抬升角范围为0~75°,最佳角度为与水平呈60°~70°,从而提高反应器容积的利用率。在非进料和出料状态时,倾斜举升机构22驱动反应器筒体11回复至水平状态。
驱动装置与搅拌桨叶驱动连接,搅拌桨叶转动设置于反应器筒体11内部。驱动装置可采用电动机41,驱动搅拌桨叶在反应器筒体11内部旋转,以均匀搅拌翻堆物料,使其充分与超高温发酵菌剂接触混匀,并使物料各处含水率趋近一致,保证堆肥发酵质量。
进一步地,鼓风曝气机31包括加热线圈和流量计,鼓风曝气机31与曝气口之间的进气管32设置保温层,使得进入到反应器筒体11的空气为较热的气体。
进一步地,如图6所示,该交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置还包括半环形固定支座14,反应器筒体11还包括筒体本体和筒体端盖,筒体端盖安装于筒体本体的两端,半环形固定支座14支撑于筒体本体的下部及右部。在本实施例中,当倾斜举升机构22驱动反应器筒体11恢复为水平状态时,则铰接支座21与两个半环形固定支座14作为支撑点支撑整个反应器筒体11。筒体本体和筒体端盖均采用0.15m厚的保温结构制成,各个接口处除了出气口18采用单向出气外其他均采用密封连接结构。进气管32与左筒体端盖的连接处通过卡箍和螺丝密封固定于左筒体端盖上,鼓风曝气机31通过支架12固定在左筒体端盖上,出料口13设置于左筒体端盖上且位于鼓风曝气机31的下方,其直径为0.7m。出气口18位于反应器筒体11顶部且距离右筒体端盖0.7m处,右筒体端盖的上部设有进料口17,下部设有测料孔15,且进料口17的上边缘紧靠右筒体端盖的上边缘,驱动装置通过固定架16安装于右筒体端盖的中部。测料孔15用于堆肥过程中日常测定堆料的发酵温度、含水率、pH、CN比等参数指标,其在进料、出料时关闭。
本发明提供的一种交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置,通过设置铰接支座21和倾斜举升机构22,可以在进料和出料过程中,利用倾斜举升机构22驱动反应器筒体11由进料口17的一端抬升,并与进料的传送带对接,倾斜的筒体可以更充分接纳堆料,提升充满度,堆肥完成后也可以更加彻底的排出堆肥产品,方便进料和出料,从而可以提高反应器筒体11的容积利用率和堆肥效率,进、出料操作简便,自动化程度较高,减少了人工劳动参与。
在其中一个实施例中,倾斜举升机构22包括油缸28、安装底座27、直顶式结构23和筒体安装座25,安装底座27固定安装,直顶式结构23的底端安装于安装底座27,筒体安装座25固定于反应器筒体11的底部两侧,直顶式结构23的顶端铰接于筒体安装座25,油缸28与直顶式结构23驱动连接。具体地,在本实施例中油缸28给直顶式结构23伸缩滑动提供驱动力,安装底座27通过螺钉等固定于地面或其他平台上,安装底座27的上部两侧设有孔道,供横杆26穿过,直顶式结构23的底部通过横杆26固定稳固安装于安装底座27,直顶式结构23的顶部采用环扣24铰接的方式与筒体安装座25连接。在本实施例中,采用油缸28驱动直顶式结构23伸缩的方式,从而提升反应器筒体11的一端,使其调整至进料或出料的最佳角度。可选地,本实施例中的直顶式结构23可采用多级设计,保证反应器筒体11稳定举升的高度。
在其中一个实施例中,搅拌桨叶包括旋转机构和叶片,旋转机构包括轴筒33以及转动设置于轴筒33上的正向旋转筒37和反向旋转筒35,正向旋转筒37和反向旋转筒35沿旋转机构的轴向交错布置,且正向旋转筒37和反向旋转筒35的旋转方向相反,叶片安装于正向旋转筒37和反向旋转筒35外侧。在本实施例中,采用正反转交错的旋转结构,进而带动正转叶片47和反转叶片48相反旋转,且两者为交替设置。可选地,正向旋转筒37和反向旋转筒35分别为10个,均相距0.4米设置,同一个正向旋转筒37(或反向旋转筒35)沿其周向角度间隔均匀设置8个叶片,即相邻叶片之间呈45°夹角,而相邻的正转叶片47和反转叶片48之间的夹角为22.5°。本实施例中,采用交替正反转的搅拌桨叶设计,堆料的搅拌翻堆更彻底、更均匀,促使超高温发酵菌剂分布更加均匀、可以折碎大量结块的物料,搅拌翻堆结束时堆料更加平整,含水率更加一致,从而加快堆料腐熟,提高堆肥产品质量,增加堆肥效益。
进一步地,如图6和图7所示,叶片为弧形设计,相应叶片的外端向各自的旋转方向有一定的弧度,弧形搅拌桨叶既可以增加对堆料的搅拌面积,又可以增加旋转背面的有效曝气面积,增加曝气量,充分保证堆料所处的好氧环境。具体地,叶片的正面和背面为弧形(应当理解的是:在叶片旋转过程中,迎着物料作业的面为叶片的正面,背对着物料作业的面为叶片的背面),其余除去与筒孔38连接的端面皆为切削斜面,如图7和8所示,切削是向各个桨叶的旋转背面进行切削,以增加切削面上通孔54曝气时的出气口面积,进一步保证堆料发酵所需耗氧量。另外相邻的正转叶片47与反转叶片48之间夹角22.5°,而相邻组的各个正转叶片47(相邻组的各个反转叶片48)之间夹角45°,因此正、反转叶片的切削侧通孔54相互互补曝气,避免了曝气死角的存在。优选地,叶片的弧度为13°,弧长为1.73米。
在其中一个实施例中,旋转机构还包括设置于轴筒33内部的正向旋转轴44、反向旋转轴45、主动齿轮42、从动齿轮43、内动力齿轮46和内圈齿轮36,驱动装置与主动齿轮42驱动连接,主动齿轮42同轴驱动安装于正向旋转轴44的第一端,主动齿轮42与从动齿轮43啮合连接,从动齿轮43同轴驱动安装于反向旋转轴45的第一端,内动力齿轮46分别间距均匀安装于正向旋转轴44和反向旋转轴45,内圈齿轮36套设于轴筒33的外侧且与内动力齿轮46啮合连接,内动力齿轮46通过内圈齿轮36分别与正向旋转筒37、反向旋转筒35传动连接。在本实施例中,驱动装置驱动主动齿轮42旋转带动正向旋转轴44正向旋转,从动齿轮43旋转带动反向旋转轴45反向旋转,并沿正向旋转轴44和反向旋转轴45的轴向间距均匀设置20个内动力齿轮46,即正向旋转轴44和反向旋转轴45上分别交错设置10个,通过内动力齿轮46和内圈齿轮36将正向旋转传递给正向旋转筒37,将反向旋转传递给反向旋转筒35,从而实现叶片的交错正反转。正向旋转轴44和反向旋转轴45的右端穿过反应器筒体11时通过轴承和密封设备,使其保证旋转且不漏气,左端穿过反应器筒体11时亦通过轴承和密封设备,并通过旋转轴盖帽49封闭轴端,使其不可见,旋转轴盖帽49通过螺丝固定在反应器筒体11的左端盖体上。应当理解的是,由于内动力齿轮46设置于轴筒33的内侧,内圈齿轮36设置于轴筒33的外侧,因此在轴筒33上开设轴孔34,以便内动力齿轮46与内圈齿轮36啮合,另外空气也能从轴孔34通过。优选地,每个旋转筒对应轴筒33处均匀开设3个轴孔34,其中一个轴孔34为内动力齿轮46与内圈齿轮36啮合处。优选地,本实施例中主动齿轮42与从动齿轮43齿数一致,转速相等,能够确保旋转机构稳定旋转,并实现了相邻叶片的反向旋转。
在其中一个实施例中,该交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置还包括旋转筒轴承39,旋转筒轴承39安装于内圈齿轮36的两侧,旋转筒轴承39的内圈固定于轴筒33的外周,旋转筒轴承39的外圈与相应的正向旋转筒37的内壁、相应的反向旋转筒35的内壁固定连接。在本实施例中,旋转筒轴承39的内圈不动,外圈随正向旋转筒37(或反向旋转筒35)转动,且在旋转筒轴承39的端面布置有密封垫圈,防止堆料水分渗入旋转筒中以及旋转筒中曝气气体通过旋转筒轴承39溢入堆料体系中降低旋转筒内气压,通过旋转筒轴承39支撑正向旋转筒37和反向旋转筒35的旋转,保证两者旋转稳定性。
在其中一个实施例中,轴筒33内部与鼓风曝气机31连通,在轴筒33的表面布置多个轴孔34,在正向旋转筒37的表面和反向旋转筒35的表面分别布置有多个筒孔38,轴孔34与筒孔38交错布置且连通,叶片为中空结构,且与筒孔38连通,叶片的背面和与背面相邻的端面布置有通孔54,而正面则不布置通孔。应当理解的是,正向旋转筒37(或反向旋转筒35)、内圈齿轮36以及两侧的旋转筒轴承39与轴筒33之间构成供空气流动的环状空间,即可实现轴孔34与筒孔38之间连通,由轴孔34通过的空气先在该空间内均匀分布,使该空间内部气压均匀稳定化,之后再通过筒孔38进入到叶片内部。在本实施例中,轴孔34为沿轴筒33的圆周方向角度间隔均匀设置多个(优选3个),筒孔38为沿正向旋转筒37(或反向旋转筒35)的圆周方向角度间隔均匀设置多个(优选8个),应当理解的是,为了保证轴孔34与筒孔38之间曝气气体的顺畅流动连通,需要相应调整轴孔34的尺寸大小大于筒孔38,具体尺寸设计可根据实际情况进行调试。另外,正向旋转筒37上的筒孔38也与反向旋转筒35上的筒孔38相互均匀错开22.5°,并保证两者上的筒孔38也为角度间隔均匀设置,与叶片交错布置的原理一致。在本实施例中,通过鼓风曝气机31鼓入的空气/氧气经加热保温后通过进气管32通入轴筒33,因除筒孔38向中空叶片通气外,其余气体所流经各处均密封且轴筒33长度较短,因此轴筒33内的空气/氧气压各处近乎均一;轴筒33内的空气/氧气通过轴孔34流入正向旋转筒37(或反向旋转筒35),之后通过筒孔38进入中空的叶片中,并通过叶片上开设的若干个通孔54通入堆料体系中进行供氧维持其好氧堆肥,不仅能维持日常静态堆肥时的曝气供氧,而且实现了搅拌翻堆时仍可不间断地进行空气/氧气输送。此外,正向旋转的叶片和反向旋转的叶片侧向通气可以互补。另外,若搅拌桨叶渗入水分则可以由其最外侧的通孔54流出或流经旋转筒、轴筒再由其他较低位置的叶片通孔流出。在本实施例中,通过弧形叶片上布置的通孔54,增加了曝气充氧量,保证堆料充分的氧含量。
进一步地,由于距离筒孔38气源越远,气压会有所降底,因此叶片上的通孔54越靠近叶片的外端孔径越大。优选地,在叶片上设置13列通孔54,越靠近叶片外端孔径越大,对应设置孔数或不变或减少,但各列出气口总有效面积向叶片外端逐列递增,保证堆料体系各处均匀的充氧量,从而提高堆料腐熟效率,提升堆肥产品品质,增加经济效益。
进一步地,在叶片的通孔54内部布置滤网53,以保证在曝气机功率小于额定功率时,空气/氧气可以穿过滤网53并通入到堆料中,而搅拌堆料不会被挤压进入叶片内部。
在其中一个实施例中,该交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置还包括:多个支撑架51和连接支撑轴承52,连接支撑轴承52间隔均匀安装于正向旋转轴44和反向旋转轴45上,每个支撑架51的支撑端固定于轴筒33的内壁上,每个支撑架51的承接端同时与正向旋转轴44和反向旋转轴45上的连接支撑轴承52固定连接,起到稳固支撑正向旋转轴44和反向旋转轴45的作用,防止在搅拌翻堆时旋转轴旋转晃动,严重时造成其因剪切力开裂等情况的发生。在本实施例中,支撑架51与连接支撑轴承52所形成的旋转轴支撑结构在轴筒33中均匀设置8个,以稳固支撑旋转轴,提升装置耐用性,降低故障率。
在其中一个实施例中,该交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置还包括:旋转轴盖帽49,旋转轴盖帽49罩设于正向旋转轴44的第二端和反向旋转轴45的第二端,使旋转轴不可见,同时也可避免外界细碎物料缠绕在旋转轴裸露的端部,影响其旋转。在本实施例中,旋转轴盖帽49不与旋转轴接触,防止阻碍旋转轴旋转,旋转轴盖帽49通过螺丝等固定在筒体11的第二端端盖上。
基于以上实施例,本发明的交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置包括以下有益效果:
1、通过设置倾斜举升机构22和铰接支座21,在进料、出料时利用倾斜举升机构22将反应器筒体11抬升至60~70°,然后再从进料口17通过传送带送料,从而可以提高反应器筒体11的容积利用率,提高堆肥效率,进出料操作简便,节省人工。该结构在筒体水平放置日常堆肥时还能起到支撑稳定反应器筒体11的作用。
2、搅拌桨叶的叶片为弧形,增大了搅拌面积,相邻的叶片为交错布置,旋转机构的内部通过内动力齿轮46,内圈齿轮36和旋转筒轴承39等设计,实现了相邻叶片间的反向旋转,增强了堆肥搅拌翻堆效率,可以折碎大量结块的物料,使对堆料的搅拌翻堆更彻底,更均匀,促使超高温发酵菌群分布更加均匀,翻堆结束时堆料更加平整,含水率更趋近一致,从而可以加快堆料腐熟,提高堆肥产品质量,增加堆肥效益;另外,支撑架51与连接支撑轴承52所形成的多个旋转轴支撑结构,更使得正向旋转轴44和反向旋转轴45能够稳定运行和作业,不会发生旋转晃动加剧旋转轴开裂的情况。
3、弧形的叶片还能够增大对堆料曝气面积,通过轴筒33、轴孔34、筒孔38和叶片上的通孔54进行空气/氧气输送,实现搅拌翻堆时仍可不间断供氧;靠近叶片外端的通孔54孔径逐渐增大,各列出气口总有效面积向叶片外端逐列递增,保证了堆肥过程中堆料各处供氧量的稳定充足和氧分压的均匀一致性,突破了好氧环境对堆体高度的限制,进一步提高了堆肥效率和堆肥产品质量;在通孔54上布置滤网53,有效阻止了搅拌堆料进入到叶片内部。
最后应说明的是:以上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精神和范围。
Claims (5)
1.一种交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置,其特征在于,包括:反应器筒体、倾斜举升机构和铰接支座;其中,
所述反应器筒体水平放置,所述反应器筒体的第一端设有进料口,所述铰接支座和所述倾斜举升机构均设置于所述反应器筒体的底部两侧,且所述铰接支座铰接于所述反应器筒体的底部两侧,所述倾斜举升机构的活动端与所述反应器筒体连接,用于驱动所述反应器筒体由所述进料口的一端抬升,从而与进料的传送带对接;
还包括:鼓风曝气机、驱动装置和搅拌桨叶,所述反应器筒体的第二端设有曝气口和出料口,所述鼓风曝气机设置于所述曝气口,所述反应器筒体的上端设有出气口;所述驱动装置与所述搅拌桨叶驱动连接,所述搅拌桨叶转动设置于所述反应器筒体内部;
所述倾斜举升机构包括油缸、安装底座、直顶式结构和筒体安装座,所述安装底座固定安装,所述直顶式结构的底端安装于所述安装底座,所述筒体安装座固定于所述反应器筒体的底部两侧,所述直顶式结构的顶端铰接于所述筒体安装座,所述油缸与所述直顶式结构驱动连接;
所述搅拌桨叶包括旋转机构和叶片,所述旋转机构包括轴筒以及转动设置于所述轴筒上的正向旋转筒和反向旋转筒,所述正向旋转筒和所述反向旋转筒沿所述旋转机构的轴向交错布置,所述叶片安装于所述正向旋转筒和所述反向旋转筒外侧;所述叶片的形状为弧形;
所述旋转机构还包括主动齿轮、从动齿轮、内圈齿轮以及设置于所述轴筒内部的正向旋转轴、反向旋转轴和内动力齿轮,所述驱动装置与所述主动齿轮驱动连接,所述主动齿轮同轴驱动安装于所述正向旋转轴的第一端,所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合连接,所述从动齿轮同轴驱动安装于所述反向旋转轴的第一端,所述内动力齿轮分别间距均匀安装于所述正向旋转轴和所述反向旋转轴上,所述内圈齿轮套设于所述轴筒的外侧且与所述内动力齿轮啮合连接,所述内动力齿轮通过所述内圈齿轮分别与所述正向旋转筒、所述反向旋转筒传动连接;其中,所述内圈齿轮设置于所述轴筒的外侧,在所述轴筒上开设轴孔,以便所述内动力齿轮与所述内圈齿轮啮合;
所述轴筒内部与所述鼓风曝气机连通,在所述轴筒的表面间隔均匀布置多个轴孔,在所述正向旋转筒的表面和所述反向旋转筒的表面分别间隔均匀布置有多个筒孔,所述轴孔与所述筒孔交错布置且连通,所述叶片为中空结构,且与所述筒孔连通,所述叶片的背面与背面相邻的端面布置有通孔;通孔内部布置有滤网。
2.根据权利要求1所述的一种交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置,其特征在于,还包括旋转筒轴承,所述旋转筒轴承安装于所述内圈齿轮的两侧,所述旋转筒轴承的内圈固定于所述轴筒的外周,所述旋转筒轴承的外圈与相应的所述正向旋转筒的内壁、相应的所述反向旋转筒的内壁固定连接;在所述旋转筒轴承的端面布置有密封垫圈。
3.根据权利要求1所述的一种交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置,其特征在于,还包括:多个支撑架和连接支撑轴承,多个所述连接支撑轴承间隔均匀安装于所述正向旋转轴和所述反向旋转轴上,每个所述支撑架的支撑端固定于所述轴筒的内壁,每个所述支撑架的承接端同时与所述正向旋转轴上的连接支撑轴承和所述反向旋转轴上的连接支撑轴承固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置,其特征在于,还包括:旋转轴盖帽,所述旋转轴盖帽罩设于所述正向旋转轴的第二端和所述反向旋转轴的第二端。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种交错桨叶曝气的好氧堆肥反应装置,其特征在于,还包括:半环形固定支座,所述反应器筒体还包括筒体本体和筒体端盖,所述筒体端盖安装于所述筒体本体的两端,所述半环形固定支座支撑于所述筒体本体的下端。
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