CN116970468A - 一种分层发酵的高固体厌氧发酵装置 - Google Patents

一种分层发酵的高固体厌氧发酵装置 Download PDF

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李东霞
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Abstract

本发明公开了一种分层发酵的高固体厌氧发酵装置,包括机架和发酵罐,发酵罐转动安装在机架上且由旋转驱动装置驱动旋转,发酵罐的旋转中心线与其轴线垂直,发酵罐内腔中沿其轴线方向设有多个依次相邻排布的发酵空间,相邻的发酵空间之间由可拆卸设置于发酵罐内的活动多孔板隔开。发酵罐一端为封闭端另一端为敞开端,发酵罐上安装有用于封闭敞开端的罐盖。本发明通过分层发酵高固体底物,并控制发酵罐周期性上下颠倒进行发酵,使得不同层的发酵空间内的物料均能够与渗滤液充分接触,可提高发酵底物的均匀度,这样既可以解决高固体厌氧发酵过程中传质不均匀导致的单位底物产气率低的问题,也可以提高发酵罐单位容积的产气率。

Description

一种分层发酵的高固体厌氧发酵装置
技术领域
本发明涉及厌氧发酵技术领域,特别是一种分层发酵的高固体厌氧发酵装置。
背景技术
我国是农业大国,每年的农作物秸秆产量达到8亿吨,畜禽粪便产量达到30亿吨。我国也是化石资源使用大国,每年进口天然气超过1亿吨,进口依存度超过40%。农作物秸秆和畜禽粪便是良好的甲烷生产材料,充分利用我国现有的秸秆和畜禽粪便资源可以产生甲烷超过2000亿方,超过1.42亿吨。
目前我国传统厌氧发酵中存在单位发酵罐容积产气率低的问题,而高固体厌氧发酵是一种在总固体含量大约在20%至40%的情况下,利用厌氧菌将其分解为CH4、CO2、H2S等气体的发酵工艺。利用高固体厌氧发酵技术可以提高单位产气率。但是,由于高固体厌氧发酵存在固体废物堆积密度高、传质不均匀的现象,会阻碍发酵罐内气体、液体的流动和热量的传递,影响厌氧微生物与营养物质的接触和代谢产物的排放,限制了厌氧微生物的生长和代谢,导致发酵底物单位产气率低。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种分层发酵的高固体厌氧发酵装置。
为了实现上述目的,本发明提供了一种分层发酵的高固体厌氧发酵装置,包括机架和发酵罐,所述发酵罐转动安装在机架上且由旋转驱动装置驱动旋转,发酵罐的旋转中心线与其轴线垂直,发酵罐内腔中沿其轴线方向设有多个依次相邻排布的发酵空间,相邻的发酵空间之间由可拆卸设置于发酵罐内的活动多孔板隔开。
优选的,所述发酵罐一端为封闭端另一端为敞开端,发酵罐上安装有用于封闭敞开端的罐盖。
优选的,所述罐盖内固定有第一固定多孔板,第一固定多孔板位于罐盖与敞开端相配合的一端,罐盖内设有第一调节多孔板,第一调节多孔板上安装有若干第一插杆,第一插杆与第一固定多孔板的通孔一一对应,罐盖上安装有第一直线驱动机构,第一直线驱动机构驱动第一调节多孔板靠近或远离第一固定多孔板,以使第一插杆插入或移出与其对应的第一固定多孔板的通孔。
优选的,所述第一直线驱动机构包括第一螺杆、第一螺纹管、第一轴承、第一导向套和第一导向杆,第一螺纹管和第一导向套固定安装在第一调节多孔板上,第一螺杆通过第一轴承转动密封安装在罐盖上,第一螺杆一端位于罐盖外侧,第一螺杆另一端位于罐盖内侧且与第一螺纹管螺纹连接,第一导向杆一端与罐盖内壁固定连接另一端滑动插装在第一导向套内。
优选的,所述第一直线驱动机构还包括第一旋转驱动电机和第一安装架,第一安装架固定安装在罐盖上,第一旋转驱动电机固定安装在第一安装架上,第一旋转驱动电机输出端通过联轴器与第一螺杆传动连接。
优选的,所述发酵罐内靠近封闭端的一侧固定安装有第二固定多孔板,发酵罐内且位于封闭端与第二固定多孔板间设有第二调节多孔板,第二调节多孔板上安装有若干第二插杆,第二插杆与第二固定多孔板的通孔一一对应,封闭端上安装有第二直线驱动机构,第二直线驱动机构驱动第二调节多孔板靠近或远离第二固定多孔板,以使第二插杆插入或移出与其对应的第二固定多孔板的通孔。
优选的,所述第二直线驱动机构包括第二螺杆、第二螺纹管、第二轴承、第二导向套和第二导向杆,第二螺纹管和第二导向套固定安装在第二调节多孔板上,第二螺杆通过第二轴承转动密封安装在发酵罐上,第二螺杆一端位于发酵罐外侧,第二螺杆另一端位于发酵罐内侧且与第二螺纹管螺纹连接,第二导向杆一端与发酵罐内壁固定连接另一端滑动插装在第二导向套内。
优选的,所述第二直线驱动机构还包括第二旋转驱动电机和第二安装架,第二安装架固定安装在发酵罐上,第二旋转驱动电机固定安装在第二安装架上,第二旋转驱动电机输出端通过联轴器与第二螺杆传动连接。
优选的,所述活动多孔板与发酵罐间隙配合。
优选的,所述罐盖和封闭端上均设置有沼气排放口,沼气排放口上安装有减压阀和开闭阀。
相对于现有技术,本技术方案至少具有以下一种有益效果:
通过分层发酵高固体底物,并控制发酵罐周期性上下颠倒进行发酵,使得不同层的发酵空间内的物料均能够与渗滤液充分接触,可提高发酵底物的均匀度,这样既可以解决高固体厌氧发酵过程中传质不均匀导致的单位底物产气率低的问题,也可以提高发酵罐单位容积的产气率;
通过第一插杆插入第一固定多孔板的通孔,可将第一固定多孔板的通孔内的堵塞物清理出去,便于气体、液体流通,同时可基本封闭第一固定多孔板的通孔;在发酵罐旋转180度后,通过驱动第一插杆移出第一固定多孔板的通孔,可将第一固定多孔板上积聚的渗滤液均匀排出至其下层的发酵空间,使得发酵空间内的物料与渗滤液均匀接触,避免出现渗滤液偏流情况,提高发酵底物的均匀度,从而保证厌氧微生物的正常生长代谢,提高厌氧发酵效果;
通过设置与第一插杆、第一固定多孔板功能相同的第二插杆和第二固定多孔板,发酵时第一固定多孔板和第二固定多孔板分别位于发酵罐两端,可使发酵罐在周期性颠倒旋转中,均能够实现发酵底物的均匀流动。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图;
图2为图1的另一状态图(罐盖开启);
图3为图2的另一状态图(活动多孔板拆除);
图4为本发明一实施例的侧视剖视图;
图5为图1的另一状态图(发酵罐旋转);
图6为图1中沿A-A线的剖视图;
图7为第一插杆插入第一调节多孔板的通孔时的局部示意图;
图中,1、机架;2、发酵罐;3、旋转驱动装置;4、发酵空间;5、活动多孔板;6、封闭端;7、敞开端;8、罐盖;9、合页;10、快速夹钳;11、第一固定多孔板;12、第一调节多孔板;13、第一插杆;14、第一螺杆;15、第一螺纹管;16、第一轴承;17、第一导向套;18、第一导向杆;19、第一旋转驱动电机;20、第二固定多孔板;21、第二调节多孔板;22、第二插杆;23、第二螺杆;24、第二螺纹管;25、第二轴承;26、第二导向套;27、第二导向杆;28、第二旋转驱动电机;29、沼气排放口;30、减压阀;31、开闭阀。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
请参阅图1至图7,本申请实施例提供了一种分层发酵的高固体厌氧发酵装置,包括机架1和发酵罐2,发酵罐2转动安装在机架1上且由旋转驱动装置3驱动旋转,发酵罐2的旋转中心线与其轴线垂直,发酵罐2内腔中沿其轴线方向设有多个依次相邻排布的发酵空间4,相邻的发酵空间4之间由可拆卸设置于发酵罐2内的活动多孔板5隔开。
本实施例的发酵过程采用批式发酵,非连续式进出料,在发酵开始填充物料时,将物料一层一层铺在活动多孔板5上,每层发酵空间4的铺料高度为10cm左右,完成一层铺料后再放至下一层活动多孔板5,出料时依次拆解活动多孔板5进行出料,设置活动多孔板5可保证上层发酵空间4中的渗滤液可以在重力作用下渗漏到下层发酵空间4中。
在本实施例中,旋转驱动装置3安装在机架1上,旋转驱动装置3为蜗轮蜗杆减速步进电机,发酵罐2上固定有两个对称设置的固定轴,固定轴通过轴承转动安装在机架1上,旋转驱动装置3输出端通过联轴器或其他传动件与固定轴传动连接,旋转驱动装置3每次驱动发酵罐2旋转180度,旋转驱动装置3驱动发酵罐2顺时针旋转180度后,下次再驱动发酵罐2逆时针旋转180度,使得发酵罐2交替颠倒,发酵过程发酵罐2颠倒频率一般为1-2次/天,在发酵罐2颠倒的过程中,发酵底物中的渗滤液可以上下流动,起到发酵底物混匀的作用,使得不同层的发酵空间4内的物料均能够与渗滤液充分接触。作为微生物的载体,渗滤液中含有大量的微生物,微生物包括厌氧菌、兼性厌氧菌等,这些微生物微生物在厌氧发酵过程中起到了关键的作用,通过分解有机物质,产生沼气、沼液、沼渣等产物。渗滤液中还含有一定的营养物质,如氮、磷等元素,这些元素在厌氧发酵过程中对于微生物的生长和繁殖具有重要的作用。渗滤液还可调节发酵环境,渗滤液中的水分对于厌氧发酵过程的影响也非常重要,从而有利于厌氧发酵过程的顺利进行。
发酵使用的物料是秸秆、畜禽粪便等农业废弃物。发酵物料不同,发酵时间也不同,秸秆发酵时间一般为90天,畜禽粪便一般为50天,当产气量低于最高产气量50%时,说明发酵比较充分,可以进出料,每次出料体积不宜超过原物料的70%。发酵后的发酵产物是良好的有机肥,可以作为作物的底肥施用。
发酵罐2的外层可设置为保温层,也可设置为加热层,有助于发酵罐2发酵温度维持在30度以上。
在一具体实施例中,为便于进出料及装卸活动多孔板5,设置发酵罐2一端为封闭端6另一端为敞开端7,发酵罐2上安装有用于封闭敞开端7的罐盖8。罐盖8通过合页9与发酵罐2铰接,罐盖8通过快速夹钳10与发酵罐2锁紧连接。罐盖8内侧内凹,形成一定空间。进出料时,打开快速夹钳10,开启罐盖8,可便于进出料及装卸活动多孔板5。发酵时,通过快速夹钳10将罐盖8与发酵罐2锁紧连接,使得罐盖8密封发酵罐2的敞开端7,避免物料泄露。
在一具体实施例中,为避免在罐盖8处于发酵罐2下端状态时,驱动发酵罐2进行旋转的过程中渗滤液偏流,无法均匀与发酵空间4中不同位置的物料接触,设置罐盖8内固定有第一固定多孔板11,第一固定多孔板11位于罐盖8与敞开端7相配合的一端,罐盖8内设有第一调节多孔板12,第一调节多孔板12上安装有若干第一插杆13,第一插杆13与第一固定多孔板11的通孔一一对应,罐盖8上安装有第一直线驱动机构,第一直线驱动机构驱动第一调节多孔板12靠近或远离第一固定多孔板11,以使第一插杆13插入或移出与其对应的第一固定多孔板11的通孔。
本实施例中,第一插杆13与第一固定多孔板11的通孔设置为间隙配合,第一插杆13插入第一固定多孔板11的通孔时,可将第一固定多孔板11的通孔内的堵塞物清理出去,便于气体、液体流通,同时可基本封闭第一固定多孔板11的通孔,避免在发酵罐2旋转时,第一固定多孔板11上积聚的渗滤液大量流入发酵空间4。因为若不对第一固定多孔板11的通孔进行封堵,会导致发酵罐2旋转过程中,罐盖8内积聚的渗滤液会受重力积聚流向罐盖8一侧,并从该侧的第一固定多孔板11的通孔流向发酵罐2的同侧,导致发酵空间4一侧的物料与渗滤液接触较多,另一侧的物料与渗滤液接触较小,渗滤液偏流情况导致渗滤液无法均匀与发酵空间4中不同位置的物料接触,影响厌氧微生物的生长代谢,影响厌氧发酵效果。因而,在发酵罐2旋转时,通过第一插杆13将第一固定多孔板11的通孔基本封闭,限制渗滤液由第一固定多孔板11的通孔流出;并且在发酵罐2旋转180度后,原处于发酵罐2底部的第一固定多孔板11、积聚的渗滤液,旋转至发酵罐2顶部,第一固定多孔板11上积聚的渗滤液水平均匀分布,此时再通过第一直线驱动机构驱动第一调节多孔板12远离第一固定多孔板11,使第一插杆13移出与其对应的第一固定多孔板11的通孔,即可将第一固定多孔板11上积聚的渗滤液均匀排出至其下层的发酵空间4,使得发酵空间4内的物料与渗滤液均匀接触,避免出现渗滤液偏流情况,提高发酵底物的均匀度,从而保证厌氧微生物的正常生长代谢,提高厌氧发酵效果。
在一具体实施例中,为便于驱动第一插杆13插入或移出与其对应的第一固定多孔板11的通孔,设置第一直线驱动机构包括第一螺杆14、第一螺纹管15、第一轴承16、第一导向套17和第一导向杆18,第一螺纹管15和第一导向套17固定安装在第一调节多孔板12上,第一螺杆14通过第一轴承16转动密封安装在罐盖8上,第一螺杆14一端位于罐盖8外侧,第一螺杆14另一端位于罐盖8内侧且与第一螺纹管15螺纹连接,第一导向杆18一端与罐盖8内壁固定连接另一端滑动插装在第一导向套17内。第一螺杆14位于罐盖8内侧的杆段上设有与第一螺纹管15螺纹配合的外螺纹,第一螺杆14位于罐盖8外侧的杆段为光杆,可便于与第一轴承16连接,第一轴承16为密封轴承,可实现第一螺杆14与罐盖8的转动密封连接,避免气液由第一螺杆14与罐盖8的连接处泄露出去。通过转动第一螺杆14,在第一导向套17和第一导向杆18的导向限位作用下,第一螺纹管15将第一螺杆14的旋转运动转化为直线运动,并带动第一调节多孔板12直线运动,第一导向套17和第一导向杆18的数量可设置为多个,从而提高第一调节多孔板12的稳定性,罐盖8、第一导向套17和第一导向杆18的轴线与发酵罐2的轴线平行设置。
在一具体实施例中,为便于驱动第一螺杆14转动,设置第一直线驱动机构还包括第一旋转驱动电机19和第一安装架,第一安装架固定安装在罐盖8上,第一旋转驱动电机19固定安装在第一安装架上,第一旋转驱动电机19输出端通过联轴器与第一螺杆14传动连接。第一旋转驱动电机19采用步进电机,可驱动第一螺杆14转动预设角度,使得第一调节多孔板12移动预设距离,便于第一插杆13插入或移出第一固定多孔的通孔。其他实施例中,也可直接在第一螺杆14上安装手柄,由人工驱动第一螺杆14转动。
在一具体实施例中,为避免在封闭端6处于发酵罐2下端状态时,驱动发酵罐2进行旋转的过程中渗滤液偏流,无法均匀与发酵空间4中不同位置的物料接触,设置发酵罐2内靠近封闭端6的一侧固定安装有第二固定多孔板20,发酵罐2内且位于封闭端6与第二固定多孔板20间设有第二调节多孔板21,第二调节多孔板21上安装有若干第二插杆22,第二插杆22与第二固定多孔板20的通孔一一对应,封闭端6上安装有第二直线驱动机构,第二直线驱动机构驱动第二调节多孔板21靠近或远离第二固定多孔板20,以使第二插杆22插入或移出与其对应的第二固定多孔板20的通孔。
本实施例中,第二插杆22与第二固定多孔板20的通孔设置为间隙配合,第二插杆22插入第二固定多孔板20的通孔时,可将第二固定多孔板20的通孔内的堵塞物清理出去,便于气体、液体流通,同时可基本封闭第二固定多孔板20的通孔,避免在发酵罐2旋转时,第二固定多孔板20上积聚的渗滤液大量流入发酵空间4。因为若不对第二固定多孔板20的通孔进行封堵,会导致发酵罐2旋转过程中,封闭端6内侧积聚的渗滤液会受重力向发酵罐2斜下端的侧壁方向流动,并从该侧的第二固定多孔板20的通孔流向发酵罐2的同侧,导致发酵空间4一侧的物料与渗滤液接触较多,另一侧的物料与渗滤液接触较小,渗滤液偏流情况导致渗滤液无法均匀与发酵空间4中不同位置的物料接触,影响厌氧微生物的生长代谢,影响厌氧发酵效果。因而,在发酵罐2旋转时,通过第二插杆22将第二固定多孔板20的通孔基本封闭,限制渗滤液由第二固定多孔板20的通孔流出;并且在发酵罐2旋转180度后,原处于发酵罐2底部的第二固定多孔板20、积聚的渗滤液,旋转至发酵罐2顶部,此时第二固定多孔板20上积聚的渗滤液水平均匀分布,此时再通过第二直线驱动机构驱动第二调节多孔板21远离第二固定多孔板20,使第二插杆22移出与其对应的第二固定多孔板20的通孔,即可将第二固定多孔板20上积聚的渗滤液均匀排出至其下层的发酵空间4,使得发酵空间4内的物料与渗滤液均匀接触,避免出现渗滤液偏流情况,提高发酵底物的均匀度,从而保证厌氧微生物的正常生长代谢,提高厌氧发酵效果。
在一具体实施例中,为便于驱动第二插杆22插入或移出与其对应的第二固定多孔板20的通孔,设置第二直线驱动机构包括第二螺杆23、第二螺纹管24、第二轴承25、第二导向套26和第二导向杆27,第二螺纹管24和第二导向套26固定安装在第二调节多孔板21上,第二螺杆23通过第二轴承25转动密封安装在发酵罐2上,第二螺杆23一端位于发酵罐2外侧,第二螺杆23另一端位于发酵罐2内侧且与第二螺纹管24螺纹连接,第二导向杆27一端与发酵罐2内壁固定连接另一端滑动插装在第二导向套26内。第二螺杆23位于封闭端6内侧的杆段上设有与第二螺纹管24螺纹配合的外螺纹,第二螺杆23位于发酵罐2外侧的杆段为光杆,可便于与第二轴承25连接,第二轴承25为密封轴承,可实现第二螺杆23与发酵罐2的转动密封连接,避免气液由第二螺杆23与发酵罐2的连接处泄露出去。通过转动第二螺杆23,在第二导向套26和第二导向杆27的导向限位作用下,第二螺纹管24将第二螺杆23的旋转运动转化为直线运动,并带动第二调节多孔板21直线运动,第二导向套26和第二导向杆27的数量可设置为多个,从而提高第二调节多孔板21的稳定性,第二导向套26和第二导向杆27的轴线与发酵罐2的轴线平行设置。
在一具体实施例中,为便于驱动第二螺杆23转动,设置第二直线驱动机构还包括第二旋转驱动电机28和第二安装架,第二安装架固定安装在发酵罐2上,第二旋转驱动电机28固定安装在第二安装架上,第二旋转驱动电机28输出端通过联轴器与第二螺杆23传动连接。第二旋转驱动电机28采用步进电机,可驱动第二螺杆23转动预设角度,使得第二调节多孔板21移动预设距离,便于第二插杆22插入或移出第二固定多孔的通孔。其他实施例中,也可直接在第二螺杆23上安装手柄,由人工驱动第二螺杆23转动。
在一具体实施例中,为便于便于拆卸活动多孔板5,便于对发酵物料进行上下料,设置活动多孔板5与发酵罐2间隙配合。这样活动多孔板5可以便于拆卸,在发酵前填充物料时,先将一层物料铺放至第二固定多孔板20上,再将一活动多孔板5放入发酵罐2内、最底层物料上,再在该活动多孔板5上铺放第二层物料,依次放入活动多孔板5、物料,最厚通过盖合罐盖8,由第一固定多孔板11压住最上层的物料。出料时,依次取出活动多孔板5进行出料。
在一具体实施例中,为便于收集排放沼气,设置罐盖8和封闭端6上均设置有沼气排放口29,沼气排放口29上安装有减压阀30和开闭阀31。开闭阀31设置为手动阀,其他实施例也可设置为电磁阀;发酵罐2在上下颠倒过程中,通过打开开闭阀31,沼气经过减压阀30减压后排出,可实现对沼气的收集排放;设置开闭阀31,可防止发酵罐2颠倒后渗滤液从沼气排放口29流走。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种分层发酵的高固体厌氧发酵装置,包括机架(1)和发酵罐(2),其特征在于,所述发酵罐(2)转动安装在机架(1)上且由旋转驱动装置(3)驱动旋转,发酵罐(2)的旋转中心线与其轴线垂直,发酵罐(2)内腔中沿其轴线方向设有多个依次相邻排布的发酵空间(4),相邻的发酵空间(4)之间由可拆卸设置于发酵罐(2)内的活动多孔板(5)隔开。
2.根据权利要求1所述的分层发酵的高固体厌氧发酵装置,其特征在于,所述发酵罐(2)一端为封闭端(6)另一端为敞开端(7),发酵罐(2)上安装有用于封闭敞开端(7)的罐盖(8)。
3.根据权利要求2所述的分层发酵的高固体厌氧发酵装置,其特征在于,所述罐盖(8)内固定有第一固定多孔板(11),第一固定多孔板(11)位于罐盖(8)与敞开端(7)相配合的一端,罐盖(8)内设有第一调节多孔板(12),第一调节多孔板(12)上安装有若干第一插杆(13),第一插杆(13)与第一固定多孔板(11)的通孔一一对应,罐盖(8)上安装有第一直线驱动机构,第一直线驱动机构驱动第一调节多孔板(12)靠近或远离第一固定多孔板(11),以使第一插杆(13)插入或移出与其对应的第一固定多孔板(11)的通孔。
4.根据权利要求3所述的分层发酵的高固体厌氧发酵装置,其特征在于,所述第一直线驱动机构包括第一螺杆(14)、第一螺纹管(15)、第一轴承(16)、第一导向套(17)和第一导向杆(18),第一螺纹管(15)和第一导向套(17)固定安装在第一调节多孔板(12)上,第一螺杆(14)通过第一轴承(16)转动密封安装在罐盖(8)上,第一螺杆(14)一端位于罐盖(8)外侧,第一螺杆(14)另一端位于罐盖(8)内侧且与第一螺纹管(15)螺纹连接,第一导向杆(18)一端与罐盖(8)内壁固定连接另一端滑动插装在第一导向套(17)内。
5.根据权利要求4所述的分层发酵的高固体厌氧发酵装置,其特征在于,所述第一直线驱动机构还包括第一旋转驱动电机(19)和第一安装架,第一安装架固定安装在罐盖(8)上,第一旋转驱动电机(19)固定安装在第一安装架上,第一旋转驱动电机(19)输出端通过联轴器与第一螺杆(14)传动连接。
6.根据权利要求1所述的分层发酵的高固体厌氧发酵装置,其特征在于,所述发酵罐(2)内靠近封闭端(6)的一侧固定安装有第二固定多孔板(20),发酵罐(2)内且位于封闭端(6)与第二固定多孔板(20)间设有第二调节多孔板(21),第二调节多孔板(21)上安装有若干第二插杆(22),第二插杆(22)与第二固定多孔板(20)的通孔一一对应,封闭端(6)上安装有第二直线驱动机构,第二直线驱动机构驱动第二调节多孔板(21)靠近或远离第二固定多孔板(20),以使第二插杆(22)插入或移出与其对应的第二固定多孔板(20)的通孔。
7.根据权利要求6所述的分层发酵的高固体厌氧发酵装置,其特征在于,所述第二直线驱动机构包括第二螺杆(23)、第二螺纹管(24)、第二轴承(25)、第二导向套(26)和第二导向杆(27),第二螺纹管(24)和第二导向套(26)固定安装在第二调节多孔板(21)上,第二螺杆(23)通过第二轴承(25)转动密封安装在发酵罐(2)上,第二螺杆(23)一端位于发酵罐(2)外侧,第二螺杆(23)另一端位于发酵罐(2)内侧且与第二螺纹管(24)螺纹连接,第二导向杆(27)一端与发酵罐(2)内壁固定连接另一端滑动插装在第二导向套(26)内。
8.根据权利要求7所述的分层发酵的高固体厌氧发酵装置,其特征在于,所述第二直线驱动机构还包括第二旋转驱动电机(28)和第二安装架,第二安装架固定安装在发酵罐(2)上,第二旋转驱动电机(28)固定安装在第二安装架上,第二旋转驱动电机(28)输出端通过联轴器与第二螺杆(23)传动连接。
9.根据权利要求1所述的分层发酵的高固体厌氧发酵装置,其特征在于,所述活动多孔板(5)与发酵罐(2)间隙配合。
10.根据权利要求2所述的分层发酵的高固体厌氧发酵装置,其特征在于,所述罐盖(8)和封闭端(6)上均设置有沼气排放口(29),沼气排放口(29)上安装有减压阀(30)和开闭阀(31)。
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