CN203683523U - 一种适用于发酵罐的轮机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于发酵罐的轮机构，包括中心轴、固定于中心轴上的棘轮，以及推杆、杠杆和推拉机构，所述杠杆一端绞接于中心轴上，杠杆另一端连接推拉机构，所述推杆的一端绞接于杠杆上，推杆另一端卡于棘轮上，所述杠杆和推杆采用弹性限位机构来实现推杆另一端卡于棘轮，所述推拉机构为杠杆提供推拉力，并通过杠杆将推拉力提供给推杆。本实用新型显著减少推动棘轮转动的电机的功率，大大简化了驱动棘轮的机械结构。本实用新型同时提供了设有双推拉机构的轮机构，从而实现中心轴连续的不间歇的转动。本实用新型应用于发酵罐可显著降低搅拌或出料所需的电机功率和简化减速机构的结构，应用于大型固体发酵罐时，所需的功率降低至少20倍。

Description

一种适用于发酵罐的轮机构

技术领域

    本实用新型涉及一种推动转动装置，更具体地，涉及一种适用于发酵罐的轮机构。

背景技术

目前的作为固体发酵罐中使用的搅拌机构多为卧式，但立式搅拌具有卧式搅拌所不能比拟的好处在于，可以边进料边出料，大容积。因此为了能实现立式搅拌，需要很大的功率的电机及大型减速机构才能实现，10～20立方米的固体发酵罐所需的电机的功率在30～60千瓦之间，这对发酵罐来说是个巨大的能耗负担。

尤其是对于大型的发酵罐，例如罐体直径0.8～20米、高度为1～15米总体积大于20立方米的大型发酵罐，现有的机械搅拌的方式很难实现搅拌均匀、彻底，且耗能，生产效率低，机械结构庞大，容易产生故障。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种新的装置，克服现有立式发酵罐搅拌或出料需要巨大动力和庞大减速机的不足，提供一种适用于发酵罐的轮机构，基于轮机构的应用，可以减少搅拌或出料所需要的巨大动力和庞大减速机的使用。

所述的适用于发酵罐的轮机构，包括中心轴、棘轮、推杆、杠杆和推拉机构，所述的棘轮固定于中心轴上，所述的杠杆绞接于中心轴上，杠杆一端设置推拉机构，所述推杆的一端绞接于杠杆上，另一端卡于棘轮上，所述的杠杆和推杆采用弹性限位机构来实现卡于棘轮之上，所述的推拉机构为杠杆提供推拉力，并通过杠杆将推拉力提供给推杆，当推拉机构提供推力时，推杆推动棘轮，当推拉机构提供拉力时，推杆松开棘轮回到原位。    

所述棘轮的一边设置第一推杆、第一推拉机构和第一杠杆，另一边设置第二推杆、第二推拉机构和第二杠杆，当第一推拉机构和第二推拉机构同时提供推力时，转动所需的推拉力减少一半；当第一推拉机构和第二推拉机构不同时提供推力时，第一推拉机构完成一个行程的推动后，第二推拉机构继续提供推力，第二推拉机构完成一个行程的推动后，第一推拉机构又继续提供推力，往复循环，从而为棘轮持续提供推力，实现棘轮不间歇的转动。

    优选地，所述的杠杆连接有2个推拉机构，两个推杆和中心轴，从杠杆的一段到另外一端，依次为推拉机构、推杆、中心轴、推杆和推拉机构，可以提供更大的推动力。

    所述的推拉机构为液压缸。

所述的中心轴为中空结构，可以通入空气。

所述的弹性限位机构为弹簧。

更进一步地，提供一种发酵罐，包括搅拌装置，搅拌装置包括搅拌轴和搅拌叶，所述的搅拌装置的搅拌轴与所述适用于发酵罐的轮机构的中心轴连接，所述轮机构推动搅拌轴，实现小能耗条件下对罐体内发酵物全面搅拌。

更进一步地，提供一种发酵罐，包括出料装置，出料装置包括转动轴和出料桨叶，其特征在于，所述的转动轴与所述适用于发酵罐的轮机构的中心轴连接，所述轮机构推动出料装置的转动轴，带动出料桨叶转动，实现小能耗条件下完成出料。

更进一步地，提供一种发酵罐，包括搅拌装置和出料装置，所述搅拌装置包括搅拌轴和搅拌叶，所述出料装置包括转动轴和出料桨叶，所述的搅拌装置的搅拌轴、出料装置的转动轴与所述适用于发酵罐的轮机构的中心轴连接，所述轮机构同时推动搅拌装置的搅拌轴和出料装置的转动轴，带动搅拌叶转动，搅拌发酵物，带动出料装置的转动轴从而带动桨叶转动，实现小能耗条件下完成出料。

本实用新型在搅拌机构的搅拌轴或者出料装置的旋转轴下装设上述适用于发酵罐的轮机构，采用对向布置的双液压缸推动适用于发酵罐的轮机构，使搅拌机构的搅拌轴或者出料装置的旋转轴旋转，液压缸由液压站提供动力和控制。

本实用新型将推杆尽量设置与接近中心轴的位置，从而增加了杠杆的力臂，从而进一步的减小推力。

更为优选地，所述搅拌装置的搅拌轴、出料装置的转动轴和本实用新型的中心轴可以连接为一体，成为一条整体的轴。轮机构的转动同时一体地带动搅拌轴和出料转动轴转动，完成搅拌和出料。当所述一体化的轴为中空结构时，与发酵罐的鼓风装置连通，还可以实现通过一体化的轴向罐体输送气体，协助良好曝气。

本实用新型的有益效果：

本实用新型科学利用推拉机构、杠杆和棘轮设计一种轮机构，适用于发酵罐，可以显著减小推动大型发酵罐搅拌或出料桨叶所需的电机动力，实验证明，可以使得动力需求至少降低20倍以上，减小大型发酵罐对大型电机的动力需要及对大型减速机的依赖，降低能耗的同时，不用采用减速机，简化了机械结构，减少机器出故障。一般来说3~4立方米的固体发酵罐只需要功率为0.75千瓦的电机，40立方米的只需要功率为4千瓦的电机，60立方米的只需要功率为5.5千瓦的电机。本实用新型应用于发酵罐时保证搅拌或出料所需的推动力显著降低。

本实用新型巧妙设计采用双液压推动，当一个推拉机构提供推力时，另外一个推拉机构回程，当前一个推拉机构完成一个行程的推动后，另外一个推拉机构提供推力，前一个推拉机构回程，棘轮实现不间歇地转动，当其应用于发酵罐，与搅拌装置或出料装置或者改变原先的间歇式搅拌，提供无歇式的搅拌转动，保证搅拌不会停顿时，可以持续地、不间断地搅拌。

本实用新型另外提供了两种双推拉机构的适用于发酵罐的轮机构，其中一种将推力增加一倍，另外一种将间歇式推拉从而实现的间歇式转动，变为连续式的转动。

附图说明

图1为间歇式的适用于发酵罐的轮机构。

图2为连续式的适用于发酵罐的轮机构。

图3应用本实用新型的一种发酵罐

其中，1为液压缸，2为中心轴，3为棘轮，4为推杆，5为杠杆。

6为罐体，7为轮机构，8为搅拌叶片，9为搅拌轴，10为鼓风装置，11为进料装置，12为上盖，13为出料口，14为推拉机构（液压缸系统），15为人孔。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型。

实施例1

一种适用于发酵罐的轮机构，包括中心轴2、棘轮3、推杆4、杠杆5和液压缸1，所述的棘轮3固定与中心轴2上，所述的杠杆5绞接于中心轴2上，杠杆5一端设置液压缸1，所述推杆4的一端绞接于杠杆5上，另一端卡于棘轮3上，所述的杠杆5和推杆4采用弹簧来实现推杆4的一端卡于棘轮3，所述的推动机构为液压缸1，其为杠杆5提供推拉力，并通过杠杆5将推拉力提供给推杆4，当液压缸1提供推力时，推杆4推动棘轮3，当液压缸1提供拉力时，推杆4松开棘轮3回到原位。

实施例2

   一种适用于发酵罐的轮机构，包括中心轴2、棘轮3、推杆4、杠杆5和液压缸1，所述的棘轮3固定与中心轴2上，所述的杠杆5绞接于中心轴2上，杠杆5一端设置液压缸1，所述推杆4的一端绞接于杠杆5上，另一端卡于棘轮3上，所述的杠杆5和推杆4采用弹簧来实现卡于棘轮3之上，所述的液压缸1为杠杆5提供推拉力，并通过杠杆5将推拉力提供给推杆4，当液压缸1提供推力时，推杆4推动棘轮3，当液压缸1提供拉力时，推杆4松开棘轮3回到原位。

所述的棘轮3两边，分别设置一个推杆4、液压缸1和杠杆5，当一个液压缸1提供推力时，另外一个液压缸1提供回程拉力，从而实现棘轮3的不间歇转动，见图2所示。

实施例3

    包括中心轴2棘轮3、推杆4、杠杆5和液压缸1，所述的棘轮3固定与中心轴2上，所述的杠杆5绞接于中心轴2上，杠杆5一端设置液压缸1，所述推杆4的一端绞接于杠杆5上，另一端卡于棘轮3上，所述的杠杆5和推杆4采用弹簧来实现卡于棘轮3之上，所述的液压缸1为杠杆5提供推拉力，并通过杠杆5将推拉力提供给推杆4，当液压缸1提供推力时，推杆4推动棘轮3，当液压缸1提供拉力时，推杆4松开棘轮3回到原位。

    所述的杠杆5连接有2个液压缸1，两个推杆4和中心轴2，从杠杆5的一段到另外一端，依次为液压缸1、推杆4、中心轴2、推杆4和液压缸1，可以提供更大的推动力，见图1所示，所述的推垃机构同时释放推力或拉力。

实施例4

   6为罐体，7为轮机构，8为搅拌叶片，9为搅拌轴，10为鼓风装置，11为进料装置，12为上盖，13为出料口，14为推拉机构（液压缸系统），15为人孔。

 本实施例提供本实用新型所述轮机构的一种应用方式。提供一种立式搅拌的发酵罐，包括罐体6及上盖、进料装置11、鼓风装置10、抽风装置和搅拌装置、出料装置和轮机构7。

所述的罐体6的底部为平面，开设有出料口，并有门开关，设有出料装置，布有风网。罐体1可为双层机构，双层的中间填有保温材料，内表面开有多点出风口，为发酵罐中的发酵物供氧。罐体6上设有可以让人通过的人孔15，方便修理。

所述的进料装置11包括一个位于所述上盖上的接料斗，接料斗下装有闸门，这样可以有效的保持罐体6的密封性。

鼓风装置10和抽风装置可安装于罐体外合适的位置，也可以设于上盖。

所述的搅拌装置包括可由电机提供动力通过本发明的轮机构带动旋转的搅拌轴9，搅拌轴9上端延长到上盖与上盖连接。所述搅拌轴另一端（下端）连接轮机构7，所述的轮机构7设于罐体6底部，采用推拉机构14推动。

搅拌轴9上连有多个搅拌叶片8，在同一水平面，搅拌轴9连有1～6片的搅拌叶片8。所述搅拌叶片8中必然包括贴合罐体6底部、起到出料作用的搅拌叶片8，即通过出料浆叶，把物料均匀的拨向出料口13。 

所述搅拌轴9为中空结构，所述搅拌叶片8亦为中空结构，搅拌叶片8的中空与搅拌轴9的中空相通，搅拌轴9的中空与安装在罐体外底部或上盖上的鼓风装置10相通；所述搅拌叶片8背向旋转方向的面上开有小孔，把鼓风装置10的风送到罐体内的发酵物，使发酵物达到最佳的发酵条件。当出料口13关闭的时候，所述搅拌出料装置能够同时实现均匀搅拌和曝气，不留搅拌死角，使得气体能够更均匀地与发酵物充分接触曝气，使得每一个位置的发酵物都获得所需的气体。所述的出气孔设置于搅拌叶片8的前进方向的后面，使出气孔不容易堵塞。

所述的搅拌轴9连接轮机构7，所述的轮机构7采用液压系统14推动。当出料口13不打开的时候，能够同时实现搅拌和充气，使得气体能够更均匀地与发酵物充分接触曝气，使得每一个位置的微生物都获得应有的气体。

Claims (9)

1.一种适用于发酵罐的轮机构，其特征在于，包括中心轴、棘轮、推杆、杠杆和推拉机构，所述的棘轮固定于中心轴上，所述杠杆绞接于中心轴上，杠杆一端连接推拉机构，所述推杆的一端绞接于杠杆上，另一端卡于棘轮上，所述杠杆和推杆采用弹性限位机构来实现推杆的一端卡于棘轮，所述的推拉机构为杠杆提供推拉力，并通过杠杆将推拉力提供给推杆，当推拉机构提供推力时，推杆推动棘轮转动，当推拉机构提供拉力时，推杆松开棘轮回到原位。

2.根据权利要求1所述的适用于发酵罐的轮机构，其特征在于，所述棘轮的一边设置第一推杆、第一推拉机构和第一杠杆，另一边设置第二推杆、第二推拉机构和第二杠杆，当第一推拉机构和第二推拉机构同时提供推力时，转动所需的推拉力减少一半；

当第一推拉机构和第二推拉机构不同时提供推力时，第一推拉机构完成一个行程的推动后，第二推拉机构继续提供推力，第二推拉机构完成一个行程的推动后，第一推拉机构又继续提供推力，往复循环，从而为棘轮持续提供推力，实现棘轮不间歇的转动。

3.根据权利要求1所述的适用于发酵罐的轮机构，其特征在于，所述杠杆连接有2个推拉机构，两个推杆和一条中心轴，从杠杆的一端到另外一端，依次连接推拉机构、推杆、中心轴和推杆，所述的推拉机构可同时释放推力或拉力。

4.根据权利要求1所述的适用于发酵罐的轮机构，其特征在于，所述的推拉机构为液压缸。

5.根据权利要求1所述的适用于发酵罐的轮机构，其特征在于，所述的中心轴为中空结构，可以通入空气。

6.根据权利要求1所述的适用于发酵罐的轮机构，其特征在于，所述的弹性限位机构为弹簧。

7.一种发酵罐，包括搅拌装置，搅拌装置包括搅拌轴和搅拌叶，其特征在于，所述的搅拌装置的搅拌轴与权利要求1～6任一项所述适用于发酵罐的轮机构的中心轴连接。

8.一种发酵罐，包括出料装置，出料装置包括转动轴和出料桨叶，其特征在于，所述的转动轴与权利要求1～6任一项所述适用于发酵罐的轮机构的中心轴连接。

9.一种发酵罐，包括搅拌装置和出料装置，所述搅拌装置包括搅拌轴和搅拌叶，所述出料装置包括转动轴和出料桨叶，其特征在于，所述的搅拌装置的搅拌轴、出料装置的转动轴与权利要求1～6任一项所述适用于发酵罐的轮机构的中心轴连接。

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