CN208471859U - 一种用于粪污发酵设备的搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于粪污发酵设备的搅拌装置，属于发酵设备技术领域。包括竖向设置的搅拌轴(1)和由上至下依次设于搅拌轴(1)上的多层搅拌叶片(2)，每层具有1‑3片搅拌叶片(2)；所述搅拌轴(1)为中空结构，所述搅拌叶片(2)的截面为三角形，其顶角朝向转动方向；除顶层以外的其他层搅拌叶片(2)均为与搅拌轴(1)连通的中空结构且其底边(4)上设有多个通气孔(3)。该装置改变了搅拌叶片的结构并改善了通入气体的弥散效果，降低了通气和搅拌的能耗，并提高了气体的利用效率。

Description

一种用于粪污发酵设备的搅拌装置

技术领域

本实用新型属于发酵设备技术领域，特别涉及一种用于粪污发酵设备的搅拌装置。

背景技术

随着经济的突飞猛进和人们生活品质的日益提升，大家对动物性用品和食品的需求会持续增高，动物性用品和食品在人们的生活中占据了越来越重要的地位。有关研究表明，近些年来，养殖业在全球范围内出现了空前的发展与扩大，这些发展的特点主要以是规模化、集约化经营。目前我国是畜禽养殖的大国之一，近年来，随着规模化畜禽养殖场的不断壮大，畜禽粪便任意排放所造成的污染已成为环境污染的重点源头。

有数据显示，在2003年的时候，我国畜禽粪便的排放量大约为32亿吨，远远超出了全年工业废弃物的总排放量10亿吨，到了2011年，我国畜禽粪便废弃物的总排放量将超过了46吨，养殖业污染已经成为我国重大污染源之一。

过量的禽畜粪便排泄物未经处理而直接排放到环境当中去，不但会造成对人类健康和生态环境的危害，还会对畜牧业的可持续发展产生影响，因此禽畜粪便污染的预防和治理已成为迫在眉睫的事情。禽畜粪便对环境的危害的表现为：

(1)水质的污染。

(2)空气的污染。在堆置和储存过程中，由于畜禽粪便中含水量较大，会产生很多恶臭气体（其中包括氨，硫化物和甲烷等），污染空气并对环境空气质量有影响。所有禽畜粪便中奶牛的恶臭气体最大，许多国家对排放恶臭气体都有严格的相关标准和规定，在日本的《恶臭法》中就有相关的规定，其中确定的8种恶臭物质奶牛业就占了6种之多，分别是三甲胺，甲基硫醇，二甲硫，硫化氢，氨和二硫化甲基，后来又新添加了4种低级脂肪酸（包括丙酸，正丁酸，正戊酸和异戊酸）。这些物质毒害人的呼吸中枢，刺激神经系统，最后使人致病，对禽畜的生长发育也有影响，同时也会使禽畜繁育能力下降。

(3)重金属的污染。畜禽饲料中添加微量金属元素添加剂（如铁、铜、锌和砷等），只有少量的这些微量元素能直接被消化吸收，大多数都随粪便直接排出体外了。有人推算一个饲养能力为十万只左右的肉鸡场如果连续十五年以上使用有机砷的生长剂，其附近周边地区土壤砷的含量会增加一倍之多。

(4)病源微生物的污染。很多致病微生物、寄生虫和虫卵存在于未经过处理的禽畜粪便中， 孳生的蚊蝇，造成寄生虫、传染病的蔓延。

(5)禽畜粪便任意排放，不仅污染环境，死亡淘汰率连年升高，也威胁着畜牧业自身持续、健康的发展。

(6)影响社会安定。未经处理的禽畜粪便直接排放到环境当中，对其周围的水域和农田污染严重，与周围的居民和农户冲突不断。

现有技术中通常通过发酵罐对动物粪便进行发酵以得到有机肥原料，并解决臭味、细菌和不易运输等问题。在发酵过程中需要搅拌和通氧，搅拌一般采用机械搅拌（搅拌轴和搅拌叶片），通氧一般采用气体分布器。

传统机械搅拌式反应器的叶轮位于反应器内液面高度的中部以下，气体分布器位于叶轮下部的反应器底板附近，气体经过通气管和气体分布器进入反应器中的粪污中，叶轮的搅拌作用使气体分散成为气泡。通入的气体压力必须大于反应器内气体分布器的出气孔处液体静压力，才能使气体从气体分布器出气孔逸出进入粪污中。液体的静压力与液体的深度和液体密度成正比，而发酵型反应器的规格大，有的大型反应器的高度达10m以上，加之粪污的密度也较大，传统反应器的气体分布器出气孔处液体静压力大，因此需要用风机（气体压缩机或鼓风机）给反应器供给气体。风机供给气体的压力越大，给入单位质量气体的能耗就越大，因此传统反应器的给入气体的动力消耗大。另外单位粪污体积给入气体越多，单位粪污体积的供气动力消耗越大。对于需要大量通气的反应过程，通气的动力消耗很大，一般情况下供气的风机动力消耗是搅拌动力消耗的数倍。对于这种反应，改进反应器结构，降低供气压力是节能的重要途径。此外，传统叶轮搅拌反应器还有其他缺点：

(1)由于传统机械搅拌反应器用固定的气体分布器供气，并依赖叶轮的搅拌作用来打散气泡，气泡弥散度低，不利于提高气体利用率；

(2)气体分布器安装在反应器底部，发生堵塞后难于清理疏通；

(3)气体分布器的出气孔中易于结垢沉淀，如采用微孔或细孔型气体分布器，气体分布器的出气孔易于被结垢沉淀堵塞，使通气不畅或通气孔完全堵死。因此，只好采用大孔径通气孔的气体分布器，用叶轮搅拌分散气泡。这样一来，气泡的弥散效果差，气体利用率低。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种用于粪污发酵设备的搅拌装置，该装置改变了搅拌叶片的结构并改善了通入气体的弥散效果，降低了通气和搅拌的能耗，并提高了气体的利用效率。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种用于粪污发酵设备的搅拌装置，包括竖向设置的搅拌轴1和由上至下依次设于搅拌轴1上的多层搅拌叶片2，每层具有1-3片搅拌叶片2；所述搅拌轴1为中空结构，所述搅拌叶片2的截面为三角形，其顶角朝向转动方向；除顶层以外的其他层搅拌叶片2均为与搅拌轴1连通的中空结构且其底边4上设有多个通气孔3。

优选地，本实用新型实施例中的除顶层以外的其他层搅拌叶片2的上腰6上垂直设有多片下角形辅助叶片7，所述下角形辅助叶片7的顶角朝向转动方向。

优选地，本实用新型实施例中的顶层搅拌叶片2的上腰6上垂直设有多片上角形辅助叶片8，所述上角形辅助叶片8的开口朝向搅拌叶片2的上腰6。

具体地，本实用新型实施例中的搅拌叶片2的下腰5水平且其与底边4之间的夹角为30-50°。

具体地，本实用新型实施例中的搅拌叶片2的顶角角度为15-25°。

优选地，本实用新型实施例中的由上至下相邻层搅拌叶片2的距离逐渐减小。

其中，本实用新型实施例中的同一层的搅拌叶片2均匀分布，相邻层的搅拌叶片2交错设置。

优选地，本实用新型实施例中的搅拌轴1和搅拌叶片2的连接处设有加强板9。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型实施例提供了一种用于粪污发酵设备的搅拌装置，该装置改变了搅拌叶片的结构并改善了通入气体的弥散效果，降低了通气和搅拌的能耗，并提高了气体的利用效率。同时，本专利中根据情况设置辅助叶片以提高搅拌效率和氧气溢出效果并能防止通气孔堵塞。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的用于粪污发酵设备的搅拌装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的顶层搅拌叶片的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的顶层搅拌叶片的剖视图；

图4是本实用新型实施例提供的除顶层以外的其他层搅拌叶片的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的除顶层以外的其他层搅拌叶片的剖视图。

图中：1搅拌轴、2搅拌叶片、3通气孔、4底边、5下腰、6上腰、7下角形辅助叶片、8上角形辅助叶片、9加强板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

参见图1、4和5，本实用新型实施例提供了一种用于粪污发酵设备的搅拌装置，该装置包括竖向设置的搅拌轴1和由上至下依次设于搅拌轴1上的多层搅拌叶片2，每层具有1-3片搅拌叶片2，搅拌轴1为中空结构。具体地，搅拌轴1为圆柱状中空搅拌轴，搅拌叶片2沿搅拌轴1的径向设置。搅拌叶片2的截面为三角形（钝角三角形），其顶角朝向搅拌转动方向。除顶层以外的其他层搅拌叶片2均为与搅拌轴1连通的中空结构（具体可以通过搅拌轴1上的通孔连通）且其底边4上设有多个通气孔3，通气孔3与中空的搅拌叶片2连通。其中，至少顶层搅拌叶片2可以为中空或实心（优选地，为了减轻重量设计为中空），但其上不能设置通气孔3以防止气体从发酵物上层溢出，减轻尾气处理的压力和带走热量，通气孔3的孔径可以为0.5-2.0cm。

优选地，参见图1、4和5，本实用新型实施例中的除顶层以外的其他层搅拌叶片2的上腰6（搅拌叶片2上侧的腰）上垂直设有多片下角形（具体可以为直角形）辅助叶片7（沿搅拌叶片2均匀分布），该下角形辅助叶片7的顶角朝向转动方向（开口朝向通气孔3）。下角形辅助叶片7不但能降低通气孔3堵塞的风险，还能将通入的气体快速打散，也能提高搅拌效率。

优选地，参见图1-3，本实用新型实施例中的顶层搅拌叶片2的上腰6上垂直设有多片上角形（具体可以为直角形）辅助叶片8（沿搅拌叶片2均匀分布），上角形辅助叶片8的开口朝向搅拌叶片2的上腰6，即顶角向上。上角形辅助叶片8能将新投入的粪污快速打散。

具体地，参见图3和5，本实用新型实施例中的搅拌叶片2的下腰5（搅拌叶片2下侧的腰）水平且其与底边4之间的夹角为30-50°。

具体地，本实用新型实施例中的搅拌叶片2的顶角角度为15-25°。

优选地，由于发酵过程中，发酵物料的水分逐渐减少（由60-70%降至30-40%），则本实用新型实施例中，由上至下相邻层搅拌叶片2的距离逐渐减小。

其中，本实用新型实施例中的同一层的搅拌叶片2均匀分布（两片的话相对设置，三片的话相邻两片的角度为120°），相邻层的搅拌叶片2交错设置。

优选地，参见图1，本实用新型实施例中的搅拌轴1和搅拌叶片2的连接处设有(具体可以通过焊接的方式)加强板9以增加搅拌叶片2的强度防止折断。

本实用新型实施例提供了一种用于粪污发酵设备的搅拌装置，该装置改变了搅拌叶片的结构并改善了通入气体的弥散效果，降低了通气和搅拌的能耗，并提高了气体的利用效率。同时，本专利中根据情况设置辅助叶片以提高搅拌效率和氧气溢出效果并能防止通气孔堵塞。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于粪污发酵设备的搅拌装置，包括竖向设置的搅拌轴(1)和由上至下依次设于搅拌轴(1)上的多层搅拌叶片(2)，每层具有1-3片搅拌叶片(2)；其特征在于，所述搅拌轴(1)为中空结构，所述搅拌叶片(2)的截面为三角形，其顶角朝向转动方向；除顶层以外的其他层搅拌叶片(2)均为与搅拌轴(1)连通的中空结构且其底边(4)上设有多个通气孔(3)。

2.根据权利要求1所述的用于粪污发酵设备的搅拌装置，其特征在于，除顶层以外的其他层搅拌叶片(2)的上腰(6)上垂直设有多片下角形辅助叶片(7)，所述下角形辅助叶片(7)的顶角朝向转动方向。

3.根据权利要求1所述的用于粪污发酵设备的搅拌装置，其特征在于，顶层搅拌叶片(2)的上腰(6)上垂直设有多片上角形辅助叶片(8)，所述上角形辅助叶片(8)的开口朝向搅拌叶片(2)的上腰(6)。

4.根据权利要求1所述的用于粪污发酵设备的搅拌装置，其特征在于，所述搅拌叶片(2)的下腰(5)水平且其与底边(4)之间的夹角为30-50°。

5.根据权利要求1所述的用于粪污发酵设备的搅拌装置，其特征在于，所述搅拌叶片(2)的顶角角度为15-25°。

6.根据权利要求1所述的用于粪污发酵设备的搅拌装置，其特征在于，由上至下相邻层搅拌叶片(2)的距离逐渐减小。

7.根据权利要求1所述的用于粪污发酵设备的搅拌装置，其特征在于，同一层的搅拌叶片(2)均匀分布，相邻层的搅拌叶片(2)交错设置。

8.根据权利要求1所述的用于粪污发酵设备的搅拌装置，其特征在于，所述搅拌轴(1)和搅拌叶片(2)的连接处设有加强板(9)。