CN213388429U - 可实现高温曝气功能的搅拌轴及其发酵机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可实现高温曝气功能的搅拌轴及其发酵机，属于发酵搅拌领域，包括与高温气体管路连通的中空轴体；轴体上设置有左搅拌齿焊合件右搅拌齿焊合件左搅拌齿焊合件左搅拌齿焊合件在以与轴体中心轴线垂直的面镜像后整体旋转β角度形成右搅拌齿焊合件；所述左搅拌齿焊合件由沿轴体长度方向分布的多组搅拌齿组，相邻搅拌齿组之间整体错位设置；所述搅拌齿组包括绕轴体中心轴线分布的搅拌齿，搅拌齿包括在轴体外表面呈辐射状分布的推料搅拌齿板，推料搅拌齿板的背面设置有与轴体内部贯通的出气管，推料搅拌齿板的顶面为推料搅拌齿工作面，推料搅拌齿工作面上铰接有拢料胶板。

Description

可实现高温曝气功能的搅拌轴及其发酵机

技术领域

本实用新型属于发酵搅拌领域，具体地说，尤其涉及一种可实现高温曝气功能的搅拌轴及其发酵机。

背景技术

我国作为农业和畜牧业大国，每年都会产生大量的农畜废弃物，不仅包括以玉米秸秆、麦秸、稻秸秆等为主的农业废弃物，还包括以牲畜、家禽排泄物及畜栏垫料为主的畜禽污染物。以畜禽污染物为例，其不仅会产生恶臭气体、滋生蚊虫、传播疾病，而且未经过堆肥处理的畜禽污染物还会对周围的水体及农田造成污染，影响农田正常的生态。目前很多禽畜养殖企业对上述农畜废弃物采用高温好氧发酵＋翻堆腐熟的生产工艺制造有机肥，以充分利用里面富含氮﹑磷﹑钾等矿物质以及部分微量元素。该工艺的主要工作过程是（以高温好氧发酵机+轮盘式翻堆机组合为例）：首先物料与辅料﹑菌种按比例混合后，进入高温好氧发酵机内，进行预发酵﹑杀虫卵病菌﹑杀植被种子﹑排氨除臭和调节碳氮比等前期处理，之后进入好氧发酵翻堆池。物料在翻堆池内堆积发酵和定期翻抛曝气散热的同时，池底部的曝气管道对物料进行曝气供氧并控制发酵温度。

在高温好氧发酵机（以下简称发酵机）中，混合物料进入机筒后，经生物质颗粒燃炉或电加热器加热的高温气体进入筒体内部，同时搅拌轴对物料进行持续翻抛和混合搅拌，使物料尽快的混合均匀和曝氧，并提高发酵速度，以便高效的完成前期处理。

如果高温气体从筒体底部进入筒体的话，将物料加热和曝气的效果最好。但在实际使用时，高温气体的进气管道位置必须远离物料搅拌的范围，以避免物料进入管道内部，即进气管道必须安装在机体的上部区域。这种结构会导致高温气体无法均匀和高效的参与物料搅拌过程，而且高温气体的密度较常温气体小，单位重量轻，大部分的高温气体都上浮到机体顶部并从进料口的间隙溢出，不仅造成能耗偏高而且加热和曝气效率较低。如何实现降低发酵机的能耗，提高发酵机的加热和曝气效率效率，成为当下需要解决的技术问题之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可实现高温曝气功能的搅拌轴及其发酵机，其通过对搅拌轴结构形式的改进，不仅促进了高温气体均匀有效地与物料融合，而且达到了加热和曝气的目的，同时又避免了物料在内部曝气时发生堵塞气孔的情况。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种可实现高温曝气功能的搅拌轴，包括轴体，所述轴体为带有内腔的中空管体，其一端连接有高温气体管路；在轴体上分别设置有左搅拌齿焊合件、右搅拌齿焊合件，右搅拌齿焊合件是左搅拌齿焊合件以与轴体中心轴线垂直的面镜像后整体旋转β角度形成的；所述左搅拌齿焊合件由沿轴体长度方向分布的多组整体错位设置的搅拌齿组构成的；所述搅拌齿组包括绕轴体中心轴线分布的搅拌齿，搅拌齿至少包括在轴体外表面呈辐射状分布的推料搅拌齿板，推料搅拌齿板的背面设置有与轴体内部贯通的出气管，推料搅拌齿板的顶面为推料搅拌齿工作面，推料搅拌齿工作面上铰接有拢料胶板。

进一步地讲，本实用新型中所述的β角为大于0°小于等于180°。

进一步地讲，本实用新型中所述的β角为180°。

进一步地讲，本实用新型中所述的搅拌齿组之间错位设置的夹角为α，α为0°＜α≤90°。

进一步地讲，本实用新型中所述的左搅拌齿焊合件包括四组搅拌齿组，每组搅拌齿组均包括三根绕轴体中心轴线均布的搅拌齿；所述四组搅拌齿组分别为第一搅拌齿组、第二搅拌齿组、第三搅拌齿组和第四搅拌齿组，第二搅拌齿组相对于第一搅拌齿组逆时针整体旋转60°，第三搅拌齿组相对于第一搅拌齿组逆时针整体旋转30°，第四搅拌齿组相对于第一搅拌齿组逆时针整体旋转90°。

进一步地讲，本实用新型中所述的出气管的顶端连接有钛曝气过滤头，出气管的底部通过通气孔连通轴体的内部。

进一步地讲，本实用新型中所述的推料搅拌齿板的背部设置有筋板。

进一步地讲，本实用新型中所述的拢料胶板通过可旋转套筒与推料搅拌齿板上的转轴铰接。

进一步地讲，本实用新型中所述的轴体的一端通过可拆卸密封端盖与高温气体管路连接。

一种发酵机，该发酵机安装有上述可实现高温曝气功能的搅拌轴。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用中空厚壁管体制作轴体，相对于实心轴体其能够将高温热量传递至轴体本身内部，且重量较低刚性更好，增加了搅拌过程中热传导的面积。

2、本实用新型中所述的出气管采用较小内径的无缝钢管，且安装于推料搅拌齿板的背面，出气管端部安装有钛曝气过滤头，上述结构能够保证出气管具有较高的出气速度，有助于增加曝气面积及吹散物料，避免物料对出气管的挤压及防止物料进入到出气管的内部。

3、本实用新型在轴体的一端通过可拆卸密封端盖与高温气体管路连接，在常年累月的搅拌过程中缓慢累积于出气管内部的物料可经轴体内部清理，可拆卸的端盖能够在拆卸后允许物料排出。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型中搅拌齿组的结构示意图。

图3是本实用新型中推料搅拌齿板的结构示意图。

图4是本实用新型中左搅拌齿焊合件的各搅拌齿组分布示意图。

在图1中所示“→”或“←”表示物料的搅动方向，“《”形表示出气管的出气方向，高温气体的进气方向以弧形箭头表示。

图中：1﹑拢料胶板；2﹑可旋转套筒；3﹑胶板工作面；4﹑转轴；5﹑推料搅拌齿工作面；6﹑钛曝气过滤头；7出气管；8﹑筋板；9﹑推料搅拌齿板；10﹑可拆卸密封端盖；11﹑轴体；12﹑通气孔；13、高温气体管路。

I、第一搅拌齿组；II、第二搅拌齿组；III、第三搅拌齿组；IV、第四搅拌齿组。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型所述的技术方案作进一步地描述说明。需要说明的是，在下述段落可能涉及的方位名词，包括但不限于“上、下、左、右、前、后”等，其所依据的方位均为对应说明书附图中所展示的视觉方位，其不应当也不该被视为是对本实用新型保护范围或技术方案的限定，其目的仅为方便本领域的技术人员更好地理解本实用新型创造所述的技术方案。

在本说明书的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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实用新型中的具体含义。

实施例1

一种可实现高温曝气功能的搅拌轴，包括轴体11，所述轴体11为带有内腔的中空管体，其一端连接有高温气体管路13；在轴体11的长度方向上分别设置有左搅拌齿焊合件、右搅拌齿焊合件，左搅拌齿焊合件在以与轴体11中心轴线垂直的面镜像后整体旋转β角度形成右搅拌齿焊合件；所述左搅拌齿焊合件由沿轴体11长度方向分布的多组搅拌齿组，相邻搅拌齿组之间整体错位设置；所述搅拌齿组包括绕轴体11中心轴线分布的搅拌齿，搅拌齿包括在轴体11外表面呈辐射状分布的推料搅拌齿板9，推料搅拌齿板9的背面设置有与轴体11内部贯通的出气管7，推料搅拌齿板9的顶面为推料搅拌齿工作面5，推料搅拌齿工作面5上铰接有拢料胶板1。

实施例2

一种可实现高温曝气功能的搅拌轴，所述β角的范围为0＜β≤180°；所述β角为180°；所述搅拌齿组之间错位设置的夹角为α，α为0°＜α≤90°。其余部分的结构及连接关系与前述实施例中任意一项所述的结构及连接关系相同，为避免行文繁琐，此处不再赘述。

实施例3

一种可实现高温曝气功能的搅拌轴，其中所述左搅拌齿焊合件包括四组搅拌齿组，每组搅拌齿组均包括三根绕轴体11中心轴线均布的搅拌齿；所述四组搅拌齿组分别为第一搅拌齿组I、第二搅拌齿组II、第三搅拌齿组III和第四搅拌齿组IV，第二搅拌齿组II相对于第一搅拌齿组I逆时针整体旋转60°，第三搅拌齿组III相对于第一搅拌齿组I逆时针整体旋转30°，第四搅拌齿组IV相对于第一搅拌齿组I逆时针整体旋转90°。其余部分的结构及连接关系与前述实施例中任意一项所述的结构及连接关系相同，为避免行文繁琐，此处不再赘述。

实施例4

一种可实现高温曝气功能的搅拌轴，其中所述的出气管7的顶端连接有钛曝气过滤头6，出气管7的底部通过通气孔12连通轴体11的内部；所述推料搅拌齿板9的背部设置有筋板8；所述拢料胶板1通过可旋转套筒2与推料搅拌齿板9上的转轴4铰接；所述轴体11的一端通过可拆卸密封端盖10与高温气体管路13连接。其余部分的结构及连接关系与前述实施例中任意一项所述的结构及连接关系相同，为避免行文繁琐，此处不再赘述。

实施例5

一种发酵机，其安装有实施例1至实施例4中所述的可实现高温曝气功能的搅拌轴。

在上述实施例的基础上，本实用新型继续对其中涉及到的技术特征及该技术特征在本实用新型中所起到的功能、作用进行详细的描述，以帮助本领域的技术人员充分理解本实用新型的技术方案并且予以重现。

如图1至图4所示，本实用新型中所述的搅拌轴，其包括轴体11，轴体11为中空厚壁管体。在轴体11的内部加工有与出气管7连通的通气孔12，通气孔12与出气管7连通，从而实现将高温气体送入至出气管7中，并经由出气管7送入钛曝气过滤头6。

在本实用新型中，所述的轴体11通过连接座连接有可拆卸的推料搅拌齿板9的底部，推料搅拌齿板9面向物料的一侧为正面，相对于正面的一侧为背面。出气管7位于推料搅拌齿板9的背面，能够有效避免出气管7在搅拌物料的过程中受到物料的挤压。所述出气管7的顶端出气口处安装有钛曝气过滤头6，钛曝气过滤头6能够有效防止物料通过出气管7的出气口进入到出气管7的内部，起到较好地过滤和阻挡物料的作用。本实用新型的出气管7的内径较小，优先选用无缝钢管制成，较小的内径能够有效增加高温气体的出气速度，有助于增加曝气面积和将搅拌的物料吹散，防止物料通过出气口进入。为了加强推料搅拌齿板9的强度，在推料搅拌齿板9的背面还设置有筋板8。

在本实用新型中，所述的轴体11在其两端分别设置有左搅拌齿焊合件、右搅拌齿焊合件，右搅拌齿焊合件为左搅拌齿焊合件镜像后整体旋转β角度形成。左搅拌齿焊合件所选择的镜像面应当与轴体11的中心轴线垂直，且优先选择位于轴体11中心位置处的垂直面。在本实用新型中，右搅拌齿焊合件相对于镜像后的左搅拌齿焊合件的旋转角度为0＜β≤180°。随着β角度的增加，其与左搅拌齿焊合件配合的物料搅拌效率也逐渐增加，因此本实用新型优选的β角度为180°。

在本实用新型中，无论是左搅拌齿焊合件还是右搅拌齿焊合件，其均包括多组的搅拌齿组，其中搅拌齿组的数量优选为4个。如图1所示，每组搅拌齿组包括三个搅拌齿，三个搅拌齿绕轴体11的中心轴线在周向上均布，在轴体11的长度方向上错位设置。每个搅拌齿均包括推料搅拌齿板9，推料搅拌齿板9远离轴体11的端面为推料搅拌齿工作面5，在推料搅拌齿工作面5的一侧设置有转轴4，转轴4的两端连接有绕其转动的可旋转套筒2。可旋转套筒2位于拢料胶板1上，拢料胶板1的两端分别位于推料搅拌齿板9的正面、背面。拢料胶板1的顶部端面为胶板工作面3。

在本实用新型中，当轴体11在动力装置的驱动下开始转动时，加热供氧装置开始通过高温气体管路13向轴体11内供应高温气体。混合物料经由发酵机的入料口进入到发酵机的筒体内，进料完成后关闭进料门。轴体11带动左搅拌齿焊合件、右搅拌齿焊合件中的推料搅拌齿板9各自向轴体11中心轴线的两端推料，位于推料搅拌齿板9顶部的拢料胶板1向轴体11中心轴线的中部位置处拢料，使得物料在发酵机内部循环翻转和流动。同时，在推料搅拌齿板9和拢料胶板1的后方形成搅拌空隙，出气管7通过端部的太曝气过滤头6向空隙内输入高速高温气体。高速高温气体能够随着物料的搅拌过程持续对物料进行加热和曝气，从而达到加热和供氧的目的。

发酵完成后的物料经过发酵机的出料门经拢料胶板1的拢料后排出。排出完毕后，加热供氧装置停止工作，这样能够有效防止物料进入到出气管7中。在加热供氧装置停止工作后，驱动轴体11转动的动力装置停止工作。如果在积年累月的搅拌过程中，物料缓慢累积进入出气管7内部，导致加热和曝气效果欠佳，则可拆卸钛曝气过滤头6进行更换或清洗，然后用细木棍或圆钢将堵塞物料从出气管7的端垂直戳落到轴体11的内部空腔中，拆卸掉轴体11端部的可拆卸密封端盖10后能够将掉落至内腔中的物料捣出。

在本实用新型中，所述出气管7内的气体流速不得低于1m/s，钛曝气过滤头6与出气管7之间的连接应当为可拆卸式连接，且钛曝气过滤头6的过滤精度优选为40~100微米。

最后，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种可实现高温曝气功能的搅拌轴，包括轴体（11），其特征在于：所述轴体（11）为带有内腔的中空管体，其一端连接有高温气体管路（13）；在轴体（11）上分别设置有左搅拌齿焊合件、右搅拌齿焊合件，右搅拌齿焊合件是左搅拌齿焊合件以与轴体（11）中心轴线垂直的面镜像后整体旋转β角形成的；所述左搅拌齿焊合件由沿轴体（11）长度方向分布的多组整体错位设置的搅拌齿组构成的；所述搅拌齿组包括绕轴体（11）中心轴线分布的搅拌齿，搅拌齿至少包括在轴体（11）外表面呈辐射状分布的推料搅拌齿板（9），推料搅拌齿板（9）的背面设置有与轴体（11）内部贯通的出气管（7），推料搅拌齿板（9）的顶面为推料搅拌齿工作面（5），推料搅拌齿工作面（5）上铰接有拢料胶板（1）。

2.根据权利要求1所述的可实现高温曝气功能的搅拌轴，其特征在于：所述β角为大于0°小于等于180°。

3.根据权利要求2所述的可实现高温曝气功能的搅拌轴，其特征在于：所述β角为180°。

4.根据权利要求1所述的可实现高温曝气功能的搅拌轴，其特征在于：所述搅拌齿组之间错位设置的夹角为α，α位于大于0°小于等于180°之间。

5.根据权利要求4所述的可实现高温曝气功能的搅拌轴，其特征在于：所述左搅拌齿焊合件包括四组搅拌齿组，每组搅拌齿组均包括三根绕轴体（11）中心轴线均布的搅拌齿；所述四组搅拌齿组分别为第一搅拌齿组（I）、第二搅拌齿组（II）、第三搅拌齿组（III）和第四搅拌齿组（IV），第二搅拌齿组（II）相对于第一搅拌齿组（I）逆时针整体旋转60°，第三搅拌齿组（III）相对于第一搅拌齿组（I）逆时针整体旋转30°，第四搅拌齿组（IV）相对于第一搅拌齿组（I）逆时针整体旋转90°。

6.根据权利要求1所述的可实现高温曝气功能的搅拌轴，其特征在于：所述出气管（7）的顶端连接有钛曝气过滤头（6），出气管（7）的底部通过通气孔（12）连通轴体（11）的内部。

7.根据权利要求1所述的可实现高温曝气功能的搅拌轴，其特征在于：所述推料搅拌齿板（9）的背部设置有筋板（8）。

8.根据权利要求1所述的可实现高温曝气功能的搅拌轴，其特征在于：所述拢料胶板（1）通过可旋转套筒（2）与推料搅拌齿板（9）上的转轴（4）铰接。

9.根据权利要求1所述的可实现高温曝气功能的搅拌轴，其特征在于：所述轴体（11）的一端通过可拆卸密封端盖（10）与高温气体管路（13）连接。

10.一种发酵机，其特征在于：该发酵机安装有权利要求1至权利要求9中任意一项所述的可实现高温曝气功能的搅拌轴。

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