CN213680432U - 一种双轴卧式好氧发酵反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双轴卧式好氧发酵反应器，包括底座,所述底座上壁面设有仓体，所述仓体顶部具有进料口和排风口，所述排风口内插装有排风管，所述仓体靠近底部具有出料口，所述仓体上设有搅拌组件，所述仓体内设有曝气系统，所述底座上设有曝气风机，且曝气风机出风端与曝气系统连接，本实用新型涉及好氧发酵反应器技术领域。好双轴卧式好氧发酵堆肥反应器，能够使物料混匀，改善通气性，水分易蒸发，物料发酵充分，不存在局部缺氧或结块，进出料容易，可以在线监测和管理数据，随时调用分析数据，是研究好氧堆肥过程的良好反应器。

Description

一种双轴卧式好氧发酵反应器

技术领域

本实用新型涉及好氧发酵反应器技术领域，具体为一种双轴卧式好氧发酵反应器。

背景技术

随着固体废弃物的排放量不断增长，废弃物的处理成了关系生态环境的一大问题，作为废弃物的一种处理方法，堆肥技术越来越受到重视，相应的堆肥设备发展迅速。好氧堆肥反应器系统具有堆体温度高、发酵时间短、有机物分解彻底、有效防止病原菌的传播和异味散发的优点。堆肥设备的不同主要体现在通风方式、有无搅拌及外形特点这几方面。

除了工厂化的堆肥设备外，应用小规模的固体废弃物处理小型的堆肥装置，需求量也越来越多，这种装置体积在10-500L范围内，由于小型化的装置采用亲全金属材料制作，其比表面积越小，散热也越快，影响发酵时间、有机物分解不速度降低等不利因素，所以在设备仓体内增加两道隔板，在反应器工作内壳体外采用保温材料 (聚苯乙烯、聚氨酯、泡沫石棉等)，在堆肥装置内，对于几项重要的物理参数——温度、湿度、O2和氨气、硫化氢增加了对其的监测。

在堆肥反应器内进行堆肥容易产生一些问题，例如物料均匀性差，通气不均衡，造成局部厌氧、结块，物料发酵不完全，进出料困难等。

针对上述不足，该反应器提供了一种好氧堆肥反应器，其能够对堆肥环境进行监测和调节和对物料充分的搅拌、通气完成好氧发酵。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种双轴卧式好氧发酵反应器，解决了现有的应用小规模的固体废弃物处理小型的堆肥装置，需求量也越来越多，这种装置体积在10-500L范围内，由于小型化的装置采用亲全金属材料制作，其比表面积越小，散热也越快，影响发酵时间、有机物分解不速度降低等不利因素。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：包括底座,所述底座上壁面设有仓体，所述仓体顶部具有进料口和排风口，所述排风口内插装有排风管，所述仓体靠近底部具有出料口，所述仓体上设有搅拌组件，所述仓体内设有曝气系统，所述底座上设有曝气风机，且曝气风机出风端与曝气系统连接，所述仓体上多个仓体加强板；

所述搅拌组件包括：减速机、一对轴承座、一对齿轮轴、若干个搅拌叶片、一对第一齿轮以及第二齿轮；

所述一对轴承座分别安置于仓体左右两侧，且一对轴承座下端与底座下壁面连接，所述仓体左右两侧壁面开设有第一圆形通孔，所述一对齿轮轴穿过一对轴承座以及第一圆形通孔，所述减速机安置于底座上壁面，且位于仓体右侧，所述第二齿轮套装于减速机驱动端上，所述一对第一齿轮套装于一对齿轮轴上，且分别与第二齿轮相啮合，所述若干个搅拌叶片分别套装于一对齿轮轴上。

优选的，所述仓体内设有一对隔板，所述一对隔板上开设有第二圆形通孔，且一对齿轮轴分别贯穿第二圆形通孔。

优选的，所述仓体下壁面安装有一对温度传感器、硫化氢传感器以及氧传感器。

优选的，所述齿轮轴与若干个搅拌叶片连接处安装有轴套。

优选的，所述底座上安装有酵液压上料系统。

优选的，所述底座上套装有控制箱。

有益效果

本实用新型提供了一种双轴卧式好氧发酵反应器。具备以下有益效果：好双轴卧式好氧发酵堆肥反应器，能够使物料混匀，改善通气性，水分易蒸发，物料发酵充分，不存在局部缺氧或结块，进出料容易，可以在线监测和管理数据，随时调用分析数据，是研究好氧堆肥过程的良好反应器。

附图说明

图1为本实用新型所述一种双轴卧式好氧发酵反应器的结构示意图。

图2为本实用新型所述一种双轴卧式好氧发酵反应器的主视图。

图3为本实用新型所述一种双轴卧式好氧发酵反应器的左侧视图。

图4为本实用新型所述一种双轴卧式好氧发酵反应器的右侧视图。

图中：1-底座；2-仓体；3-控制箱；4-排风管；5-出料口；6- 曝气系统；7-曝气风机；8-仓体加强板；9-减速机；10-轴承座；11-齿轮轴；12-搅拌叶片；13-第一齿轮；14-第二齿轮；15-隔板； 16-温度传感器；17-硫化氢传感器；18-氧传感器；19-轴套；20-酵液压上料系统；21-进料口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：仓体2顶部具有进料口21和排风口，仓体2靠近底部具有出料口5，仓体2内具有搅拌装置以及温度传感器16、氧传感器18，一个氨气、硫化氢传感器17，排风管4上具有若干个通气孔，均匀分布，并与仓体2内部罐腔相通。空气通过曝气风机7离心式曝气风机73KW鼓入仓体2 内，通过流量计可以显示通风量，根据需要可以通过阀门来调节通风量，通过温度传感器16检测通风温度。仓体2顶上具有两个排风管4。搅拌装置由电机减速机9(GK127-122.48，15KW)驱动第二齿轮14，根齿轮轴11上有搅拌叶片12，电机减速机9转动通过第二齿轮14带动第一齿轮13转动，让齿轮轴11个带动2组搅拌叶片12相向转动，在相向转动的中间部位形成了一个局部真空环境，将物料充分搅拌均匀，同时通过对温度传感器16、氧传感器18、氨气、硫化氢传感器17的数据采集，使物料达到发酵要求。酵液压上料系统10：液压上料系统有上料支架、料斗、链条、链轮，油缸、上料液压站16，液压站通过液压管与油缸连接，给油缸输送液压油，油缸上下往复运动，带动链轮转动，链轮将链条带动上下移动，将料斗物料送到进料口，再原路返回到底部，通过传感器控制料斗上下移动位置。隔板15：将仓体分成3个部分，搅拌装置工作状态下，将发酵的比较干的物料从一个仓体送到另一个仓体内，在仓体2内增加隔板15形成3个独立的小的发酵仓，使得每一个小料仓中的物料水分、温度、发酵成熟度基本一致，最后从出料口5排出发酵完的物料。

反应器内部工作部件与物料接触的部分均部件采用304不锈钢材料，减少的物料对接触内部材料的腐蚀，提高了反应器的使用寿命。

由于整个反应器所有工作部件和传动部件都裸露在外，其工作环境比较差，所以在反应器外部增加了整体箱体，表面防腐处理，既保证了反应器不因为露在外已损坏，起到保护反应器的作用，也使反应器成为一个整体，外感整洁美观。

通过对温度传感器16、氧传感器18、氨气、硫化氢传感器17 的数据采集可以实现对温度、湿度、O2和氨气、硫化氢的检测。并且可以通过一数据采集器将上述传感器输出的信号采集到计算机中，可实现对数据的实时记录、存储和调用，时刻了解堆肥中温度、湿度、O2和氨气、硫化氢含量的变化情况，从而为堆肥的过程控制提供了良好的环境。

上述反应器的仓体2外壁还可包被一层保温层，以防止温度的散失。保温材料可以是聚苯乙烯、聚氨酯、泡沫石棉等)。经试验表明，反应器在外界温度低于零度的条件下，仍能维持温度上升，达到高温期，并持续一周左右。

曝气系统6由依次用导管连接的曝气风机7、阀门、流量计可采用玻璃转子流量计与通风管组成，通风管有5支，分别位于仓体 2底部以及两个侧面，位于侧面的通风管可位于仓体2的中下部位于仓体2中心轴以下的部位，并且对称设置，这样可有利于通风。通风管上具有若干个通气孔，均匀分布，并与仓体2内部罐腔相通。空气通过曝气风机7鼓入仓体2内，通过流量计可以显示通风量，根据需要可以通过阀门来调节通风量。曝气风机7与控制系统相连，通过控制系统控制开控制曝气风机7的开关，达到定时开关的作用。

反应器的搅拌装置，搅拌叶片12共设置20片，等距离分布在齿轮轴11上，每个相邻的搅拌叶片12，呈夹角60，搅拌叶片12的长短可以不相一致，并且可在搅拌叶片12的端部或者其它部位设有突起，以增加搅拌效果。启动电机后，搅拌装置能同时、不同角度地相向对物料进行翻转，在物料翻转的2个齿轮轴11中间形成了一个相对小的真空环境，在真空环境下，轻、重物料翻转、下落均是同步的，使物料充分混合均匀。

在上述仓体2内设有温度、湿度传感器、及氧传感器和氨气、硫化氢传感器，设置在仓体2内壁上，各种传感器设置若干个，传感器的分布尽量使得其能反应罐内整体环境情况。

该反应器设置有液压上料系统：料斗、液压站、支架、传动装置，在支架上设置传感器，通过传感器自动控制料斗的升降，完场自动上料和返回。

上述反应器内设置隔板：隔板15焊接在仓体2内，将仓体2分成独立的几个部分，齿轮轴11转动时，完成了将发酵的比较干的物料从一个仓体送到另一个仓体内的功能，使得每一个小料仓中的物料水分、温度、发酵成熟度基本一致，由出料口排出发酵完的物料。

控制系统是在线监测系统的流程图。传感器的输出信号被数据采集器接收，送到微电脑系统，打开特定的软件程序，能够显示正在工作中的各个传感器的数据，根据数据，调节时间继电器，控制曝气风机7的开关时间。监测数据可以保存成Excel格式，做其它分析用。

把堆肥原料进行配比混合后，将其通过酵液压上料系统20装入堆肥反应器中，加盖进料口，曝气风机7开始工作，利用时间控制法调节通风时间，也可完全由人工来控制曝气风机7的开与关。通风开启、关闭时间，搅拌时间和次数，根据堆肥内部温度，堆肥内部的供氧气量，通过控制系统开控制，保证微生物的分解活动，最终保证堆肥最终腐熟。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种双轴卧式好氧发酵反应器，包括底座（1）,其特征在于，所述底座（1）上壁面设有仓体（2），所述仓体（2）顶部具有进料口（21）和排风口，所述排风口内插装有排风管（4），所述仓体（2）靠近底部具有出料口（5），所述仓体（2）上设有搅拌组件，所述仓体（2）内设有曝气系统（6），所述底座（1）上设有曝气风机（7），且曝气风机（7）出风端与曝气系统（6）连接，所述仓体（2）上多个仓体加强板（8）；

所述搅拌组件包括：减速机（9）、一对轴承座（10）、一对齿轮轴（11）、若干个搅拌叶片（12）、一对第一齿轮（13）以及第二齿轮（14）；

所述一对轴承座（10）分别安置于仓体（2）左右两侧，且一对轴承座（10）下端与底座（1）下壁面连接，所述仓体（2）左右两侧壁面开设有第一圆形通孔，所述一对齿轮轴（11）穿过一对轴承座（10）以及第一圆形通孔，所述减速机（9）安置于底座（1）上壁面，且位于仓体（2）右侧，所述第二齿轮（14）套装于减速机（9）驱动端上，所述一对第一齿轮（13）套装于一对齿轮轴（11）上，且分别与第二齿轮（14）相啮合，所述若干个搅拌叶片（12）分别套装于一对齿轮轴（11）上。

2.根据权利要求1所述的一种双轴卧式好氧发酵反应器，其特征在于，所述仓体（2）内设有一对隔板（15），所述一对隔板（15）上开设有第二圆形通孔，且一对齿轮轴（11）分别贯穿第二圆形通孔。

3.根据权利要求1所述的一种双轴卧式好氧发酵反应器，其特征在于，所述仓体（2）下壁面安装有一对温度传感器（16）、硫化氢传感器（17）以及氧传感器（18）。

4.根据权利要求1所述的一种双轴卧式好氧发酵反应器，其特征在于，所述齿轮轴（11）与若干个搅拌叶片（12）连接处安装有轴套（19）。

5.根据权利要求1所述的一种双轴卧式好氧发酵反应器，其特征在于，所述底座（1）上安装有酵液压上料系统（20）。

6.根据权利要求1所述的一种双轴卧式好氧发酵反应器，其特征在于，所述底座（1）上套装有控制箱（3）。

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