CN215757093U - 一种有机废弃物用高效好氧发酵装置 - Google Patents

Abstract

一种有机废弃物用高效好氧发酵装置,包括：发酵罐、搅拌组件、氧含量检测装置、空气过滤器、第一空气进气管、第二空气进气管、第一废气进气管、第二废气出气管、空气引流中转箱、废气排除中转箱，搅拌组件包括安装电机、丝杆组件、滑轨滑块组件、搅拌杆、从动齿轮、齿条，搅拌杆在发酵罐中做长距离移动搅拌、局部旋转搅拌，空气引流中转箱、废气排除中转箱通过体积改变内部气压，实现发酵罐内部氧气的补充、发酵废气的连续性排除，在此基础上又设置了升温、保温装置和加湿装置。优势如下：实现横置发酵罐的传统搅拌方式，实现安全、平稳、均匀的搅拌；实现发酵气体环境的连续、实时更新；不会造成搅拌液体的飞溅，方便后期清理；发酵效率高、发酵程度均匀。

Description

一种有机废弃物用高效好氧发酵装置

技术领域

本实用新型涉及有机废弃物回收利用技术领域，具体为一种有机废弃物用高效好氧发酵装置。

背景技术

有机废物就是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、液态或者气态的有机类物品和物质。例如，农作物秸秆、动物粪便、生活厨余垃圾等都属于有机废弃物的一种，传统的掩埋、焚烧式处理方式过于粗放，不符合可持续发展的理念。有机废弃物通过厌氧发酵可产生沼气替代石化能源，好氧发酵可除去有机废弃物中的寄生虫、将有机废弃物分解为易于吸收的有机肥料，改善土壤肥质，同时不会环造成困扰，已成为有机废弃物的主流处理方式。

有机废弃物的好氧发酵是在富氧环境中进行发酵的一类装置，需要实时监测含氧量并进行补充以保证发酵罐内有足够多的氧气，否则影响发酵程度，现有技术中通常是检测到缺氧了才会进行补充，这不利于发酵罐内好氧细菌的繁殖、活动，发酵效率低；再者，横置的好氧发酵罐往往采用翻板式搅拌，当设备较大时由于搅拌力过大经常出现搅拌装置损坏或发酵装置晃动的现象，中间更换结构导致长时间停机时间，进一步降低发酵效率；翻板式搅拌太容易产生液体飞溅现象，所以不利于后期的清理、不利于发酵均匀性，中心式的搅拌作用范围小，不利于搅拌均匀。

本实用新型提出一种有机废弃物用高效好氧发酵装置，解决上述一个或多个技术问题。

实用新型内容

一种有机废弃物用高效好氧发酵装置，包括发酵罐1、搅拌组件2、氧含量检测装置3、空气过滤器4、第一空气进气管51、第二空气进气管52、第一废气进气管61、第二废气出气管62、空气引流中转箱71、废气排除中转箱72，所述发酵罐1横向设置且加工有进料口、出料口，所述搅拌组件2置于所述发酵罐1的内腔用于发酵液的搅拌，所述氧含量检测装置用于检测发酵罐1内的氧含量，所述空气过滤器4用于去除空气中的杂质，避免破坏内部的发酵环境，所述第一空气进气管51连接所述空气过滤器4、空气引流中转箱71，所述第二空气进气管52与所述空气引流中转箱71连接且与发酵罐1内腔连通，所述第一空气进气管51中设置有单向阀(允许空气从空气过滤器4流入空气引流中转箱71)、所述第二空气进气管52设置有单向阀(允许空气从空气引流中转箱71流入发酵罐1内腔)，所述第一废气进气管61的一端与所述废气排除中转箱72连接、另一端与发酵罐1内腔连通，第二废气出气管62的一端与所述废气排除中转箱72连接、另一端与废气处理装置的进气口连接，所述第一废气进气管61设置有单向阀(允许废气从发浇灌1内腔进入废气排除中转箱72)、第二废气出气管62设置有单向阀(允许废气排除中转箱72流入大气或者后续的废气处理装置)，所述空气引流中转箱71、废气排除中转箱72为体积可变结构，通过改变内部压强实现空气的引流、废气的排除，所述空气引流中转箱71、废气排除中转箱72的数量相同、工作状态相反且体积相同。

当N个气体中转箱7用于引入富氧空气时，同时有N个气体中转箱7用于废气的排除，两组气体中转箱7的工作状态相反，保持发酵罐1内气压的平衡。通过设置机械式的空气置换结构，可控的对内部气体进行置换，即时排出发酵产生的废气、添加富氧的空气，保证发浇灌1内部好氧发酵的正常进行。

优选的，所述有机废弃物用高效好氧发酵装置,所述空气引流中转箱71、废气排除中转箱72均与发酵罐1固定，所述空气引流中转箱71、废气排除中转箱72为缸体活塞组件或者波纹管组装箱(两侧为板面，两个板面之间通过可伸缩变形的波纹管密封连接)；所述空气引流中转箱71、废气排除中转箱72均通过中间连接杆9与丝杆组件22中的丝杆螺母(一个丝杆上可对应设置多个丝杆螺母)连接，通过丝杆组件22中丝杆的转动带动中间连接杆9前后运动、进而改变空气引流中转箱71、废气排除中转箱72的体积和内压，空气引流中转箱71体积变小的同时废气排除中转箱72体积变大，分别实现富氧空气的引入、废气的排除。

优选的，所述有机废弃物用高效好氧发酵装置,所述搅拌组件2包括安装电机21、丝杆组件22、滑轨滑块组件23、搅拌杆24、从动齿轮25、齿条26，所述滑轨滑块组件23的滑轨一侧设置有齿条26，所述滑轨滑块组件23与所述发酵罐1的上端部固定，所述搅拌杆24穿过所述滑轨滑块组件23中的滑块并通过滚动轴承与滑块连接，延伸到所述滑块上端的搅拌杆24端部安装有从动齿轮25，所述从动齿轮25与所述齿条26啮合传动。

电机21、丝杆组件22带动搅拌杆24在发酵罐1的长度范围反复移动，从动齿轮25、齿条26的啮合连接使搅拌杆24边移动边旋转，完成局部的旋转搅拌。搅拌组件2为长距离的局部搅拌，所以需要的搅拌力较小、不会使搅拌液产生大的流动，不会造成翻板式搅拌带来的液体飞溅现象，同时还可保证发酵液整体的搅拌均匀性。

优选的，所述有机废弃物用高效好氧发酵装置,所述滑轨滑块组件23中加工有导向槽231，所述搅拌杆24上套接有滚动轴承，所述滚动轴承位于所述导向槽231中，滚动轴承沿着导向槽231的内侧板面滚动，起到导向的作用。

优选的，所述有机废弃物用高效好氧发酵装置,所述滑轨滑块组件23中安装的搅拌杆24数量为两个或两个以上，成倍提高搅拌效率，使发酵液均质化。

优选的，所述有机废弃物用高效好氧发酵装置,还包括温度传感器12、保温层10、加热盘管11，所述保温层10设置在所述发酵罐1的外部，所述加热盘管11与外部电源连接，当发酵罐1内温度过低时，可以通过加热盘管11加热，保证发酵温度在合理范围内。

优选的，所述有机废弃物用高效好氧发酵装置,还包括湿度传感器13、抽水泵、雾化喷头，所述抽水泵与水源连接，多个雾化喷头与水管连接，所述抽水泵与水管连接。当湿度传感器13检测到发酵罐内部湿度过低时，控制器会控制抽水泵抽水并通过雾化喷头将雾化后的水喷洒到发酵罐1的内部，保证发酵罐1内部湿度适合发酵的有效进行。

优势如下：

(1)通过空气引流中转箱、废气排除中转箱的设置可在搅拌的同时完成废气的排除、富氧空气的引流，实现发酵罐内部气体环境的实时更新，避免间歇式换气导致的发酵率低的问题；

(2)空气的实时流通无需另设驱动装置，均在发酵罐内部完成，不会导致噪音的出现；

(3)替代传统使用的翻板式搅拌装置，将搅拌组件改进为长距离移动、局部转动式的连续搅拌，实现发酵液整体混匀的同时，分散了搅拌杆的受力，避免搅拌杆的损坏，同时避免发酵罐搅拌震动的问题；

(4)搅拌的平稳化可避免发酵液四处飞溅的问题，大大改善贴附在发酵罐内壁的发酵液无法有效进行发酵的现象，也减轻了后期清理的难题。

附图说明：

下面结合附图对具体实施方式作进一步的说明，其中：

图1是本实用新型涉及的有机废弃物用高效好氧发酵装置平面图；

图2是搅拌组件的结构示意图；

编号对应的具体结构如下：

发酵罐1,搅拌组件2,安装电机21,丝杆组件22,滑轨滑块组件23,导向槽231，搅拌杆24,从动齿轮25,齿条26，氧含量检测装置3,空气过滤器4,第一空气进气管51,第二空气进气管52,第一废气进气管61,第二废气出气管62,空气引流中转箱71,废气排除中转箱72,中间连接杆9,保温层10,加热盘管11，温度传感器12,湿度传感器13,

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

具体实施案例1：

一种有机废弃物用高效好氧发酵装置，包括发酵罐1、搅拌组件2、氧含量检测装置3、空气过滤器4、第一空气进气管51、第二空气进气管52、第一废气进气管61、第二废气出气管62、空气引流中转箱71、废气排除中转箱72，所述发酵罐1横向设置且加工有进料口、出料口，所述搅拌组件2置于所述发酵罐1的内腔用于发酵液的搅拌，所述氧含量检测装置用于检测发酵罐1内的氧含量，所述空气过滤器4用于去除空气中的杂质，避免破坏内部的发酵环境，所述第一空气进气管51连接所述空气过滤器4、空气引流中转箱71，所述第二空气进气管52与所述空气引流中转箱71连接且与发酵罐1内腔连通，所述第一空气进气管51中设置有单向阀(允许空气从空气过滤器4流入空气引流中转箱71)、所述第二空气进气管52设置有单向阀(允许空气从空气引流中转箱71流入发酵罐1内腔)，所述第一废气进气管61的一端与所述废气排除中转箱72连接、另一端与发酵罐1内腔连通，第二废气出气管62的一端与所述废气排除中转箱72连接、另一端与废气处理装置的进气口连接，所述第一废气进气管61设置有单向阀(允许废气从发浇灌1内腔进入废气排除中转箱72)、第二废气出气管62设置有单向阀(允许废气排除中转箱72流入大气或者后续的废气处理装置)，所述空气引流中转箱71、废气排除中转箱72为体积可变结构，通过改变内部压强实现空气的引流、废气的排除，所述空气引流中转箱71、废气排除中转箱72的数量相同、工作状态相反且体积相同。

当N个气体中转箱7用于引入富氧空气时，同时有N个气体中转箱7用于废气的排除，两组气体中转箱7的工作状态相反，保持发酵罐1内气压的平衡。通过设置机械式的空气置换结构，可控的对内部气体进行置换，即时排出发酵产生的废气、添加富氧的空气，保证发浇灌1内部好氧发酵的正常进行。

其中,所述搅拌组件2包括安装电机21、丝杆组件22、滑轨滑块组件23、搅拌杆24、从动齿轮25、齿条26，所述滑轨滑块组件23的滑轨一侧设置有齿条26，所述滑轨滑块组件23与所述发酵罐1的上端部固定，所述搅拌杆24穿过所述滑轨滑块组件23中的滑块并通过滚动轴承与滑块连接，延伸到所述滑块上端的搅拌杆24端部安装有从动齿轮25，所述从动齿轮25与所述齿条26啮合传动，所述滑轨滑块组件23中的滑块与丝杆组件22中的丝杆固定。电机21、丝杆组件22带动搅拌杆24在发酵罐1的长度范围反复移动，从动齿轮25、齿条26的啮合连接使搅拌杆24边移动边旋转，完成局部的旋转搅拌。搅拌组件2为长距离的局部搅拌，所以需要的搅拌力较小、不会使搅拌液产生大的流动，不会造成翻板式搅拌带来的液体飞溅现象，同时还可保证发酵液整体的搅拌均匀性。所述空气引流中转箱71、废气排除中转箱72均与发酵罐1固定，所述空气引流中转箱71、废气排除中转箱72为缸体活塞组件或者波纹管组装箱(两侧为板面，两个板面之间通过可伸缩变形的波纹管密封连接)；所述空气引流中转箱71、废气排除中转箱72均通过中间连接杆9与丝杆组件22中的丝杆螺母(一个丝杆上可对应设置多个丝杆螺母)连接，通过丝杆组件22中丝杆的转动带动中间连接杆9运动、进而改变空气引流中转箱71、废气排除中转箱72的体积和内压，空气引流中转箱71体积变小的同时废气排除中转箱72体积变大，分别实现富氧空气的引入、废气的排除。

进一步的,所述滑轨滑块组件23中加工有导向槽231，所述搅拌杆24上套接有滚动轴承，所述滚动轴承位于所述导向槽231中，滚动轴承沿着导向槽231的内侧板面滚动，起到导向的作用。

进一步的,所述滑轨滑块组件23中安装的搅拌杆24数量为两个或三个，成倍提高搅拌效率，使发酵液均质化。

进一步的,还包括温度传感器12、保温层10、加热盘管11，所述保温层10设置在所述发酵罐1的外部，所述加热盘管11与外部电源连接，当发酵罐1内温度过低时，可以通过加热盘管11加热，保证发酵温度在合理范围内。

进一步的,还包括湿度传感器13、抽水泵、雾化喷头，所述抽水泵与水源连接，多个雾化喷头与水管连接，所述抽水泵与水管连接。当湿度传感器13检测到发酵罐内部湿度过低时，控制器会控制抽水泵抽水并通过雾化喷头将雾化后的水喷洒到发酵罐1的内部，保证发酵罐1内部湿度适合发酵的有效进行。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种有机废弃物用高效好氧发酵装置，其特征在于：包括发酵罐、搅拌组件、氧含量检测装置、空气过滤器、第一空气进气管、第二空气进气管、第一废气进气管、第二废气出气管、空气引流中转箱、废气排除中转箱，所述发酵罐横向设置且加工有进料口、出料口，所述搅拌组件置于所述发酵罐的内腔，所述氧含量检测装置用于检测发酵罐内的氧含量，所述空气过滤4用于去除空气中的杂质，所述第一空气进气管连接所述空气过滤器、空气引流中转箱，所述第二空气进气管与所述空气引流中转箱连接且与发酵罐内腔连通，所述第一空气进气管中设置有单向阀、所述第二空气进气管设置有单向阀，所述第一废气进气管的一端与所述废气排除中转箱连接、另一端与发酵罐内腔连通，第二废气出气管的一端与所述废气排除中转箱连接、另一端与废气处理装置的进气口连接，所述第一废气进气管设置有单向阀、第二废气出气管设置有单向阀，所述空气引流中转箱、废气排除中转箱为体积可变结构，通过改变内部压强实现空气的引流、废气的排除，所述空气引流中转箱、废气排除中转箱的数量相同、工作状态相反且体积相同。

2.如权利要求1所述有机废弃物用高效好氧发酵装置,其特征在于：所述搅拌组件包括安装电机、丝杆组件、滑轨滑块组件、搅拌杆、从动齿轮、齿条，所述滑轨滑块组件的滑轨一侧设置有齿条，所述滑轨滑块组件与所述发酵罐的上端部固定，所述搅拌杆穿过所述滑轨滑块组件中的滑块并通过滚动轴承与滑块连接，延伸到所述滑块上端的搅拌杆端部安装有从动齿轮，所述从动齿轮与所述齿条啮合传动，所述滑轨滑块组件中的滑块与丝杆组件中的丝杆固定。

3.如权利要求2所述有机废弃物用高效好氧发酵装置,其特征在于：所述空气引流中转箱、废气排除中转箱均与发酵罐固定，所述空气引流中转箱、废气排除中转箱为缸体活塞组件或者波纹管组装箱；所述空气引流中转箱、废气排除中转箱均通过中间连接杆与丝杆组件中的丝杆螺母连接，通过丝杆组件中丝杆的转动带动中间连接杆运动、进而改变空气引流中转箱和废气排除中转箱的体积及内压，空气引流中转箱体积变小的同时废气排除中转箱体积变大，分别实现富氧空气的引入、废气的排除。

4.如权利要求2所述有机废弃物用高效好氧发酵装置,其特征在于：所述滑轨滑块组件中加工有导向槽，所述搅拌杆上套接有滚动轴承，所述滚动轴承位于所述导向槽中，滚动轴承沿着导向槽的内侧板面滚动，起到导向的作用。

5.如权利要求2所述有机废弃物用高效好氧发酵装置,其特征在于：所述滑轨滑块组件中安装的搅拌杆数量为两个或两个以上。

6.如权利要求1所述有机废弃物用高效好氧发酵装置,其特征在于：还包括温度传感器、保温层、加热盘管，所述保温层设置在所述发酵罐的外部，所述加热盘管与外部电源连接。

7.如权利要求1所述有机废弃物用高效好氧发酵装置,其特征在于：还包括湿度传感器、抽水泵、雾化喷头，所述抽水泵与水源连接，多个雾化喷头与水管连接，所述抽水泵与水管连接。

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