CN216274087U - 一种纤维物料生物反应器进料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纤维物料生物反应器进料装置，包括箱体和附属管道，附属管道的出口开设在箱体内上部，箱体顶部开设进料口，箱体与生物反应器连通，其中远离生物反应器的一面侧壁下部设为倾斜的平滑过渡区；箱体内在平滑过渡区上方安装有由第一电机驱动的旋转混合搅拌器。该进料装置与生物反应器直接相连通，可以实现纤维物料向生物反应器的快速进料。另外进料装置内仅有旋转混合搅拌器一个动力装置，节省了现有进料系统中的各种中间设备设施，进料简单直接，相对现有进料方案机械和电气设备少，故障率低，能耗低，建造成本低，易于维护，运行稳定性高。

Description

一种纤维物料生物反应器进料装置

技术领域

本实用新型涉及环保新能源技术领域，具体涉及一种适用于沼气发酵工程的纤维物料生物反应器进料装置。

背景技术

目前，我国以农业废弃物秸等纤维物料厌氧发酵资源化利用项目中，进料一般采用以下方式：先用进料箱、皮带输送到预处理池，预处理池内设置搅拌装置，对物料进行搅拌预处理，然后再泵送至发酵罐进行发酵。由于预处理池内的搅拌装置功率限制以及泵的输送能力限制，预处理浓度普遍低于13％。另外，纤维物料输送至发酵罐所需设备设施较多，一般需要经过进料箱、输送皮带或螺旋、预处理搅拌器、螺杆泵等设备，且需要设置较大的预处理池，整个输送过程中如果某个设备出现故障，将导致进料系统都不能正常运行。此外，还受限于进料箱和输送皮带的输送速度，使得进料速度较慢。由于目前的进料系统运行存在上述弊端，严重影响了沼气工程的稳定运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述问题，提供一种纤维物料生物反应器进料装置，能够大大提升进料效率，且整体结构简单，运行稳定，减少了运行故障。

本实用新型技术方案详述如下：

一种纤维物料生物反应器进料装置，包括箱体和附属管道，附属管道的出口开设在箱体内上部，箱体顶部开设进料口，箱体与生物反应器连通，其中远离生物反应器的一面侧壁下部设为倾斜的平滑过渡区；箱体内在平滑过渡区上方安装有由第一电机驱动的旋转混合搅拌器。

可选或优选的，上述进料装置中，所述箱体内在平滑过渡区底部与生物反应器连接的位置安装除杂系统和挡渣板，所述除杂系统包括由第二电机驱动的转轴和安装在转轴上的螺旋叶片；箱体侧壁开设除杂通孔与除杂系统连接供排出杂物。

可选或优选的，上述进料装置中，所述箱体内与生物反应器连通的位置顶部设有向下延伸的水封板。

可选或优选的，上述进料装置中，所述箱体外部侧面设有爬梯，顶部设有操作平台，箱体顶部的进料口还设有盖板。

可选或优选的，上述进料装置中，所述附属管道上设有流量计，所述附属管道包括菌种添加管道、粪污添加管道、清水添加管道、沼液添加管道。

可选或优选的，上述进料装置中，所述箱体内设有温度传感器、浓度传感器、酸碱度传感器和物位计中的至少一种传感装置。

可选或优选的，上述进料装置中，所述进料口附近安装有用于监控内部进料混合情况的摄像头。

可选或优选的，以上任一所述进料装置中，还包括PLC控制系统。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型的进料装置与生物反应器直接相连通，可以实现纤维物料向生物反应器的快速进料。另外进料装置内仅有旋转混合搅拌器一个动力装置，节省了现有进料系统中的各种中间设备设施，进料简单直接，相对现有进料方案机械和电气设备少，故障率低，能耗低，建造成本低，易于维护，运行稳定性高。

箱体内设置倾斜的平滑过渡区，配合旋转混合搅拌器，可以实现15％以上浓度的进料，提高了进料浓度。

箱体内设置的挡渣板和除杂系统，能够有效拦截纤维物料中混入的砖头、石子等杂物并将其运送出箱体，阻止杂物进到生物反应器中。箱体内的水封板能够伸入到箱体与生物反应器的水平液面，将两者之间的上部进行隔绝，保证了生物反应器的密封要求。

PLC控制系统可以与各个电机及传感器等连接，接收各个传感器传输的实时数据并控制旋转混合搅拌器、除杂系统作业，实现整个进料装置的智能运行。

附图说明

图1为纤维物料生物反应器进料装置横向剖面结构示意图；

图2为纤维物料生物反应器进料装置的纵向剖面结构示意图。

图中：

1-箱体，2-盖板，3-旋转混合搅拌器，4-除杂系统，5-摄像头，6-PLC控制系统，7-附属管道，8-传感装置，9-爬梯平台，10-水封板，11-挡渣板，12-生物反应器，13-平滑过渡区。

具体实施方式

下面结合附图和较佳的具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细解释和说明，以使本领域技术人员能够更好地理解本实用新型并予以实施。

请参考图1，结合图2，展示了一种纤维物料生物反应器进料装置，包括箱体1和附属管道7，附属管道7的出口开设在箱体1内上部。

箱体1一般设置为超高0.5-1.5米，即顶部距离箱体内液面上方的距离为0.5-1.5米，可以为钢筋混凝土结构，也可以为碳钢或不锈钢材质，顶部开设进料口，用于接收纤维物料进入并暂存。进料口处还设置有盖板2，盖板2可以使用液压或第三电机驱动开闭，液压或者第三电机驱动装置与PLC控制系统6连接。盖板2采用上翻式，也可采用水平滑动式。盖板2在进料时打开，其余时间均处于关闭状态。盖板2的设置能够有效防止雨雪进入装置，也可以防止装置内物料逸散。

箱体1与生物反应器12互相连通，其中，在箱体1远离生物反应器12的一面侧壁下部设为倾斜的平滑过渡区13；箱体1内在平滑过渡区13上方安装有由第一电机驱动的旋转混合搅拌器3，旋转混合搅拌器3上方是进料口。

附属管道7包括菌种添加管道、粪污添加管道、清水添加管道、沼液添加管道等，每条管道上都安装有流量计。流量计与PLC控制系统6连接，向PLC控制系统6传输流量数据。附属管道7可以安装在箱体顶部，附属管道7的出口开设在箱体内上部，用于菌种、粪污、清水、沼液等物料添加，可采用不锈钢管、给水UPVC管等材质，管径大小根据添加量进行设计。流量计可以方便监控流量以控制各不同物料的添加量。

箱体1内在平滑过渡区13底部与生物反应器12连接的位置安装除杂系统4和挡渣板11。所述除杂系统4包括由第二电机驱动的转轴和安装在转轴上的螺旋叶片；箱体侧壁开设除杂通孔与除杂系统连接供排出杂物。平滑过渡区13的设计能够使搅拌的物料通过自身重力作用向生物反应器12一侧移动，有效防止拌料死区。对于纤维物料中掺杂的砖头、石子等杂物，也会因为自身重力原因逐渐沉淀至挡渣板11处，堆积至一定程度时，通过启动除杂系统4，即可由螺旋叶片带动通过除杂通孔推送出箱体1。

此外，箱体1内与生物反应器12连通的位置顶部还设有向下延伸的水封板10。水封板10能够将生物反应器12和箱体1之间液面上方的空间进行隔绝，保证运转过程中生物反应器12的密封要求。

箱体1内设有温度传感器、浓度传感器、酸碱度传感器和物位计等传感装置8。这些传感装置均与PLC控制系统6连接，对装置内物料温度、浓度、pH等进行检测，向PLC控制系统6传输检测数据。

在箱体1的进料口附近，还安装有用于监控内部进料混合情况的摄像头5，摄像头5与PLC控制系统6连接。可实时监控内部进料混合情况，纤维物料加料提醒，异常情况可通过PLC控制系统6报警。

箱体1外部侧面设有爬梯，顶部设有操作平台，合称爬梯平台9，用于人员观察进料状况和检修设备等。

该纤维物料生物反应器进料装置结构简单、造价低，节约了造价和运行成本；由于机械和电气设备少，降低了运行能耗，提高了运行稳定性；进料口、旋转混合搅拌器3、平滑过渡区13相结合，可以实现15％以上浓度的进料，提高了纤维物料的进料效率，与生物反应器合建，实现纤维物料向反应器的快速进料且不会影响生物反应器的运行。

本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种纤维物料生物反应器进料装置，其特征在于，包括箱体和附属管道，附属管道的出口开设在箱体内上部，箱体顶部开设进料口，箱体与生物反应器连通，其中远离生物反应器的一面侧壁下部设为倾斜的平滑过渡区；箱体内在平滑过渡区上方安装有由第一电机驱动的旋转混合搅拌器。

2.根据权利要求1所述的进料装置，其特征在于，所述箱体内在平滑过渡区底部与生物反应器连接的位置安装除杂系统和挡渣板，所述除杂系统包括由第二电机驱动的转轴和安装在转轴上的螺旋叶片；箱体侧壁开设除杂通孔与除杂系统连接供排出杂物。

3.根据权利要求1所述的进料装置，其特征在于，所述箱体内与生物反应器连通的位置顶部设有向下延伸的水封板。

4.根据权利要求1所述的进料装置，其特征在于，所述箱体外部侧面设有爬梯，顶部设有操作平台，箱体顶部的进料口还设有盖板。

5.根据权利要求1所述的进料装置，其特征在于，所述附属管道上设有流量计，所述附属管道包括菌种添加管道、粪污添加管道、清水添加管道、沼液添加管道。

6.根据权利要求1所述的进料装置，其特征在于，所述箱体内设有温度传感器、浓度传感器、酸碱度传感器和物位计中的至少一种传感装置。

7.根据权利要求1所述的进料装置，其特征在于，所述进料口附近安装有用于监控内部进料混合情况的摄像头。

8.根据权利要求1-7任一所述的进料装置，其特征在于，还包括PLC控制系统。

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