CN218146639U - 一种微生物发酵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及微生物发酵技术领域，公开了一种微生物发酵装置；发酵箱，发酵箱内形成发酵腔，发酵箱侧壁处设有连通外界与发酵腔的液体肥出料口、固体肥出料口、进料口与出气口；发酵腔呈长方体状，发酵腔内设有对发酵腔内原材料进行搅拌的搅拌组件，搅拌组件包括搅拌机构、用于驱动搅拌机构沿发酵腔长度方向做往返运动的驱动机构、以及用于驱使做往返运动中的搅拌机构自转的翻转机构；通过上述设置，其能够较佳地实现发酵腔上层与下层之间原材料的充分混合，从而增加了搅拌效率。

Description

一种微生物发酵装置

技术领域

本实用新型涉及微生物发酵技术领域，具体地说，涉及一种微生物发酵装置。

背景技术

利用厌氧微生物对农田废弃物、人畜粪污、餐厨垃圾等原材料进行发酵以得到微生物肥与沼气的制肥方法是目前常见的微生物肥制作方法，该方法中需要使用微生物发酵装置为原材料提供发酵场所。发酵过程中，通常需要对原材料进行间歇性搅拌，搅拌的目的有两点：一、使原材料分布均匀，增加微生物与原材料的接触面，以加快产气速度、产气量、提高原料利用率与发酵效率；二、微生物发酵装置中的原材料从上到下分别为浮渣层、上清层、活性层和沉渣层，搅拌可防止因原材料浮面结壳导致的沼气释放不出。

中国专利公开号为CN107858272A的专利公开了一种沼气发酵罐，该沼气发酵罐为圆筒状，其通过电机驱动设于发酵罐内的搅拌组件转动以实现对发酵罐内原材料的搅拌；该专利中，搅拌组件转动过程中仅对搅拌杆所在层的原材料实现较佳地混合，而处于发酵罐上层与下层之间的原材料相互混合效果较差，且圆筒状的发酵罐增加了搅拌组件的搅拌死角，进而使得原材料混合不充分，故而降低了搅拌效率。

实用新型内容

针对现有技术中存在的搅拌成本受到发酵装置体积影响较大的缺陷，本实用新型提供了一种微生物发酵装置；其能够较佳地实现发酵腔上层与下层之间原材料的充分混合，从而较佳地提高了搅拌效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种微生物发酵装置，包括发酵箱，发酵箱内形成发酵腔，发酵箱侧壁处设有连通外界与发酵腔的液体肥出料口、固体肥出料口、进料口与出气口；发酵腔呈长方体状，发酵腔内设有对发酵腔内原材料进行搅拌的搅拌组件，搅拌组件包括搅拌机构、用于驱动搅拌机构沿发酵腔长度方向做往返运动的驱动机构、以及用于驱使做往返运动中的搅拌机构自转的翻转机构。

通过上述使得，本实用新型的微生物发酵装置能够较佳地实现发酵腔上层与下层之间原材料的充分混合，从而较佳地提高了搅拌效率。具体地，经过粉碎后的原材料从进料口进入发酵腔内，驱动机构驱动搅拌机构沿发酵腔长度方向做往返运动，在翻转机构的作用下使得移动中的搅拌机构处于自转状态，自转时的搅拌机构较佳地处于发酵腔下层的原材料翻转至上层，故而较佳地实现了发酵腔上层与下层之间原材料的充分混合，进而使微生物与原材料混合均匀，同时避免了原材料浮面结壳，故而较佳地增加了发酵效率与气体产量；

其中，该微生物发酵装置采用沿发酵腔长度方向做往返运动的搅拌机构实现对发酵腔内原材料的充分搅拌，从而较佳地减小了搅拌机构的体积，故能够较佳地降低搅拌的成本；

其中，发酵腔设置成长方体状，能够较佳地降低了搅拌机构的搅拌死角，故较佳地增加了搅拌效率。

作为优选，驱动机构包括设置于发酵腔内且沿其长度方向设置的丝杆，丝杆一端部穿出发酵腔，驱动机构还包括设置于外界且用于驱动丝杆转动的电机；发酵腔处还设有与丝杆螺纹配合的安装座，电机通过驱动丝杆转动带动安装座沿丝杆轴向做往返运动；搅拌机构安装于安装座处。

通过上述，较佳地实现了搅拌机构沿发酵腔长度方向的往返运动。具体地，电机驱动丝杆转动，带动搅拌机构随安装座同步沿丝杆轴向做往返运动，进而较佳地实现搅拌机构对发酵腔内各处原材料的搅拌。

作为优选，发酵腔内还设有与丝杆轴向平行设置的第一导向杆与第二导向杆；安装座处设有用于与第一导向杆滑动配合的第一导向孔、以及用于与第二导向杆滑动配合的第二导向孔。

本实用新型中，通过第一导向杆与第二导向杆的设置，较佳地引导了搅拌机构的移动方向，进而较佳地提升了搅拌组件运行过程中的稳定性。

作为优选，搅拌机构包括沿发酵腔宽度方向设置的安装轴，安装座处设有用于与安装轴转动配合的安装孔；

发酵腔底壁处设有沿发酵腔长度方向延伸的第一安装板与第二安装板，第一安装板与第二安装板分别设置在沿发酵腔宽度方向的两端侧壁处；

翻转机构包括分别设于第一安装板与第二安装板上端部的第一齿条与第二齿条、以及设于安装轴两端部的第一齿轮与第二齿轮，第一齿轮与第一齿条啮合，第二齿轮与第二齿条啮合。

通过上述，较佳地实现了搅拌机构在往返移动的同时以安装轴轴线为自转轴线进行自转。具体地，沿丝杆轴向移动中的搅拌机构在相互啮合的第一齿轮与第二齿轮、第一齿轮与第一齿条的作用下发生自转，自转中的搅拌机构较佳地实现了发酵腔内上层原材料与下层原材料之间的混合，故而增加了搅拌效率。其中，第一齿条与第二齿条的设置，在较佳地实现搅拌机构自转的同时，也能够较佳地对安装轴进行限位，故而使该微生物发酵装置结构更加合理、稳定。

作为优选，搅拌机构还包括设置在第一齿条与丝杆之间的N个第一搅拌叶片、以及设置在第二齿条与丝杆之间的N个第二搅拌叶片，N为正整数；第一搅拌叶片与第二搅拌叶片均沿安装轴周向间隔设置；搅拌机构还包括用于连接第一搅拌叶片与安装轴的第一连接杆、以及用于连接第二搅拌叶片与安装轴的第二连接杆。

本实用新型中，通过第一搅拌叶片与第二搅拌叶片的设置，较佳地实现了发酵腔内上层原材料与下层原材料之间的混合，进而较佳地提升了搅拌效率。

作为优选，第一搅拌叶片与第二搅拌叶片均为弧形叶片。

本实用新型中，通过弧形叶片的设置，较佳地降低了搅拌机构自转时的阻力。

附图说明

图1为实施例1中一种微生物发酵装置的结构示意图。

图2为实施例1中一种微生物发酵装置的结构示意图。

图3为实施例1中一种微生物发酵装置的剖面示意图。

图4为实施例1中搅拌组件与安装座的结构示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：

110、发酵箱；121、液体肥出料口；122、固体肥出料口；123、进料口；124、出气口；210、发酵腔；220、丝杆；221、安装座；231、第一导向杆；241、第二安装板；242、第二齿条；251、第一搅拌叶片；252、第二搅拌叶片；253、第一连接杆；254、第二连接杆；311、第二导向杆；321、第一安装板；322、第一齿条；323、第一齿轮；331、第二齿轮；411、第一导向孔；412、第二导向孔；420、安装轴；421、安装孔。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本实用新型进行解释而并非限定。

实施例1

如图1-4所示，本实施例提供了一种微生物发酵装置，其包括发酵箱110，发酵箱110内形成发酵腔210，发酵箱110侧壁处设有连通外界与发酵腔210的液体肥出料口121、固体肥出料口122、进料口123与出气口124；发酵腔210呈长方体状，发酵腔210内设有对发酵腔210内原材料进行搅拌的搅拌组件，搅拌组件包括搅拌机构、用于驱动搅拌机构沿发酵腔210长度方向做往返运动的驱动机构、以及用于驱使做往返运动中的搅拌机构自转的翻转机构。

通过上述使得，本实用新型的微生物发酵装置能够较佳地实现发酵腔210上层与下层之间原材料的相互混合，从而较佳地提高了搅拌效率。具体地，经过粉碎后的原材料从进料口123进入发酵腔210内，驱动机构驱动搅拌机构沿发酵腔210长度方向做往返运动，在翻转机构的作用下使得移动中的搅拌机构处于自转状态，自转时的搅拌机构较佳地处于发酵腔210下层的原材料翻转至上层，故而较佳地实现了发酵腔210上层原材料与下层原材料的充分混合，进而使微生物与原材料混合均匀，同时避免了原材料浮面结壳，故而较佳地增加了发酵效率与气体产量；其中，该微生物发酵装置采用沿发酵腔210长度方向做往返运动的搅拌机构实现对发酵腔210内原材料的充分搅拌，从而较佳地减小了搅拌机构的体积，故能够较佳地降低搅拌的成本；其中，发酵腔210设置成长方体状，能够较佳地降低了搅拌机构的搅拌死角，故较佳地增加了搅拌效率。

其中，微生物发酵时产生的沼气、液体肥料与固体肥料分别从出气口124、液体肥出料口121与固体肥出料口122收集，收集方式采用现有技术中的常规收集方式即可。

本实施例中，驱动机构包括设置于发酵腔210内且沿其长度方向设置的丝杆220，丝杆220一端部穿出发酵腔210，驱动机构还包括设置于外界且用于驱动丝杆220转动的电机；发酵腔210处还设有与丝杆220螺纹配合的安装座221，电机通过驱动丝杆220转动带动安装座221沿丝杆220轴向做往返运动；搅拌机构安装于安装座221处。

本实施例中，电机采用常规电机即可。

本实施例中，电机与丝杆220之间可通过联轴器连接，联轴器采用常规联轴器即可；电机与丝杆220之间也可通过变速器连接，变速器采用常规变速器即可。

通过上述，较佳地实现了搅拌机构沿发酵腔210长度方向的往返运动。具体地，电机驱动丝杆220转动，带动搅拌机构随安装座221同步沿丝杆220轴向做往返运动，进而较佳地实现搅拌机构对发酵腔210内各处原材料的搅拌。

本实施例中，发酵腔210内还设有与丝杆220轴向平行设置的第一导向杆231与第二导向杆311；安装座221处设有用于与第一导向杆231滑动配合的第一导向孔411、以及用于与第二导向杆311滑动配合的第二导向孔412。

通过本实施例中第一导向杆231与第二导向杆311的设置，较佳地引导了搅拌机构的移动方向，进而较佳地提升了搅拌组件运行过程中的稳定性。

本实施例中，搅拌机构包括沿发酵腔210宽度方向设置的安装轴420，安装座221处设有用于与安装轴420转动配合的安装孔421；

发酵腔210底壁处设有沿发酵腔210长度方向延伸的第一安装板321与第二安装板241，第一安装板321与第二安装板241分别设置在沿发酵腔210宽度方向的两端侧壁处；

翻转机构包括分别设于第一安装板321与第二安装板241上端部的第一齿条322与第二齿条242、以及设于安装轴420两端部的第一齿轮323与第二齿轮331，第一齿轮323与第一齿条322啮合，第二齿轮331与第二齿条242啮合。

通过上述，较佳地实现了搅拌机构在往返移动的同时以安装轴420轴线为自转轴线进行自转。具体地，沿丝杆220轴向移动中的搅拌机构在相互啮合的第一齿轮323与第二齿轮331、第一齿轮323与第一齿条322的作用下发生自转，自转中的搅拌机构较佳地实现了发酵腔210内上层原材料与下层原材料之间的混合，故而增加了搅拌效率。其中，第一齿条322与第二齿条242的设置，在较佳地实现搅拌机构自转的同时，也能够较佳地对安装轴420进行限位，故而使该微生物发酵装置结构更加合理、稳定。

本实施例中，搅拌机构还包括设置在第一齿条322与丝杆220之间的N个第一搅拌叶片251、以及设置在第二齿条242与丝杆220之间的N个第二搅拌叶片252，N为正整数；第一搅拌叶片251与第二搅拌叶片252均沿安装轴420周向间隔设置；搅拌机构还包括用于连接第一搅拌叶片251与安装轴420的第一连接杆253、以及用于连接第二搅拌叶片252与安装轴420的第二连接杆254。

通过本实施例中第一搅拌叶片251与第二搅拌叶片252的设置，较佳地实现了发酵腔210内上层原材料与下层原材料之间的混合，进而较佳地提升了搅拌效率。

本实施例中，第一搅拌叶片251与第二搅拌叶片252均为弧形叶片。

通过本实施例中弧形叶片的设置，较佳地降低了搅拌机构自转时的阻力。

本实施例中，丝杆220、第一齿轮323与第一齿条322、第二齿轮331与第二齿条242均采取防锈材质制成，且表面均设有防锈涂层。

本实施例中的一种微生物发酵装置在使用时，能够具有如下步骤：

步骤一、将粉碎后的原材料从进料口123处输送至发酵腔210内；

步骤二、间歇性通过电机控制搅拌机构在沿发酵腔210长度方向做往返运动的同时做自转运动，实现对发酵腔210内原材料的充分搅拌；

步骤三、发酵过程中产生的产生的沼气、液体肥料与固体肥料分别从出气口124、液体肥出料口121与固体肥出料口122收集。

实施例2

本实施提供了实施例1中的一种微生物发酵装置，本实施例中的一种微生物发酵装置与实施例1的区别在于N能够取6。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种微生物发酵装置，包括发酵箱(110)，发酵箱(110)内形成发酵腔(210)，发酵箱(110)侧壁处设有连通外界与发酵腔(210)的液体肥出料口(121)、固体肥出料口(122)、进料口(123)与出气口(124)；其特征在于：发酵腔(210)呈长方体状，发酵腔(210)内设有对发酵腔(210)内原材料进行搅拌的搅拌组件，搅拌组件包括搅拌机构、用于驱动搅拌机构沿发酵腔(210)长度方向做往返运动的驱动机构、以及用于驱使做往返运动中的搅拌机构自转的翻转机构。

2.根据权利要求1所述的一种微生物发酵装置，其特征在于：驱动机构包括设置于发酵腔(210)内且沿其长度方向设置的丝杆(220)，丝杆(220)一端部穿出发酵腔(210)，驱动机构还包括设置于外界且用于驱动丝杆(220)转动的电机；发酵腔(210)处还设有与丝杆(220)螺纹配合的安装座(221)，电机通过驱动丝杆(220)转动带动安装座(221)沿丝杆(220)轴向做往返运动；搅拌机构安装于安装座(221)处。

3.根据权利要求2所述的一种微生物发酵装置，其特征在于：发酵腔(210)内还设有与丝杆(220)轴向平行设置的第一导向杆(231)与第二导向杆(311)；安装座(221)处设有用于与第一导向杆(231)滑动配合的第一导向孔(411)、以及用于与第二导向杆(311)滑动配合的第二导向孔(412)。

4.根据权利要求2所述的一种微生物发酵装置，其特征在于：搅拌机构包括沿发酵腔(210)宽度方向设置的安装轴(420)，安装座(221)处设有用于与安装轴(420)转动配合的安装孔(421)；

发酵腔(210)底壁处设有沿发酵腔(210)长度方向延伸的第一安装板(321)与第二安装板(241)，第一安装板(321)与第二安装板(241)分别设置在沿发酵腔(210)宽度方向的两端侧壁处；

翻转机构包括分别设于第一安装板(321)与第二安装板(241)上端部的第一齿条(322)与第二齿条(242)、以及设于安装轴(420)两端部的第一齿轮(323)与第二齿轮(331)，第一齿轮(323)与第一齿条(322)啮合，第二齿轮(331)与第二齿条(242)啮合。

5.根据权利要求4所述的一种微生物发酵装置，其特征在于：搅拌机构还包括设置在第一齿条(322)与丝杆(220)之间的N个第一搅拌叶片(251)、以及设置在第二齿条(242)与丝杆(220)之间的N个第二搅拌叶片(252)，N为正整数；第一搅拌叶片(251)与第二搅拌叶片(252)均沿安装轴(420)周向间隔设置；搅拌机构还包括用于连接第一搅拌叶片(251)与安装轴(420)的第一连接杆(253)、以及用于连接第二搅拌叶片(252)与安装轴(420)的第二连接杆(254)。

6.根据权利要求5所述的一种微生物发酵装置，其特征在于：第一搅拌叶片(251)与第二搅拌叶片(252)均为弧形叶片。

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