CN220132060U - 一种完全混合反应器及其内部设置的螺旋输送机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种完全混合反应器及其内部设置的螺旋输送机，螺旋输送机，由上至下依次包括电机减速机、顶部支撑结构、破渣搅拌器、集渣器，导流筒和底部支撑结构，所述导流筒内部设有螺旋主轴，螺旋输送机用于将浮渣沿所述导流筒内垂直方向压入水下并且确保浮渣向下移动；破渣桨叶在搅拌轴的带领下不断旋转，将完全混合反应器巨大流场表面的浮渣刮入集渣器，由螺旋主轴，沿垂直的导流筒方向，将浮渣向液面下方推送，可以大面积消除完全混合反应器液面浮渣。

Description

一种完全混合反应器及其内部设置的螺旋输送机

技术领域

本实用新型是关于厌氧发酵处理设备的技术领域，特别是关于一种完全混合反应器及其内部设置的螺旋输送机。

背景技术

含有大量纤维素物料的有机废弃物，如农业废弃秸秆类有机废弃物，在进行厌氧发酵时十分容易上浮，在反应器表面形成浮渣。

在目前的搅拌机选型设计中，为了充分利用由搅拌机所提供的搅拌流场，通常把多台搅拌机均匀布置在混合反应器的周边，形成一个以外圈流动带动内圈流动的水利流态，由于内圈的搅拌流场较弱，因此十分容易形成大量的浮渣积累，产生很大向外膨胀的胀力，破坏反应器结构。通常采用加大搅拌强度，增加喷淋水的方法消除浮渣。但是由于浮渣容重很轻，吸水能力差，实际搅拌效果很差，而大面积喷淋水，既浪费水资源，还会形成不必要的沼液，又增加了能耗。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种完全混合反应器及其内部设置的螺旋输送机，其能够解决混合反应器内由于浮渣容重很轻和吸水能力差导致搅拌效果差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种螺旋输送机，布置在完全混合反应器内，由上至下依次包括电机减速机、顶部支撑结构、破渣搅拌器、集渣器，导流筒和底部支撑结构，所述导流筒内部设有螺旋主轴；

所述电机减速机，穿过所述顶部支撑结构后与所述破渣搅拌器相连接，用于带动所述破渣搅拌器和所述螺旋主轴进行旋转；

所述顶部支撑结构，用于支撑和固定所述电机减速机；

所述破渣搅拌器，包括搅拌轴、搅拌臂和多片破渣桨叶，所述搅拌轴与所述搅拌臂相垂直，多片所述破渣桨叶均固定连接在所述搅拌臂上，所述搅拌轴两侧的所述破渣桨叶分别位于所述搅拌轴和所述搅拌臂形成平面的两侧，所述搅拌轴上端连接所述电机减速机，所述搅拌轴下端连接所述螺旋主轴；多片所述破渣桨叶用于将完全混合反应器液面的浮渣刮入所述集渣器；

所述集渣器为漏斗形，所述集渣器底部固定在所述导流筒上端，用于承接刮入的浮渣；

所述导流筒，为一个竖直的圆筒，用于承接所述集渣器中落入的浮渣，所述导流筒下部外壁固定连接所述底部支撑结构；所述导流筒内部设有螺旋主轴，所述螺旋主轴上端连接所述搅拌轴下端，所述螺旋主轴随所述搅拌轴一起利用所述电机减速机带动旋转，所述螺旋主轴用于将浮渣沿所述导流筒内垂直方向压入水下并且确保浮渣向下移动；

底部支撑结构，用于支撑所述导流筒和所述集渣器。

优选地，多片所述破渣桨叶与所述搅拌臂之间的夹角为20-50度。

优选地，所述集渣器的斜面与水平面之间的夹角为50-60度。

进一步的，所述螺旋主轴底端超出所述导流筒底端，所述螺旋主轴底端设有多个底部桨叶，用于水平剪切与疏散所述导流筒内上方输送下来的浮渣。

优选地，所述导流筒的长度大于3米，直径大于0.5米。

本实用新型还提供一种完全混合反应器，所述完全混合反应器内设有上述的螺旋输送机。

进一步地，所述完全混合反应器的周圈均匀设有多台斜插式搅拌机，所述斜插式搅拌机通过边壁斜插式安装在所述完全混合反应器中与圆形的所述完全混合反应器的径向夹角为20-50度，所述完全混合反应器的中心位置安装所述螺旋输送机。

进一步地，所述完全混合反应器的周圈均匀设有多台所述螺旋输送机。

与现有技术相比，根据本实用新型的一种完全混合反应器及其内部设置的螺旋输送机，具有如下有益效果：

破渣桨叶在搅拌轴的带领下不断旋转，将完全混合反应器巨大流场表面的浮渣刮入集渣器，由螺旋主轴，沿垂直的导流筒方向，将浮渣向液面下方推送；输送到垂直导流筒底部的浮渣在底部桨叶的剪切推动下向四周扩散，可以大面积消除完全混合反应器液面浮渣；避免了大型完全混合反应器在处理纤维素原料时液面积累大量的浮渣。

附图说明

图1是根据本具体实施方式的螺旋输送机的结构示意图。

图2是根据本具体实施方式的破渣搅拌器的正视图。

图3是图2的左视图。

图4是图2的俯视图。

图5是根据本具体实施方式的破渣搅拌器的立体图。

图6是根据本具体实施方式的完全混合反应器中周向布置三台螺旋输送机的结构示意图。

图7是图6的俯视图。

图8是根据本具体实施方式的螺旋输送机的底部桨叶的结构示意图。

主要附图标记说明：

1-电机减速机，2-顶部支撑结构，3-破渣搅拌器，31-搅拌臂，32-搅拌轴，33-破渣桨叶，4-液面，5-导流筒，6-螺旋主轴，7-底部支撑结构，8-集渣器，9-完全混合反应器，10-斜插式搅拌机，11-底部桨叶。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

根据本实用新型一实施方式的一种完全混合反应器及其内部设置的螺旋输送机，用于有机废弃物厌氧发酵的完全混合反应器9，特别适用于3000立方米以上的大型完全混合反应器9(CSTR)，可以大面积消除反应器液面4浮渣。

如图1所示，螺旋输送机，由上至下依次包括电机减速机1、顶部支撑结构2、破渣搅拌器3、集渣器8，导流筒5和底部支撑结构7，导流筒5内部设有螺旋主轴6。

电机减速机1，穿过顶部支撑结构2与破渣搅拌器3相连接，用于带动破渣搅拌器3和螺旋主轴6进行旋转；

顶部支承结构，与罐顶的壁板相连接，用于承接固定电机减速机1；

如图2-5所示，破渣搅拌器3，包括搅拌轴32、搅拌臂31和多片破渣桨叶33，搅拌轴32与搅拌臂31相垂直固定成十字形，多片破渣桨叶33均固定连接在搅拌臂31上，多片破渣桨叶33与搅拌臂31之间的夹角为20-50度，搅拌轴32两侧的破渣桨叶33位于搅拌轴32和搅拌臂31形成平面的两侧，搅拌轴32上端连接电机减速机1，搅拌轴32下端连接螺旋主轴6；破渣搅拌器3利用电机减速机1带动搅拌轴32使自身旋转，旋转的多片破渣桨叶33将完全混合反应器9液面4的浮渣刮入集渣器8；

集渣器8，具有55度斜面的漏斗形，集渣器8底部固定在导流筒5上端，用于承接刮入的浮渣；集渣器8的斜面与水平面之间的夹角为50-60度。

导流筒5，为一个竖直固定的圆筒，上端连接集渣器8并且承接集渣器8中落入的浮渣，下部外壁固定连接底部支撑结构7，底部支撑结构7能够支撑导流筒5；导流筒5内部设有螺旋主轴6，螺旋主轴6上端连接搅拌轴32下端，螺旋主轴6随搅拌轴32一起利用电机减速机1带动旋转，螺旋主轴6将浮渣沿导流筒5内垂直方向，压入水下，并且确保浮渣沿垂直向下移动；螺旋主轴6底端超出导流筒5底端，螺旋主轴6底端可以选择加设多个底部桨叶11，底部桨叶11如图8所示，用于水平剪切与疏散导流筒5内上方输送下来的浮渣；

底部支撑结构7，连接在导流筒5下部，用于支撑导流筒5和集渣器8。

完全混合反应器9的中心位置安装螺旋输送机，破渣桨叶33在搅拌轴32的带领下不断旋转，将完全混合反应器9巨大流场液面4的浮渣刮入集渣器8，由螺旋主轴6，延垂直的导流筒5方向，将浮渣向液面4下方推送。垂直的导流筒5的长度大于3米，直径大于0.5米。输送到垂直导流筒5底部的浮渣在底部桨叶的剪切推动下向四周扩散。如此运行，避免了大型完全混合反应器9在处理纤维素原料时液面4积累大量的浮渣。

实施例1

完全混合反应器及其内部设置的螺旋输送机，完全混合反应器9的直径为28米，完全混合反应器9的高度为8米，完全混合反应器9的周圈均匀设置4台电机功率15KW的斜插式搅拌机10，斜插式搅拌机10通过边壁斜插式安装在完全混合反应器9中与圆形的完全混合反应器9的径向夹角为20-50度，斜插式搅拌机10搅拌时在液面4创造的流动，具有向心的偏流，在完全混合反应器9内形成了一个巨大的环形流场。在这个环形流场的中心安装一台电机功率15KW的螺旋输送机，导流筒5的直径为0.8米，导流筒5的长度为5米。破渣桨叶33在搅拌轴32的带领下不断旋转，将完全混合反应器9巨大流场液面4的浮渣刮入集渣器8，由螺旋主轴6，延垂直的导流筒5方向，将浮渣向液面4下方推送。输送到垂直导流筒5底部的浮渣在底部桨叶的剪切推动下向四周扩散。如此运行，避免了大型完全混合反应器9在处理纤维素原料时液面4积累大量的浮渣。

完全混合反应器9内加入废弃物原料干黄玉米秸秆，完全混合反应器9内的厌氧发酵工艺：秸秆粉碎+兼氧纤维素水解+厌氧完全混合；本实施例的完全混合反应器9每日处理玉米秸秆30吨，处理后秸秆含固量70-80％。

对于直径较大的完全混合反应器9，仅在中间设置一台螺旋输送机导致能力不足，可以在完全混合反应器9内周向布置多台，如图6-7所示，完全混合反应器9中周向布置三台螺旋输送机。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种螺旋输送机，布置在完全混合反应器内，其特征在于，由上至下依次包括电机减速机、顶部支撑结构、破渣搅拌器、集渣器，导流筒和底部支撑结构，所述导流筒内部设有螺旋主轴；

所述电机减速机，穿过所述顶部支撑结构后与所述破渣搅拌器相连接，用于带动所述破渣搅拌器和所述螺旋主轴进行旋转；

所述顶部支撑结构，用于支撑和固定所述电机减速机；

所述破渣搅拌器，包括搅拌轴、搅拌臂和多片破渣桨叶，所述搅拌轴与所述搅拌臂相垂直，多片所述破渣桨叶均固定连接在所述搅拌臂上，所述搅拌轴两侧的所述破渣桨叶分别位于所述搅拌轴和所述搅拌臂形成平面的两侧，所述搅拌轴上端连接所述电机减速机，所述搅拌轴下端连接所述螺旋主轴；多片所述破渣桨叶用于将完全混合反应器液面的浮渣刮入所述集渣器；

所述集渣器为漏斗形，所述集渣器底部固定在所述导流筒上端，用于承接刮入的浮渣；

所述导流筒，为一个竖直的圆筒，用于承接所述集渣器中落入的浮渣，所述导流筒下部外壁固定连接所述底部支撑结构；所述导流筒内部设有螺旋主轴，所述螺旋主轴上端连接所述搅拌轴下端，所述螺旋主轴随所述搅拌轴一起利用所述电机减速机带动旋转，所述螺旋主轴用于将浮渣沿所述导流筒内垂直方向压入水下并且确保浮渣向下移动；

底部支撑结构，用于支撑所述导流筒和所述集渣器。

2.如权利要求1所述的螺旋输送机，其特征在于，多片所述破渣桨叶与所述搅拌臂之间的夹角为20-50度。

3.如权利要求1所述的螺旋输送机，其特征在于，所述集渣器的斜面与水平面之间的夹角为50-60度。

4.如权利要求1所述的螺旋输送机，其特征在于，所述螺旋主轴底端超出所述导流筒底端，所述螺旋主轴底端设有多个底部桨叶，用于水平剪切与疏散所述导流筒内上方输送下来的浮渣。

5.如权利要求1所述的螺旋输送机，其特征在于，所述导流筒的长度大于3米，直径大于0.5米。

6.一种完全混合反应器，其特征在于，所述完全混合反应器内设有权利要求1-5任一项所述的螺旋输送机。

7.如权利要求6所述的完全混合反应器，其特征在于，所述完全混合反应器的周圈均匀设有多台斜插式搅拌机，所述斜插式搅拌机通过边壁斜插式安装在所述完全混合反应器中与圆形的所述完全混合反应器的径向夹角为20-50度，所述完全混合反应器的中心位置安装所述螺旋输送机。

8.如权利要求6所述的完全混合反应器，其特征在于，所述完全混合反应器的周圈均匀设有多台所述螺旋输送机。