CN220643075U - 一种干式厌氧发酵罐无源自产气搅拌设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种干式厌氧发酵罐无源自产气搅拌设备，包括A罐、B罐，以及两端分别设置在A罐和B罐中并将A罐和B罐相连通的连通搅拌设备。本申请提供了一种干式厌氧发酵罐无源自产气搅拌设备，有效的利用了发酵过程中产生的气体，通过气压差实现物料的自搅拌过程，无需外部能源便可以完成物料的搅拌过程，即实现了零能耗搅拌，又能有效的杜绝机械电气故障，故而该设备可长期稳定使用，更好的推进了行业的发展与进步。

Description

一种干式厌氧发酵罐无源自产气搅拌设备

技术领域

本申请涉及搅拌设备领域，具体地说是涉及一种干式厌氧发酵罐无源自产气搅拌设备。

背景技术

禽畜粪便、餐厨垃圾等湿垃圾在回收后需要通过填埋、焚烧、堆肥、好氧发酵或厌氧发酵对其进行处理。与填埋、焚烧、堆肥和好氧发酵这四种方式相比，厌氧发酵处理具有如下优点:a)减少温室效应气体的排放量；b)所产生的甲烷和纯氢气是清洁能源，可以减少对不可再生能源的消耗；c)在有机物质转变成甲烷的过程中实现了垃圾的减量化；d)与好氧发酵相比，厌氧发酵过程不需要氧气，降低动力消耗，因而使用成本降低；e)固体物质被消化以后可以得到高质量的有机肥料和土壤改良剂。由此可见，厌氧发酵技术可以有效实现有机垃圾处理的“无害化、减量化和资源化”，对于我国城市和农村的环境治理以及资源可持续发展有着重要的意义。

如今厌氧发酵主要是通过发酵罐或发酵池完成的，其主要还存在的问题是，需要设置搅拌设备对发酵罐或发酵池中的物料进行搅拌，由于搅拌罐和搅拌池的内部空间较大、物料的堆积量巨大，故而需要使用高功率的大型搅拌设备完成搅拌，而高功率的大型搅拌设备的耗电量极高，从而导致了物料的无氧发酵过程所需能耗过高，同时其故障率高、运行不稳定，不利于行业的推进。

实用新型内容

针对现有技术之不足，本申请提供了一种干式厌氧发酵罐无源自产气搅拌设备，有效的利用了发酵过程中产生的气体，通过气压差实现物料的自搅拌过程，无需外部能源便可以完成物料的搅拌过程，即实现了零能耗搅拌，又能有效的杜绝机械电气故障，故而该设备可长期稳定使用，更好的推进了行业的发展与进步。

一种干式厌氧发酵罐无源自产气搅拌设备，包括A罐、B罐，以及两端分别设置在A罐和B罐中并将A罐和B罐相连通的连通搅拌设备。

进一步的，所述A罐由罐体A，设置在罐体A上的进料口，设置在罐体A上的排气管A，以及设置在排气管A中段的电控阀门组成。

在进一步向，所述B罐由罐体B，设置在罐体B上的排气管B，以及设置在罐体B侧壁下端的排料口组成。

作为优选，所述排气管A的端部与排气管B相连通。

更进一步的，所述连通搅拌设备由连通管，以及分别设置在连通管两端的两个搅拌器组成；两个所述搅拌器分别设置在罐体A和罐体B内的底部；所述连通管同时贯穿罐体A和罐体B的侧壁。

又进一步的，所述搅拌器又由底座，以及设置在底座上的搅拌器主体组成。

作为优选，所述底座内设置有底座内管，该底座内管与连通管相连。

作为优选，所述搅拌器主体呈圆柱形，在搅拌器主体的外侧还设置有若干个与搅拌器主体固为一体的喷块；所述喷块内设置有沿搅拌器主体水平切向方向设置的喷口。

作为优选，所述搅拌器主体和喷块内设置有一体的内腔，该内腔与底座内管相连通。

与现有技术相比，本申请实施例具有如下有益效果：

本实用新型有效的利用了发酵过程中产生的气体，通过气压差实现物料的自搅拌过程，无需外部能源便可以完成物料的搅拌过程，即实现了零能耗搅拌，又能有效的杜绝机械电气故障，故而该设备可长期稳定使用，更好的推进了行业的发展与进步。

本申请的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的检查或者对实施例的生产或操作的了解，本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本申请披露的特性可以通过对以下描述的具体实施例的各种方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。

附图说明

在此所述的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。在各图中，相同标号表示相同部件。其中，

图1为本实用新型的正视图。

图2为本实用新型的透视图。

图3为本实用新型连通搅拌设备的正视图。

图4为本实用新型连通搅拌设备的俯视图。

图5为图4的剖视图。

附图标记说明：100、A罐；101、罐体A；102、进料口；103、排气管A；104、电控阀门；200、B罐；201、罐体B；202、排气管B；203、排料口；300、连通搅拌设备；310、搅拌器；311、搅拌器主体；312、喷块；313、喷口；314、底座；315、底座内管；316、内腔；320、连通管。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，如果本申请的说明书和权利要求书及上述附图中涉及到术语“第一”、“第二”等，其是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，如果涉及到术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，如果涉及到术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请中，如果涉及到术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

如图1-5所示，一种干式厌氧发酵罐无源自产气搅拌设备，包括A罐100、B罐200，以及两端分别设置在A罐100和B罐200中并将A罐100和B罐相连通的连通搅拌设备300。

所述A罐100由罐体A101，设置在罐体A101上的进料口102，设置在罐体A101上的排气管A103，以及设置在排气管A103中段的电控阀门104组成。

进料口仅在进料时开启，在不进料的时候进料口需要保持密闭状态，以避免罐体A内的气体外泄。

通过设置电控阀门能够有效的对罐体A内部气体的排气时间进行控制，在不需要排气时保持电控阀门的闭合，以使得罐体A内部的气体被囤积，在需要排气时开启电控阀门即可。

所述B罐200由罐体B201，设置在罐体B201上的排气管B202，以及设置在罐体B201侧壁下端的排料口203组成。

排气管B可以与储气设备相连接，也可以直接与大气相连通。需要注意的是，当排气管B直接与大气相连通时，需要在排气管的出口处设置火炬装置或将其与储气柜相连通，以避免排出的气体在周边停留或污染空气，即提高了设备周边的安全性，又更好的保护了环境。

排料口仅在排料时开启，在不需要排料时保持该排料口的密闭状态，以避免内部的液体或物料外泄。

所述排气管A103的端部与排气管B202相连通。

由于排气管A和排气管B连通，故而在电控阀门打开后，可以使得罐体A与罐体B的气压达到平衡。

所述连通搅拌设备300由连通管320，以及分别设置在连通管320两端的两个搅拌器310组成；两个所述搅拌器310分别设置在罐体A101和罐体B201内的底部；所述连通管320同时贯穿罐体A101和罐体B201的侧壁。

物料通过连通管能够自行的在罐体A和罐体B之间运动，从而保证了两个罐体之间的通畅。

而搅拌设备则可以分别完成对两个罐体内物料的搅拌，以使得罐体内的物料能够更加均匀的进行发酵。

所述搅拌器310又由底座314，以及设置在底座314上的搅拌器主体311组成。

底座的作用是将搅拌设备有效的固定在罐体A或罐体B的底部。

搅拌器主体的作用是在物料流动的过程中沿搅拌器主体的水平切向喷出物料，进而通过物料带动罐体内的其它物料进行旋转，进而达到搅拌物料的目的。

所述底座314内设置有底座内管315，该底座内管315与连通管320相连。

所述搅拌器主体311呈圆柱形，在搅拌器主体311的外侧还设置有若干个与搅拌器主体311固为一体的喷块312；所述喷块312内设置有沿搅拌器主体311水平切向方向设置的喷口313。

喷口的设置目的是使得物料能够向外排出，并使得物料的排出方向为搅拌器主体的水平切向方向，故而使得喷出的物料能够带动罐体内的其它物料进行旋转，最终通过使得物料旋转的方式达到搅拌物料的目的。

所述搅拌器主体311和喷块312内设置有一体的内腔316，该内腔316与底座内管315相连同。

具体的使用和实现过程为：

(1)初次灌入物料时，开启控制阀门并由进料口灌入物料；

物料进入罐体A后会经过连通搅拌设备进入罐体B，且物料在罐体A与罐体B中的最高平面将会持平；需要注意的是，物料的灌入量需要小于罐体A和罐体B总容量的2/3。

(2)灌入物料后，关闭进料口与控制阀门；

关闭进料口与控制阀门后，物料将在罐体A和罐体B中进行无氧发酵，物料在无氧发酵的过程中将会产生大量的气体，罐体B中的气体会由排气管B排出，进而使得罐体B中的气压与外界平衡，而罐体A中的气体则会聚积在罐体A的上方，随着气体的不断产生，罐体A中的气压逐步升压，进而将罐体A中的物料压向罐体B，故而使得罐体A中的物料液面下降。

(3)当无氧发酵进行到预定时间时，开启控制阀门使得罐体A与罐体B连通；

当罐体A与罐体B连通时，罐体A中的气压将会降低并与罐体B中的气压平衡，罐体B中的物料则会在重力的作用下流由连通搅拌设备流向罐体A，当物料流过搅拌器时则会带动罐体A中物料产生旋流，并通过该旋流达到充分搅拌的效果，故而达到了无能源消耗搅拌物料的目的。而由于惯性的作用，物料将会在罐体A和罐体B之间多次流动并最终达到液面平衡，在物料多次流动的过程中则会不断的带动罐体A和罐体B中的物料产生旋流并完成搅拌。

(4)当罐体A与罐体B的液面再次达到平衡时，再次关闭控制阀门重新回到步骤(2)的过程。

(5)当物料发酵时长达到预设值时，则开启排料口排出部分或全部发酵完成的物料即可。

若排出全部物料，则返回步骤(1)再次重复上述步骤即可；该方式则能够使得设备成为序批式反应器，从而能够间歇性的对物料进行处理。

若排出部分物料，则在排出物料的同时向A罐100灌入与排出物料等量的物料，接着重新回到步骤(2)即可形成连续式反应。在该步骤中A罐和B罐内物料的最大承载量等于物料需要停留的发酵时长乘以每小时的物料排出量，因为在承载物料时，A罐和B罐内还需要预留空间而不能灌满，故而A罐和B罐内物料的最大承载量是小于A罐和B罐的总容量的；该方式则能够使得设备成为全混合连续式反应器，从而能够连续性的对物料进行处理。

需要注意的是，本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

另外，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种干式厌氧发酵罐无源自产气搅拌设备，其特征在于，包括A罐(100)、B罐(200)，以及两端分别设置在A罐(100)和B罐(200)中并将A罐(100)和B罐相连通的连通搅拌设备(300)。

2.根据权利要求1所述的一种干式厌氧发酵罐无源自产气搅拌设备，其特征在于，所述A罐(100)由罐体A(101)，设置在罐体A(101)上的进料口(102)，设置在罐体A(101)上的排气管A(103)，以及设置在排气管A(103)中段的电控阀门(104)组成。

3.根据权利要求2所述的一种干式厌氧发酵罐无源自产气搅拌设备，其特征在于，所述B罐(200)由罐体B(201)，设置在罐体B(201)上的排气管B(202)，以及设置在罐体B(201)侧壁下端的排料口(203)组成。

4.根据权利要求3所述的一种干式厌氧发酵罐无源自产气搅拌设备，其特征在于，所述排气管A(103)的端部与排气管B(202)相连通。

5.根据权利要求4所述的一种干式厌氧发酵罐无源自产气搅拌设备，其特征在于，所述连通搅拌设备(300)由连通管(320)，以及分别设置在连通管(320)两端的两个搅拌器(310)组成；两个所述搅拌器(310)分别设置在罐体A(101)和罐体B(201)内的底部；所述连通管(320)同时贯穿罐体A(101)和罐体B(201)的侧壁。

6.根据权利要求5所述的一种干式厌氧发酵罐无源自产气搅拌设备，其特征在于，所述搅拌器(310)又由底座(314)，以及设置在底座(314)上的搅拌器主体(311)组成。

7.根据权利要求6所述的一种干式厌氧发酵罐无源自产气搅拌设备，其特征在于，所述底座(314)内设置有底座内管(315)，该底座内管(315)与连通管(320)相连。

8.根据权利要求7所述的一种干式厌氧发酵罐无源自产气搅拌设备，其特征在于，所述搅拌器主体(311)呈圆柱形，在搅拌器主体(311)的外侧还设置有若干个与搅拌器主体(311)固为一体的喷块(312)；所述喷块(312)内设置有沿搅拌器主体(311)水平切向方向设置的喷口(313)。

9.根据权利要求8所述的一种干式厌氧发酵罐无源自产气搅拌设备，其特征在于，所述搅拌器主体(311)和喷块(312)内设置有一体的内腔(316)，该内腔(316)与底座内管(315)相连通。