用于高濃度厭氧發(fā)酵系統(tǒng)中的連續(xù)脫水出料裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種出料裝置，尤其是一種用于高濃度厭氧發(fā)酵系統(tǒng)中的連續(xù)脫水出料裝置，屬于與厭氧發(fā)酵相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]厭氧發(fā)酵技術(shù)按照發(fā)酵物料干物質(zhì)濃度可分為濕式發(fā)酵和干式發(fā)酵兩種方式。傳統(tǒng)的濕發(fā)酵技術(shù)，即將秸桿與人畜糞便、生活垃圾、有機(jī)廢水等有機(jī)物混合，在厭氧菌的作用下生成沼氣。由于秸桿在濕式發(fā)酵中容易出現(xiàn)嚴(yán)重的漂浮結(jié)殼、分層等問題，因此現(xiàn)有沼氣工程中盡量避免加入秸桿等比重較輕且難降解的底物。而高濃度發(fā)酵技術(shù)是以固體有機(jī)廢棄物為原料(總固體含量在10%以上)進(jìn)行厭氧發(fā)酵，它與濕發(fā)酵相比主要優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約用水，節(jié)省管理沼氣池所需的工時，池容產(chǎn)氣率較高等。
[0003]目前工程上高濃度發(fā)酵工程基本為批式發(fā)酵，而發(fā)酵殘渣出料常采用裝載機(jī)或挖掘機(jī)出料，存在作業(yè)效率低、強(qiáng)度大、操作環(huán)境惡劣以及存在安全隱患等問題，并且連續(xù)發(fā)酵裝置因難以實(shí)現(xiàn)厭氧狀態(tài)密封，導(dǎo)致目前實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用的很少。更為重要的是，到目前為止還沒有一種專門針對于高濃度物料厭氧發(fā)酵技術(shù)開發(fā)的出料裝置。此外，高濃度發(fā)酵裝置中有機(jī)物料發(fā)酵結(jié)束后，含水率一般高于75%，有的甚至高達(dá)85%，這些發(fā)酵殘渣難以用于后續(xù)資源化利用。目前常將批式清理出的發(fā)酵物料通過濕粉碎后摻混其他干輔料進(jìn)行堆肥處理，增多了環(huán)節(jié)從而增加工程處理成本。因此，開發(fā)出適應(yīng)高濃度發(fā)酵物料并且兼具脫水功能于一體的連續(xù)出料裝置，具有很好的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于，針對目前濃度發(fā)酵技術(shù)中常采用裝載機(jī)或挖掘機(jī)出料，存在作業(yè)效率低、強(qiáng)度大、操作環(huán)境惡劣以及存在安全隱患等問題，以及高濃度發(fā)酵裝置中有機(jī)物料發(fā)酵結(jié)束后，含水率一般高于75%，有的甚至高達(dá)85%，這些發(fā)酵殘渣難以用于后續(xù)資源化利用的實(shí)際問題，提供一種用于高濃度厭氧發(fā)酵系統(tǒng)中的連續(xù)脫水出料裝置。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種用于高濃度厭氧發(fā)酵系統(tǒng)中的連續(xù)脫水出料裝置，高濃度厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的發(fā)酵罐體由水平方向的過濾網(wǎng)分割為物料發(fā)酵區(qū)和沼液存放區(qū)，連續(xù)脫水出料裝置設(shè)置在物料發(fā)酵區(qū)底部緊鄰過濾網(wǎng)，其特征在于:連續(xù)脫水出料裝置包括驅(qū)動電動機(jī)、旋轉(zhuǎn)絞龍、軸密封裝置、出渣口軸承及支撐部件，具體結(jié)構(gòu)如下:
[0006]a)旋轉(zhuǎn)絞龍的支撐軸一端由支撐部件支撐于發(fā)酵罐體壁，發(fā)酵罐體壁外側(cè)設(shè)有軸密封裝置，支撐軸伸出發(fā)酵罐體壁和軸密封裝置后，其端部與驅(qū)動電動機(jī)的輸出軸連接，支撐軸的另一端由軸承支撐于出料口中的支撐桿；
[0007]b)旋轉(zhuǎn)絞龍的軸向相鄰絞龍葉片間距沿電動機(jī)至出渣口方向逐漸變小，位于旋轉(zhuǎn)絞龍下方水平方向的過濾網(wǎng)為環(huán)抱旋轉(zhuǎn)絞龍外輪廓的半圓筒型過濾網(wǎng)。
[0008]在本實(shí)用新型中，出料口中的支撐桿為相互交叉的2-3根支撐桿，相鄰支撐桿間夾角為60°或90°，支撐桿的交叉點(diǎn)位于出料口的中心軸線上，出渣口支撐軸承位于支撐桿的交匯點(diǎn)，出渣口支撐軸承的外徑與支撐桿交匯點(diǎn)固定連接。
[0009]在本實(shí)用新型中，支撐軸端部通過減速裝置與驅(qū)動電動機(jī)的輸出軸連接。
[0010]在本實(shí)用新型中，所述軸密封部件包括密封座、墊片、橡膠套、彈簧、油封夾套、固定環(huán)、轉(zhuǎn)動環(huán)及螺栓，其中，密封座與發(fā)酵罐體壁固為一體，支撐軸的軸承置于密封座中；固定環(huán)與轉(zhuǎn)動環(huán)緊鄰并浸入油封夾套中；固定環(huán)通過橡膠套與密封座密封連接，橡膠套外設(shè)有彈簧及墊片，彈簧一端抵于密封座，另一端通過墊片抵于固定環(huán)，轉(zhuǎn)動環(huán)通過彈簧和墊片抵于螺栓，轉(zhuǎn)動環(huán)和螺栓均與旋轉(zhuǎn)絞龍的支撐軸同步轉(zhuǎn)動；由螺栓改變擠壓彈簧的力調(diào)節(jié)固定環(huán)和轉(zhuǎn)動環(huán)接觸面上的壓緊力。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:由于出料裝置安裝在物料發(fā)酵區(qū)底部緊鄰過濾網(wǎng)發(fā)酵系統(tǒng)底部，而高濃度厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的發(fā)酵罐體則通過發(fā)酵裝置頂部不斷添加新料，發(fā)酵結(jié)束的沼渣不斷從底部被排出，無需攪拌;并且由于旋轉(zhuǎn)絞龍的軸向相鄰絞龍葉片間距沿電動機(jī)至出渣口方向逐漸變小，在排放沼渣時可同時擠壓沼渣實(shí)現(xiàn)對發(fā)酵殘渣的脫水作業(yè)，讓更多的發(fā)酵沼液與沼渣分離后回收用于進(jìn)料料液配制。
[0012]本實(shí)用新型的技術(shù)總體性能指標(biāo)與同類技術(shù)比較的優(yōu)勢還在于:發(fā)酵結(jié)束后的物料被脫水并被連續(xù)排出發(fā)酵系統(tǒng)外，使得發(fā)酵裝置內(nèi)物料依靠重力自行向下移動，為新物料添加騰出空間，通過連續(xù)或半連續(xù)添加物料，料液中的沼液可在發(fā)酵系統(tǒng)中流動，提高物料傳質(zhì)效果，防止局部酸化問題，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵系統(tǒng)的沼液零排放，并且脫水后的發(fā)酵殘渣便于后續(xù)環(huán)節(jié)利用。
【附圖說明】
[0013]圖1是含本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)酵罐體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是本實(shí)用新型涉及的一種軸密封部件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1、發(fā)酵罐體;2、發(fā)酵原料;3、沼氣出口；4、進(jìn)料口；5、出料口；6、連續(xù)脫水出料裝置設(shè)置;7、過濾網(wǎng);8、沼液;9、出液口； 1、驅(qū)動電動機(jī);11、軸密封部件；12、支撐部件；13、旋轉(zhuǎn)絞龍；14、支撐桿；15出渣口軸承；16、軸套管；17、密封座；18、墊片；19、橡膠套;20、彈簧;21、油封夾套;22、固定環(huán);23、轉(zhuǎn)動環(huán);24、螺紋;25、螺栓;26、輸出軸。
【具體實(shí)施方式】
[0017]附圖非限制性地公開了本實(shí)用新型實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，下面結(jié)合附圖對本實(shí)施例作進(jìn)一步描述。
[0018]由圖1和圖2可見，本實(shí)用新型中的高濃度厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的發(fā)酵罐體I由水平方向的過濾網(wǎng)分割為物料發(fā)酵區(qū)和沼液存放區(qū)，進(jìn)料口4和沼氣出口3設(shè)在發(fā)酵罐體I的上方，沼液存放區(qū)的沼液8的出液口 9設(shè)在沼液存放區(qū)的下方，連續(xù)脫水出料裝置6設(shè)置在物料發(fā)酵區(qū)底部緊鄰過濾網(wǎng)7，連續(xù)脫水出料裝置6包括驅(qū)動電動機(jī)10、旋轉(zhuǎn)絞龍13、軸密封裝置11、出渣口軸承15及支撐部件12，具體結(jié)構(gòu)是:
[0019]旋轉(zhuǎn)絞龍13的支撐軸一端由支撐部件12支撐于發(fā)酵罐體壁，發(fā)酵罐體I壁外側(cè)設(shè)有軸密封裝置11，支撐軸伸出發(fā)酵罐體I壁和軸密封裝置11后，其端部與驅(qū)動電動機(jī)10的輸出軸連接，支撐軸的另一端由出渣口軸承15支撐于出料口 5中的支撐桿14。
[0020]旋轉(zhuǎn)絞龍13的軸向相鄰絞龍葉片間距沿驅(qū)動電動機(jī)10端至出渣口5方向逐漸變小，位于旋轉(zhuǎn)絞龍13下方水平方向的過濾網(wǎng)7是環(huán)抱旋轉(zhuǎn)絞龍13外輪廓的半圓筒型過濾網(wǎng)。
[0021]在本實(shí)施例中，出料口5中的支撐桿14為相互交叉的2-3根支撐桿14，支撐桿14的交叉點(diǎn)位于出料口 5的中心軸線上，出渣口支撐軸承15位于支撐桿的交匯點(diǎn)，出渣口支撐軸承15的外徑與支撐桿14交匯點(diǎn)固定連接。
[0022]使用中，由于旋轉(zhuǎn)絞龍13的軸向相鄰絞龍葉片間距沿驅(qū)動電動機(jī)10端至出渣口5方向逐漸變小，使進(jìn)入旋轉(zhuǎn)絞龍13的葉片間的發(fā)酵物料2體積不斷縮小，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)酵殘渣脫水作用。
[0023]由圖3可見，所述軸密封部件11包括密封座17、墊片18、橡膠套19、彈簧20、油封夾套21、固定環(huán)22、轉(zhuǎn)動環(huán)23及螺栓25，其中，密封座17與發(fā)酵罐體I的壁固為一體，支撐部件12置于密封座17的內(nèi)側(cè)；固定環(huán)22與轉(zhuǎn)動環(huán)23緊鄰并浸入油封夾套21中；固定環(huán)22通過橡膠套19與密封座密封17連接，橡膠套19外設(shè)有彈簧20及墊片18，彈簧20—端抵于密封座17，另一端通過墊片18抵于固定環(huán)22;轉(zhuǎn)動環(huán)23通過彈簧20和墊片18抵于螺栓25，旋轉(zhuǎn)絞龍13的支撐軸依次穿過支撐部件12、橡膠套19、固定環(huán)22和轉(zhuǎn)動環(huán)23，螺栓25調(diào)節(jié)段的支撐軸上設(shè)有對應(yīng)的螺紋24，所述的轉(zhuǎn)動環(huán)23和螺栓25均與旋轉(zhuǎn)絞龍13的支撐軸同步轉(zhuǎn)動。
[0024]固定環(huán)22和轉(zhuǎn)動環(huán)23的結(jié)合面為動密封面，使用中可以通過螺栓25改變擠壓彈簧20的力實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)固定環(huán)22和轉(zhuǎn)動環(huán)23接觸面上的壓緊力。
[0025]具體實(shí)施時，支撐軸伸出發(fā)酵罐體I壁和軸密封裝置11后，其端部通過減速裝置與驅(qū)動電動機(jī)1的輸出軸26連接。
【主權(quán)項】
1.一種用于高濃度厭氧發(fā)酵系統(tǒng)中的連續(xù)脫水出料裝置，高濃度厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的發(fā)酵罐體由水平方向的過濾網(wǎng)分割為物料發(fā)酵區(qū)和沼液存放區(qū)，連續(xù)脫水出料裝置設(shè)置在物料發(fā)酵區(qū)底部緊鄰過濾網(wǎng)，其特征在于:連續(xù)脫水出料裝置包括驅(qū)動電動機(jī)、旋轉(zhuǎn)絞龍、軸密封裝置、出渣口軸承及支撐部件，具體結(jié)構(gòu)如下: a)旋轉(zhuǎn)絞龍的支撐軸一端由支撐部件支撐于發(fā)酵罐體壁，發(fā)酵罐體壁外側(cè)設(shè)有軸密封裝置，支撐軸伸出發(fā)酵罐體壁和軸密封裝置后，其端部與驅(qū)動電動機(jī)的輸出軸連接，支撐軸的另一端由軸承支撐于出料口中的支撐桿； b)旋轉(zhuǎn)絞龍的軸向相鄰絞龍葉片間距沿電動機(jī)至出渣口方向逐漸變小，位于旋轉(zhuǎn)絞龍下方水平方向的過濾網(wǎng)為環(huán)抱旋轉(zhuǎn)絞龍外輪廓的半圓筒型過濾網(wǎng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于高濃度厭氧發(fā)酵系統(tǒng)中的連續(xù)脫水出料裝置，其特征在于，出料口中的支撐桿為相互交叉的2-3根支撐桿，相鄰支撐桿間夾角為60°或90°，支撐桿的交叉點(diǎn)位于出料口的中心軸線上，出渣口支撐軸承位于支撐桿的交匯點(diǎn)，出渣口支撐軸承的外徑與支撐桿交匯點(diǎn)固定連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于高濃度厭氧發(fā)酵系統(tǒng)中的連續(xù)脫水出料裝置，其特征在于，支撐軸端部通過減速裝置與驅(qū)動電動機(jī)的輸出軸連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述用于高濃度厭氧發(fā)酵系統(tǒng)中的連續(xù)脫水出料裝置，其特征在于，所述軸密封部件包括密封座、墊片、橡膠套、彈簧、油封夾套、固定環(huán)、轉(zhuǎn)動環(huán)及螺栓，其中，密封座與發(fā)酵罐體壁固為一體，支撐部件置于密封座的內(nèi)側(cè)；固定環(huán)與轉(zhuǎn)動環(huán)緊鄰并浸入油封夾套中；固定環(huán)通過橡膠套與密封座密封連接，橡膠套外設(shè)有彈簧及墊片，彈簧一端抵于密封座，另一端通過墊片抵于固定環(huán)，轉(zhuǎn)動環(huán)通過彈簧和墊片抵于螺栓，轉(zhuǎn)動環(huán)和螺栓均與旋轉(zhuǎn)絞龍的支撐軸同步轉(zhuǎn)動；由螺栓改變擠壓彈簧的力調(diào)節(jié)固定環(huán)和轉(zhuǎn)動環(huán)接觸面上的壓緊力。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于高濃度厭氧發(fā)酵系統(tǒng)中的連續(xù)脫水出料裝置，高濃度厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的發(fā)酵罐體由水平方向的過濾網(wǎng)分割為物料發(fā)酵區(qū)和沼液存放區(qū)，連續(xù)脫水出料裝置設(shè)置在物料發(fā)酵區(qū)底部緊鄰過濾網(wǎng)，連續(xù)脫水出料裝置包括驅(qū)動電動機(jī)、旋轉(zhuǎn)絞龍、軸密封裝置、出渣口軸承及支撐部件；旋轉(zhuǎn)絞龍的支撐軸一端由支撐部件支撐于發(fā)酵罐體壁，發(fā)酵罐體壁外側(cè)設(shè)有軸密封裝置，支撐軸伸出發(fā)酵罐體壁和軸密封裝置后端部與驅(qū)動電動機(jī)的輸出軸連接，支撐軸的另一端由軸承支撐于出料口中的支撐桿；旋轉(zhuǎn)絞龍的軸向相鄰絞龍葉片間距沿電動機(jī)至出渣口方向逐漸變小，位于旋轉(zhuǎn)絞龍下方水平方向的過濾網(wǎng)為環(huán)抱旋轉(zhuǎn)絞龍外輪廓的半圓筒型過濾網(wǎng)。
【IPC分類】C12M1/107
【公開號】CN205368348
【申請?zhí)枴緾N201620010813
【發(fā)明人】錢玉婷, 杜靜, 陳廣銀, 奚永蘭, 黃紅英, 常志州, 靳紅梅, 徐躍定
【申請人】江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年1月7日