[实用新型]适用于钢制厌氧发酵罐的桨式搅拌装置

说明书

本实用新型公开了一种适用于钢制厌氧发酵罐的桨式搅拌装置，属于厌氧发酵技术领域。其技术方案为：包括搅拌轴，搅拌轴的一端通过滑动轴承安装在厌氧发酵罐上并伸出厌氧发酵罐外，该端连接有驱动电机和减速机，另一端通过滑动轴承安装在厌氧发酵罐内，搅拌轴上设置有搅拌桨；还包括扭矩传导臂，扭矩传导臂的上部开设有第一安装孔，扭矩传导臂通过第一安装孔套在搅拌轴伸出厌氧发酵罐的一端；扭矩传导臂的底部固设有第一钢板，地面上对应第一钢板的位置固设有第二钢板，第一钢板与第二钢板相接触；第一钢板和第二钢板的四条边被限位机构限位。本实用新型能够解决现有的搅拌装置应用场景窄、维修困难、连接件使用寿命短的问题。

技术领域

本实用新型涉及厌氧发酵技术领域，具体涉及一种适用于钢制厌氧发酵罐的桨式搅拌装置。

背景技术

随着人们环境意识提高、能源紧缺、生物多样性的紧迫性，农业生产过程中产生的秸秆逐步成为能源及有机肥的制造的原料之一。大量农作物秸秆的弃置不仅造成大量的耕地占用和严重的资源浪费，秸秆荒烧、堵塞河道等造成的环境污染和安全事故时有发生。为解决这一问题，秸秆发酵气化是目前国家大力推广的秸秆资源化处理技术。

秸秆若在厌氧发酵池内长期静止或者无适当的破壳搅拌装置时，由于秸秆含有大量的木质素、纤维素和半纤维素等难水解的固形物，在发酵罐内一方面由于产生沼气上升力的带动，另一方面由于秸秆原料密度小等原因，会凝聚上浮至发酵液表面形成结壳层，影响发酵底物传质、气液流动及沼气的导出，使得发酵系统酸化瘫痪，形成了大量的病池、废池。

一个均质的搅拌是发酵的关键因素之一。目前国外针对纤维素物料厌氧发酵工艺为高浓度发酵(罐内发酵浓度≥15％)，针对该高浓度、高粘滞力的物料较好的搅拌形式为桨式搅拌。国内外针对这种搅拌形式也进行了多种研发及专利公布。如授权公告号为CN204058449U的中国专利公布了一种图稿反应器内沼气产气率的搅拌器，其能够较好处理秸秆等漂浮在液面上，与其他物料不充分混合的问题；公开号为CN108998359A的中国专利公布了一种用于猪粪和秸秆混合发酵的厌氧反应器，其中核心是应用了一种三联式的桨式搅拌器，能提高厌氧罐内浓度在10％-20％之间。

实际应用中发现，上述搅拌器存在以下问题：

1.针对高浓度厌氧发酵需采用慢速搅拌，局部产生的扭矩较大，导致罐体与搅拌器的连接处密封要求高，实际应用中都采用350mm以上壁厚的钢砼结构，无法安装在钢制罐体上；2.该种工艺形式中搅拌设备都采用横置布局方式，一端常年沉浸与发酵液中，随着流场的作用，厌氧发酵物会携带细小颗粒进入长期浸没于发酵液体中的滑动轴承内，作用于搅拌轴与滑动轴承之间，磨损设备。

此外，由于国内厌氧发酵罐应用过程中，大多数选择钢罐，其具有质量把控性好、施工周期性短、制造成本低的优点。但是由于钢制罐体受热胀冷缩影响大，具有一定的变形可能性。温度变化过大时，搅拌器与罐体连接件容易容挤压或拉伸。同时，钢制结构的连接件长时间受正转、反转等扭矩负荷易疲劳。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种适用于钢制厌氧发酵罐的桨式搅拌装置，可以提供对秸秆沼气发酵物料的高效搅拌、破壳，具有低功耗、可允许罐内高含固率的优势，同时能够解决上述应用场景窄、维修困难、连接件使用寿命短的问题。

本实用新型的技术方案为：

适用于钢制厌氧发酵罐的桨式搅拌装置，包括搅拌轴，搅拌轴的一端通过滑动轴承安装在厌氧发酵罐上并伸出厌氧发酵罐外，该端连接有驱动电机和减速机，另一端通过滑动轴承安装在厌氧发酵罐内，搅拌轴上设置有搅拌桨；还包括扭矩传导臂，扭矩传导臂的上部开设有第一安装孔，扭矩传导臂通过第一安装孔套在搅拌轴伸出厌氧发酵罐的一端；扭矩传导臂的底部固设有第一钢板，地面上对应第一钢板的位置固设有第二钢板，第一钢板和第二钢板的四条边被限位机构限位。