塔式发酵罐的制作方法

【技术领域】

本实用新型属于有机肥发酵处理技术领域，具体涉及一种塔式发酵罐。

背景技术：

现有发酵仓结构一般采用水平地面堆放或者多层分层结构。水平地面堆放的占地面积达，发酵过程产生的废气处理面积大，造价高昂；分层结构优点是占地面积小，目前一般的采用翻板结构，但是这样会造成落料不畅通，发生堵塞，故障率高；或者采用不分层堆料，又会产生推挤阻力巨大，能耗急剧加大的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种塔式发酵罐，以解决现有的分层发酵仓落料不畅通，易发生堵塞和功耗加大的问题。

本实用新型采用以下技术方案：塔式发酵罐，包括：

一罐体，包括沿竖直方向设置的n层内部贯通的筒仓，位于顶部的筒仓上方设置有进料口，位于底部的筒仓下方设置有出料口；

一中心轴，竖直贯穿设置于发酵仓的中心；

多个外立柱，竖直且环绕发酵仓外壁设置；

n-1个分层装置，每个分层装置为水平设置在相邻发酵仓交界处的网式盘状结构；每个盘状结构的中心安装在中心轴上，每个盘状结构的边缘架设在外立柱上；

每个分层装置用于：在其静止状态下盛放待发酵物料，在其关于中心轴转动的状态下实现向下层筒仓的落料。

进一步的，每个分层装置包括：

一底盘，为内部设置为蜘蛛网形式的框架结构，其中心固定设置于中心轴上，其边缘固定设置于外立柱上；

一搅动盘，靠近底盘的上方设置，其中包括：

一支撑环，为圆环结构；

一轴套，设置于支撑环的中心，并套装于中心轴上；

多个桨叶，其一端连接至所述轴套，另一端连接至支撑环上，且每相邻两个所述桨叶的夹角均相等；

一动力装置，设置在搅动盘旁，用于提供搅动盘关于中心轴转动的动力。

进一步的，支撑环的外侧边缘设置有多个棘齿，动力装置包括两个液压驱动的棘爪，在液压缸的往复驱动下，通过棘爪与棘齿的配合，来驱动搅动盘做间歇性的圆周转动，以实现对待发酵物料的搅拌。

进一步的，每个所述桨叶为条状结构，每个所述桨叶的上表面均倾斜设置，且每个所述桨叶的倾斜方向相同。

进一步的，底盘的框架结采用空心型钢组成，各个空心型钢内部连通，各个空心型钢的外壁设置若干个曝气孔；

底盘外接一曝气装置，曝气装置的供气通道连通设置于空心型钢内部，曝气装置用于通过各个空心型钢的内腔以及各个曝气孔将空气输送至发酵仓内。

本实用新型的有益效果是：采用分层装置包括固定的底盘和可转动的搅动盘，可根据物料发酵情况，对其所属筒仓内的物料进行停滞或者落料，同时通过可转动的搅动盘对物料起到松动作用，增加与空气接触面积，发酵效果更好，并且在落料时更通畅，不容易堵塞；发酵仓整体结构紧凑，物料容积大，发酵量大，利于大量工作。

【附图说明】

图1为本实用新型塔式发酵罐的纵向剖视示意图；

图2为本实用新型塔式发酵罐一层筒仓的立体示意图；

图3为本实用新型塔式发酵罐底盘的结构示意图；

图4为本实用新型塔式发酵罐搅动盘的结构示意图；

图5为本实用新型塔式发酵罐的底盘和搅动盘组合状态示意图。

其中，1.筒仓，2.进料口，3.出料口，4.中心轴，5.外立柱，6.底盘，7.搅动盘，8.支撑环，9.轴套，10.桨叶，11.棘齿，12.棘爪，13.液压缸。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供了一种塔式发酵罐，如图1所示，包括罐体，罐体为沿竖直方向层叠设置的n层筒仓1，通常将n设置为4-10。各个筒仓1的内部贯通，形成物料的多个分级发酵区域。位于顶部的筒仓1上方设置有进料口2，位于底部的筒仓1下方设置有出料口3；物料是由上至下经过各个筒仓逐级发酵完成的。

如图2所示，发酵仓的中心竖直贯穿设置一中心轴4，竖直且环绕所述发酵仓外壁设置有多个外立柱5，在相邻所述发酵仓的交界处设置有分层装置，分层装置的中心安装在所述中心轴4上，分层装置的边缘架设在所述外立柱5上，所以说中心轴4、外立柱5和分层装置共同构建了塔式发酵罐的支撑结构。

每个所述分层装置为水平设置在相邻所述发酵仓交界处的网式盘状结构。每个所述分层装置用于：在其静止状态下盛放待发酵物料，或在其关于中心轴4转动的状态下实现向下层筒仓1的落料。

分层装置的结构具体包括底盘6和搅动盘7。如图3所示，其中底盘6为内部设置为蜘蛛网形式的框架结构，其中心固定设置于所述中心轴4上，其边缘固定设置于所述外立柱5上。如图4所示，靠近所述底盘6的上方设置有搅动盘7。搅动盘7包括：环状结构的支撑环8，在其中心设置有轴套9，轴套9套装于所述中心轴4上；在底盘中间均匀设置有多个桨叶10，每个桨叶10的一端连接至所述轴套9，另一端连接至所述支撑环8。桨叶10的设置可以按照四等分、六等分或八等份来均匀布置在搅动盘7的中间。桨叶10和桨叶10之间还可以设置桁架来对整个搅动盘的结构进行加固。

如图5所示，在所述搅动盘7旁设置有动力装置，该动力装置用于提供所述搅动盘7关于中心轴4转动的动力。该动力装置具体为包括两个液压驱动的棘爪12，在支撑环8的外侧边缘设置有多个棘齿11，棘齿11和棘爪12外形相匹配。在液压缸13的往复驱动下，通过所述棘爪12与所述棘齿11的配合，可以驱动搅动盘7做间歇性的圆周转动，以实现对待发酵物料的搅拌。

每个所述桨叶10为条状结构，每个所述桨叶10的上表面均倾斜设置，且每个所述桨叶10的倾斜方向相同。根据转动方向来设计倾斜方向，要保证在转动的过程中，倾斜的上表面设置，可以将每层的物料向上抬起后落下，增大物料的间隙，使得发酵效果更好。

底盘6的框架结采用空心型钢组成，各个所述空心型钢内部连通，各个所述空心型钢的外壁设置若干个曝气孔；底盘6外接一曝气装置，所述曝气装置的供气通道连通设置于所述空心型钢内部，所述曝气装置用于通过各个空心型钢的内腔以及各个曝气孔将空气输送至所述发酵仓内。

本实用新型塔式发酵罐，可以用来发酵固体有机物，具体可应用于发酵畜禽粪便、市政污泥、厨余垃圾、园林废弃物、农业废弃物、酒精和食用醋等，具体的使用方法为：将配好的固体有机物料从进料口2进料，堆积在第一层筒仓1底部的底盘6和搅动盘7上方，并进行发酵；

发酵过程中，通过曝气装置向第一层筒仓1内的物料进行曝气；

发酵4-24小时后，第一层的搅动盘7在液压缸13的推动作用下进行转动，使得搅动盘7和底盘6之间的空隙大小发生变化，进而使得第一层筒仓1的物料落入第二层筒仓1，并堆积在第二层底部的底盘6和搅动盘7上方，进行第二阶段发酵，在落料的过程中同时实现物料的松动，保证供氧充足。

物料在第二层发酵4-24小时后，第二层的搅动盘7在液压缸13的推动作用下进行转动，使得搅动盘7和底盘6之间的空隙大小发生变化，进而使得第二层的物料落入第三层筒仓1，并堆积在第三层底部的底盘6和搅动盘7上方，进行第三阶段发酵。依照此规律，第一层的物料最终会落至最底层，在需要的时候通过出料口3排出。

其中，每当第一层筒仓空置时，就可以安排向第一层筒仓内输入物料，再重复将其依次从第一层落料至第二、三层，直至到达最后一层后，将物料从出料口3输出。依次循环，最终实现整个罐体每层都充满物料，实现每天进料充满一层，每天从底部出料一层，实现循环工作。还可以根据发酵时间的需要，自由控制搅动盘7的转动，以实现任意层的落料，进而实现对发酵时间的整体把控。

实施例

本实用新型一种发酵罐，如图1所示，其搅拌罐的罐体为竖直设置的四层筒仓，其采用不锈钢板和钢板拼接而成，用来存储物料，直径在8米-20米，高度在10米-20米之间，筒仓的板件连接采用铆接并增加密封条，防止渗水，中间增加保温棉做到保温，外侧为镀锌钢板，作为防护。

罐体中间设置3层的分层装置，每层分层装置包括底盘6和搅动盘7，底盘6采用管材从中间和外围的外立柱6连接，起到将仓内物料托起的作用。每个底盘6的上方设置一个搅动盘7，搅动盘7的边缘与罐体外壁保持5-15厘米的间隙。

搅动盘7的边缘设置棘齿11，搅动盘7的两侧设置两个液压驱动的棘爪12，通过液压系统驱动液压缸13的往复，从而来驱动搅动盘7做间歇圆周转动，搅动盘7中间与中心轴4之间设置四至八个桨叶10连接，桨叶10截面设置为与搅动盘7转动方向一致的小斜面，在转动的过程中将每层的物料向上抬起后落下，增大物料的间隙，使得发酵效果更好。

底盘6和搅动盘7之间保持2-10厘米的间隙，中间添加聚四氟乙烯的垫板，减少摩擦，使用寿命长。

本实用新型的塔式发酵罐具有以下优点：

1、采用分层结构，每层底盘6可以做到将物料上下分层，防止整个罐内的物料全部挤压到底层，造成底部密度大，发酵困难，并且搅动阻力大；需要落料时候，与搅动盘7配合，松动物料，使其落下，不会致使物料堆积。

2、搅动盘7采用外围的液压缸13驱动棘齿11带动搅动盘7运动，松动仓内物料，非常省力。

3、搅动盘7采用棘齿11和桨叶10连接为整体，即加固了桨叶10的强度，又增加了棘齿11的强度。

4、搅动盘7和底盘6之间，采用聚四氟乙烯的平板垫层分隔，搅动盘7和中心轴4之间采用聚四氟乙烯的轴套9，减少摩擦力，转动更加的平稳。