一种用于干式发酵罐的卧式螺旋搅拌推进器

本实用新型涉及搅拌设备领域，尤其涉及一种用于干式发酵罐的卧式螺旋搅拌推进器。

背景技术：

目前对于生活垃圾的处理特别是有机餐厨垃圾的处理主要仍采用填埋或焚烧的方式。该方式会导致浪费大量土地资源，且燃烧时容易产生大量有毒有害气体，污染环境。利用厌氧发酵技术对有机餐厨垃圾进行处理，将有机物质转化为氢气、甲烷等可燃性气体再进行后续利用，已是生态环境和社会可持续发展的大势所趋。

厌氧发酵是指有机物质（如人畜家禽粪便、餐厨垃圾、秸秆、杂草等）在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过各类微生物的分解代谢，最终形成氢气、甲烷等可燃性混合气体的过程。餐厨垃圾干式厌氧发酵是指其含固率大于20%。

现有的干式厌氧发酵设备大多采用一体式发酵罐，将餐厨垃圾从进料口处通入，经过罐内一系列反应后氢气和甲烷气混合在一起排出。发酵罐内一般采用卧式搅拌推进器，即通过设置在中心的搅拌轴旋转带动其上的螺旋型叶片转动，从而推动物料旋转和前进。但是由于干式发酵中物料的含固率较高，容易在罐内沉积，因此物料的输送和搅拌以及发酵产物的出料较为困难，容易造成搅拌不充分，发酵效果不佳，产气率不高，是现有技术中的难点所在。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种用于干式发酵罐的卧式螺旋搅拌推进器，能够加强干式发酵罐内的搅拌作用，使物料与菌群充分混合，防止物料堆积，提高发酵率。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于干式发酵罐的卧式螺旋搅拌推进器，包括搅拌轴和螺旋叶片，所述的搅拌轴与所述的干式发酵罐的中心轴线平行，所述的螺旋叶片呈顺时针螺旋状固定在所述的搅拌轴的外周，所述的螺旋叶片上朝向物料前进方向设置有可开合的搅拌叶，当所述的搅拌轴逆时针旋转时所述的搅拌叶翻开并与所述的螺旋叶片垂直，当所述的搅拌轴顺时针旋转时所述的搅拌叶关合并与所述的螺旋叶片重叠。

在一些实施方式中，所述的搅拌叶沿着所述的螺旋叶片的圆周方向每间隔120°分布一个，所述的搅拌叶通过活动轴可开合地固定在所述的螺旋叶片上。由此将搅拌叶布置在螺旋叶片上，间隔距离合理，既不影响开合，又能较好地起到搅拌作用。

在一些实施方式中，所述的活动轴沿所述的螺旋叶片的半径方向布置。由此在推进器逆时针旋转时，搅拌叶能够较顺利地打开，用于对物料实现搅拌混合作用；在顺时针旋转时，搅拌叶能够较顺利地关闭，用于对物料向前推进实现出料。

在一些实施方式中，所述的搅拌叶的外缘部设置有刀刃，当所述的搅拌叶关合时所述的刀刃的形状与所述的螺旋叶片的外边沿形状一致，所述的搅拌叶的弧度与与所述的螺旋叶片的弧度一致，所述的搅拌叶的竖起高度为20～25cm，所述的搅拌轴的转速为150～250r/min。由此使搅拌叶关合时能与螺旋叶片完全叠合，该搅拌叶的竖起高度和搅拌轴的转速影响旋转时的离心力，从而能够起到顺利打开和关闭搅拌叶的作用，同时对物料具有较优的搅拌效果。

在一些实施方式中，所述的螺旋叶片上开设有与所述的活动轴相配合的螺旋槽，所述的活动轴可转动的安装在所述的螺旋槽内，所述的螺旋槽的一侧壁形成限制所述的搅拌叶翻转角度的定位面。由此结构简单，能够实现搅拌叶与螺旋叶片的可转动连接，翻开角度为90°。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：螺旋搅拌推进器在螺旋叶片的基础上设置可翻开闭合的搅拌叶，既可以通过顺时针旋转使搅拌叶闭合从而实现排空物料，也可以通过逆时针旋转使搅拌叶打开从而实现对物料加强搅拌，进而使干式发酵罐内的物料与菌群充分混合，发酵效果更佳，同时防止物料堆积，本发明的发酵装置适用于含固率大于20%的餐厨垃圾厌氧发酵。

附图说明

图1为本实用新型一种用于干式发酵罐的卧式螺旋搅拌推进器的剖视图；

图2为本实用新型一种用于干式发酵罐的卧式螺旋搅拌推进器的立体结构图；

图3为本实用新型一种用于干式发酵罐的卧式螺旋搅拌推进器的右视图。

其中，干式发酵罐1，螺旋搅拌推进器2，搅拌轴3，螺旋叶片4，搅拌叶5，电动机构6，活动轴7，刀刃8，螺旋槽9，定位面10。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型一种用于干式发酵罐的卧式螺旋搅拌推进器作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

如图所示，一种用于干式发酵罐1的卧式螺旋搅拌推进器2，包括搅拌轴3和螺旋叶片4，螺旋叶片呈顺时针螺旋状固定在搅拌轴的外周，螺旋叶片上朝向物料前进方向设置有可开合的搅拌叶5，当搅拌轴逆时针旋转时搅拌叶翻开并与螺旋叶片垂直，当搅拌轴顺时针旋转时搅拌叶关合并与螺旋叶片重叠。搅拌轴的一端与外部电动机构6的输出端连接，用于控制搅拌轴的正反转。本实施例中，搅拌叶与螺旋叶片之间最大的翻开角度为90°，当搅拌轴逆时针旋转时，在离心力的作用下搅拌叶翻开，并与螺旋叶片垂直，由此在螺旋叶片进行搅拌的基础上叠加搅拌叶对物料的搅拌混合作用，使物料的厌氧发酵反应更加充分，当搅拌轴顺时针旋转时，由于搅拌叶外侧物料的阻力使搅拌叶关合，搅拌叶重叠在螺旋叶片上，此时用于对物料向前推进进行出料。

本实施例中，搅拌叶沿着螺旋叶片的圆周方向每间隔120°分布一个，在其他实施例中也可以每间隔90°、150°等分布一个搅拌叶。搅拌叶通过活动轴7可开合地固定在螺旋叶片上。

本实施例中，活动轴沿螺旋叶片的半径方向布置。

实施例二

本实施例提出的一种用于干式发酵罐的卧式螺旋搅拌推进器，其在实施例一的基础上对搅拌叶5的具体结构进行了限定。本实施例中，搅拌叶的外缘部设置有刀刃8，当搅拌叶关合时刀刃的形状与螺旋叶片的外边沿形状一致，搅拌叶的弧度与与螺旋叶片的弧度一致，搅拌叶的竖起高度为20～25cm，搅拌轴的转速为150～250r/min。由此具有较优的搅拌效果。

实施例三

本实施例提出的一种用于干式发酵罐的卧式螺旋搅拌推进器，其在实施例一或二的基础上对搅拌叶的安装结构进行了具体说明。本实施例中，螺旋叶片上开设有与活动轴相配合的螺旋槽9，活动轴可转动的安装在螺旋槽内，螺旋槽的一侧壁形成限制搅拌叶翻转角度的定位面10。其他实施例中，也可采用本身带有90°旋转定位功能的活动轴实现。

值得注意的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限定本实用新型的专利保护范围，本实用新型还可以对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本实用新型的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本实用新型所涵盖的范围内。

技术特征：

1.一种用于干式发酵罐的卧式螺旋搅拌推进器，包括搅拌轴和螺旋叶片，所述的搅拌轴与所述的干式发酵罐的中心轴线平行，所述的螺旋叶片呈顺时针螺旋状固定在所述的搅拌轴的外周，其特征在于，所述的螺旋叶片上朝向物料前进方向设置有可开合的搅拌叶，当所述的搅拌轴逆时针旋转时所述的搅拌叶翻开并与所述的螺旋叶片垂直，当所述的搅拌轴顺时针旋转时所述的搅拌叶关合并与所述的螺旋叶片重叠。

2.根据权利要求1所述的一种用于干式发酵罐的卧式螺旋搅拌推进器，其特征在于，所述的搅拌叶沿着所述的螺旋叶片的圆周方向每间隔120°分布一个，所述的搅拌叶通过活动轴可开合地固定在所述的螺旋叶片上。

3.根据权利要求2所述的一种用于干式发酵罐的卧式螺旋搅拌推进器，其特征在于，所述的活动轴沿所述的螺旋叶片的半径方向布置。

4.根据权利要求1所述的一种用于干式发酵罐的卧式螺旋搅拌推进器，其特征在于，所述的搅拌叶的外缘部设置有刀刃，当所述的搅拌叶关合时所述的刀刃的形状与所述的螺旋叶片的外边沿形状一致，所述的搅拌叶的弧度与所述的螺旋叶片的弧度一致，所述的搅拌叶的竖起高度为20～25cm，所述的搅拌轴的转速为150～250r/min。

5.根据权利要求2所述的一种用于干式发酵罐的卧式螺旋搅拌推进器，其特征在于，所述的螺旋叶片上开设有与所述的活动轴相配合的螺旋槽，所述的活动轴可转动的安装在所述的螺旋槽内，所述的螺旋槽的一侧壁形成限制所述的搅拌叶翻转角度的定位面。

技术总结
本实用新型公开了一种用于干式发酵罐的卧式螺旋搅拌推进器，包括搅拌轴和螺旋叶片，搅拌轴与干式发酵罐的中心轴线平行，螺旋叶片呈顺时针螺旋状固定在搅拌轴的外周，特点是：螺旋叶片上朝向物料前进方向设置有可开合的搅拌叶，当搅拌轴逆时针旋转时搅拌叶翻开并与螺旋叶片呈一定角度，当搅拌轴顺时针旋转时搅拌叶关合并与螺旋叶片重叠，优点是：既可以通过顺时针旋转实现搅拌叶闭合从而实现排空物料，也可以通过逆时针旋转实现搅拌叶打开从而加强对物料的搅拌作用，使干式发酵罐内的物料与菌群充分混合，防止物料堆积，提高发酵率。

技术研发人员：李兵;石志华;董志颖;何明浩
受保护的技术使用者：宁波大学
技术研发日：2020.07.31
技术公布日：2021.07.27