一种叶片可调式干式发酵器的制作方法

本实用新型涉及有机物厌氧发酵领域，特别涉及一种叶片可调式干式发酵器。

背景技术：

有机物厌氧发酵是常见的微生物降解有机质技术，根据原料的干物质含量的不同，分为湿式发酵和干式发酵。一般来说，湿式发酵的干物质含量在8-12％以下，而干式发酵的干物质含量可达20％以上。

相比较湿式发酵，干式发酵技术具备用水量少、二次污染小、能耗低和初期投资低等优点，因而近年来成为国内外研究的热点。对于一些废弃物料，如生活垃圾、城市脱水污泥和秸秆等，自身含水率低，使用干式发酵技术更为有利。

然而，由于干式发酵的干物质含量过高，缺乏流动性，传热传质条件差，加之产甲烷微生物对温度波动十分敏感，干式发酵技术表现出工艺操作条件复杂、设备要高、运行成本高和不利管理等缺点，不容易实现市场规模化。

现有的干式发酵技术中，多采用序批式厌氧反应，将干发酵物料放置在按时间顺序间歇运行的发酵反应器中进行厌氧反应，干发酵物料在发酵反应器中按时间顺序分别经历进水、反应、沉淀、排水、待机5个阶段。但是，由于干发酵物料的含水量低，流动性差，现有的干发酵反应器中难以对其中的干发酵物料进行有效地搅拌，使得干发酵物料的厌氧反应难以持续、均匀地进行，而导致发酵反应器无法实现稳定的运行和产气。同时，由于干发酵反应器中难以对其中的干发酵物料进行有效地搅拌，还导致了无法进行干发酵物料的连续进料和出料，进而影响了发酵反应器的运行效率，增加了运行成本。

鉴于此，本发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出一种叶片可调式干式发酵器，以期解决现有技术存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种叶片可调式干式发酵器，能够对其中的干发酵物料进行有效搅拌。

为达到上述目的，本实用新型提出一种叶片可调式干式发酵器，具有中空的壳体，在所述壳体内设置有搅拌装置，其中，所述搅拌装置包括：

搅拌轴，呈柱状且具有沿其轴向贯通的安装腔，所述搅拌轴的两端能转动地安装在所述壳体相对的两侧壁上；

多个搅拌桨叶，沿所述搅拌轴的轴向间隔设置在所述搅拌轴的侧壁上，每个搅拌桨叶均包括转轴和叶片，所述转轴的一端固接有所述叶片，所述转轴的另一端插装在所述搅拌轴的侧壁并伸入所述安装腔内；

所述安装腔内设置有能驱动所述转轴沿所述转轴的轴线转动的桨叶角度调节机构。

如上所述的叶片可调式干式发酵反应器，其中，所述桨叶角度调节机构包括：

实心轴，位于所述安装腔内并与所述搅拌轴同轴设置，所述实心轴的两端通过实心轴轴承安装在所述安装腔的侧壁上，所述实心轴上还设置有能将所述实心轴固定在所述搅拌轴上的锁紧件；

多个齿轮组，每个所述齿轮组均包括相互啮合的实心轴齿轮和桨叶调节齿轮，所述实心轴齿轮套设在所述实心轴上，所述桨叶调节齿轮套设在所述转轴的另一端，所述实心轴齿轮的轴线和所述桨叶调节齿轮的轴向相互垂直，每个所述转轴均对应配合有一个所述齿轮组。

如上所述的叶片可调式干式发酵器，其中，所述锁紧件为一插销，所述实心轴的外壁上开设第一定位孔，所述搅拌轴的侧壁上开设有多个第二定位孔，多个所述第二定位孔沿所述搅拌轴的周向均布，所述插销的一端插装在所述第一定位孔内，所述插销的另一端插装在一个所述第二定位孔内。

如上所述的叶片可调式干式发酵器，其中，所述桨叶角度调节机构还包括驱动件，所述驱动件安装在所述实心轴的一端并驱动所述实心轴绕所述实心轴的轴线转动。

如上所述的叶片可调式干式发酵器，其中，所述驱动件为手动驱动件。

如上所述的叶片可调式干式发酵器，其中，所述驱动件为电动驱动件，所述电动驱动件包括电机和减速机，所述电机通过减速机连接在所述实心轴的一端。

如上所述的叶片可调式干式发酵器，其中，所述实心轴轴承为滑动轴承，所述转轴通过转轴轴承插装在所述搅拌轴的侧壁上。

如上所述的叶片可调式干式发酵器，其中，所述转轴的轴线垂直于所述搅拌轴的轴线。

如上所述的叶片可调式干式发酵器，其中，所述搅拌轴水平设置，所述搅拌轴的一端伸出所述壳体的侧壁形成驱动端，所述驱动端上连接有驱动机构。

如上所述的叶片可调式干式发酵器，其中，所述壳体上开设有进料口和出料口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点：

本实用新型中，桨叶角度调节机构能够驱动转轴绕转轴的轴线转动，固定连接在转轴上的叶片也一同绕转轴的轴线转动，这样叶片的倾斜角度也就相应地发生变化，也就实现了对叶片的倾斜角度的调节。通过对叶片倾斜角度的调节，能够实现对物料的有效搅拌，使得物料能够在壳体内前进、后退或停留搅拌。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型提出的叶片可调式干式发酵器的结构示意图；

图2为本实用新型中桨叶调节机构的结构示意图之一；

图3为本实用新型中桨叶调节机构的结构示意图之二。

附图标记说明：

10 叶片可调式干式反应器； 100 壳体；

110 侧壁； 200 搅拌装置；

210 搅拌轴； 211 安装腔；

220 搅拌桨叶； 221 转轴；

222 叶片； 230 桨叶角度调节机构；

231 实心轴； 232 齿轮组；

2321 桨叶调节齿轮； 2322 实心轴齿轮；

240 驱动机构； 300 进料装置；

400 出料装置。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。

请参考图1至图3所示，图1为本实用新型提出的叶片可调式干式发酵器的结构示意图，图2为本实用新型中桨叶调节机构的结构示意图之一；图3为本实用新型中桨叶调节机构的结构示意图之二。如图1所示，本实用新型提出的叶片可调式干式发酵器10具有中空的壳体100，壳体100上开设有进料口和出料口，在壳体100内设置有搅拌装置200，搅拌装置200包括搅拌轴210、多个搅拌桨叶220和桨叶角度调节机构230。搅拌轴210呈柱状且具有沿搅拌轴210的轴向贯通的安装腔211，搅拌轴210的两端能转动地安装在壳体100相对的两侧壁110上；多个搅拌桨叶220沿搅拌轴210的轴向间隔设置在搅拌轴210的侧壁上，每个搅拌桨叶220均包括转轴221和叶片222，转轴221的一端固接有叶片222，转轴221的另一端插装在搅拌轴210的侧壁并伸入安装腔211内；桨叶角度调节机构230安装在安装腔211内并驱动各转轴211绕该转轴211自身的轴线转动。

本实用新型中，桨叶角度调节机构230能够驱动各转轴211绕该转轴211自身的轴线转动，固定连接在转轴上的叶片222也一同绕转轴221的轴线转动，这样叶片222与搅拌轴210的横截面的夹角角度(叶片222的倾斜角度)也就相应地发生变化，也就实现了对叶片211与搅拌轴210的横截面的夹角角度的调节。通过对叶片222倾斜角度(叶片222与搅拌轴210的横截面的夹角角度)的调节，能够实现对物料的有效搅拌，使得物料能够在叶片可调式干式反应器10中的前进、后退或停留搅拌。具体为：叶片222与搅拌轴210的横截面垂直时(此时叶片222的叶面与搅拌轴210轴线平行)，叶片222不会对物料起推动作用，而只起搅拌作用；当需要通过搅拌装置200使物料在壳体中的前进或后退时，通过桨叶角度调节机构230调整使叶片222绕其所固接的转轴221转动，叶片222和搅拌轴210的横截面之间的夹角发生变化，在搅拌物料的同时叶片222还能给对物料施加推力，当需要进行物料的连续进料和连续出料时，使叶片222的叶面给物料施加朝向出料口的推力，加快物料的连续进入或连续排出；当需要延长物料在壳体100内的停留时间时，使叶片222的叶面给物料施加朝向进料口的推力，推动物料后退。

在本实用新型一个可选的例子中，如图2、图3所示，桨叶角度调节机构230包括实心轴231和多个齿轮组232；实心轴231位于安装腔211内并与搅拌轴210同轴设置，实心轴231的两端通过实心轴轴承2311安装在搅拌轴210的内壁上，实心轴231上还设置有能将实心轴231固定在搅拌轴210上的锁紧件(图中未示出)；每个转轴221均对应配合有一个齿轮组232，每个齿轮组232均包括相互啮合的桨叶调节齿轮2321和实心轴齿轮2322，桨叶调节齿轮2321套设在转轴221的另一端，实心轴齿轮2322套设在实心轴231上，实心轴齿轮2322的轴线和桨叶调节齿轮2321的轴线相互垂直。其中，桨叶调节齿轮2321和实心轴齿轮2322可以均为锥形齿轮，或者均为螺旋齿轮。

锁紧件能够将实心轴231固定在搅拌轴210上，从而锁定实心轴231和搅拌轴210的相对位置，当搅拌装置200进行搅拌作业时，锁紧件处于锁紧状态，实心轴231与搅拌轴210同轴转动，此时，实心轴231与搅拌轴210的角速度相同，转动时不会改变叶片222的倾斜角度。当需要对叶片222的倾斜角度进行调整时，松开锁紧件，实心轴231能够相对搅拌轴210转动，随着实心轴231的转动，套设在实心轴231上实心轴齿轮2322一同转动，并驱动与其啮合的桨叶调节齿轮2321转动，由于桨叶调节齿轮2321与转轴221是一体的，转轴221在桨叶调节齿轮2321的带动下绕转轴221的轴线转动，固设在转轴221上的叶片222也随转轴221一同转动，叶片222的倾斜角度发生改变；当叶片222的倾斜角度达到需要的数值时，停止转动实心轴231，并使锁紧件重新处于锁紧状态，使搅拌装置200能够再次进行搅拌作业。

在本实用新型的一个可选的例子中，锁紧件为一插销，实心轴231的侧壁上开设有第一定位孔，搅拌轴210的内壁上开设有多个第二定位孔，多个第二定位孔沿搅拌轴210的周向均布，不同的第二定位孔对应叶片222不同的倾斜角度；插销的两端能拆卸地分别插装于第一定位孔和第二定位孔。当需要将实心轴231锁紧在搅拌轴210上时，将插销的两端分别插入第一定位孔和第二定位孔内；当需要调整叶片222的倾斜角度时，将插销拔出，转动实心轴231，使实心轴231上的第一定位孔转动，当第一定位孔对准与需要的叶片倾斜角度对应的第二定位孔的位置后，再将插销重新插入。当然，锁紧件也可以采用本领域技术人员熟悉的其它形式，只要能将实心轴231和搅拌轴210锁紧和松开即可。

在本实用新型的一个可选的例子中，桨叶角度调节机构230还包括驱动件233，驱动件233安装在实心轴231的一端，驱动实心轴231绕实心轴231的轴线转动。

在本实用新型的一个可选的例子中，驱动件233为手动驱动件。例如，驱动件233可以为阀门手轮或摇杆。当然，驱动件233也可以为本领域技术人员熟悉的其它形式，只要能驱动实心轴231转动即可。上述手动驱动件优选用于小型的叶片可调式干式发酵器10。

在本实用新型另一个可选的例子中，驱动件233为电动驱动件，电动驱动件包括电机和减速机，电机通过减速机连接在实心轴231的一端，驱动实心轴231绕该实心轴231的轴线转动。电驱动件优选用于大型的叶片可调式干式发酵器10。

在本实用新型的一个可选的例子中，实心轴轴承2311为滑动轴承，进而能够承受更大的负荷。

在本实用新型的一个可选的例子中，转轴221通过转轴轴承插装在搅拌轴210的侧壁上，减少了转轴211转动时与搅拌轴210侧壁之间的摩擦，降低了桨叶调节机构230的工作时阻力。

在本实用新型的一个可选的例子中，转轴221的轴线与搅拌轴210的轴线相互垂直。

在本实用新型的一个可选的例子中，搅拌轴210水平设置，搅拌轴210的一端伸出壳体100的侧壁110并形成驱动端，驱动端上连接有驱动机构240。驱动机构240可以为变频电机或本领域技术人员熟知的其它驱动机构。

在一个可选的例子中搅拌轴210的一端靠近进料口，搅拌轴210的另一端靠近出料口。壳体100在进料口外设置有进料装置300，在出料口外设置有出料装置400。

针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本实用新型进行解释，以便于能够更好地理解本实用新型，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本实用新型的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。