模块化好氧发酵曝气搅拌器的制作方法

本发明属于环保技术领域，涉及一种模块化好氧发酵曝气搅拌器。

背景技术：

随着我国社会经济的发展和城市化水平的提高，一方面城市污水排放量不断增长，污水的处理率逐年提高，污泥产量也大幅增加，污泥处理与处置问题已经成为污水处理过程中面临的重要问题；另一方面，畜禽养殖规模逐年扩大，畜禽粪便造成的污染问题也日益严重。好氧发酵技术具有投资少、运行成本低等优点，在发达国家已经比较成熟，在美国、日本等都有较广泛的运用，近年来，好氧发酵技术在我国正逐渐得到推广，被广泛应用于污泥、畜禽粪便的无害化、资源化处理中。

通风与搅拌是好氧发酵技术中两个重要的影响因素。在好氧发酵初期，通风供气的主要目的是为微生物分解有机物供氧，使生化反应顺利进行，以达到提高堆体温度的目的，当堆肥温度上升到峰值以后，通风量的调节主要以控制温度为主；搅拌在好氧发酵中的作用主要是实现污泥、畜禽粪便与其他物料的均匀混合，增大物料接触面积，利于堆体温度、C/N、含水率的调配，有助于提高发酵效率。

现有好氧发酵搅拌装置存在多种问题：1、搅拌器分散能力不足，不能充分实现物料的均匀混合；2、搅拌器刚性不足，在搅拌过程中易发生断裂；3、现有搅拌器多为一体化设计，搅拌叶片与搅拌轴焊接固定，出现损坏时，需要整体进行拆除、更换，设备检修时间长。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种模块化好氧发酵曝气搅拌器，在充分搅拌、混匀物料的同时，兼具通风曝气功能，同时方便拆卸、便于检修。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的一种模块化好氧发酵曝气搅拌器，包括中空主轴及搅拌桨叶，所述搅拌桨叶为变截面结构，与中空主轴通过型面法兰固定连接，由基座、半叶浆片组成；所述基座上设有连通中空主轴的气孔，所述半叶浆片设于基座上，其内设有连通气孔的风道，所述半叶浆片上并背离其旋转方向的背离面设有连通风道的布气部件。

进一步，所述基座与半叶桨片之间通过钢管强化固定。

进一步，所述基座包括半圆柱面和设于该半圆柱面底部外轮廓上的托板，所述托板上开设有减重孔，所述半圆柱面的内弧与中空主轴的外圆相适配，且两者紧密贴合。

进一步，所述半叶浆片包括设于托板上的底板以及设于底板上的迎料板、风道外侧板、风道内侧板、风道盖板和端板。

进一步：所述托板、底板、迎料板、风道盖板为类梯形结构，在与基座半圆柱面紧密贴合的一边呈圆弧状。

进一步，所述风道内侧板、风道外侧板分别同与之同侧的底板两侧边各自平行，且风道内侧板和风道外侧板在远离基座半圆柱面的末端相接，所述风道内侧板与风道外侧板之间设有用于支撑风道盖板的若干个倒V型强化筋。

进一步，所述迎料板与水平面呈15～20°，其上下两边分别与底板及风道内侧板相接，所述底板与风道内侧板上设有用于支撑迎料板的若干个三角形强化筋。

进一步，所述布气部件为设于风道外侧板上并沿其长度方向分布的多个出气孔，所述出气孔上设有单向气阀。

进一步，所述布气部件还包括设于风道外侧板上的布气板以及相接于布气板、风道外侧板、半圆柱面、端板并构成封闭通道的挡板，所述封闭通道连通出气孔，所述布气板上设有若干个布气孔。

进一步，所述布气板与风道外侧板之间的夹角为45～90°。

本发明的优点在于：本发明采用变截面设计的搅拌桨叶，从搅拌桨叶末端至靠近中空主轴的桨叶根部，截面逐渐增大，使得桨叶根部具有较强的刚性，在搅拌过程中不易折断；桨叶迎料板不在主轴平面中轴线上，与中轴线呈现一定的角度，在搅拌过程中对物料起到抛洒搅拌作用，有利于物料的均匀混合，较小的迎料板角度使得搅拌过程的阻力较小；区别于分段式/一体式主轴桨叶与主轴采用的焊接固定连接，本发明采用型面法兰联接的方式，主轴装置上的桨叶可反复拆卸，且彼此完全具有互换性，从而保证备件通配，大大节省了更换时间，利于快速更换，便于缩短设备检修时间。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明优选实施例的结构示意图；a为俯视图，b为立体图，c为正视图；

图2为本发明优选实施例搅拌桨叶强化基座结构示意图；

图3为本发明优选实施例搅拌桨叶的半叶桨片立体结构示意图；

图4为本发明优选实施例搅拌桨叶的半叶桨片平面示意图；

图5为本发明优选实施例搅拌桨叶的半叶桨片截面图；

附图标记：1-基座，2-气孔，3-迎料板，4-风道盖板，5-三角形强化筋，6-风道外侧板， 7-风道内侧板，8-倒V型强化筋，9-出气孔，10-挡板，11-端板，12-布气板，13-中空主轴。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参照图1，本实施例的一种模块化好氧发酵曝气搅拌器，包括中空主轴13及搅拌桨叶，中空主轴13采用一体化设计，底部与传动设备相连，沿高度方向上分层设有气源孔，与各层搅拌桨叶的风道相通，中空主轴13与搅拌桨叶间通过型面法兰连接，搅拌桨叶采用变截面设计，由基座1与半叶桨片两个模块构成，基座1与半叶桨片间采用钢管强化固定。

如图2所示，基座1一端为半圆柱面结构，与中空主轴13紧密贴合，上设有气孔2，与中控主轴13相通，与半圆柱面连接的托板，且托板上设有减重孔。

如图3、图4、图5所示，半叶桨片由底板(未标记)、迎料板3、风道盖板4、风道外侧板6、风道内侧板7、挡板10、端板11、布气板12组成。

优选地，所述底板为类梯形结构，下底边为圆弧状，与基座半圆柱面紧密贴合，斜边与水平线呈4°-10°，另一边与水平线平行。所述风道外侧板6及风道内侧板7分别与底板水平边、斜边平行，末端相接，风道顶部设有若干个倒V型强化筋8，所述风道外侧板6上设有若干均匀分布的出气孔9，风道内侧板7与底板间设有若干个三角形强化筋5。所述迎料板与水平面呈15°角，上下两边分别与底板斜边及风道内侧板7顶端相接，一端为圆弧状，与基座半圆柱面紧密贴合，三角形强化筋5可为迎料板3提供强有力的支撑，同时迎料板并不处于搅拌设备水平轴线上，而是与之呈4°的角度，更有利于物料的抛洒、混匀。所述风道盖板4一端为圆弧状，与基座半圆柱面紧密贴合，一边与迎料板3上端相接，另一边靠近末端部分与水平线平行，沿长度方向上逐渐与基座1半圆柱面边缘相接，与风道外侧板6、斜侧壁7构成封闭风道空间。所述布气板12与风道外侧板6相接，夹角为45°。所述挡板 10分别与风道外侧板6及布气板12顶端相接，构成封闭通道，防止物料堵塞布气孔。所述端板11分别与迎料板3、风道盖板4、底板、风道外侧板6、布气板12及挡板10末端相接，构成封闭空间。所述布气板12上设有若干非均匀分布的布气孔，靠近中空主轴13处气孔较少较疏，靠近端板11处气孔较多较密，实现更均匀的曝气分配。所述出气孔上设有单向气阀，防止物流逆流进入风道。

传动设备带动中空主轴13及与之相连的搅拌桨叶转动，在此过程中，物料在迎料板3 的抛洒作用下，实现搅拌混匀，同时风机输送的空气通过中空主轴13及强化的基座1上的气孔2进入由风道外侧板6、风道内侧板7及风道盖板4组成的封闭风道空间，并通过风道外侧板6上均匀分布的出气孔9进入由挡板10、风道外侧板6及布气板12构成的封闭空间，并通过布气板12上非均匀分布的布气孔进入物料之中。

本发明的有益效果是：

(1)采用变截面搅拌桨叶，从搅拌桨叶末端至靠近中空主轴的桨叶根部，截面逐渐增大，使得桨叶根部具有较强的刚性，在搅拌过程中，不易发生断裂。

(2)搅拌桨叶迎料板不在搅拌器中轴线上，而是与中轴线呈现一定的角度，使得在搅拌过程中，物料被迎料板抛洒，加强了搅拌过程中物料的混匀效果，同时较小的迎料板角度使得搅拌过程的阻力较小，同时桨叶内部风道及布气板使得本搅拌器在实现搅拌功能的同时，兼具通风曝气功能。

(3)区别于分段式/一体式主轴桨叶与主轴采用的焊接固定连接，本发明采用型面法兰联接的方式，实现了主轴桨叶的可拆卸性及互换性，大大节省了更换时间，利于快速更换，便于缩短设备检修时间。

上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。