专利名称：一种新型多功能卧式搅拌机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型多功能卧式搅拌机，该卧式搅拌机可用于有机废弃物厌氧消化。
背景技术：
有机废弃物分布广泛，包括生活垃圾、餐厨垃圾、农业秸杆、畜禽粪便、园林废弃物、工业废弃物等。城市生活垃圾露天堆放，污染环境、传播疾病、威胁人们健康；农业秸杆露天焚烧不仅造成大气环境污染，浪费了燃料，还造成有机营养物质不能自然循环(碳、氮、磷、钾等元素返田)；畜禽粪污的随意排放造污染河道，传播病原菌，危害人们健康。目前，处理有机废弃物的方式有卫生填埋、焚烧、热解、厌氧消化等。多种方法对“垃圾”进行处理，老问题得不到彻底解决，又产生一些新问题。例如，焚烧释放二恶英、呋喃等有毒气体和有害的炉渣及灰尘等；填埋是为了防止污染，事后发现再收集填埋气，资源利用率仅 40-70%，且不能根除污染，填埋残余物一旦暴露出来，其扩散和污染的速度远远大于不填埋，某种程度上说是一种污染的转移甚至加剧。农业有机废弃物如水稻、小麦、玉米、油菜等就地焚烧、规模化养殖后的畜禽粪便和加工业的下脚料等随地弃置，严重污染了环境。有机废弃物的厌氧消化从自然物质循环角度解决了各种有机垃圾的处理，是最为环保、效率最高的处理方式之一。农村的沼气在我国已经应用了上百年，集中供气工程在政府的支持下正大力推广；大规模畜禽粪污沼气站有很多成功案例，正按照国家环保政策和法规进行建设；生活垃圾的厌氧消化工程在欧洲已经发展了 20多年，我国也有示范工程。根据不同有机废弃物的性质选择合适的处理技术，如畜禽粪污宜选择湿式中温厌氧消化技术，生活垃圾、农业垃圾宜选择干式中温或高温厌氧消化技术。各种处理技术都涉及到搅拌机，如应用于湿式发酵系统的螺旋桨式搅拌机，应用在干式发酵的卧式水平搅拌机。专利CN2923711Y涉及一种固体有机废物处理装置，其是一种能够采用高浓度、塞流沼气发酵工艺(HCF)的卧式机械搅拌沼气装置。但该装置中的搅拌装置只是起搅拌作用，无推流作用。专利US2008/0138888A1涉及一种卧式发酵反应器，其主要说明反应器的搅拌轴是中空的，里面充满气体或空气，来保证压力平衡。搅拌器起搅拌作用无推流作用。专利CN1118715A涉及一种卧式搅拌机，其能均匀地搅拌且能缩短排出时间，但搅拌叶片形式复杂和操作复杂。专利CN201768506U涉及一种卧式搅拌机，其能把物料充分流动，更为均匀，但搅拌轴和叶轮形式复杂，另外主要解决搅拌器生产的产品粘度低和附着力差的问题。专利CN101323148A涉及一种具有改进的搅拌装置的卧式搅拌机，其具有高的生产效率、大的生产能力和良好的混合性能。但搅拌单元复杂，制作成本高。但目前这些卧式搅拌机有的具有搅拌功能但无推流功能，有的具有排出功能但搅拌叶片复杂。因此需要寻找一种高效、结构简单的卧式搅拌机，其不仅可以提高厌氧消化效果，并可降低系统投资，解决有机废弃物高效厌氧消化的关键技术问题。
实用新型内容为解决现有技术中的上述问题，本实用新型的目的是提供一种用于有机废弃物厌氧消化的卧式搅拌机，该卧式搅拌机制造方便、成本低、运行稳定可靠、体积小、混合及推流效果好。为实现上述目的，本实用新型提供如下的技术方案一种卧式搅拌机，其包括卧式反应器，所述卧式反应器包括容纳物料的腔室，并在其轴向方向上具有前端和在与前端相反一侧的后端；搅拌轴，所述搅拌轴从所述卧式反应器的前端穿过所述腔室，沿所述卧式反应器的轴向方向延伸至所述后端，其中当搅拌轴顺时针旋转时，物料从前端进料，从后端出料；当搅拌轴逆时针旋转时，物料从后端进料，从前端出料；·多个搅拌单元，所述多个搅拌单元在所述搅拌轴的轴线方向上间隔地设置在所述搅拌轴处于所述腔室内的部分上，其中每个搅拌单元包括固定搅拌翼以及任选地一个或多个搅拌叶片和叶片固定组件，所述固定搅拌翼在所述搅拌轴的径向上与搅拌轴相连，并且当搅拌单元包括一个或多个搅拌叶片时，所述一个或多个搅拌叶片借助于所述叶片固定组件固定到所述固定搅拌翼上；和减速机，其中所述搅拌轴通过联接件与所述减速机可操作地连接，并由所述减速机驱动，并且在所述减速机的驱动下，所述搅拌轴带动设置在其上的搅拌单元沿所述搅拌轴径向地自由地回转。在本实用新型的一个实施方案中，所述搅拌单元中任意两个之间的间隔是相同的或不同的。在本实用新型的另一个实施方案中，所述固定搅拌翼通过固定在所述搅拌轴上的过渡套与搅拌轴相连。在本实用新型的另一个实施方案中，本实用新型的卧式搅拌机还包括前密封组件和后密封组件用于密封所述搅拌轴穿过所述腔室的入口和出口。在本实用新型的另一个实施方案中，在所述减速机的驱动下，所述搅拌轴以及设置在其上的搅拌单元沿所述搅拌轴的轴线顺时针、逆时针或顺时针和逆时针相间隔地回转。在本实用新型的另一个实施方案中，除离所述后端最近的一个搅拌单元(下面有时也称为“最后一个搅拌单元”)以外，在搅拌轴轴线的圆周方向上各个搅拌单元相互偏置地设置，使得相邻两个搅拌单元在与所述轴线正交的平面上的投影之间形成夹角α，所述夹角α在15度和90度之间的范围内。在本实用新型的另一个实施方案中，所述联接件为与所述减速机的驱动部件直接相连的刚性联轴器或挠性联轴器，或所述联接件与所述减速机的驱动部件相连的传动件，例如带轮或链轮，或传动联结件例如带或链条。在本实用新型的一个优选实施方案中，所述搅拌单元还包括调整块，所述调整块设置在固定搅拌翼上以调整所述搅拌叶片成夹角X，所述X在O度至60度之间的范围内。[0025]在本实用新型的另一个实施方案中，除离所述后端最近的一个搅拌单元外，所述固定搅拌翼被设置成与所述搅拌轴的轴线成夹角β，所述夹角β在O度和180度之间的范围内。在本实用新型的另一个优选实施方案中，离所述后端最近的一个搅拌单元被设置成以下三种方式中的任一种或其任意两种的组合I)固定搅拌翼与搅拌轴的夹角β与前一个搅拌单元相同；2)固定搅拌翼与搅拌轴的夹角β为前一个搅拌单元的夹角β值+90度；或3)该搅拌单元与所述后端之间设有圆形挡板。有益效果 本实用新型的卧式搅拌机在旋转时搅拌轴带动搅拌单元不仅能把装在卧式反应器的有机废弃物物料搅拌均匀且能把有机废弃物物料从一端推流到另一端，在搅拌过程中还具有破渣功能，防止卧式反应器的物料表面结块。主要的结构改进和有益效果描述如下I.在本实用新型中，搅拌单元沿搅拌轴的轴线方向与搅拌轴形成一定夹角，当搅拌轴回转带动搅拌单元运行时，搅拌单元产生轴向力，轴向力则把物料从一端推流到另一端。2.在本实用新型中，搅拌单元上的搅拌叶片可调整角度，满足不同物料、不同物料的不同浓度、同种物料不同浓度的需要。3.在本实用新型中，每个搅拌单元可根据物料及工艺情况调整搅拌叶片长度和数量。4.在本实用新型中，最后一个搅拌单元有三种变化形式以适应各种不同的物料和工况。5.在本实用新型中，固定搅拌翼通过固定在所述搅拌轴上的过渡套与搅拌轴相连，从而方便且容易地设置和调整固定搅拌翼的角度和搅拌叶片的数量。
图I是本实用新型的卧式搅拌机的主视图。图2是沿图I中A-A方向的剖视图。图3是图I中减速机I与搅拌轴5另一种联接形式的示意图。图4是本实用新型的卧式搅拌机中搅拌单元7与搅拌轴5的联接方式的示意图，其中搅拌单元7由固定搅拌翼12，叶片固定组件13，搅拌叶片11组成；且最后一个搅拌单元V也由固定搅拌翼12，叶片固定组件13，搅拌叶片11组成。图5是现有技术的卧式搅拌机中搅拌单元与搅拌轴5的联接方式的示意图。图6是本实用新型的卧式搅拌机的最后一个搅拌单元7'后面带圆挡板17的示意图。图7a是本实用新型的卧式搅拌机的搅拌单元7上的搅拌叶片11通过调整块16调整夹角X的示意图；图7b是本实用新型的卧式搅拌机的搅拌单元7上的搅拌叶片11通过调整块16调整夹角y的示意图。图8是本实用新型的卧式搅拌机的搅拌单元7沿所述搅拌轴5轴向与所述搅拌轴5的夹角β的示意图。附图中各个附图标记所代表的部件名称如下I-带电机的减速机2-联接件3-前轴承支撑组件4-前密封组件5-搅拌轴6-支撑组件 7-搅拌单元8-后密封组件9-后轴承支撑组件10-卧式反应器11-搅拌叶片12-固定搅拌翼13-叶片固定组件14-过渡套15-传动联接件(带或链条)16-调整块17-圆挡板T -最后一个搅拌单元
具体实施方式
下面参照附图详细地说明本实用新型的用于有机废弃物厌氧消化的卧式搅拌机，如无特殊说明，下面的实施例均以搅拌轴顺时针旋转，物料从前端进料，从后端出料为例。图I是本实用新型的卧式搅拌机的主视图。其中卧式反应器10内部形成容纳有机废弃物物料的腔室，并在其轴向方向上具有前端(在图I中为减速机I 一端)和在与前端相反一侧的后端(为相反的一侧，即后密封组件8 —端)，在前端搅拌轴入口处设置前密封组件4并在后端搅拌轴出口处设置后密封组件8来防止内部物料泄漏。搅拌轴5设置在横向设置的卧式反应器10的轴向上，搅拌轴5能自由回转。搅拌轴5主要由前轴承支撑组件3和后轴承支撑组件9支撑，且可以辅助地由支撑组件6支撑，支撑组件6数量可以为0-6个。搅拌轴5可以由带电机的减速机I通过联接件2驱动。在图I中联接件2为刚性联轴器或挠性联轴器，在图3中联接件2为传动件的形式，如带轮或链轮。搅拌轴5可以为实心轴或空心轴，当为空心轴时可以由管或板卷制成。带电机的减速机I可以通过改变转速从而满足不同物料、不同物料的不同浓度、同种物料不同浓度的需要。其可以通过沿所述搅拌轴的轴线顺时针、逆时针或顺时针和逆时针相间隔地回转来改变被搅拌的有机废弃物物料的状态。例如顺时针回转时，被搅拌物料处于推流状态，则通过逆时针回转改变所述被搅拌物料的流向，这样可以解决所述被搅拌物料的堵塞问题等。[0069]如图I所示，多个搅拌单元7设置在搅拌轴5上。优选地，多个搅拌单元7在所述搅拌轴5的轴线方向上间隔地设置在所述搅拌轴5处于所述腔室内的部分上。[0070]如图4所示，搅拌单元7由固定搅拌翼12、叶片固定组件13、搅拌叶片11组成。固定搅拌翼12数量可以为I个，搅拌叶片11数量可以为0-3个，搅拌叶片11通过叶片固定组件13连接，可根据现场实际情况调整搅拌叶片11长度和数量。[0071]除离所述后端最近的一个搅拌单元外，固定搅拌翼12可以沿搅拌轴5径向垂直连接在搅拌轴5上，也可以沿所述搅拌轴5的轴线方向与搅拌轴5成夹角β (参见图8)，该夹角β小于或等于180度；在搅拌轴5轴线的圆周方向上各个搅拌单元7还可以相互偏置地设置，使得相邻两个搅拌单元7 (不包括最后一个搅拌单元7')在与所述轴线正交的平面上的投影之间形成夹角α，且15度彡α彡90度(参见图2)。[0072]从图4中还可以看出，固定搅拌翼12通过过渡套14与搅拌轴5连接，即过渡套14 焊接在搅拌轴5上，固定搅拌翼12焊接在过渡套14上。而在现有技术中，如图5所示，固定搅拌翼12与搅拌轴5直接相连，这样的缺点是在焊接时会产生大的焊接应力，导致搅拌轴5变形、弯曲等，为消除变形、弯曲等，要采取一些措施，如增大搅拌轴5的直径，这样会增加成本，另外固定搅拌翼12与搅拌轴5连接处为曲线，搅拌轴比较长，制作固定搅拌翼12 的连接曲线不方便，增加加工人工时；通过增加过渡套14可以减少对搅拌轴5的焊接应力， 过渡套14也比搅拌轴5短，制作固定搅拌翼12连接曲线方便，提高效率。[0073]最后一个搅拌单元7'(设置在后端处)可以采取三种形式或任意两种的组合 ①固定搅拌翼与搅拌轴的夹角β和它前面第一个搅拌单元相同；②固定搅拌翼与搅拌轴的夹角β和它前面第一个搅拌单元相反(即前一个搅拌单元的夹角加90度)搅拌单元后面带有圆挡板17(如图6所示)。当搅拌轴5回转带动搅拌单元7运行时，搅拌单元7 产生轴向力，轴向力则把物料从一端推流到另一端。当出料口堵塞或出料不畅时，物料轴向力会作用在卧式反应器壳体和密封组件上，尤其当功率大、转速高时会产生很大的轴向力， 时间长了会挤坏卧式反应器壳体和密封组件。尤其当密封组件出现变形等，会出现渗漏等不利现象。当转速和功率非常小时，产生的轴向力比较小，可以采用第一种方式。第二、三种方式可以避免不利现象发生。[0074]如图7a和7b所示，固定搅拌翼12上还可以设置有调整块16，通过调整块16可以调整搅拌叶片11之间的夹角X和y，其中O度< X < 60度，O度< 60度，由此满足不同物料、不同物料的不同浓度、同种物料不同浓度的需要。其中图7a为通过加上调整块16 后，可使搅拌叶片11与搅拌轴5在轴向的夹角变小了，为(β-χ);而[0075]图7b为通过加上调整块16后，可使搅拌叶片11与搅拌轴5在轴向的夹角变大了， 为(β +y)。[0076]这两种情况下，固定搅拌翼12与搅拌轴5在轴向的夹角没有变，仍是β。[0077]以上结合了实施例对本实用新型进行了说明，但这并不构成对本实用新型的限制，任何在同样的构思下作出的修改、变化和替换，也均属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种卧式搅拌机，其特征在于，包括 卧式反应器，所述卧式反应器包括容纳物料的腔室，并在其轴向方向上具有前端和在与前端相反一侧的后端； 搅拌轴，所述搅拌轴从所述卧式反应器的前端穿过所述腔室，沿所述卧式反应器的轴向方向延伸至所述后端； 多个搅拌单元，所述多个搅拌单元在所述搅拌轴的轴线方向上间隔地设置在所述搅拌轴处于所述腔室内的部分上，其中每个搅拌单元包括固定搅拌翼以及任选地一个或多个搅拌叶片和叶片固定组件，所述固定搅拌翼在所述搅拌轴的径向上与搅拌轴相连，所述搅拌叶片借助于所述叶片固定组件固定到所述固定搅拌翼上；和 减速机，其中 所述搅拌轴通过联接件与所述减速机可操作地连接，并由所述减速机驱动，并且在所述减速机的驱动下，所述搅拌轴带动设置在其上的搅拌单元沿所述搅拌轴径向地自由地回转。
2.权利要求I所述的卧式搅拌机，其特征在于所述搅拌单元中任意两个之间的间隔是相同的或不同的。
3.权利要求I所述的卧式搅拌机，其特征在于所述固定搅拌翼通过固定在所述搅拌轴上的过渡套与搅拌轴相连。
4.权利要求I所述的卧式搅拌机，其特征在于其还包括前密封组件和后密封组件用于密封所述搅拌轴穿过所述腔室的入口和出口。
5.权利要求I所述的卧式搅拌机，其特征在于在所述减速机的驱动下，所述搅拌轴以及设置在其上的搅拌单元沿所述搅拌轴的轴线顺时针、逆时针或顺时针和逆时针相间隔地回转。
6.权利要求I所述的卧式搅拌机，其特征在于除离所述后端最近的一个搅拌单元以夕卜，在搅拌轴轴线的圆周方向上各个搅拌单元相互偏置地设置，使得相邻两个搅拌单元在与所述轴线正交的平面上的投影之间形成夹角α，所述夹角α在15度和90度之间的范围内。
7.权利要求I所述的卧式搅拌机，其特征在于所述联接件为与所述减速机的驱动部件直接相连的刚性联轴器或挠性联轴器，或所述联接件为与所述减速机的驱动部件相连的传动件或传动联接件。
8.权利要求I所述的卧式搅拌机，其特征在于所述搅拌单元还包括调整块，所述调整块设置固定搅拌翼上以调整所述搅拌叶片成夹角X，所述χ在O度至60度之间的范围内。
9.权利要求I所述的卧式搅拌机，其特征在于除离所述后端最近的一个搅拌单元外，所述固定搅拌翼被设置成与所述搅拌轴的轴线成夹角β，所述夹角β在O度和180度之间的范围内。
10.权利要求I所述的卧式搅拌机，其特征在于离所述后端最近的一个搅拌单元，被设置成以下三种方式中的任一种或其任意两种的组合 1)固定搅拌翼与搅拌轴的夹角β与前一个搅拌单元相同； 2)固定搅拌翼与搅拌轴的夹角β为前一个搅拌单元的夹角β值+90度；或 3)所述搅拌单元与所述后端之间设有圆形挡板。
专利摘要本实用新型涉及一种新型多功能卧式搅拌机，该卧式搅拌机可用于有机废弃物厌氧消化。本实用新型包括卧式反应器，搅拌轴，多个搅拌单元，和减速机等部件，其中所述搅拌轴通过联接件与所述减速机可操作地连接并由所述减速机驱动，并且在所述减速机的驱动下所述搅拌轴带动设置在其上的搅拌单元沿所述搅拌轴径向地自由地回转。本实用新型具有制造方便、成本低、运行稳定可靠、体积小、混合及推流效果好等特点。
文档编号B01F7/04GK202725066SQ201220389888
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月8日 优先权日2012年8月8日
发明者李超伟, 张宝库, 高磊 申请人:新奥科技发展有限公司