[發明專利]一種垂直氣動攪拌器

無效

• 申請號: 201110037069.8
• 申請日: 2011-02-14
• 公開（公告）號: CN102631855A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 李君芳;皇甫冠男;皇甫利
• 申請（專利權）人: 皇甫冠男
• 主分類號: B01F7/32
• 分類號: B01F7/32;C12M1/06
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 秦舜生

(一)技術領域

本發明及一種攪拌裝置，特別是用于攪拌沼氣發酵過程中的垂直氣動攪拌器。

(二)背景技術

在沼氣生產過程中，當發酵物體在適宜的溫度、濕度及酸堿度等條件下，可以產生沼氣。這些沼氣先以氣泡狀態附著在發酵固體的表面，隨著氣泡逐漸變大而破裂沼氣被釋放出來。在氣泡破裂之前，它會遮住發酵固體表面，阻擋厭氧菌對發酵固體的侵入，抑制了發酵的進行，致使發酵速度緩慢。如果對發酵固體進行攪動，不僅附著在發酵固體外的氣泡會立即破裂釋放出沼氣，而且產甲烷菌會繼續浸入發酵固體，使發酵速度變得更加劇烈。所以，在沼氣生產中，攪拌對發酵速度及產氣效率的提升都起到至關重要的作用。

在我國，尤其在長江以北，冬季氣溫較低，為減少厭氧消化過程中的熱能供應量，多采用干發酵技術，即通過提高干物質(TS)含量，可以減少中溫發酵過程中所需熱能的消耗。但同時也產生一些弊端，就是當發酵固體濃度達到一定時，產生的氣泡狀沼氣被一層層的發酵固體所包裹，這些氣泡不易釋放，所以在干發酵的厭氧消化工藝中，增設攪拌裝置就顯得尤為重要。但是由于干發酵工藝中的發酵固體含量在15％以上(如同牲畜鮮糞的濃度)，粘度很高，采用普通旋轉式機械強制攪拌，產生的扭矩巨大，極容易損壞攪拌器；又因為厭氧消化是在密閉的容器中進行的，攪拌器一旦出現故障，將會無法修理，因此，在干法發酵的厭氧消化工藝中設置攪拌裝置，一直是該專業領域研究者探討的技術難題。

(三)發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺陷，提供一種垂直氣動攪拌器。

為實現上述的目的，本發明依據了如下的技術方案。垂直氣動攪拌器包括氣動部分和攪拌部分，攪拌部分位于厭氧消化器的罐體內，氣動部分位于厭氧消化器罐體外的頂部。所述的攪拌部分包括攪拌籠、兩端與攪拌籠的連接輻條、固定在攪拌籠中部的中軸、一端與中軸連接，另一端與攪拌籠連接的斜拉筋。所述的氣動部分包括氣缸、活塞兩端連接的活塞桿，其中一根活塞桿的一端與攪拌籠中軸鉸接，另一根活塞桿的一端上設置碰鐵，與碰鐵相對應的兩個限位開關固定在氣缸旁的立柱上，電磁閥與限位開關電連接。

還可以在垂直氣動攪拌器的氣動部分與攪拌部分之間增設既能控制攪拌籠做垂直運動，又能做旋轉運動的牽連架部分。

所述的牽連架部分由牽接橫梁、牽連橫梁、導向柱、導向筒、嚙合內錐與嚙合外錐和置螺旋葉片組成；導向筒設置在厭氧消化器罐體外壁的上端，導向柱的一端穿入導向筒，另一端將牽接橫梁、牽連橫梁串接，在牽接橫梁與牽連橫梁之間留有間隙；嚙合外錐設置在牽接橫梁上，中軸穿過嚙合外錐并在頂端固定嚙合內錐；螺旋葉片設置在攪拌籠內；牽連架部分與氣動部分鉸接。

導向筒的一端設置活動封蓋。

本發明的優越處在于：1、垂直氣動攪拌器運行平穩，安全系數大；2、攪拌器具有以柔克剛的特性，根據阻力大小自動改變速度；3、攪拌器對物料攪拌均勻，該攪拌器運行時，既作垂直運動，又作圓周運動；4、主要部件維修方便。

(四)附圖說明

附圖是本發明的結構示意圖。

(五)具體實施方式

本發明的具體結構請參見附圖。垂直氣動攪拌器包括氣動部分、攪拌部分，攪拌部分位于厭氧消化器罐體1的內部，氣動部分位于厭氧消化器罐體1外部的頂端。所述的攪拌部分包括攪拌籠2、兩端連接攪拌籠2的若干根輻條3、固定在攪拌籠2中部的中軸5、一端與中軸連接，另一端與攪拌籠體連接的斜拉筋6；所述的氣動部分包括氣缸10、設置在活塞兩端的塞桿，其中一根活塞桿與攪拌籠2的中軸5鉸接，另一根活塞桿上設置碰鐵13，與碰鐵13相對應的兩個限位開關12固定在氣缸旁的立柱上，電磁閥14與限位開關12電連接。

垂直氣動攪拌器工作是由氣缸的動力傳遞所帶動的。當活塞向下運動時，其兩端的活塞桿，一根牽引著攪拌籠2的中軸向下，起著向下攪拌的作用。另一根活塞桿上的碰鐵13運動到下部限位開關12B的位置時，碰鐵13與其重合通電，控制電磁閥14換向，則活塞向上的運動。同理，當活塞向上運動時，其兩端的活塞桿，一根牽引著攪拌籠2的中軸向上，起著向上攪拌的作用。另一根活塞桿上的碰鐵13運動到上部限位開關12A的位置時，碰鐵13與其重合通電，控制電磁閥14換向，則活塞向下運動完成一次垂直上下運動。整個攪拌器垂直上下的攪拌，完全實現與氣缸同步自動進行。其中的輻條3起協助攪拌的作用。斜拉筋6起加強攪拌籠2的作用。