[實用新型]高效混合式CSTR反應器

有效

• 申請號: 201520228765.0
• 申請日: 2015-04-15
• 公開（公告）號: CN204661664U
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 高衛華
• 申請（專利權）人: 天紫環保投資控股有限公司
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C12M1/02
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 田陽

技術領域

本實用新型屬于沼氣發酵設備技術領域，特別涉及一種高效混合式CSTR反應器。

背景技術

我國是一個農業大國，農作物播種面積居世界第一位，據統計，目前我國每年秸稈產量大約有7億噸。在過去農作物秸稈多被作為燃料使用，但隨著我國人民生活水平的不斷提高，以及農村經濟的發展和能源供應的改善，近些年來，農民對秸稈的燃燒利用也逐漸減少，剩余農作物秸稈的數量越來越大，據估計每年已達到4億噸左右。大量剩余秸稈的隨地堆棄和任意焚燒，造成了大氣污染、土壤礦化、火災事故、堵塞交通等大量的社會、經濟和生態問題；與此同時，秸稈作為一種可再生能源，蘊含著巨大的生物質能量，它的資源化利用，對節約能源、改善生態環境、實現社會的可持續發展，有著重大意義。

秸稈干發酵產沼氣是水稻、玉米、花生等農作物秸稈作為原料，經過粉碎并添加發酵菌劑做堆漚等預處理后，加入沼氣池或者沼氣罐中進行厭氧發酵來生產沼氣和有機肥料，在工業生產中，通常采用CSTR反應器(continuous?stirred?tank?reactor，即連續攪拌反應器系統)作為厭氧發酵裝置來生產沼氣，傳統的CSTR反應器攪拌效率有待提高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種高效混合式CSTR反應器，該裝置可有效提高對碎秸稈和厭氧發酵液的攪拌效率，有助于提高秸稈產沼氣的效率。

本實用新型采用以下技術方案來實現：

一種高效混合式CSTR反應器包括罐體、電機，所述罐體的外壁設置有保溫層，且在罐體外壁和保溫層之間設置有加熱層，加熱層內設置有加熱絲；罐體頂端設置有出氣口；罐體底端設置有出料口；罐體頂端設置有進料口；罐體內部設置有反向攪拌裝置；所述電機設置在罐體的頂端，電機與反向攪拌裝置連接；

所述反向攪拌裝置，包括行星輪系機構、軸、外攪拌葉、內攪拌葉；所述行星輪系機構由內齒圈、行星輪、行星架和太陽輪組成，行星輪系機構固定在軸上；所述內攪拌葉固定在軸上；所述外攪拌葉緊貼罐體內壁，且外攪拌葉的一端通過螺栓固定在內齒圈上，另一端通過軸套固定在軸的下端。

所述罐體上設置有防爆口，防止發酵時罐體內的壓力過大而發生爆炸。

所述內攪拌葉分為三層，每層設置三個攪拌槳。

使用時，當原料從進料口進入罐體后，啟動電機，電機帶動軸以及固定于其上的內攪拌葉轉動，與此同時，固定在軸上的太陽輪通過與之相互嚙合的行星輪帶動內齒圈反向轉動，由于外攪拌葉固定內齒圈上，從而使外攪拌葉和內攪拌葉形成相互反向轉動。

本實用新型較之傳統CSTR反應器而言，增添了緊貼罐體內壁的外攪拌葉，而且所述外攪拌葉與套固在軸上的內攪拌葉是反向轉動的，使得在攪拌過程中，原料能在兩個攪拌葉之間形成對流，以解決傳統攪拌機攪而不拌的問題，提高了攪拌效果和攪拌效率，另外對于粘性原料的攪拌，由于本實用新型的外攪拌葉緊貼罐體的內壁，使得粘性原料不會粘著在攪拌筒的內壁，有利于粘性原料的攪拌和排出。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖，

圖2是本實用新型的反向攪拌裝置的結構示意圖，

圖3是圖2的俯視圖，

圖4是本實用新型反向攪拌裝置的行星輪系機構的結構示意圖，

圖5是本實用新型反向攪拌裝置的行星輪系機構的結構簡圖。

圖中：1為罐體，2為保溫層，3為加熱絲，4為出料口，5為出氣口，6為防爆口，7為電機，8為進料口，9為行星輪系機構，9-1為內齒圈，9-2為行星輪，9-3為行星架，9-4為太陽輪，9-5螺栓，10為軸，11為外攪拌葉，12為內攪拌葉，13為軸套。

具體實施方式

下面結合具體實施例進一步說明本實用新型的技術方案。

如附圖1所示，本實用新型所涉及的一種高效混合式CSTR反應器包括罐體1、電機7，所述罐體的外壁設置有保溫層2，且在罐體外壁和保溫層之間設置有加熱層，加熱層內設置有加熱絲3；罐體頂端設置有出氣口5；罐體底端設置有出料口4；罐體頂端設置有進料口8；罐體內部設置有反向攪拌裝置；所述電機7設置在罐體的頂端，電機與反向攪拌裝置連接；罐體上設置有防爆口6，防止發酵時罐體內的壓力過大而發生爆炸。