[發(fā)明專利]一種攪拌裝置、臥式發(fā)酵裝置及其使用方法、應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110705349.5
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113355214A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 維賀納德·斯蒂芬;李卓婭
• 申請（專利權(quán)）人: 上海倍奇新能源科技有限公司
• 主分類號: C12M1/02
• 分類號: C12M1/02;C12M1/107;C12M1/16;C02F11/04
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 王衛(wèi)彬;鄒玲

本發(fā)明公開了一種攪拌裝置、臥式發(fā)酵裝置及其使用方法、應(yīng)用。該攪拌裝置包括主軸和至少一個攪拌單元；攪拌單元包括攪拌槳、攪拌勺和葉片；攪拌槳與主軸垂直連接，攪拌勺位于攪拌槳的末端，葉片與攪拌槳相交；葉片沿Y軸延伸，葉片投影至Y軸的長度為攪拌單元的長度的4～30％；葉片與X軸的交點(diǎn)與主軸的軸線的距離為攪拌單元的長度的50％～85％；葉片與YOZ平面的夾角為10～50°，葉片與XOY平面的夾角為15～65°；攪拌單元的長度以攪拌勺的末端至主軸的軸線的距離計。本發(fā)明的攪拌裝置攪拌效率高，并有效去除發(fā)酵物料表面形成的浮層。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種攪拌裝置、臥式發(fā)酵裝置及其使用方法、應(yīng)用。

背景技術(shù)

我國每年產(chǎn)生大量的可發(fā)酵物(家禽糞便、牲畜糞便、秸稈、餐廚垃圾、工業(yè)有機(jī)垃圾等)。開發(fā)利用這些可發(fā)酵物，無可避免的都會遇到發(fā)酵的問題。在發(fā)酵過程中，需要攪拌和加溫，以提高發(fā)酵效率。發(fā)酵工藝中采用何種攪拌裝置取決于發(fā)酵裝置中發(fā)酵物料的干物質(zhì)含量。

當(dāng)發(fā)酵物料中的干物質(zhì)含量低于12％時，通常使用傳統(tǒng)的攪拌設(shè)備，例如帶有螺旋槳頭或氣體循環(huán)的攪拌裝置。但是，隨著發(fā)酵物料中干物質(zhì)的增加，這些攪拌裝置的效率急劇下降。當(dāng)發(fā)酵物料中的干物質(zhì)含量為12％或更高時，通常使用臥式攪拌裝置。然而，現(xiàn)有技術(shù)中的攪拌裝置不能有效地攪拌形成在發(fā)酵物料表面的浮層。該浮層堆積在發(fā)酵罐中，從而降低了工藝效率，并需要進(jìn)行大量維護(hù)才能將其除去。當(dāng)干物質(zhì)的含量為20％時，這問題最嚴(yán)重。

此外，發(fā)酵裝置中的干物質(zhì)含量會根據(jù)進(jìn)料和操作條件而劇烈波動。攪拌裝置通常在性能較差的條件下運(yùn)行，攪拌效率低，從而影響整個工藝的效率。

因此，需要設(shè)計得到一種攪拌裝置，在發(fā)酵物料的干物質(zhì)含量在2％到35％的范圍內(nèi)，攪拌效率高，且能夠去除發(fā)酵物料表面形成的浮層。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)酵裝置存在其攪拌裝置無法在較寬的干物質(zhì)含量內(nèi)維持較高的攪拌效率，或者難以能夠去除發(fā)酵物料表面形成的浮層等缺陷，提供一種攪拌裝置、臥式發(fā)酵裝置及其使用方法、應(yīng)用。本發(fā)明的攪拌裝置干物質(zhì)含量為從2％到35％的極寬范圍內(nèi)，實現(xiàn)攪拌效率高，并有效去除發(fā)酵物料表面形成的浮層。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題。

本發(fā)明提供了一種攪拌裝置，其包括主軸和至少一個攪拌單元；所述攪拌單元包括攪拌槳、攪拌勺和葉片；

所述攪拌槳與所述主軸垂直連接，所述攪拌勺位于所述攪拌槳的末端，所述葉片與所述攪拌槳相交；

所述攪拌槳的軸線為X軸，所述主軸的軸線為Y軸，所述X軸與所述Y軸的交點(diǎn)為圓點(diǎn)O，Z軸與XOY平面垂直；

所述攪拌勺包括至少一個凹槽結(jié)構(gòu)，所述凹槽結(jié)構(gòu)的凹部沿所述Z軸延伸；所述攪拌勺投影至所述X軸的長度為所述攪拌單元的長度的7～25％；

所述葉片沿所述Y軸延伸，所述葉片投影至所述Y軸的長度為所述攪拌單元的長度的4～30％；所述葉片與所述X軸的交點(diǎn)與所述主軸的軸線的距離為所述攪拌單元的長度的50％～85％；所述葉片與YOZ平面的夾角為10～50°，所述葉片與XOY平面的夾角為15～65°；

所述攪拌單元的長度以所述攪拌勺的末端至所述主軸的軸線的距離計。

本發(fā)明中，本領(lǐng)域技術(shù)人員在理解本發(fā)明的技術(shù)方案后知曉，X、Y、Z軸是以單個攪拌單元的各軸線方向為基礎(chǔ)定義的，本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉，XOY平面為X軸和Y軸構(gòu)成的平面，YOZ平面為Y軸和Z軸構(gòu)成的平面，XOZ平面為X軸和Z軸構(gòu)成的平面。

本發(fā)明中，較佳地，所述凹槽結(jié)構(gòu)包括依次首尾連接的上側(cè)板、下側(cè)板、左側(cè)板和右側(cè)板，所述凹槽結(jié)構(gòu)還包括一底板，所述底板的側(cè)邊與所述左側(cè)板、所述上側(cè)板、所述右側(cè)板和所述下側(cè)板的內(nèi)壁搭接形成所述凹部。此時攪拌勺對于機(jī)械強(qiáng)度和功率要求較低。