[发明专利]一种发酵罐

说明书

技术领域

本发明涉及一种发酵罐，更具体地，涉及一种大型发酵罐。

背景技术

发酵罐，一般指工业上用来进行微生物发酵的装置。从发酵内容物来分，目前发酵罐分为两种，一种为液体发酵罐，另一种为固体发酵罐，他们都需要采用电机来实现搅拌。根据液体的粘度不同，发酵罐大小的不同，液体发酵罐搅拌所需要的电机的功率从10～100千瓦不等；固体发酵罐的搅拌并没有成熟的技术，目前主要有小发酵罐和采用卧式搅拌的中型发酵罐，其搅拌系统的推动力主要以电机带动减速机产生巨大的扭矩来实现，一般来说10～20立方米的固体发酵罐，其所用的搅拌电机的功率需要达到30～60千瓦，减速机也比较庞大，由于搅拌系统的制约，目前大型和超大型的固体发酵罐并没有形成成熟的系统。如何提高搅拌的效率并降低电机的功率减少对大型减速机的依赖，成为目前固体发酵罐领域一个需要突破的新技术难题。

固体有机废弃物无害化处理，是固体发酵的一种，由于一般有机固体废弃物的水分高，粘性又大，固体结构紧密，目前没有适合其发酵使用的大型或超大型的发酵罐，这一类无害化处理一直采用开放式发酵（条垛式、槽式），存在效率很低，臭气污染较大的问题，在有机固体废弃物发酵领域，急需开发一种动力消耗小、密封、带废气收集处理、自动化操作的发酵罐。

有机固体废弃物发酵罐，一般分为几个系统，例如进料系统、搅拌系统、曝气系统、出料系统、传动系统。每一个系统都会在发酵罐内部占据一定的空间，从而使得发酵罐笨重，动力消耗大，机械结构庞大，内部结构复杂。如何更好地利用发酵罐内部的空间，减少耗能、简化机械结构从而实现更好的发酵，这也是目前有机固体废弃物发酵罐研究重要课题。

一般有机固体废弃物发酵罐都是利用机械搅拌器的作用，把加进罐里的各种物料均匀混合，并使空气和发酵物充分接触，为发酵中的微生物提供所需的氧气，以保证微生物生长繁殖和代谢。在这个过程中，由于搅拌系统需要把整罐的物料搅拌翻动，其机械搅拌器的阻力较大，驱动功率较高，一般2～4kw/m³，推动的电机需要的功率很大，减速机庞大复杂，这对大型的固体发酵罐来说是个巨大负担，而且容易产生故障。

尤其是对于大型的发酵罐，例如罐体直径2～20米、高度为2～12米的大型发酵罐，现有的机械搅拌的方式很难实现搅拌均匀彻底，且耗能极高，机械结构庞大，生产效率低，容易产生故障。

发明内容

本发明的目的是针对现有发酵罐尤其是大型的固体机械搅拌发酵罐的技术不足，提供一种新的发酵罐，通过上盖和搅拌装置的改进实现较小能耗下对搅拌罐里的发酵物全面搅拌，机械结构简单，搅拌不留死角。

本发明还有一个目的是提供一种更为优选的发酵罐，在上述结构改进的基础上进一步对出料装置进行优化改进，大大减少出料所需要的动力消耗及机械结构，提供一种搅拌全面均匀、出料效率高且能耗低，结构简单的发酵罐。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明首先提供一种发酵罐，包括上盖、进料装置、罐体、鼓风装置、抽风装置、搅拌装置和出料装置，根据需要结合常规技术还可以设有控制传感器和/或检测传感器；所述上盖设于罐体上端，上盖与罐体之间装设有密封装置。鼓风装置和抽风装置可设于合适的位置通过连接管与罐体内相通，优选地，鼓风装置和抽风装置可设于上盖。所述进料装置设于上盖，所述出料装置设于罐体底部。所述搅拌装置的一端连接上盖。

所述上盖可在一定角度内往复旋转和/或360°旋转。所述上盖的转动带动搅拌装置转动；上盖上安装有滑轨，搅拌装置可沿滑轨径向移动。搅拌装置沿滑轨径向移动通过推动和/或拉动机构提供动力。本发明以较小的动力消耗带动上盖的旋转和搅拌装置的径向移动，并通过上盖的旋转带动搅拌装置旋转，在小动力消耗条件下实现了发酵罐内发酵物料的全面搅拌，无死角。

所述上盖和罐体之间的密封装置可以为迷宫式水或油密封、垫片密封。

本发明针对所述上盖和搅拌装置进行了科学的改进：所述上盖可以在任何设定的角度内往复式运动和/或连续旋转；所述连续旋转可为顺时针或逆时针方向。上盖可通过滚轮等机构实现旋转。

优选地，所述上盖上安装有滑轨和推和/或拉动机构，可带动搅拌装置转动和/或径向移动。