[发明专利]一种立式搅拌的发酵罐

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

本发明要解决的技术问题是克服现有发酵罐的搅拌出料的技术局限，提供一种搅拌、曝气和出料结合改进的发酵罐。

本发明提供一种立式搅拌的发酵罐，包括罐体及上盖、进料装置、鼓风装置、抽风装置和搅拌出料装置。

进料装置包括设于上盖上的接料斗，接料斗下装有闸门，有效保持罐体的密封性。鼓风装置和抽风装置可安装于罐体外合适的位置，也可以设于上盖。

所述的搅拌出料装置包括可由电机提供动力带动旋转的搅拌轴，所述搅拌轴一端延长到上盖与上盖铰接。所述搅拌轴另一端（下端）连接棘轮机构，所述的棘轮机构设于罐体底部，采用推拉机构推动。

在搅拌轴上连有多个搅拌叶片，在同一水平面，搅拌轴连有1～6片的搅拌叶片。所述搅拌叶片中必然包括贴合罐体底部、起到出料作用的搅拌叶片，即出料浆叶，把物料均匀地拨向出料口。 

所述搅拌轴为中空结构，所述搅拌叶片亦为中空结构，搅拌叶片的中空与搅拌轴的中空相通，搅拌轴的中空与安装在罐体外底部和上盖上的鼓风装置相通；所述搅拌叶片背向旋转方向的面上开有小孔，把鼓风机的风送到发酵罐里的发酵物，使发酵物达到最佳的发酵条件。当出料口不打开的时候，所述搅拌出料装置能够同时实现均匀搅拌和曝气，不留搅拌死角，使得气体能够更均匀的与发酵物充分接触，使得每一个位置的微生物都获得应有的氧气。所述的出气孔设置于搅拌叶的前进方向的后面，使出气孔不容易堵塞。

所述中空的搅拌轴下端连接棘轮机构，所述的棘轮机构采用推拉机构推动。