[发明专利]破碎式高速搅拌装置

说明书

本发明为破碎式高速搅拌装置，包括破碎式搅拌器(1)、搅拌轴(2)、搅拌釜(3)、机架(4)和出料口(5)以及进料口(6)，其中，破碎式搅拌器(1)为双层结构，上下层之间由若干个竖板(13)固定连接，每个竖板所在面方位与该处圆周切向面之间保持统一的角度并大于0度小于90度，上层件(11)为圆盘外缘带有锯齿(111)，上层件(11)的中间圆孔直径大于搅拌轴(2)的直径，下层件(12)为圆盘外缘带有折弯锯齿(121)。本发明可以有效地把加入的大直径秸秆原料破碎，并且能够使得破碎后的原料和加入的沼液充分混合酶解，为发酵罐的发酵产气提供优良的原料。

技术领域

本发明属于搅拌技术领域，具体地说是高速搅拌装置。

背景技术

搅拌装置广泛应用在生物制药、石油化工、精细化工、水处理、食品饮料、冶金矿业和环保等行业。搅拌装置虽然已经是种类繁多，但是研究人员依然需要针对性开发新型搅拌装置，或者是出于对老式搅拌装置的改进提高，或者是针对不同物料及搅拌目的需要。本发明提出的破碎式高速搅拌装置就是针对秸秆破碎酶解工况所使用。

发明内容

本发明的目的在于设计一种用于秸秆破碎酶解的破碎式高速搅拌装置，该搅拌装置设计有破碎式搅拌器，通过其高速旋转产生的剪切力及混合作用，可以有效地把加入的大直径秸秆原料破碎，并且能够使得破碎后的原料和加入的沼液充分混合酶解，为发酵罐的发酵产气提供优良的原料。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术手段是设计一种破碎式高速搅拌装置，该装置包括破碎式搅拌器、搅拌轴、搅拌釜、机架和出料口以及进料口。搅拌轴借助于机架稳固在搅拌釜上，位于搅拌釜外的搅拌轴上端外接驱动系统，位于搅拌釜内的搅拌轴上安装有破碎式搅拌器。破碎式高速搅拌装置工作时由进料口装入物料，最后由出料口排出物料。破碎式搅拌器为双层结构，上下层之间由若干个竖板固定连接，每个竖板所在面方位与该处圆周切向面之间保持统一的角度并大于0度小于90度。上层件为圆盘外缘带有锯齿，上层件的中间圆孔直径大于搅拌轴的直径，下层件为圆盘外缘带有折弯锯齿，当搅拌轴在驱动系统作用下高速旋转时，破碎式搅拌器上层件和下层件能提供很高的剪切力，快速的剪切分散秸秆。上下层之间的竖板还有自吸的作用，能够把秸秆吸入到破碎式搅拌器后再甩出去，起到罐内物料充分混合的作用。当搅拌釜高度尺寸较大时，可以根据需要在搅拌轴上下分布安装多个破碎式搅拌器。

为了便于加工或者为了获得良好的使用效果，通常在制作时使得上层件圆盘外缘带有的锯齿与圆盘在一个平面上，下层件圆盘外缘带有的折弯锯齿向上向下交替均分。

实践表明折弯锯齿向上或向下折弯的角度为90度使用效果更佳。

进一步改进发现，上层件圆环面的中部位置分布有若干通孔时更利于破碎式搅拌器的自吸效果，以矩形通孔的效果最好。

为保证破碎式搅拌器的强度和刚度需要，下层件的中部是轮毂，破碎式搅拌器通过轮毂安装定位到搅拌轴上并且下层件为整体连续结构。

本发明的有益效果如下：

搅拌釜内搅拌轴上安装有破碎式搅拌器，通过其高速旋转产生的剪切力及混合作用，可以有效地把加入的大直径秸秆原料破碎，并且能够使得破碎后的原料和加入的沼液充分混合酶解，为发酵罐的发酵产气提供优良的原料，其具体功效是上下层之间设置的若干个竖板所在面方位与该处圆周切向面之间保持统一的角度并大于0度小于90度，这种设计在高速旋转状态下产生中心自吸力和圆周甩出力，物料可通过上层件中间圆孔在搅拌轴周围的环状空隙被吸入至破碎式搅拌器中部，上层件圆环面的中部位置分布的若干通孔更利于破碎式搅拌器的自吸效果。中心吸入的物料再被高速旋转的竖板向四周甩出。上层件外缘的锯齿和下层件外缘的折弯锯齿在高速旋转时具有极高的剪切力，上层件圆环面的中部位置分布的若干通孔也具有剪切作用。上层件锯齿对大尺寸秸秆剪切力更强，而下层件弯折锯齿，特别是向上向下交替均分具有高效破碎效果，以上综合作用促进混合，使得破碎后的原料和加入的沼液充分混合酶解，为发酵罐的发酵产气提供优良的原料。