[其他]液压驱动的泵、搅杆、搅头同步搅拌机

说明书

本实用新型是关于沼气池机械式搅拌装置的改进。

当前，在我国农村和城市，沼气作为一种能源而受到高度重视。但是，在沼气生产过程中，由于所投入的物料多为人、畜粪便以及农作物秸秆和青草等作原料。这些发酵原料均属于非均质多相物料，在沼气池内极易产生坚硬结壳层，影响微生物的正常活动，导致产气量不高，许多资料认为，对沼气池内发酵液进行适当搅拌，对防止物料上浮结壳，提高沼气产量有显著的效果。现有的沼气池机械式搅拌装置的搅拌机，一般采用斜片平桨、涡轮桨或螺旋桨等形式（参见《中国沼气》杂志。1987年第2期P44－45），其运动形式采用旋转运动。此类装置虽然能够对沼气池的产气量有一定提高，但此类装置能耗较大，维修保养不太方便。

本实用新型的目的在于克服已有的技术的不足，设计一种节能、结构简单、维修保养方便和搅拌效果较好的沼气池用的新型搅拌机。

本实用新型通过以下技术方案实现。

本实用新型是一种用于沼气池的机械搅拌装置，它包括池外驱动部分和池内执行机构部分构成，池外驱动部分包括液压传动系统15和电气控制系统13。池内的执行机构部分，包括一个固定于沼气池口盖板5上并伸入池内淹没于发酵液内的外管11，一个被液压系统15驱动的内管12，在所述的外管11内作往复直线运动，内管12上安装有泵活塞8，搅杆9和搅头7，泵活塞8与外管11下端的一段构成一活塞式泵，可对发酵液吸进又压出，使发酵液达到混合和搅拌之目的。搅杆9以外管11下端外侧为支点作张开又合拢运动，可对沼气池物料上浮结壳层进行切割、破碎和搅拌等作用。搅头7位于内管12的下端，它随内管11一起作往复直线运动，其作用是对发酵液进行扰动（搅拌），工作时，所说的泵活塞8、搅杆9和搅头7的运动随内管12的运动同步进行。

本实用新型的优点是，对沼气池内发酵液搅拌均匀，可有效地防止物料上浮形成坚硬的表层结壳，从而提高了微生物与物料的接触面，可较大幅度地提高产气量，同时，本实用新型采用上述构造，使它在池内发酵液中的搅拌阻力比已有技术要小，因而能耗少，生产成本低。另外，本实用新型的搅杆可以收拢，并能与外管、内管和搅头一起很方便地取出池外，而不必对沼气池进行出料等清理工作，因而在沼气生产过程中，对该机的维修、保养十分方便、安全。本机结构简单，造价较低，特别适合大、中型沼气池使用。

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

图1：是本实用新型的整体结构示意。其中各部件标号如下：1、电机；2、活塞；3、活塞杆；4、密封装置；5、池盖；6、连杆；7、搅头；8、泵活塞；9、搅杆；10、导向活塞；11、外管；12、内管；13、电气控制系统；14、液压缸；15、液压系统。

图2：是本实用新型的液压系统原理简图。

由图1，外管11上端与池口盖板5用螺栓固联，其下端伸入池内并淹没于发酵液内一定深度，外管的下端外侧与连杆6的一端铰联，外管11下端的一段与泵活塞8构成一活塞式泵，将发酵液吸进又压出。

内管12上端与活塞杆3铰联，其下端与搅杆9的一端铰联，搅杆9以外管11下端外侧为支点作张开又合拢运动。搅头7基本为椭球形，用螺栓固联于内管11下端的端部。

搅杆9为“L”形，其一端与内管12下端铰联，中部通过连杆6与外管11下端外侧铰联。为了防止物料上浮形成结壳层，搅杆9的顶端至少有一部分应露出发酵液面以上。

当需要对沼气池内发酵液进行搅拌时，通过电气控制系统13，启动电机1和液压系统15进入工作状态。当液压缸14的一腔进油，另一腔回油时，使活塞2和活塞杆3产生往复直线运动，同时，与活塞杆3铰联的内管12也产生了相应的往复直线运动。这个运动，其一是使搅杆9作张开又收拢动作，对沼气池内物料上浮面层进行切割破碎，并对发酵液进行搅拌；其二是使搅头7作往复直线运动，对沼气池内的发酵液进行拢动搅拌；其三是使泵活塞8作往复直线运动，进入外管11下端内的发酵液的体积也相应发生变化，即发酵液被活塞式泵吸进又压出，使池口上下层发酵液原料交换或混合搅拌。由于泵活塞8，搅杆9和搅头7的动作是同步进行的，其作用的效果是达到防止大量原料上浮面结壳和使发酵原料均匀分布的目的，从而增加微生物与原料的接触面，加快发酵速度，从而较大幅度地提高沼气产量。根据在两个50M³的水压式沼气池进行对比试验表明，在试验条件相同的条件下，装有本机的沼气池在日平均搅拌68分钟、日平均池温18℃时，其沼气产量比末装搅拌机的沼气池的沼气产量提高30％。

实施例：

用于50M³水压式沼气池的“鄂沼YKJ－50A型液控、泵、搅杆、搅头搅拌机”，搅杆9安装时最大圆分布圆直径φ＝2708mm，外管11长度L＝1006mm、其内径φ＝70mm，活塞2的直径φ＝80mm、其有效工作行程L＝370mm，配用电机功率N＝0.55KW，搅头7为近椭球形，搅杆9为近似“L”型、共四根。