卧式滚筒搅拌发酵罐
技术领域
本实用新型涉及发酵罐，具体涉及一种卧式滚筒搅拌发酵罐。
背景技术
近年来国内对污染防治、改善农村人居住环境决策已经部署。全国正在推进畜禽养殖废弃物资源化利用，坚持源头减量，过程控制，末端利用的治理路径。把禽畜粪污肥料化还田作为合理方向。政策要求规模养殖粪污处理设备配套率100%。因此处理设备及装备起着关键的作用。粪污还田主要是把粪污制作成肥料。现在主要工艺是把粪污加上生物辅料、菌种，进行厌氧发酵和好氧发酵，然后烘干，制粒，包装等几个环节。就发酵这个环节国内主要有三种工艺。
目前，发酵主要采用以下方式：1.地面发酵，这种发酵是把粪污成排堆放在地面，然后撒入辅料和菌种，再利用翻刨机搅拌使之均质化，并达到溶氧效果。周期性间断翻刨搅拌直至达到完全发酵。这种工艺缺点有：⑴.搅拌易有死角不均匀，溶氧效果不佳，导致发酵后好氧发酵不充分。⑵.堆放在场房内或场棚中腐味外泄严重、招至虫蝇，人员操作环境非常恶劣。⑶.发酵周期长，占地面积大。2.立式筒形搅拌发酵罐发酵，使用时从顶部不断加料，底部不断卸料，设备中心配有搅拌及充氧装置，粪污从顶部到底部完成发酵周期。由于设备结构较高，物料受压后密度增大，不仅使溶氧不充分，且对搅拌装置的刚性及强度有更高要求，带料运行时动力要求亦较高。这种工艺缺点仍很明显，发酵周期长，设备造价高，耗能严重。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对上述缺陷提供一种卧式滚筒搅拌发酵罐，以达到搅拌效果好、提高发酵效率和缩短发酵周期之目的。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种如下结构的卧式滚筒搅拌发酵罐，包括机架、连接在机架上的托辊以及置放在托辊上的滚筒，机架连接有驱动装置，滚筒外壁上连接有齿圈，齿圈与驱动装置驱动的齿轮啮合；其结构特点在于发酵罐还包括螺旋输送机，所述螺旋输送机包括一端封闭另一端敞口的壳体，壳体内设有固接有螺旋叶片的搅轴，搅轴一端与连接在壳体封闭端的动力装置动力连接、搅轴另一端伸出壳体敞开端，搅轴的伸出段的长度远大于其位于壳体内的部段，壳体的顶部设有进料口、底部设有排料口且排料口比进料口更靠近壳体的封闭端设置，壳体上套装有外套，外套与壳体之间设有密封腔；壳体固装在机架上，壳体的敞开端从滚筒的右端壁穿进滚筒内且右端壁与外套之间构成动密封配合，外套在滚筒内的部段上连接有排气管、在滚筒外的部段上设有排气口，排气管和排气口与密封腔连通；搅轴的伸出端转动连接在滚筒的左端壁上且搅轴与左端壁之间构成动密封配合；滚筒内设有位于搅轴下方且内腔与壳体内腔连通的接料槽，所述接料槽两端和顶部敞口设置，螺旋叶片与接料槽内腔相配合可对进入料槽内的物料进行传输，接料槽通过其一端连接在壳体上；所述滚筒内壁上连接有多组轴向间隔设置的抛料器组，每一抛料器组包括多个间隔环布在滚筒内壁上的抛料器；所述抛料器随滚筒转动的过程中，能将刮起的物料向后下方抛送。
所述抛料器包括用于与滚筒的内壁连接的立板，立板的下部连接有倾斜设置的刮料板，刮料板与立板之间的夹角小于等于90°。
所述立板为四边形，立板的顶边与左、右边垂直，立板的左边短于立板的右边从而使立板的底边为呈左端高右端低的斜边，所述刮料板为长方形，刮料板的长边沿立板的底边设置从而使刮料板呈倾斜状。
所述排气管的端部为弯曲段以使进气口朝向下方。
所述滚筒的右端壁上设有右穿装孔，壳体的敞开端从右穿装孔穿进滚筒内，外套上套装有用于外套与右穿装孔之间密封的右密封套；右密封套由连接在滚筒的右端壁上的右压盘紧压在右端壁上，或者右穿装孔内固接有连接套，连接套外端伸出右穿装孔且伸出端上连接有密封法兰，右密封套由连接在密封法兰上的右压盘紧压在密封法兰上；滚筒转动时右密封套随之转动，从而形成右端壁与外套之间的动密封配合。
所述右密封套包括套体，套体的一端径向外凸形成环设在套体端部的凸台。
所述滚筒的左端壁上设有左穿装孔，左端壁外侧面上固接有内腔与左穿装孔同轴设置的轴承座，搅轴穿过左穿装孔并穿出轴承座，搅轴上装有带凸台圆形座外球面球轴承，带凸台圆形座外球面球轴承通过其带凸台圆形座固装在轴承座上，搅轴上套装有左密封套，左密封套由连接在轴承座上的左压盘紧压在轴承座上以实现搅轴与左穿装孔之间的密封。
所述左密封套包括套体，套体的一端径向外凸形成环设在套体端部的凸台。
所述滚筒的外表面上设有保温层。
所述滚筒左端壁的外侧设有连接在搅轴端面上的旋转通气接头，旋转通气接头与设在搅轴内的进气腔连通，搅轴上设有连通滚筒内腔和搅轴内的进气腔的出气孔，所述出气孔上装有单向阀或气动电磁阀消音器。
本发明的使用方式如下：将待发酵的物料通过螺旋输送机送入滚筒内，即物料由进料口进入壳体，搅轴驱动螺旋叶片推动物料经壳体的敞开端、接料槽进入滚筒内，滚筒内的加料量要控制在以下范围：物料在滚筒内的高度要高于滚筒内的螺旋输送机的壳体顶面以防止发酵产生的气体从壳体和搅轴之间外泄，物料在滚筒内的高度要低于排气管的进气口，以防止物料堵塞进气口，加料完毕螺旋输送机的搅轴一直保持转动，此时启动滚筒转动（滚筒也可在加料的同时启动），发酵过程中，搅轴通过螺旋叶片推动物料由后向前即由滚筒右端壁至左端壁的方向轴向移动，滚筒内壁上的抛料器不但能在径向上对物料进行搅动，而且还能将刮起的物料带至滚筒内腔顶部并向该抛料器的后下方抛送，物料被抛送的过程中能与滚筒内腔顶部内的氧气充分接触，实现较好溶氧效果，由于滚筒内壁上轴向间隔设置多组抛料器，即便是位于滚筒左端壁附近的物料也会被逐级抛送至右端壁附近，被抛送至后方的物料可以由搅轴的螺旋叶片向前推动，从而形成物料轴向的循环移动。也就是说，抛料器和搅轴的共同作用可实现物料的搅动和轴向的循环移动，因此搅拌效果好，可以说实现了对物料的无死角搅拌，搅拌效果好了、物料的溶氧效果好了，相应的就带来了发酵效率的提高和发酵周期的缩短。发酵过程中产生的废气可以通过排气管、密封腔和排气口形成的排气通道排出滚筒，废气被集中收集后进行处理，可以减少污染，如果滚筒内的氧气含量低，可以通过与旋转通气接头连通的供氧装置向滚筒内供氧。物料发酵完毕后，滚筒继续保持转动并使搅轴反向转动，推动物料通过螺旋输送机壳体上的排料口排出。具体的排料过程为：搅轴反向转动，可以推动物料通过螺旋输送机壳体上的排料口排出，当滚筒内物料高度低于搅轴时，仅靠搅轴反向转动不能把搅轴下方的物料排出，由于排出料时，滚筒也转动，抛料器可以将物料刮起向后下方抛送，接料槽附近的抛料器可以将物料刮起并将物料抛入接料槽内，接料槽内物料在搅轴上的螺旋叶片的推动下进入螺旋输送机壳体内并最终通过排料口排出。也就是说，搅轴的反向转动和转动的滚筒相配合可以完成物料的排出。物料排出完毕后，一个完整的发酵生产过程结束。
从上述使用方式的描述中不难看出，本实用新型具有物料搅拌彻底、能提高发酵效率和缩短发酵周期的优点，并且进料和排料都非常快捷方便；发酵产生的废气可以集中收集，防止环境染。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明：
图1是本实用新型的结构的示意图；
图2是图1的右视图；
图3是图1中的A部放大图；
图4是图1中的B部放大图；
图5是抛料器的立体结构示意图；
图6是密封套的结构示意图；
图7是图6的左视图；
图8是接料槽的结构示意图；
图9是图8的俯视图。
具体实施方式
参照图1和图2，卧式滚筒搅拌发酵罐包括机架1、滚筒3和螺旋输送机。机架1上连接有可转动的托辊2，托辊为四个，两个为一组，机架左端部的两个托辊用于托放滚筒3的左端部，机架右端部的两个托辊用于托放滚筒3的右端部；滚筒3为圆柱状，滚筒3的左、右端壁的中心部位分别设有左穿装孔和右穿装孔，滚筒3的外周面的左右两端部各装有托圈25，托辊2的外周面上环设有托槽，滚筒3轴线水平的放置在托辊2上，一托圈位于机架左端部的两个托辊的托槽内，另一托圈位于机架右端部的两个托辊的托槽内，通过所述托辊对托圈的支撑实现托辊对滚筒3的支撑，所述托圈与托辊的托槽的配合可现实对滚筒3的轴向定位即滚筒3只能转动而不能轴向移动。滚筒3的外周面上固装有齿圈26，机架1连接有驱动装置32，驱动装置为电机或电机与变速箱的组合，齿圈与驱动装置驱动的齿轮27啮合，驱动装置动作后可通过齿圈与齿轮传动链驱使滚筒3转动。
螺旋输送机与现有螺旋输送机其结构基本相同，包括壳体4，壳体4一端封闭另一端敞口，壳体4内设有固接有螺旋叶片5的搅轴6，搅轴6一端与连接在壳体4封闭端的动力装置33（动力装置为电机或电机与变速箱的组合）动力连接、搅轴6另一端伸出壳体4敞开端，搅轴6的伸出段的长度远大于其位于壳体4内部段的长度，壳体4的顶部设有进料口7、底部设有排料口8且排料口比进料口更靠近壳体4的封闭端设置，壳体4上套装有外套9，外套9通过法兰与壳体4连接在一起，外套9与壳体4之间形成密封腔10。壳体4固装在机架1上，壳体4的敞开端从滚筒3右端壁上的右穿装孔穿进滚筒3内且右端壁与外套9之间构成动密封配合，外套9在滚筒内的部段上连接有排气管11、在滚筒外的部段上设有排气口12，排气口12上连接出气管37，排气管11和排气口12与密封腔10连通；为了防止排气管11堵塞，排气管11的端部设为弯曲段，以使排气管11的进气口朝向下方。搅轴6的伸出端转动连接在滚筒3的左端壁上且搅轴与左端壁之间构成动密封配合。滚筒右端壁与外套9通过如下结构实现动密封配合，进一步参照图3，滚筒3右端壁上的右穿装孔的内径要大于外套9的外径，以防止滚筒3右端壁与外套9发生摩擦，外套9上套装有用于外套9与右穿装孔之间密封的右密封套17，右密封套可以由连接在滚筒3的右端壁外侧面上的右压盘18紧压在右端壁上。为了便于在滚筒外壁上设置保温层，右穿装孔内固接有连接套34，支撑套的内径要大于外套9的外径，连接套外端伸出右穿装孔且伸出端上连接有密封法兰35，右密封套17由连接在密封法兰上的右压盘18紧压在密封法兰上，图中示出的为右密封套17由连接在密封法兰上的右压盘18紧压在密封法兰上的情形；滚筒3转动时右密封套17随之转动，从而形成右端壁与外套9之间的动密封配合。搅轴6与滚筒3的左端壁之间的动密封配合通过如下结构实现，进一步参照图4，所述滚筒3左端壁外侧面上固接有内腔与左穿装孔同轴设置的轴承座19，搅轴6穿过左穿装孔并穿出轴承座19，搅轴6上装有带凸台圆形座外球面球轴承20，带凸台圆形座外球面球轴承20通过其带凸台圆形座固装在轴承座19上，搅轴6上套装有左密封套21，左密封套21位于带凸台圆形座外球面球轴承20和轴承座19之间，左密封套21由连接在轴承座19上的左压盘22紧压在轴承座19上，以实现搅轴6与左穿装孔之间的密封，滚筒转动时左密封套21也随之转动，也就是说左密封套21设置，实现了搅轴与滚筒3左端壁之间的动密封配合。
上述左密封套21和右密封套17结构相同，差别仅是尺寸大小的差别，左密封套21在尺寸上要小于右密封套17，参照图6和图7，二者都包括套体28，套体的一端径向外凸形成环设在套体端部的凸台29，套体用于套装在与密封套发生相对转动的部件上，凸台用于与密封套随之转动部件的连接，具体的，左密封套21的套体套装在搅轴上，左压盘22通过紧压左密封套21的凸台实现左密封套21与轴承座19的固定连接；右密封套17的套体套装在外套9上，右压盘18通过紧压右密封套17的凸台实现右密封套17与密封法兰35的固定连接。
滚筒3内设有位于搅轴6下方且内腔与壳体4内腔连通的接料槽13，接料槽13通过其一端连接在壳体4上，进一步参照图3、图8和图9，所述接料槽13包括槽体30，槽体两端和顶部敞口设置，槽体的内腔31可呈半圆形、三分之二圆形或四分之三圆形。搅轴上的螺旋叶片与接料槽13的内腔配合可实现物料的传输，即搅轴驱动螺旋叶片可对进入接料槽13内的物料进行传输。接料槽13的长度要远小于搅拌轴从壳体4伸出段的长度即要远小于搅拌轴露出壳体的露出段的长度，以实现物料在滚筒内更好的轴向循环流动效果。
参照图1并结合图5，滚筒3内壁上连接有多组轴向间隔设置的抛料器组，每一抛料器组包括多个间隔环布在滚筒3内壁上的抛料器14；所述抛料器14包括用于与滚筒3的内壁连接的立板15，立板15的下部连接有倾斜设置的刮料板16，刮料板16与立板15之间的夹角小于等于90°。所述立板15为四边形，立板15的顶边与左、右边垂直，立板15的左边短于立板15的右边从而使立板15的底边为呈左端高右端低的斜边，所述刮料板16为长方形，刮料板16的长边沿立板15的底边设置从而使刮料板16呈倾斜状，立板15的顶边用于与滚筒3的内壁连接。安装时，立板15的顶边与滚筒的轴线平行，刮料板16高端朝向滚筒的左端壁、底端朝向滚筒的右端壁。所述抛料器14随滚筒转动的过程中，能将刮起的物料向后下方抛送，即被刮起的物料随抛料器14运动至高点时，物料会沿着倾斜的刮料板16滑落，从而实现抛料器14向其后下方抛送。
参照图1，所述滚筒左端壁的外侧设有连接在搅轴6端面上的旋转通气接头23，旋转通气接头23与设在搅轴6内的进气腔36连通，搅轴6上设有连通滚筒内腔和搅轴6内的进气腔的出气孔，所述出气孔上装有单向阀或气动电磁阀消音器，本实施例使用的气动电磁阀消音器24。发酵过程中，当滚筒3内的氧含量低时，可将供氧装置通过供氧管与旋转通气接头23连通，以向滚筒3内补充氧气，供氧装置输出的氧气经供氧管、旋转通气接头23、搅轴6内的进气腔和气动电磁阀消音器24进入滚筒3内。气动电磁阀消音器为现有产品，也称电磁阀消声器、电磁阀消声器、电磁阀排气消声器等名称，其作用一是起到在电磁阀排气的消音的作用，二是可以防止环境中灰尘等细小颗粒进入电磁阀，本实用新型正是利用其可以通气又不易堵塞的特性用于向滚筒内供送氧气。
为了保温，所述滚筒的外表面上还可以设有保温层38，为了便于检修，滚筒上还可以设置检修孔，检修孔上装有可开启的密封盖39，为了便于冲洗密封腔10，密封腔10位于滚筒外的部段上连通有进水口40。
