申请/专利权人：郑州大学

申请日：2020-12-05

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN112321108B

主分类号：C02F11/02

分类号：C02F11/02;B08B7/02;B01F27/90;B01F35/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2021.02.26#实质审查的生效;2021.02.05#公开

摘要：本发明属于污泥发酵设备技术领域，具体为仓式污泥好氧发酵设备，包括外发酵仓、内发酵仓、夹层、进气管、出气管和温度传感器，所述外发酵仓和内发酵仓之间形成所述夹层，且外发酵仓上固定安装有进气管和出气管，所述进气管和出气管分别位于外发酵仓侧面的顶部和底部。该仓式污泥好氧发酵设备，通过启动超声波发生器，使超声波振动棒产生超声波，超声波在传递过程中产生的震荡波使污泥和内发酵仓的内壁产生共振，从而使粘附在内发酵仓内壁上的污泥脱落，进而达到自动清理内发酵仓内壁的目的，相较于传统和现有技术，内发酵仓内壁的清理更为高效、方便、简单，且不会对内发酵仓内搅拌机构的使用造成影响，能耗较低。

主权项：1.仓式污泥好氧发酵设备，其特征在于，包括外发酵仓（1）、内发酵仓（2）、夹层（3）、进气管（4）、出气管（5）和温度传感器（6），所述外发酵仓（1）和内发酵仓（2）之间形成所述夹层（3），且外发酵仓（1）上固定安装有进气管（4）和出气管（5），所述进气管（4）和出气管（5）分别位于外发酵仓（1）侧面的顶部和底部，且进气管（4）和出气管（5）连通所述夹层（3），所述温度传感器（6）固定安装在外发酵仓（1）上，且温度传感器（6）端部的检测头延伸至夹层（3）内；所述外发酵仓（1）的顶部焊接有安装架（7），所述安装架（7）的顶部固定安装有第一电机（8），所述第一电机（8）的输出轴上固定套装有主齿轮（9），所述内发酵仓（2）的中部活动套装有搅拌轴（10），所述搅拌轴（10）的顶部延伸至外发酵仓（1）的外部并固定套装有从齿轮（11），且搅拌轴（10）位于内发酵仓（2）的一端上设有搅拌叶（12）；所述外发酵仓（1）的顶部以及外侧的顶部分别设有进料管（13）和排气管（14），所述进料管（13）和排气管（14）均延伸至内发酵仓（2）内；所述外发酵仓（1）上固定安装有超声波振动棒（15），所述超声波振动棒（15）电线连接有超声波发生器（16），且超声波振动棒（15）的振动端延伸至内发酵仓（2）内；在内发酵仓（2）顶部设置了输出气体通道，在内发酵仓顶部排气实现换气功能，输出气体通道上有过滤结构；在内发酵仓顶部与其上部的柱形段之间为密封套接关系，内发酵仓底部锥形端与外发酵仓内壁之间有下部弹性支撑块，内发酵仓顶部与上盖内壁之间有上部弹性支撑块，内发酵仓外侧壁与外发酵仓内侧壁之间有支撑块，弹性支撑块可隔离振动；上部弹性支撑块是在内发酵仓顶部设置上环槽（32），在上环槽（32）内卡装有环形撑垫（34）用于密封上部，下部弹性支撑块是在内发酵仓底部锥形端设置下环槽（33），在下环槽（33）内卡装有环形撑垫（34）用于密封下部，上环槽和下环槽为刚性部件，能够提供绝对支撑和保护环形撑垫，环形撑垫直接接触内外发酵仓，提供支撑和密封，能够隔离震动，防止超声波震动的能力过多传递至外发酵仓而导致震动削弱和震动效果下降问题发生；内发酵仓顶部与内发酵仓上封盖之间为套装关系，且在套装部位的内发酵仓端口设计有环形的内斜面（29），内发酵仓顶部与内发酵仓上封盖之间匹配套装上垫环（30），内发酵仓底部锥形端与仓底支撑体之间套装有下垫环（31），能够隔离震动，用以防止超声波震动的能力过多传递至仓底支撑体而导致震动削弱和震动效果下降；所述搅拌轴（10）上固定套装有布气管（17），所述布气管（17）的底部设有等距阵列的曝气气嘴，所述曝气气嘴斜向设置；所述布气管（17）和搅拌轴（10）的中部均开设有通孔，且布气管（17）内部的通孔连通搅拌轴（10）内部的通孔和曝气气嘴，所述搅拌轴（10）内部的通孔连通连接管（20）；搅拌轴（10）的顶部活动装配有旋转接头（18），所述外发酵仓（1）的顶部固定安装有空压机（19），所述空压机（19）的输气端固定连接有连接管（20），所述连接管（20）的一端与旋转接头（18）固定套接在一起；在所述连接管上安装电磁阀一（26），又在排气管安装排气泵及电磁阀二（27），两电磁阀被控制器控制，以一定频率交替启闭，实现仓内曝气压力的正负变化，改善曝气效果，使仓内顶部空气部分压力变大或变小，造成液体内气泡被压缩，液体不能被压缩但液体内的气泡能被压缩后突然减压而快速膨大，随频率变化膨大与收缩交替，最终爆破于顶部空气部分，控制器的输出端同时控制两个电磁阀的交替性启闭；在布气管下方的搅拌轴上，通过轴承（35）套装有能够转动的摆杆（36），该摆杆与布气管之间安装有扭簧，摆杆的上表面与曝气孔之间近似接触，两者在扭簧作用下偏离一个小角度，在摆杆端部安装有边轮，内发酵仓内壁上相应位置安装有凸块，边轮（37）与凸块（38）接触后造成杆摆动，从而旋转过程中，摆杆相对于布气管左右摆动，提高曝气孔周围扰动以提高曝气效果，使摆杆与曝气孔之间形成阻滞关系，以提高曝气口局部压力，提高曝气射程。

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