[发明专利]一种适用于农业废弃物沼气发酵的CSTR反应器

说明书

本发明属于农业废弃物沼气发酵生产技术领域，具体的说是一种适用于农业废弃物沼气发酵的CSTR反应器，包括反应器本体；反应器本体的上方固定安装有驱动电机，驱动电机的底部与第一转动杆的顶部传动连接；反应器本体的顶部固定设有第一加料口和排气管；第一转动杆的底端穿过反应器本体的顶部并伸入反应器本体的内部；本发明通过设置搅动圆环，螺纹杆在转动的过程中可带动搅动圆环上下移动，进而搅动圆环在上下移动的过程中可起到翻动靠近反应器本体内壁的物料的作用，使得搅拌更加的充分，位于搅动圆环外边缘的环形橡胶板可将粘附在反应器本体内壁的物料刮下并使其移动至靠近搅动叶片的位置，然后被搅动叶片进行充分搅拌而发酵。

技术领域

本发明属于农业废弃物沼气发酵生产技术领域，具体的说是一种适用于农业废弃物沼气发酵的CSTR反应器。

背景技术

连续搅拌反应器系统，或称全混合厌氧反应器，简称CSTR，是一种使发酵原料和微生物处于完全混合状态的厌氧处理技术，在一个密闭罐体内完成料液的发酵、沼气产生的过程，消化器内安装有搅拌装置，使发酵原料和微生物处于完全混合状态，投料方式采用恒温连续投料或半连续投料运行，新进入的原料由于搅拌作用很快与发酵器内的全部发酵液菌种混合，使发酵底物浓度始终保持相对较低状态。

但是，现有技术中的CSTR反应器仍然存在以下问题：1、反应器中的搅拌叶片搅拌范围有限，不能对反应器内壁的物料进行清理，同时对靠近反应器内壁的物料的搅拌效果较差，不利于发酵的全面进行；2、现有技术中的反应器增加搅拌效果的方式多是通过增加搅拌叶片的方式来实现的，但是这样会增加用于安装搅拌叶片的搅拌杆的转动阻力，进而增加了用于驱动搅拌杆转动的驱动电机的能耗；3、对于秸秆、杂草等农业废弃物为了提高发酵效率往往需要提前使用粉碎设备进行粉碎，进而需要额外的设备来实现废弃物的发酵，提高了发酵成本。

为此，本发明提出了一种适用于农业废弃物沼气发酵的CSTR反应器来解决上述问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决反应器内的搅拌叶片搅拌范围有限，不能对反应器内壁的物料进行清理，同时需要额外的设备对秸秆、杂草等农业废弃物进行粉碎，提高了发酵成本的问题，本发明提出的一种适用于农业废弃物沼气发酵的CSTR反应器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种适用于农业废弃物沼气发酵的CSTR反应器，包括反应器本体；所述反应器本体的上方固定安装有驱动电机，驱动电机的底部与第一转动杆的顶部传动连接；所述反应器本体的顶部固定设有第一加料口和排气管；所述第一转动杆的底端穿过反应器本体的顶部并伸入反应器本体的内部；所述第一转动杆上位于反应器本体的上方固定设有两组上下设置的主动齿轮环；两组主动齿轮环均通过齿轮皮带与从动圆齿轮相互传动连接；两组主动齿轮环位于驱动电机两侧的相对位置；所述从动圆齿轮的底部中心位置与螺纹杆的顶端固连，螺纹杆的底端穿过反应器本体的顶部并伸入反应器本体的内部；所述反应器本体的内壁靠近底端的位置固定设有用于对螺纹杆进行限位的限位环；所述反应器本体内部设有搅动圆环；所述螺纹杆穿过搅动圆环上的螺纹槽；所述螺纹杆转动时可带动搅动圆环上下移动；所述搅动圆环的外边缘自上往下均匀的设有若干组环形橡胶板；所述环形橡胶板与反应器本体的内壁相接触；所述第一转动杆和螺纹杆上均固定设有第一限位圆盘；所述第一限位圆盘与位于反应器本体顶部壁内的环形滑槽相互滑动连接；所述第一转动杆靠近底端的内部开设有长方体空腔；所述长方体空腔的顶部通过弹簧与矩形滑块的顶部固连；所述矩形滑块的底部与第二转动杆的顶端固连，第二转动杆的底端与空心圆盘的顶部固连；所述空心圆盘与位于其内部的盘形滑动板相互滑动连接；所述盘形滑动板的底部与竖向活动杆的顶部固连，竖向活动杆的底端穿出空心圆盘的底部与活动板的顶部固连；所述活动板与空心柱状槽体的内壁相互滑动连接；所述活动板的底部通过第一弹簧压缩管与空心柱状槽体的底部固连；所述反应器本体上设有用于向第一弹簧压缩管内部间歇鼓气的吹气装置；所述第二转动杆的边缘均匀设有搅动叶片；