[实用新型]一种用于全混式厌氧反应器的间歇破壳装置

说明书

本实用新型具体涉及一种用于全混式厌氧反应器的间歇破壳装置，包括与搅拌轴传动连接的减速传动机构，以及与减速传动机构传动连接的破壳机构，减速传动机构包括与搅拌轴传动连接的减速齿轮组件，与减速齿轮组件传动连接的减速环形齿条，设置于减速环形齿条外周侧部且齿朝外设置的弧形过渡齿段，设置于减速环形齿条旁侧的过渡轴套，以及同轴固定套设于过渡轴套上且能够与弧形过渡齿段对应啮合的过渡齿轮；弧形过渡齿段的齿数小于减速环形齿条的齿数；过渡轴套与破壳机构传动连接。本实用新型中的间歇破壳装置能够高效破除浮渣壳、且能够减少额外电能损耗和避免破坏发酵生物结构。

技术领域

本实用新型涉及沼气制备技术领域，具体涉及一种用于全混式厌氧反应器的间歇破壳装置。

背景技术

全混式厌氧反应器能够适应秸秆、粪便类原料的厌氧发酵需要，而且具有抗冲击负荷能力强，降低生化反应推动力等优势，使其得到了广泛应用。全混式厌氧反应器在产沼过程中，其原料液（发酵料液）中难降解的纤维素、半纤维素、木质素等密度较小的物质会上浮至原料液表面形成浮渣层，另外原料液中下层的部分物料在水解发酵后也会由于浮力增大，以及部分产生的沼气气体在物料上的吸附聚集而产生一定的拖浮力，使部分原料液成分向原料液表面聚集，这些原料液成分凝聚至原料液表面，失水硬化，久而久之会形成很厚的浮渣壳。

原料液表面的浮渣壳使得产生的沼气不易逸出，容器内部沼气气压增大，阻碍后续沼气产生，致使沼气产率下降，还将使得上浮的原料不能与发酵细菌充分混合，导致原料的利用率降低。现有的全混式厌氧反应器包括内部形成反应腔的筒状壳体，沿壳体中轴线竖向布置于反应腔内的搅拌轴，以及用于驱动搅拌轴转动的驱动装置；反应腔用于灌充原料液；搅拌轴上还设有搅拌桨叶。而针对原料液表面容易结壳的问题，现有技术中在全混式厌氧反应器的搅拌轴上传动设置了破壳机构，当驱动装置驱动搅拌轴转动时，破壳机构伴随搅拌轴一起转动，并通过其破壳部对原料液表面的浮渣壳进行破坏。但申请人在实际研究中发现，原料液表面结壳的速度约为0.4-1mm/d，这远小于搅拌轴的转动速度，这使得产沼过程中破壳机构会做很多的“无用功”。为此，申请人想到在搅拌轴和破壳机构间设置一个减速机构，使得破壳机构的转动速度低于搅拌轴的转动速度，以在一定程度上避免破壳机构做无用功。

然而，申请人在实际研究中进一步发现，即使在反应器搅拌轴上设置减速传动机构，破壳机构仍是一直在转动和工作的（只是破壳机构的转动速率慢于搅拌轴的转动速率），而原料液表面结壳需要一定的时间，也就是说破壳机构的持续转动会造成反应器的额外电能损耗，导致反应器的工作成本增加。此外，破壳机构的持续转动会在一定程度上破坏原料液中能够通过生化反应产沼气的厌氧污泥或厌氧发酵微生物群落等发酵生物结构，不利于反应腔内原料液的厌氧消化，从而导致反应器的沼气产率降低。因此，如何提供一种能够有效破坏浮渣壳、且能够减少额外电能损耗并避免破坏发酵生物结构的间歇破壳装置，以辅助降低反应器的工作成本、并提升反应器的沼气产率是急需解决的问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种能够有效破坏浮渣壳、且能够减少多余电能损耗和避免破坏发酵生物结构的用于全混式厌氧反应器的间歇破壳装置，以能够辅助降低反应器的工作成本、并提升反应器的沼气产率。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种用于全混式厌氧反应器的间歇破壳装置，包括与搅拌轴传动连接的减速传动机构，以及与所述减速传动机构传动连接的破壳机构，所述减速传动机构包括与搅拌轴传动连接的减速齿轮组件，与所述减速齿轮组件传动连接的减速环形齿条，设置于所述减速环形齿条外周侧部且齿朝外设置的弧形过渡齿段，设置于所述减速环形齿条旁侧的过渡轴套，以及同轴固定套设于所述过渡轴套上且能够与所述弧形过渡齿段对应啮合的过渡齿轮；所述弧形过渡齿段的齿数小于所述减速环形齿条的齿数；所述过渡轴套与所述破壳机构传动连接。