專利名稱：提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置的制作方法
提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置
本發(fā)明涉及化學(xué)和或生物反應(yīng)裝置的輔助裝置，特別是用以提高反應(yīng)裝置的工 作效率的裝置。
眾所周知，為了提高反應(yīng)裝置的工作效率，通常采用添加物料、新料滯留活性 區(qū)、攪拌反應(yīng)物、調(diào)節(jié)反應(yīng)物溫度等等措施，使用的裝置是人工操作的機械/電動裝 置，效果與操作人員的知識、技能、經(jīng)驗、狀況等因素密切相關(guān)，隨機性較強。人們研 制了一些自動控制裝置，雖然能提高反應(yīng)裝置工作效率，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本昂貴，很多 情況下如沼氣發(fā)生裝置(農(nóng)村戶用沼氣池等)等等該類裝置并不實用。人們需要一種既 簡單又便宜也實用的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置。
本發(fā)明的目的是提出一種既簡單又便宜也實用的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
所述的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置是
反應(yīng)裝置內(nèi)位于進料口下方布置的彈性尾羽物料盤、物料重力攪拌器二者之
和或，
反應(yīng)裝置內(nèi)位于進料口上方布置的彈性尾羽物料盤、物料浮力攪拌器二者之
和或，
一端位于反應(yīng)裝置外被來料的機械能驅(qū)動一端位于反應(yīng)裝置內(nèi)進料口處的物料 驅(qū)動攪拌器。
所述的彈性尾羽物料盤，外形大致是橫斷面呈開口朝向進料口的U形，或靠近 進料口的部分是橫斷面呈開口朝向進料口的U形其余部分為平板形，或全部為平板形；
所述的彈性尾羽物料盤大致水平或靠近進料口的部分為由近向遠傾斜其余部分 大致水平；
所述的彈性尾羽物料盤至少有一處被直接固定或經(jīng)由安裝裝置固定在反應(yīng)裝置 內(nèi)，未被固定的部分似展開的鳥的尾羽；
相互割裂獨立活動的根根尾羽以彈性較好的材料制成具有較佳的彈性。
所述的物料重力攪拌器是
一根軸其兩端直接可轉(zhuǎn)動地安裝或經(jīng)由安裝裝置可轉(zhuǎn)動地安裝在反應(yīng)裝置內(nèi)位 于進料口下方，圍繞該軸以軸心線對稱均勻分布并固定安裝著若干個相互軸向分隔的容 器，離進料口最近的最接近水平位置的容器的開口朝向上方即朝向進料口，每一個容器 的開口均依次朝向相鄰容器的非開口；
所述的物料浮力攪拌器是
一根軸其兩端直接可轉(zhuǎn)動地安裝或經(jīng)由安裝裝置可轉(zhuǎn)動地安裝在反應(yīng)裝置內(nèi)位 于進料口上方，圍繞該軸以軸心線對稱均勻分布并固定安裝著若干個相互軸向分隔的容 器，離進料口最近的最接近水平位置的容器的開口朝向下方即朝向進料口，每一個容器的開口均依次朝向相鄰容器的非開口。
所述的物料驅(qū)動攪拌器是
一根軸可轉(zhuǎn)動地穿過反應(yīng)裝置的外殼，上部位于反應(yīng)裝置外部，下部位于反應(yīng) 裝置內(nèi)部，該軸經(jīng)由至少一個反應(yīng)裝置外或反應(yīng)裝置殼體處的滾珠軸承或類似功能的裝 置可轉(zhuǎn)動地安裝；該軸的上部以軸心對稱均勻分布并固定安裝著若干個相互軸向分隔的 開口朝向軸的上方外方的容器；各容器相互間的軸向分隔與投料方向接近于垂直，最佳 為垂直；該軸的下部頂端在大致垂直于軸的平面上以軸心對稱均勻分布并安裝有至少兩 個攪拌葉片。
還包括反應(yīng)物溫度調(diào)節(jié)裝置
彈性尾羽物料盤下安裝有溫度調(diào)節(jié)裝置溫度調(diào)節(jié)裝置是一個電溫度調(diào)節(jié)裝 置，其電導(dǎo)線與外界電源裝置相連，電源裝置可以是太陽能和或風(fēng)能和或沼氣等發(fā)電裝 置和或其它裝置；或和，溫度調(diào)節(jié)裝置是一個可流通冷/熱水的吸/散熱裝置，其水管與 外界冷/熱水裝置相連，冷/熱水裝置可以是太陽能熱水裝置或和其它裝置；
或和，
物料驅(qū)動攪拌器安裝有溫度調(diào)節(jié)裝置攪拌葉片外部有效地安裝有電加熱/制 冷裝置，或至少部分由導(dǎo)熱良好的材料制成的攪拌葉片的內(nèi)部有效地安裝有電加熱/制 冷裝置，所述的軸中軸向有孔可以有效地穿過電導(dǎo)線，電加熱/制冷裝置經(jīng)由電導(dǎo)線經(jīng) 控制裝置與電源裝置相連接，電源裝置可以是太陽能和或風(fēng)能和或沼氣等發(fā)電裝置和或 其它裝置；或和，所述的軸中軸向有可以流通流體的通道，所述的的攪拌葉片至少部分 由導(dǎo)熱良好的材料制成，其內(nèi)部有可以流通流體的通道，攪拌葉片的通道經(jīng)由軸中通道 與外部能加熱/制冷的流體源相互形成至少一個貫通的流體回路，冷/熱水裝置可以是太 陽能熱水裝置或和其它裝置。
所述的安裝裝置是包括一或兩對承接部件，每個承接部件有一個與物料浮 力攪拌器或和物料重力攪拌器的軸相配合的水平光滑圓孔，圓孔內(nèi)有彈簧或類似彈性裝 置，每個承接部件有一個水平平面可以安裝彈性尾羽物料盤；
承接部件可以和反應(yīng)裝置成一體，或非一體但可直接固定安裝于反應(yīng)裝置內(nèi)的 相應(yīng)位置；或者，承接部件可以固定安裝于環(huán)狀安裝部件上的相應(yīng)位置，所述的環(huán)狀安 裝部件剛性挺括似硬板腰帶，其外表面與反應(yīng)裝置內(nèi)相應(yīng)位置的表面相互緊密匹配沒有 相對運動。
所述的反應(yīng)裝置是既有的沼氣發(fā)生裝置，所述的環(huán)狀安裝部件未安裝時是長帶 狀，長度不小于沼氣發(fā)生裝置垂直截面的內(nèi)徑周長，其兩端部分相應(yīng)位置有寬度不小于 沼氣發(fā)生裝置開口蓋氣孔直徑的槽狀通孔，安裝到位后可由沼氣發(fā)生裝置開口外最后連 接環(huán)狀安裝部件的兩端。
所述的反應(yīng)裝置是既有的沼氣發(fā)生裝置，所述的物料驅(qū)動攪拌器的攪拌葉片安 裝在軸上時，利用的是攪拌葉片與軸可以成直角展開，也可以將攪拌葉片向軸折攏的裝 置，如公知的活頁或類似裝置；更好是自由狀態(tài)為攪拌葉片與軸成直角展開，儲運或安 裝過程中可以用力將攪拌葉片向軸折攏的彈性裝置，如加了自由狀態(tài)為直角的簧片或扭 力彈簧的活頁或者類似裝置；攪拌葉片向軸折攏后其外輪廓最大直徑不大于既有的沼氣 發(fā)生裝置的進料口(管)最小處的直徑。6
所述的反應(yīng)裝置是既有的沼氣發(fā)生裝置，所述的彈性尾羽物料盤收卷后橫截面 最大尺寸不大于沼氣發(fā)生裝置的開口直徑；
彈性尾羽物料盤有或可以人工現(xiàn)場開出供沼氣發(fā)生裝置出料管穿過的孔；
所述的彈性尾羽物料盤至少部分表面采用利于相關(guān)微生物附著、生長、繁殖的 材料，制成有利于相關(guān)微生物附著、生長、繁殖的形式例如外表粗糙有空隙等；
當(dāng)沼氣發(fā)生裝置的原進料口的位置較偏時有與進料口接口配合的進料口延續(xù) 管，該管的長度可以人工現(xiàn)場截/接，以使進料口適合于安裝彈性尾羽物料盤等。
所述的反應(yīng)裝置是既有的沼氣發(fā)生裝置，所述的物料重力攪拌器或物料浮力攪 拌器橫截面最大尺寸不大于沼氣發(fā)生裝置的開口，或者至少其未組裝的單個最大部件即 單個容器的橫截面最大尺寸不大于沼氣發(fā)生裝置的開口；當(dāng)沼氣發(fā)生裝置的原進料口的 位置較偏時有與進料口接口配合的進料口延續(xù)管，該管的長度可以人工現(xiàn)場截/接，以 使進料口適合于安裝物料重力攪拌器或和物料浮力攪拌器等。
本發(fā)明由于利用彈性尾羽物料盤/物料重力攪拌器/物料浮力攪拌器等來將新料 適當(dāng)滯留活性區(qū)，沉料(比重大的下沉的物料)不斷累積到一定程度時其本身的重力驅(qū)動 彈性尾羽物料盤/物料重力攪拌器進行攪拌，浮料(比重小的上浮的物料)不斷累積到一 定程度時其本身的浮力驅(qū)動彈性尾羽物料盤/物料浮力攪拌器進行攪拌，投料的機械能 也用以驅(qū)動物料驅(qū)動攪拌器進行攪拌，利用安裝在彈性尾羽物料盤下或和物料驅(qū)動攪拌 器的溫度調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)反應(yīng)物溫度。本發(fā)明的裝置無須人工干預(yù)，運行效率高，攪拌無 須耗用能源，節(jié)能效果好，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、非常實用。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖給出。


圖1是根據(jù)本發(fā)明提出的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置的一個實施例的示意 圖2是根據(jù)本發(fā)明提出的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置的又一個實施例的示意 圖3是根據(jù)本發(fā)明提出的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置的又一個實施例的示意 圖4是根據(jù)本發(fā)明提出的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置的又一個實施例的示意 圖5是根據(jù)本發(fā)明提出的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置的又一個實施例的示意 圖6是圖2所示裝置(虛線表示球形反應(yīng)裝置如沼氣池等)的側(cè)視圖7是圖3所示裝置的側(cè)視圖8是圖5所示裝置的物料浮力攪拌器的立體示意圖9是物料驅(qū)動攪拌器(穿過進料管)的立體示意圖10是物料驅(qū)動攪拌器的上部容器與投料管的關(guān)系示意圖(局部剖視)；
圖11、圖12、圖13分別是根據(jù)本發(fā)明提出的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置的一 個實施例的彈性尾羽物料盤的正視圖、俯視圖、側(cè)視圖14、圖15、圖16分別是根據(jù)本發(fā)明提出的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置的又 一個實施例的彈性尾羽物料盤的正視圖、俯視圖、側(cè)視圖17是根據(jù)本發(fā)明提出的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置的一個實施例的彈性尾 羽物料盤的示意圖(俯視圖)；
圖18、圖19分別是根據(jù)本發(fā)明提出的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置的又一個實 施例，如沼氣池的進料口上方的彈性尾羽物料盤的正視圖、俯視圖20、圖21分別是根據(jù)本發(fā)明提出的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置的又一個實 施例，如既有沼氣池的進料口下方的彈性尾羽物料盤的正視圖、俯視圖22是根據(jù)本發(fā)明提出的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置的又一個實施例，如提 高反應(yīng)裝置(既有沼氣池)工作效率的裝置的示意圖(全剖視)；
圖23是圖22所示的安裝裝置的立體示意圖M是圖22所示的安裝裝置的環(huán)狀安裝部件兩端相接示意圖(剖視)；
圖25是圖22所示的安裝裝置的示意圖。
下面結(jié)合附圖詳細說明依據(jù)本發(fā)明提出的具體裝置的細節(jié)及工作情況。
1進料口，Ia進料口延續(xù)管，Ib既有沼氣池的進料口，2物料浮力攪拌器，2a、 2b, 2c、2d分別為物料浮力攪拌器的容器，&物料浮力攪拌器的轉(zhuǎn)軸，2y物料浮力攪拌 器轉(zhuǎn)動范圍，3物料重力攪拌器，3a、3b、3c、3d分別為物料重力攪拌器的容器，3z物 料重力攪拌器的轉(zhuǎn)軸，3y物料重力攪拌器轉(zhuǎn)動范圍，4安裝在彈性尾羽物料盤下的溫度 調(diào)節(jié)裝置，5位于進料口下方的彈性尾羽物料盤，5a位于進料口下方的彈性尾羽物料盤的 尾羽，5b、&分別為位于進料口下方的彈性尾羽物料盤連接/安裝部分，證位于進料口 下方的彈性尾羽物料盤的出料管穿孔，6a、6b、6c、6d分別為物料浮力攪拌器的軸向分 隔板伸出部分(起攪拌作用)，7a、7b分別為物料浮力攪拌器的兩端圓板，8位于進料口 上方的彈性尾羽物料盤，8a位于進料口上方的彈性尾羽物料盤的尾羽，8b、8c分別為位 于進料口上方的彈性尾羽物料盤連接/安裝部分，9物料驅(qū)動攪拌器，9a物料驅(qū)動攪拌器 的軸，9b物料驅(qū)動攪拌器的容器，9c物料驅(qū)動攪拌器的攪拌葉片，9d電線/水管，9e軸 承，9f軸向分隔，9g檢測/感應(yīng)裝置的探頭，9h活頁或類似裝置，9t彈性裝置(如彈簧 等)，M固定支架，10反應(yīng)裝置(反應(yīng)罐/反應(yīng)池/反應(yīng)間/反應(yīng)釜等，如沼氣池)，11 沼氣池的出料管，13沼氣池的開口，14沼氣池的開口蓋，15氣嘴/氣孔，16環(huán)狀安裝部 件，16a、1 分別為環(huán)狀安裝部件的兩端，l&h環(huán)狀安裝部件的外表面，17環(huán)狀安裝部 件兩端的槽狀通孔，18承接部件，18a承接部件的水平光滑圓孔，1 承接部件的安裝螺 絲孔，1 承接部件的水平光滑圓孔中的彈簧，19投料口，19a投料管道。
如圖所示
所述的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置是
反應(yīng)裝置內(nèi)位于進料口 [1]下方布置的彈性尾羽物料盤[5]、物料重力攪拌器[3] 二者之一；
和或，
反應(yīng)裝置內(nèi)位于進料口 [1]上方布置的彈性尾羽物料盤[8]、物料浮力攪拌器[2] 二者之一；
和或，
一端位于反應(yīng)裝置外被來料的機械能驅(qū)動一端位于反應(yīng)裝置內(nèi)進料口處的物料 驅(qū)動攪拌器[9]。
所述的彈性尾羽物料盤冋或閱，外形大致是橫斷面呈開口朝向進料口的U形， 或靠近進料口 [1]的部分是橫斷面呈開口朝向進料口的U形其余部分為平板形，或全部為 平板形；
所述的彈性尾羽物料盤[5]或[8]大致水平或靠近進料口 [1]的部分為由近向遠傾 斜其余部分大致水平；
所述的彈性尾羽物料盤[5]或[8]至少有一處被直接固定或經(jīng)由安裝裝置固定在 反應(yīng)裝置內(nèi)，未被固定的部分似展開的鳥的尾羽；
相互割裂獨立活動的根根尾羽[5a]或[8a]以彈性較好的材料制成具有較佳的彈性。
所述的物料重力攪拌器[3]是
一根軸[3z]其兩端直接可轉(zhuǎn)動地安裝或經(jīng)由安裝裝置可轉(zhuǎn)動地安裝在反應(yīng)裝置 內(nèi)位于進料口 [1]下方，圍繞該軸[3z]以軸心線對稱均勻分布并固定安裝著若干個相互軸 向分隔的容器[3a]、[3b]、[3c]> [3d]等，離進料口 [1]最近的最接近水平位置的容器的開 口朝向上方即朝向進料口 [1]，每一個容器的開口均依次朝向相鄰容器的非開口 ；
所述的物料浮力攪拌器[2]是
一根軸[2z]其兩端直接可轉(zhuǎn)動地安裝或經(jīng)由安裝裝置可轉(zhuǎn)動地安裝在反應(yīng)裝置 內(nèi)位于進料口 [1]上方，圍繞該軸[2z]以軸心線對稱均勻分布并固定安裝著若干個相互軸 向分隔的容器[2a]、[2b]、[2c]> [2d]等，離進料口 [1]最近的最接近水平位置的容器的開 口朝向下方即朝向進料口 [1]，每一個容器的開口均依次朝向相鄰容器的非開口 ；
實際上，物料重力攪拌器[3]和物料浮力攪拌器[2]兩者的結(jié)構(gòu)可以完全相同， 兩者的區(qū)別僅在于安裝位置的不同。
所述的物料驅(qū)動攪拌器[9]是
一根軸[9z|可轉(zhuǎn)動地穿過反應(yīng)裝置的外殼，上部位于反應(yīng)裝置外部，下部位于 反應(yīng)裝置內(nèi)部，該軸[9z]經(jīng)由至少一個反應(yīng)裝置外或反應(yīng)裝置殼體處的滾珠軸承或類似 功能的裝置[9e]可轉(zhuǎn)動地安裝；該軸[9z]的上部以軸心對稱均勻分布并固定安裝著若干 個相互軸向分隔的開口朝向軸的上方外方的容器[9b]；各容器[9b]相互間的軸向分隔[9f] 與投料方向接近于垂直，最佳為垂直；該軸[9z]的下部頂端在大致垂直于軸的平面上以 軸心對稱均勻分布并安裝有至少兩個攪拌葉片[9c]。
還包括反應(yīng)物溫度調(diào)節(jié)裝置[4]
彈性尾羽物料盤[5]下安裝有溫度調(diào)節(jié)裝置[4]溫度調(diào)節(jié)裝置[4]是一個電溫 度調(diào)節(jié)裝置，其電導(dǎo)線與外界電源裝置相連，電源裝置可以是太陽能和或風(fēng)能和或沼氣 等發(fā)電裝置和或其它裝置；或和，溫度調(diào)節(jié)裝置[4]是一個可流通冷/熱水的吸/散熱裝 置，其水管與外界冷/熱水裝置相連，冷/熱水裝置可以是太陽能熱水裝置或和其它裝 置
或和，
物料驅(qū)動攪拌器[9]安裝有溫度調(diào)節(jié)裝置攪拌葉片[9c]外部有效地安裝有電加 熱/制冷裝置，或至少部分由導(dǎo)熱良好的材料制成的攪拌葉片[9c]的內(nèi)部有效地安裝有電 加熱/制冷裝置，所述的軸中軸向有孔可以有效地穿過電導(dǎo)線，電加熱/制冷裝置經(jīng)由電 導(dǎo)線[9d]經(jīng)控制裝置與電源裝置相連接，電源裝置可以是太陽能和或風(fēng)能和或沼氣等發(fā)電裝置和或其它裝置；或和，所述的軸中軸向有可以流通流體的通道，所述的的攪拌葉 片[9c]至少部分由導(dǎo)熱良好的材料制成，其內(nèi)部有可以流通流體的通道，攪拌葉片[9c]的 通道經(jīng)由水管[9d]、軸中通道與外部能加熱/制冷的流體源相互形成至少一個貫通的流體 回路，冷/熱水裝置可以是太陽能熱水裝置或和其它裝置。
所述的安裝裝置是包括一或兩對承接部件[18]，每個承接部件[18]有一個與 物料浮力攪拌器[2]或和物料重力攪拌器[3]的軸[h]/[3z]相配合的水平光滑圓孔[18a]， 圓孔[18a]內(nèi)有彈簧或類似彈性裝置[18t]，每個承接部件[18]有一個水平平面可以安裝彈 性尾羽物料盤[5]/[8]；
承接部件[18]可以和反應(yīng)裝置成一體，或非一體但可直接固定安裝于反應(yīng)裝置 內(nèi)的相應(yīng)位置；或者，承接部件[18]可以固定安裝于環(huán)狀安裝部件[16]上的相應(yīng)位置， 所述的環(huán)狀安裝部件[16]剛性挺括似硬板腰帶，其外表面[16h]與反應(yīng)裝置內(nèi)相應(yīng)位置的 表面相互緊密匹配沒有相對運動。
所述的反應(yīng)裝置是既有的沼氣發(fā)生裝置，所述的環(huán)狀安裝部件[16]未安裝時是 長帶狀，長度不小于沼氣發(fā)生裝置垂直截面的內(nèi)徑周長，其兩端部分[Wa]/[16b]相應(yīng)位 置有寬度不小于沼氣發(fā)生裝置開口蓋氣孔[15]直徑的槽狀通孔[17]，安裝到位后可由沼氣 發(fā)生裝置開口外最后連接環(huán)狀安裝部件[16]的兩端[16a]和[16b]。
所述的反應(yīng)裝置是既有的沼氣發(fā)生裝置，所述的物料驅(qū)動攪拌器[9]的攪拌葉片 [9c]安裝在軸[9a]上時，利用的是攪拌葉片[9c]與軸[9a]可以成直角展開，也可以將攪拌 葉片[9c]向軸[9a]折攏的裝置，如公知的活頁或類似裝置[9h];更好是自由狀態(tài)為攪拌葉 片[9c]與軸[9a]成直角展開，儲運或安裝過程中可以用力將攪拌葉片[9c]向軸[9a]折攏 的彈性裝置[9t]，如加了自由狀態(tài)為直角的簧片或扭力彈簧的活頁或者類似裝置；攪拌葉 片[9c]向軸[9a]折攏后其外輪廓最大直徑不大于既有的沼氣發(fā)生裝置的進料口(管)最小 處的直徑。
所述的反應(yīng)裝置是既有的沼氣發(fā)生裝置，所述的彈性尾羽物料盤[5]或[8]收卷 后橫截面最大尺寸不大于沼氣發(fā)生裝置的開口直徑，可以收卷后放入沼氣發(fā)生裝置然后 展開安裝；
彈性尾羽物料盤[5]有或可以人工現(xiàn)場開出供沼氣發(fā)生裝置出料管[11]穿過的孔 [5k];
所述的彈性尾羽物料盤[5]或[8]至少部分表面采用利于相關(guān)微生物附著、生 長、繁殖的材料，制成有利于相關(guān)微生物附著、生長、繁殖的形式例如外表粗糙有空隙 等；
當(dāng)沼氣發(fā)生裝置的原進料口 [lb]的位置較偏時有與進料口接口配合的進料口延 續(xù)管[la]，該管的長度可以人工現(xiàn)場截/接，以使進料口 [1]適合于安裝彈性尾羽物料盤 [5]或[8]等。
所述的反應(yīng)裝置是既有的沼氣發(fā)生裝置，所述的物料重力攪拌器[3]或物料浮力 攪拌器[2]橫截面最大尺寸不大于沼氣發(fā)生裝置的開口，或者至少其未組裝的單個最大部 件即單個容器的橫截面最大尺寸不大于沼氣發(fā)生裝置的開口，可以分部件放入沼氣發(fā)生 裝置中組裝；當(dāng)沼氣發(fā)生裝置的原進料口 [lb]的位置較偏時有與進料口接口配合的進料 口延續(xù)管[la]，該管的長度可以人工現(xiàn)場截/接，以使進料口 [1]適合于安裝物料重力攪拌器[3]或和物料浮力攪拌器[2]等。
本發(fā)明的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置解決了既有沼氣發(fā)生裝置(靜態(tài)發(fā)酵沼 氣池)存在“微生物貧乏區(qū)”、“發(fā)酵盲區(qū)”、“液料短路”，且池內(nèi)原料分層(由上至 下為浮渣層、清液層、活性層、沉淀層)嚴(yán)重，帶來清渣、除料困難，產(chǎn)氣率低，不好 管理等技術(shù)問題。
與已有技術(shù)相比具有很多優(yōu)點，例如
1、克服發(fā)酵盲區(qū)和料液短路利用彈性尾羽物料盤/物料重力攪拌器/物料浮 力攪拌器等來將新料適當(dāng)滯留活性區(qū)，將進、出料相對隔斷，使入池新料必須適當(dāng)滯留 于反應(yīng)最活躍的活性層一段時間后，才攪拌布料，從而增加了料液在池內(nèi)的有效流程和 有效滯留時間，解決了靜態(tài)沼氣池存在的“微生物貧乏區(qū)”、“發(fā)酵盲區(qū)”、“液料短 路”等技術(shù)問題。
2、微生物成膜增殖利用空隙率較高的彈性尾羽物料盤表面形成微生物生長繁 殖的載體，通過沼氣微生物的富集增殖，在其表面形成厭氧生物膜。從而保留了高活性 的微生物，減少了微生物流失。彈性尾羽物料盤成為微生物附著、生長、繁殖的載體， 固菌增殖效果好。
3、自動破殼與強制攪拌利用彈性尾羽物料盤/物料重力攪拌器/物料浮力攪 拌器/物料驅(qū)動攪拌器進行強制攪拌和自動破殼。
4、無須人工操作，運行效率高。
5、無須耗用能源，節(jié)能效果好。
6、其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。
7、安裝簡單，使用方便，實用性強。
8、適于工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、自動化、大批量生產(chǎn)。1權(quán)利要求
1.提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置，其特征在于 所述的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置是反應(yīng)裝置內(nèi)位于進料口 [1]下方布置的彈性尾羽物料盤[5]、物料重力攪拌器[3] 二者 之一； 和或，反應(yīng)裝置內(nèi)位于進料口 [1]上方布置的彈性尾羽物料盤[8]、物料浮力攪拌器[2] 二者 之一； 和或，一端位于反應(yīng)裝置外被來料的機械能驅(qū)動一端位于反應(yīng)裝置內(nèi)進料口處的物料驅(qū)動 攪拌器[9]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置，其特征在于所述的彈性尾羽物料盤[5]或[8]，外形大致是橫斷面呈開口朝向進料口的U形，或 靠近進料口 [1]的部分是橫斷面呈開口朝向進料口的U形其余部分為平板形，或全部為平 板形；所述的彈性尾羽物料盤[5]或[8]大致水平或靠近進料口 [1]的部分為由近向遠傾斜其 余部分大致水平；所述的彈性尾羽物料盤[5]或[8]至少有一處被直接固定或經(jīng)由安裝裝置固定在反應(yīng) 裝置內(nèi)，未被固定的部分似展開的鳥的尾羽；相互割裂獨立活動的根根尾羽[5a]或[8a]以彈性較好的材料制成具有較佳的彈性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置，其特征在于 所述的物料重力攪拌器[3]是一根軸[3z]其兩端直接可轉(zhuǎn)動地安裝或經(jīng)由安裝裝置可轉(zhuǎn)動地安裝在反應(yīng)裝置內(nèi)位 于進料口 [1]下方，圍繞該軸[3z]以軸心線對稱均勻分布并固定安裝著若干個相互軸向分 隔的容器[3a]、[3b]、[3c]> [3d]等，離進料口 [1]最近的最接近水平位置的容器的開口朝 向上方即朝向進料口 [1]，每一個容器的開口均依次朝向相鄰容器的非開口 ； 所述的物料浮力攪拌器[2]是一根軸[2z]其兩端直接可轉(zhuǎn)動地安裝或經(jīng)由安裝裝置可轉(zhuǎn)動地安裝在反應(yīng)裝置內(nèi)位 于進料口 [1]上方，圍繞該軸[2z]以軸心線對稱均勻分布并固定安裝著若干個相互軸向分 隔的容器[2a]、[2b]、[2c]> [2d]等，離進料口 [1]最近的最接近水平位置的容器的開口朝 向下方即朝向進料口 [1]，每一個容器的開口均依次朝向相鄰容器的非開口 ；實際上，物料重力攪拌器[3]和物料浮力攪拌器[2]兩者的結(jié)構(gòu)可以完全相同，兩者 的區(qū)別僅在于安裝位置的不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置，其特征在于 所述的物料驅(qū)動攪拌器[9]是一根軸[9z]可轉(zhuǎn)動地穿過反應(yīng)裝置的外殼，上部位于反應(yīng)裝置外部，下部位于反應(yīng) 裝置內(nèi)部，該軸[9z]經(jīng)由至少一個反應(yīng)裝置外或反應(yīng)裝置殼體處的滾珠軸承或類似功能 的裝置[9e]可轉(zhuǎn)動地安裝；該軸[9z]的上部以軸心對稱均勻分布并固定安裝著若干個相 互軸向分隔的開口朝向軸的上方外方的容器[9b]；各容器[9b]相互間的軸向分隔[9f]與投 料方向接近于垂直，最佳為垂直；該軸[92]的下部頂端在大致垂直于軸的平面上以軸心對稱均勻分布并安裝有至少兩個攪拌葉片[9c]。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置，其特征在于還包括反應(yīng)物溫度調(diào)節(jié)裝置[4]彈性尾羽物料盤[5]下安裝有溫度調(diào)節(jié)裝置[4]溫度調(diào)節(jié)裝置[4]是一個電溫度調(diào)節(jié) 裝置，其電導(dǎo)線與外界電源裝置相連，電源裝置可以是太陽能和或風(fēng)能和或沼氣等發(fā)電 裝置和或其它裝置；或和，溫度調(diào)節(jié)裝置[4]是一個可流通冷/熱水的吸/散熱裝置，其 水管與外界冷/熱水裝置相連，冷/熱水裝置可以是太陽能熱水裝置或和其它裝置；或和，物料驅(qū)動攪拌器[9]安裝有溫度調(diào)節(jié)裝置攪拌葉片[9c]外部有效地安裝有電加熱/ 制冷裝置，或至少部分由導(dǎo)熱良好的材料制成的攪拌葉片[9c]的內(nèi)部有效地安裝有電加 熱/制冷裝置，所述的軸中軸向有孔可以有效地穿過電導(dǎo)線，電加熱/制冷裝置經(jīng)由電導(dǎo) 線[9d]經(jīng)控制裝置與電源裝置相連接，電源裝置可以是太陽能和或風(fēng)能和或沼氣等發(fā)電 裝置和或其它裝置；或和，所述的軸中軸向有可以流通流體的通道，所述的的攪拌葉片 [9c]至少部分由導(dǎo)熱良好的材料制成，其內(nèi)部有可以流通流體的通道，攪拌葉片[9c]的通 道經(jīng)由水管[9d]、軸中通道與外部能加熱/制冷的流體源相互形成至少一個貫通的流體回 路，冷/熱水裝置可以是太陽能熱水裝置或和其它裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置，其特征在于所述的安裝裝置是包括一或兩對承接部件[18]，每個承接部件[18]有一個與物料 浮力攪拌器[2]或和物料重力攪拌器[3]的軸[2z]/[3z]相配合的水平光滑圓孔[18a]，圓孔 [18a]內(nèi)有彈簧或類似彈性裝置[18t]，每個承接部件[18]有一個水平平面可以安裝彈性尾 羽物料盤[5]/[8]；承接部件[18]可以和反應(yīng)裝置成一體，或非一體但可直接固定安裝于反應(yīng)裝置內(nèi)的 相應(yīng)位置；或者，承接部件[18]可以固定安裝于環(huán)狀安裝部件[16]上的相應(yīng)位置，所述 的環(huán)狀安裝部件[16]剛性挺括似硬板腰帶，其外表面[16h]與反應(yīng)裝置內(nèi)相應(yīng)位置的表面 相互緊密匹配沒有相對運動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置，其特征在于所述的反應(yīng)裝置是既有的沼氣發(fā)生裝置，所述的環(huán)狀安裝部件[16]未安裝時是長帶狀，長度不小于沼氣發(fā)生裝置垂直截面的內(nèi)徑周長，其兩端部分[16a]/[16b]相應(yīng)位置有 寬度不小于沼氣發(fā)生裝置開口蓋氣孔[15]直徑的槽狀通孔[17]，安裝到位后可由沼氣發(fā)生 裝置開口外最后連接環(huán)狀安裝部件[16]的兩端[16a]和[16b]。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置，其特征在于所述的反應(yīng)裝置是既有的沼氣發(fā)生裝置，所述的物料驅(qū)動攪拌器[9]的攪拌葉片[9c]安裝在軸[9a]上時，利用的是攪拌葉片[9c]與軸[9a]可以成直角展開，也可以將攪拌葉 片[9c]向軸[9a]折攏的裝置，如公知的活頁或類似裝置[9h]；更好是自由狀態(tài)為攪拌葉 片[9c]與軸[9a]成直角展開，儲運或安裝過程中可以用力將攪拌葉片[9c]向軸[9a]折攏 的彈性裝置[9t]，如加了自由狀態(tài)為直角的簧片或扭力彈簧的活頁或者類似裝置；攪拌葉 片[9c]向軸[9a]折攏后其外輪廓最大直徑不大于既有的沼氣發(fā)生裝置的進料口(管)最小 處的直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置，其特征在于所述的反應(yīng)裝置是既有的沼氣發(fā)生裝置，所述的彈性尾羽物料盤[5]或[8]收卷后橫 截面最大尺寸不大于沼氣發(fā)生裝置的開口直徑；彈性尾羽物料盤[5]有或可以人工現(xiàn)場開出供沼氣發(fā)生裝置出料管[11]穿過的孔 [5k]；所述的彈性尾羽物料盤[5]或[8]至少部分表面采用利于相關(guān)微生物附著、生長、繁 殖的材料，制成有利于相關(guān)微生物附著、生長、繁殖的形式例如外表粗糙有空隙等；當(dāng)沼氣發(fā)生裝置的原進料口 [lb]的位置較偏時有與進料口接口配合的進料口延續(xù)管 [la],該管的長度可以人工現(xiàn)場截/接，以使進料口 [1]適合于安裝彈性尾羽物料盤[5]或 [8]等。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置，其特征在于 所述的反應(yīng)裝置是既有的沼氣發(fā)生裝置，所述的物料重力攪拌器[3]或物料浮力攪 拌器[2]橫截面最大尺寸不大于沼氣發(fā)生裝置的開口，或者至少其未組裝的單個最大部件 即單個容器的橫截面最大尺寸不大于沼氣發(fā)生裝置的開口；當(dāng)沼氣發(fā)生裝置的原進料口 [lb]的位置較偏時有與進料口接口配合的進料口延續(xù)管[la]，該管的長度可以人工現(xiàn)場截 /接，以使進料口 [1]適合于安裝物料重力攪拌器[3]或和物料浮力攪拌器[2]等。
全文摘要
本發(fā)明涉及化學(xué)/生物反應(yīng)裝置的輔助裝置，特別是提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置?，F(xiàn)有的相關(guān)裝置要么是人工操作的裝置，要么結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本昂貴、實用性差，人們需要一種既簡單又便宜也實用的提高反應(yīng)裝置工作效率的裝置。本發(fā)明的裝置是反應(yīng)裝置內(nèi)進料口[1]下方布置的彈性尾羽物料盤[5]、物料重力攪拌器[3]二者之一和或上方布置的彈性尾羽物料盤[8]、物料浮力攪拌器[2]二者之一；和或，物料驅(qū)動攪拌器[9]。本發(fā)明用途廣泛，非常適用于沼氣發(fā)生裝置。
文檔編號B01J19/18GK102019162SQ20091017032
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者王曦 申請人:王曦