一种碳源生产用高效混合装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种碳源生产用高效混合装置及其使用方法。

背景技术

现在的污水处理厂首先利用复合碳源为异养反硝化菌提供有机物，再通过异养反硝化菌对污水进行反硝化作用，然后才能将污水排入受纳水体，以防污染环境，但是现有碳源大多为单一碳源，无法满足微生物的需求，因此在使用前会利用多种不同的碳源进行调配混合，制成复合碳源，但是现有对碳源进行混合一般都是由搅拌器进行搅拌，但是搅拌效率非常低下，混合效果不明显且速度慢，现已有专利文件对此进行了改进。

如中国专利CN216572659U，一种新型碳源混合装置，具体涉及混合装置技术领域，包括箱体，所述箱体顶部设置有两个投入管，两个所述投入管以箱体顶部中心线对称分布，两个所述投入管底部均贯穿箱体并延伸至箱体内部，所述箱体顶部中心线处设置有第一电机，所述第一电机输出端贯穿箱体并延伸至箱体内部，所述第一电机输出端设置有第一轴杆，所述第一轴杆两侧均设置有两个混合机构。本实用新型通过混合机构内第一混合叶、连接杆、第二混合叶与轴承相互配合的设置，与现有直接在电机输出端上设置有轴杆带动多个混合杆进行混合的技术相比，该装置不仅能够到达混合的效果，并且碳源混合时的混合效率还得到了明显的提升。

上述专利虽然利用电机带动多个混合杆进行旋转，提高混合的效率，但是在实际使用中还具有明显的缺陷，如该设备进行使用时只能够单次混合，每次混合后再排出进行装载，然后再进行第二批次的混合，这种方式虽然混合均匀度高，但是并不能使碳源的生产具有连续性，过程中排液时不能注液，而注液时不能排液，因此排液与注液需要单独进行导致两个工序之间具有较长的时间空隙，使得生产混合效率低下，无法高效混合生产，因此现在设计一种能够连续且高效的碳源混合装置来解决此类缺陷。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种碳源生产用高效混合装置及其使用方法，解决了当前的碳源混合装置只能够单次进行混合，且排料与注料时间间隙长，无法产生连续性，导致生产效率低的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种碳源生产用高效混合装置，包括底板，所述底板顶部的外周固定连接有支撑柱，所述支撑柱的顶端安装有混合机构，所述混合机构的表面设置有相配合使用的注料机构，所述混合机构的下部设置有与混合机构相配合使用的破碎机构。

优选的，所述混合机构包括环形台，且环形台固定安装于支撑柱的顶端，所述环形台的顶部固定连接有环形轨台，所述环形轨台的前部开设有平移口，所述注料机构包括支撑板且支撑板设置有若干个，若干个所述支撑板通过固定座固定连接于环形台的表面，所述支撑板的顶端固定连接有储液筒，两个所述储液筒之间通过支架固定连接有连接架，所述连接架的内侧固定连接有第一电机，所述第一电机的输出轴通过联轴器固定连接有第一转动杆，所述第一转动杆的表面通过支架固定连接有L型框，且L型框设置有若干个，若干个所述L型框的外周固定连接有转盘，所述转盘顶部的外周开设有安装口，且安装口呈环形设置有若干个，所述环形台内腔的顶部开设有联动槽。

优选的，所述安装口内腔的两侧均开设有滑动槽，所述滑动槽的内侧滑动安装有滑动竖杆，两个所述滑动竖杆的底端之间固定连接有放置盘，所述放置盘的内侧放置有搅拌筒，所述放置盘底部的两侧均通过转动件转动连接有与环形轨台相配合使用的导向轮，所述L型框内腔顶部的后部通过轴承件转动连接有第一竖杆，所述L型框内腔顶部的前部通过轴承件转动连接有第二竖杆，所述第一竖杆和第二竖杆的表面均固定连接有皮带轮，两个所述皮带轮之间通过皮带传动连接，所述L型框底部的前部通过固定块固定连接有与搅拌筒相配合使用的封盖。

优选的，所述第二竖杆的底端依次贯穿L型框和封盖并延伸至封盖的下部，所述第二竖杆延伸至封盖下部的一端固定连接有与搅拌筒相配合使用的搅拌叶，且第二竖杆与L型框以及封盖为转动连接，所述封盖的两侧均固定连接有与滑动竖杆相配合使用的卡环，所述第一竖杆的底端延伸至联动槽的内侧，所述第一竖杆延伸至联动槽内侧的一端固定连接有齿轮筒，所述L型框的顶部固定连接有弧形齿板，所述弧形齿板表面的中部开设有平滑口，所述封盖顶部的前侧开设有注液口。

优选的，所述储液筒内腔底部的前侧通过开设开口滑动连接有与封盖相配合使用的螺纹注液管，且螺纹注液管的底端贯穿储液筒并延伸至储液筒的下方，所述螺纹注液管的一侧且位于储液筒的内部固定连接有第一滑槽板，所述储液筒内腔底部的一侧固定连接有与第一滑槽板相配合使用的滑块柱，所述储液筒的内侧壁固定连接有与螺纹注液管相配合使用的隔离筒，所述螺纹注液管的表面且位于储液筒的下部螺纹连接有与弧形齿板相配合使用的内螺纹齿轮，所述内螺纹齿轮的顶部开设有环形滑动槽，所述环形滑动槽的内侧滑动安装有滑动柱，且滑动柱的顶端与储液筒的底部固定连接。

优选的，所述破碎机构包括破碎箱，且破碎箱通过固定块固定连接于环形台的底部，所述联动槽内腔的底部通过开设开口固定连接有第二电机，所述第二电机的两个输出轴均通过联轴器固定连接有第二转动杆，上部所述第二转动杆的顶端固定连接有与齿轮筒相啮合的齿轮盘，所述破碎箱内腔的两侧均固定连接有第二滑槽板，且第二滑槽板的内侧滑动安装有滑板，两个所述滑板之间固定连接有筛筒，所述支撑板内壁的上侧固定连接有与筛筒相配合使用的限位环框，所述破碎箱的表面开设有与筛筒相配合使用的投料口，所述投料口的内侧固定连接有投料斗。

优选的，所述破碎箱的底部通过开设开口固定连接有与筛筒相配合使用的排料筒，所述底板的顶部且位于支撑板的下部固定连接有与排料筒相配合使用的集料框，下部所述第二转动杆的底端依次贯穿支撑板和筛筒并通过轴承件与集料框内腔的底部转动连接，所述第二转动杆的表面且位于筛筒的内侧固定连接有与筛筒相配合使用的破碎叶，且第二转动杆与筛筒为滑动连接，所述第二转动杆的表面且位于集料框的内侧固定连接有推料叶片，所述第二转动杆的表面且位于筛筒的下部固定连接有承托盘，所述承托盘顶部的外周固定连接有第一弧形球，所述筛筒的底部固定连接有与第一弧形球相配合使用的第二弧形球。

优选的，所述集料框的表面开设有排料口。

本发明还公开了一种碳源生产用高效混合装置的使用方法，具体包括以下步骤：

S1、使用前将不同种类的单一碳源液分别注入四个储液筒的内部，随后同时启动第一电机和第二电机，随后进行混合工序；

S2、第一电机进行启动时通过第一转动杆带动转盘和若干个L型框进行旋转，这个时候往搅拌筒的内侧放入定量的粉状原料然后放置在放置盘的内侧，随着转盘带动L型框进行旋转，导向轮与环形轨台接触推动放置盘在滑动竖杆的限位下上升，使放置盘与封盖对接，同时滑动竖杆插入卡环的内侧进行限位，随后搅拌筒通过放置盘继续进行旋转，待弧形齿板的前端与内螺纹齿轮进行啮合后带动其旋转，在滑块柱的限位下使得螺纹注液管下降从隔离筒内侧拔出，此时储液筒内部的液体通过螺纹注液管以及注液口流入搅拌筒的内侧，待内螺纹齿轮位于弧形齿板中部的平滑口时，由于没有了齿牙，内螺纹齿轮不会转动，使螺纹注液管进行持续加液，待平滑口的后端旋转与内螺纹齿轮=啮合并带动旋转时，螺纹注液管重新上升插入隔离筒内侧停止加液，搅拌筒在旋转的过程中依次与若干个储液筒进行联动，进行不同液体碳源的添加，而在这个过程中，第二电机启动会同时带动两个第二转动杆高速转动，齿轮盘在第二转动杆的带动下使若干个齿轮筒和第一竖杆在进行公转时也高速进行自转，通过皮带轮与皮带的作用带动第二竖杆和搅拌叶旋转，搅拌叶的旋转将搅拌筒内部的原料进行搅拌混合；

与此同时下部第二转动杆带动破碎叶进行旋转，此时将固体原料通过投料斗投入筛筒的内侧，破碎叶旋转对原料进行撞击破碎，同时承托盘旋转时会带动顶部的第一弧形球不断与第二弧形球进行接触，使得筛筒在滑板的作用下进行上下振动，将筛筒内侧的粉料抖落，并通过排料筒落入集料框的内侧，而推料叶片的不断转动将落下的粉料通过排料口排出，在进行搅拌筒放置时直接从底部将粉料放入；

S3、待搅拌筒旋转完成一圈后，通过导向轮与环形轨台斜边的作用下缓慢带动放置盘下降与封盖脱离，导向轮在放置盘下降后在平移口位置水平移动，此时将搅拌筒拿下并换上新的搅拌筒继续进行混合。

优选的，所述S2中初始阶段时让第一个放置盘通过导向轮上升移动，其L型框顶部的弧形齿板每与一个储液筒底部的内螺纹齿轮快要接触时，再依次对储液筒进行注液。

有益效果

本发明提供了一种碳源生产用高效混合装置及其使用方法。与现有的技术相比具备以下有益效果：

（1）、该碳源生产用高效混合装置，通过在底板的上部设置有混合机构，并配合注料机构和破碎机构进使用，第一电机带动转盘使若干个搅拌筒进行缓慢旋转，通过弧形齿板与内螺纹齿轮的配合能够在移动过程中进行不同原料的注入，再搭配齿轮盘的使用让若干个旋转从而带动搅拌叶进行搅拌，使得碳源在生产混合时，能够一边注料一边搅拌，搅拌完成后通过导向轮与环形轨台的配合方便进行搅拌筒的拿取与安装，缩减了注料与排料的时间间隙，提高生产的连续性，使生产混合具有连续性和更加的高效性，满足于当前的使用。

（2）、该碳源生产用高效混合装置，通过在储液筒的底部滑动安装有螺纹注液管，并在螺纹注液管的表面螺纹连接有与弧形齿板相配合使用的内螺纹齿轮，且螺纹注液管还通过滑块柱进行限位，这些结构的设置能够在弧形齿板的前端与内螺纹齿轮接触后带动其旋转将螺纹注液管从隔离筒内侧拔出，使得液体通过螺纹注液管注入搅拌筒内侧，并且弧形齿板表面中部预留的能够对注入液体留有时间，而后端与内螺纹齿轮啮合后旋转使得螺纹注液管重新插回隔离筒不在排液，这些结构能够将加液的过程融入搅拌步骤中，不需要人工进行预先的配料，节省了时间降低了工作的繁琐度间接的节省了人力成本。

（3）、该碳源生产用高效混合装置，通过在环形台的底部设置有破碎箱，并在破碎箱的内部滑动安装有筛筒，第二电机在带动齿轮盘旋转的同时也会通过第二转动杆带动破碎叶、承托盘以及推料叶片进行旋转，这些结构的设置能够在通过齿轮盘进行搅拌的同时，使破碎叶对投料斗投入的原料进行破碎，并且承托盘的旋转使第一弧形球与第二弧形球不断进行接触，带动筛筒进行振动筛料降低堵塞性，推料叶片将粉料转动从排料口排走，为碳源的基础原料达到了制备的目的，同时也提高了设备整体的功能性与实用性，间接的降低了生产成本。

（4）、该碳源生产用高效混合装置，通过在滑动竖杆的顶部安装有环形轨台，并开设平移口与导向轮进行配合使用，这两组设备的配合使用，能够在搅拌筒放置好后通过旋转自动上升与封盖进行对接，使搅拌叶没入搅拌筒进行搅拌，同时滑动竖杆插入卡环内侧进行锁死，保证了运行时的稳定性，而旋转一圈后并自动进行下降，方便进行取料，有效的提高了设备整体的自动化程度，方便操作与使用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明环形台内部结构的俯视图；

图3为本发明混合机构结构的示意图；

图4为本发明图3中A处的局部放大图；

图5为本发明混合机构结构的仰视图；

图6为本发明转盘、安装口和滑动槽结构的示意图；

图7为本发明L型框结构的剖视图；

图8为本发明环形台、连接架和平移口结构的示意图；

图9为本发明注料机构结构的示意图；

图10为本发明储液筒结构的剖视图；

图11为本发明图10中B处的局部放大图；

图12为本发明内螺纹齿轮、环形滑动槽和滑动柱结构的示意图；

图13为本发明破碎机构结构的示意图；

图14为本发明破碎箱结构的剖视图；

图15为本发明破碎箱内部结构的示意图；

图16为本发明滑板、筛筒和第二弧形球结构的示意图；

图17为本发明推料叶片、承托盘和第一弧形球结构的示意图。

图中：1、底板；2、混合机构；3、注料机构；4、破碎机构；5、支撑柱；201、环形台；202、环形轨台；203、平移口；204、第一电机；205、第一转动杆；206、L型框；207、转盘；208、安装口；209、滑动槽；210、滑动竖杆；211、放置盘；212、导向轮；213、第一竖杆；214、第二竖杆；215、皮带轮；216、皮带；217、搅拌叶；218、封盖；219、卡环；220、齿轮筒；221、联动槽；222、弧形齿板；223、平滑口；224、注液口；225、搅拌筒；301、支撑板；302、储液筒；303、连接架；304、螺纹注液管；305、第一滑槽板；306、滑块柱；307、隔离筒；308、内螺纹齿轮；309、环形滑动槽；310、滑动柱；401、破碎箱；402、第二电机；403、第二转动杆；404、齿轮盘；405、第二滑槽板；406、滑板；407、筛筒；408、投料口；409、限位环框；410、排料筒；411、破碎叶；412、集料框；413、推料叶片；414、承托盘；415、第一弧形球；416、第二弧形球；417、排料口；418、投料斗。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1-17，本发明提供一种技术方案：一种碳源生产用高效混合装置，包括底板1，底板1顶部的外周固定连接有支撑柱5，支撑柱5的顶端安装有混合机构2，混合机构2的表面设置有相配合使用的注料机构3，混合机构2的下部设置有与混合机构2相配合使用的破碎机构4。

作为优选的实施例，为了能够与注料机构3进行配合使用提高混合效率，本发明中，混合机构2包括环形台201，且环形台201固定安装于支撑柱5的顶端，环形台201的顶部固定连接有环形轨台202，环形轨台202的前部开设有平移口203，注料机构3包括支撑板301且支撑板301设置有若干个，若干个支撑板301通过固定座固定连接于环形台201的表面，支撑板301的顶端固定连接有储液筒302，两个储液筒302之间通过支架固定连接有连接架303，连接架303的内侧固定连接有第一电机204，第一电机204为伺服电机，第一电机204的输出轴通过联轴器固定连接有第一转动杆205，第一转动杆205的表面通过支架固定连接有L型框206，且L型框206设置有若干个，若干个L型框206的外周固定连接有转盘207，转盘207顶部的外周开设有安装口208，且安装口208呈环形设置有若干个，环形台201内腔的顶部开设有联动槽221，安装口208内腔的两侧均开设有滑动槽209，滑动槽209的内侧滑动安装有滑动竖杆210，两个滑动竖杆210的底端之间固定连接有放置盘211，放置盘211的内侧放置有搅拌筒225，放置盘211底部的两侧均通过转动件转动连接有与环形轨台202相配合使用的导向轮212，L型框206内腔顶部的后部通过轴承件转动连接有第一竖杆213，L型框206内腔顶部的前部通过轴承件转动连接有第二竖杆214，第一竖杆213和第二竖杆214的表面均固定连接有皮带轮215，两个皮带轮215之间通过皮带216传动连接，L型框206底部的前部通过固定块固定连接有与搅拌筒225相配合使用的封盖218，第二竖杆214的底端依次贯穿L型框206和封盖218并延伸至封盖218的下部，第二竖杆214延伸至封盖218下部的一端固定连接有与搅拌筒225相配合使用的搅拌叶217，且第二竖杆214与L型框206以及封盖218为转动连接，封盖218的两侧均固定连接有与滑动竖杆210相配合使用的卡环219，第一竖杆213的底端延伸至联动槽221的内侧，第一竖杆213延伸至联动槽221内侧的一端固定连接有齿轮筒220，L型框206的顶部固定连接有弧形齿板222，弧形齿板222表面的中部开设有平滑口223，封盖218顶部的前侧开设有注液口224。

作为优选的实施例，为了能够与混合机构2进行配合使用进行自动注料，本发明中，储液筒302内腔底部的前侧通过开设开口滑动连接有与封盖218相配合使用的螺纹注液管304，螺纹注液管304表面为往复螺纹槽，且螺纹注液管304的底端贯穿储液筒302并延伸至储液筒302的下方，螺纹注液管304的一侧且位于储液筒302的内部固定连接有第一滑槽板305，储液筒302内腔底部的一侧固定连接有与第一滑槽板305相配合使用的滑块柱306，储液筒302的内侧壁固定连接有与螺纹注液管304相配合使用的隔离筒307，螺纹注液管304的表面且位于储液筒302的下部螺纹连接有与弧形齿板222相配合使用的内螺纹齿轮308，内螺纹齿轮308的顶部开设有环形滑动槽309，环形滑动槽309的内侧滑动安装有滑动柱310，且滑动柱310的顶端与储液筒302的底部固定连接。

作为优选的实施例，为了能够对固体原料进行粉碎，本发明中，破碎机构4包括破碎箱401，且破碎箱401通过固定块固定连接于环形台201的底部，联动槽221内腔的底部通过开设开口固定连接有第二电机402第二电机402伺服电机，第二电机402的两个输出轴均通过联轴器固定连接有第二转动杆403，上部第二转动杆403的顶端固定连接有与齿轮筒220相啮合的齿轮盘404，破碎箱401内腔的两侧均固定连接有第二滑槽板405，且第二滑槽板405的内侧滑动安装有滑板406，两个滑板406之间固定连接有筛筒407，支撑板301内壁的上侧固定连接有与筛筒407相配合使用的限位环框409，破碎箱401的表面开设有与筛筒407相配合使用的投料口408，投料口408的内侧固定连接有投料斗418，破碎箱401的底部通过开设开口固定连接有与筛筒407相配合使用的排料筒410，底板1的顶部且位于支撑板301的下部固定连接有与排料筒410相配合使用的集料框412，下部第二转动杆403的底端依次贯穿支撑板301和筛筒407并通过轴承件与集料框412内腔的底部转动连接，第二转动杆403的表面且位于筛筒407的内侧固定连接有与筛筒407相配合使用的破碎叶411，且第二转动杆403与筛筒407为滑动连接。

作为优选的实施例，为了能够在破碎时将粉料筛下避免堵塞，本发明中，第二转动杆403的表面且位于集料框412的内侧固定连接有推料叶片413，第二转动杆403的表面且位于筛筒407的下部固定连接有承托盘414，承托盘414顶部的外周固定连接有第一弧形球415，筛筒407的底部固定连接有与第一弧形球415相配合使用的第二弧形球416，集料框412的表面开设有排料口417。

本发明还公开了一种碳源生产用高效混合装置的使用方法，具体包括以下步骤：

S1、使用前将不同种类的单一碳源液分别注入四个储液筒302的内部，随后同时启动第一电机204和第二电机402，随后进行混合工序；

S2、第一电机204进行启动时通过第一转动杆205带动转盘207和若干个L型框206进行旋转，这个时候往搅拌筒225的内侧放入定量的粉状原料然后放置在放置盘211的内侧，随着转盘207带动L型框206进行旋转，导向轮212与环形轨台202接触推动放置盘211在滑动竖杆210的限位下上升，使放置盘211与封盖218对接，同时滑动竖杆210插入卡环219的内侧进行限位，随后搅拌筒225通过放置盘211继续进行旋转，待弧形齿板222的前端与内螺纹齿轮308进行啮合后带动其旋转，在滑块柱306的限位下使得螺纹注液管304下降从隔离筒307内侧拔出，此时储液筒302内部的液体通过螺纹注液管304以及注液口224流入搅拌筒225的内侧，待内螺纹齿轮308位于弧形齿板222中部的平滑口223时，由于没有了齿牙，内螺纹齿轮308不会转动，使螺纹注液管304进行持续加液，待平滑口223的后端旋转与内螺纹齿轮308=啮合并带动旋转时，螺纹注液管304重新上升插入隔离筒307内侧停止加液，搅拌筒225在旋转的过程中依次与若干个储液筒302进行联动，进行不同液体碳源的添加，而在这个过程中，第二电机402启动会同时带动两个第二转动杆403高速转动，齿轮盘404在第二转动杆403的带动下使若干个齿轮筒220和第一竖杆213在进行公转时也高速进行自转，通过皮带轮215与皮带216的作用带动第二竖杆214和搅拌叶217旋转，搅拌叶217的旋转将搅拌筒225内部的原料进行搅拌混合；

与此同时下部第二转动杆403带动破碎叶411进行旋转，此时将固体原料通过投料斗418投入筛筒407的内侧，破碎叶411旋转对原料进行撞击破碎，同时承托盘414旋转时会带动顶部的第一弧形球415不断与第二弧形球416进行接触，使得筛筒407在滑板406的作用下进行上下振动，将筛筒407内侧的粉料抖落，并通过排料筒410落入集料框412的内侧，而推料叶片413的不断转动将落下的粉料通过排料口417排出，在进行搅拌筒225放置时直接从底部将粉料放入；

S3、待搅拌筒225旋转完成一圈后，通过导向轮212与环形轨台202斜边的作用下缓慢带动放置盘211下降与封盖218脱离，导向轮212在放置盘211下降后在平移口203位置水平移动，此时将搅拌筒225拿下并换上新的搅拌筒225继续进行混合。

其中，S2中初始阶段时让第一个放置盘211通过导向轮212上升移动，其L型框206顶部的弧形齿板222每与一个储液筒302底部的内螺纹齿轮308快要接触时，再依次对储液筒302进行注液。