一種扣式沼氣集氣罩的製作方法

2023-06-09 09:06:11

專利名稱：一種扣式沼氣集氣罩的製作方法
技術領域：
本發明屬於沼氣池配套設備，尤其是產氣、貯氣分離式沼氣池集氣罩的技術改造、 更新。
背景技術：
上世紀八十年代初，上海市科協生物能實驗室，為了改造當時上海地區大量推廣的二合土、三合土結構水壓式沼氣池普遍存在的「滲、漏、跑」氣和陣發性放氣破壞池體等問題而形成的病態池，研製了一種用塑料或金屬製成的集氣罩沼氣池，獲得了有效杜絕漏氣、 減輕陣發性氣體的破壞力、提高沼氣池的有效容積率(10 20% )、冬季池內料液受氣溫影響小、池頂不易產生結殼、啟閉集氣罩比活動蓋方便安全、沼氣壓力穩定等效果，使原料產氣量接近原料產氣能力。後在《中國沼氣》刊物上對其優點進行了介紹，在湖北鹹寧等地獲得了推廣。現在雖然不存在二合土、三合土沼氣池的問題，但我國戶用和中小型沼氣池普遍採用水泥結構的沼氣池同樣存在經常性漏氣問題。因水泥是一種多孔性材料，有的沼氣池雖然使用了密封劑，但兩三年後密封層就會脫落，造成漏氣，形成病態池，需要改造，然而由於補漏難度大，一般不會再作密封處理。由於集氣罩的諸多優點，目前雖然不少沼氣工程採用了密封效果極好的材料建造，但其頂部人孔往往採用法藍結構密封人孔，啟閉極不方便， 若採用集氣罩也具有啟閉方便、提高沼氣池有效容積率、減少池頂結殼機率、結殼後容易開蓋清除等優點。沼氣池集氣罩按其原理既可用於產氣、貯氣分離式沼氣池，也可用於水壓式沼氣池，但用於水壓式沼氣池會極大地降低集氣罩密封效果好的最大優勢，因此一般都不在水壓式沼氣池中採用。《化學世界》1982年第08期作者陳聲根等在「改建病態沼氣池的研究」 一文和寄給本人的集氣罩圖紙中介紹集氣罩高為水封圈高的89%，內水封圈高為集氣罩高的二分之一，零壓水位為集氣罩高的三分之二，是以內外環形水封槽的水位差來調節集氣罩的氣壓的；集氣罩為園筒形。《中國沼氣》1986年第3期刊登「集氣罩沼氣池的建造方法」一文介紹集氣罩高為水封圈高的66%，可見零壓水位在集氣罩頂以上，內水封圈高為集氣罩高的90%，其氣壓形成的原理與前者相同；集氣罩為截頭園錐形，以便於運輸；但其最大缺陷是零壓水位時集氣罩頂的導氣管內會浸水，產氣後輸氣管內會凝聚較多水分，容易形成水阻。中國專利號200920153323.9 「一種沼氣池倒裝導氣管」，公開了將集氣罩頂的導氣管改從沼氣池天窗口下往上裝於集氣罩上部，減少了啟閉集氣罩的麻煩，提高了輸氣管道的使用壽命。中國專利號201120250414. 1 「一種沼氣池集氣罩」，公開了一種擴大內環形水封槽寬度，達到降低內水封圈高度，以便於出入天窗口有利對沼氣池的管理使用。 但現有沼氣池集氣罩仍然存在如下缺陷一是為克服沼氣池內向集氣罩產生的浮力，必須對集氣罩頂部加壓重物(若把集氣罩做得很重則不利使用)；二是水封槽內的水可能因水被蒸發，會降低沼氣池的氣壓高度，從而產生漏氣；三是集氣罩內設置內水封圈，不利進出沼氣池處理故障，也不利在沼氣池天窗口處理池內浮渣等。

發明內容
本發明的目的是克服上述現有沼氣池集氣罩封蓋和開蓋均需加壓與卸壓的弊病， 提供一種封蓋、開蓋無需加壓與卸壓的沼氣池集氣罩。本實用發明為實現上述目的，有兩種方案一、第一種方案包括天窗口、集氣罩、水封圈、內水封圈或阻氣圈，集氣罩與水封圈之間周圍有均布並相配的凸塊，轉動集氣罩，集氣罩凸塊可卡在水封圈凸塊的下面，使集氣罩被扣固；也可在內水封圈或阻氣圈設置與集氣罩凸塊相扣固的凸塊。二、第二種方案包括天窗口、集氣罩、水封圈，集氣罩與水封圈之間周圍有均布並相配的凸塊，轉動集氣罩，集氣罩凸塊可卡在水封圈凸塊的下面，使集氣罩被扣固；該集氣罩裝置雖無內水封圈或阻氣圈，但也不會跑氣，因集氣罩內的液位可始終控制在集氣罩與天窗口之間的縫隙之上，同時集氣罩頂部的液位基本處於靜止狀態，具有防止跑氣的水封作用。上述兩種方案中的集氣罩凸塊頂面的長度方向朝一端呈斜坡；以使集氣罩凸塊容易卡緊在水封圈凸塊或內水封圈凸塊或阻氣圈凸塊的下面。內水封圈或阻氣圈或天窗口的頂面有擋渣板，擋渣板有均布通孔。集氣罩為園筒形或喇叭形或倒T字形。水封圈頂面有陽光板；以有利冬季為水封圈內液體增溫保溫，防止凍結。阻氣圈高5 10釐米，設在天窗口頂面；設阻氣圈的目的是防止沼氣隨沼液跑出， 該設計適應將出料口設在水封圈零壓水位上部的沼氣發酵裝置。第二種方案中的集氣罩與天窗口也可以為方形或橢圓形，集氣罩底部周圍有大於天窗口下口的凸稜，集氣罩底部有擋渣網；。本發明的工作原理有兩種情況一是有內水封圈的裝置集氣罩將外水封圈與內水封圈之間的水分隔成內環形水槽和外環形水槽，當沼氣池產氣時，集氣罩內的沼氣將內環形水槽的水通過集氣罩底的縫隙壓向外環形水槽的零壓水位上部，同時以相同的壓力將沼氣池內的沼液壓向沼氣池出料口的溢流口，並將沼氣壓向貯氣櫃。二是無內水封圈的裝置集氣罩將水封圈內的水分隔成集氣罩內水和集氣罩外(包括頂部)水，集氣罩頂最高水位即為零壓水位(與沼氣池進、出料口水位相同)；當沼氣池產氣時，集氣罩內的沼氣將沼液壓向沼氣池出料口的溢流口，同時將沼氣壓向貯氣櫃，集氣罩頂的零壓水位不會升高，從零壓水位至集氣罩內氣液分離液面即為沼氣池的氣壓高度。本發明有以下綜合積極效果是(1)由於集氣罩無需加壓，集氣罩減輕了重量，啟閉集氣罩極其方便快捷、省工省時，適合婦女、老人、十多歲孩童操作使用；有利隨時啟閉處理池內故障和大換料用肥，因而可極大提高用戶對沼氣的管理和使用效果。(2)由於省去了加壓裝置，集氣罩中上部直徑縮小，有的省去了內水封圈或阻氣圈，因而降低了成本。(3) 由於集氣罩內的沼氣氣壓介質(沼液)與沼氣池內的發酵料液是相通的，因此不存在因外水封圈的水被蒸發而產生漏氣的情況發生，同時節省了為水封圈加水的管理成本。(4)由於有的省去了內水封圈或阻氣圈，有利於對沼氣池內故障的處理和人員的出入檢修。(5)由於集氣罩下面設置了擋渣板或擋渣網，不僅可有效防止集氣罩內因結殼而影響產沼氣，而且使固體有機物始終浸泡在料液中，提高了對原料的分解率。(6)由於設置了阻氣圈，這樣就可把沼氣發酵裝置的出料口設置在水封圈零壓水位上沿；因最高水位排出的沼液含未分解的有機物和附著的沼氣微生物成分最少，可使有機物和沼氣微生物在沼氣池內的滯留期延長，從而可提高沼氣池的產氣效果。


圖1為本發明第一種實施例的結構剖視圖。圖2為本發明第二種實施例的結構剖視圖。圖3為本發明第三種實施例的結構剖視圖。圖4為本發明第四種實施例的結構剖視圖。圖5為集氣罩凸塊與水封圈凸塊相扣固時的放大俯視圖。圖6為擋渣板與內水封圈或阻氣圈之間的扣固構件放大側視圖。圖7為本發明第五種實施例的結構平面圖。圖8為圖7的剖面圖。圖9為發明第六種實施例的結構平面圖。圖10為圖9的剖面圖。圖中1.天窗口，2.內水封圈，3.集氣罩，4.水封圈，5.擋渣板，6.陽光板，7.水封圈凸塊，8.集氣罩凸塊，9.扣固構件，10.阻氣圈，11.阻氣圈凸塊，12.凸稜，13.吊杆， 14.擋渣網。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。本發明不局限於此實施例的具體結構，其它類似結構的等效變換均落入本發明的保護範圍之內。由圖1、圖2、圖5所示，為第一種方案的實施例扣式沼氣集氣罩，包括天窗口〔 1〕、 集氣罩〔3〕、水封圈〔4〕、內水封圈〔2〕或阻氣圈〔10〕，集氣罩〔3〕周圍有均布凸塊〔8〕，與水封圈凸塊〔7〕或阻氣圈凸塊〔11〕相配，轉動集氣罩〔3〕，集氣罩凸塊〔8〕可卡在水封圈凸塊〔7〕或阻氣圈凸塊〔11〕的下面，使集氣罩〔3〕被扣固。由圖3、圖4、圖5所示，為第二種方案的實施例扣式沼氣集氣罩，包括天窗口〔 1〕、 集氣罩〔3〕、水封圈〔4〕，集氣罩〔3〕周圍有均布凸塊〔8〕與水封圈凸塊〔7〕相配，轉動集氣罩〔3〕，集氣罩凸塊〔8〕可卡在水封圈凸塊〔7〕的下面，使集氣罩〔3〕被扣固。由圖5所示，集氣罩凸塊〔8〕頂面的長度方向朝一端呈斜坡。由圖1至圖4和圖6所示，內水封圈〔2〕或阻氣圈〔10〕或天窗口〔1〕頂面有擋渣板〔5〕，擋渣板〔5〕有均布通孔。由圖1、圖2所示，擋渣板〔5〕與內水封圈〔2〕或阻氣圈〔10〕或天窗口〔1〕之間有扣固構件〔9〕。由圖1至圖4所示，集氣罩〔3〕為園筒形或喇叭形或倒T字形。由圖1至圖4和圖7至圖10所示，水封圈〔4〕頂面有陽光板〔6〕。由圖2所示，阻氣圈〔10〕高5 10釐米，設在天窗口〔1〕頂面。由圖7至圖10所示，為第二種方案的另一種實施例扣式沼氣集氣罩，集氣罩〔3〕 與相配的天窗口〔1〕為方形或橢園形，集氣罩〔3〕底部周圍有大於天窗口〔1〕下口的凸稜 〔12〕，集氣罩〔3〕下部有擋渣網〔14〕。
權利要求
1.一種扣式沼氣集氣罩，包括天窗口、集氣罩、水封圈、內水封圈或阻氣圈，其特徵在於集氣罩與水封圈之間周圍有均布並相配的凸塊，轉動集氣罩，集氣罩凸塊可卡在水封圈凸塊的下面，使集氣罩被扣固。
2.一種扣式沼氣集氣罩，包括天窗口、集氣罩、水封圈，其特徵在於集氣罩與水封圈之間周圍有均布並相配的凸塊，轉動集氣罩，集氣罩凸塊可卡在水封圈凸塊的下面，使集氣罩被扣固。
3.根據權利要求1或2所述扣式沼氣集氣罩，其特徵在於所說集氣罩凸塊頂面的長度方向朝一端呈斜坡。
4.根據權利要求3所述扣式沼氣集氣罩，其特徵在於所說內水封圈或阻氣圈或天窗口的頂面有擋渣板，擋渣板有均布通孔。
5.根據權利要求4所述扣式沼氣集氣罩，其特徵在於所說集氣罩為園筒形或喇叭形或倒T字形。
6.根據權利要求5所述扣式沼氣集氣罩，其特徵在於所說水封圈的頂面有陽光板。
7.根據權利要求1所述扣式沼氣集氣罩，其特徵在於所說阻氣圈高5 10釐米，設在天窗口頂面。
8.根據權利要求2所述扣式沼氣集氣罩，其特徵在於所說集氣罩與相配的天窗口為方形或橢圓形，集氣罩底部周圍有大於天窗口下口的凸稜。
9.根據權利要求8所述扣式沼氣集氣罩，其特徵在於所說集氣罩下部有擋渣網。
全文摘要
本發明有兩種方案一種包括天窗口、集氣罩、水封圈、內水封圈或阻氣圈，集氣罩與水封圈或內水封圈或阻氣圈之間周圍有均布並相配的凸塊，轉動集氣罩可使彼此凸塊相扣固；另一種包括天窗口、集氣罩、水封圈，集氣罩與水封圈可通過彼此凸塊相扣固，或者集氣罩與相配的天窗口為方形或橢圓形，集氣罩底部周圍有大於天窗口下口的凸稜，可反扣在天窗口上。兩種方案均省去了加壓裝置，使用方便、輕鬆、快捷，並具有多種效益，有利顯著提高沼氣池的管理和產氣效果，是替代現有沼氣池活動蓋的最佳選擇。適合砼或複合材料或鋼結構戶用沼氣池和大中小型沼氣工程採用。
文檔編號C12M1/107GK102533533SQ20121003266
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月2日 優先權日2012年2月2日
發明者王志望 申請人:王志望