定量進出料網格式沼氣生產裝置製造方法
2023-06-16 23:01:16 1
定量進出料網格式沼氣生產裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種定量進出料網格式沼氣生產裝置，包括沼氣池、料箱、料箱提升裝置、進料口、出料口和設在沼氣池內的沼液回流裝置，所述沼氣池頂部密封固定有頂蓋，頂蓋上設有一出氣口，沼氣池一端的頂部設有進料口，沼氣池另一端的頂部設有出料口，與進料口和出料口上下相對應的沼氣池底部設有導軌，所述料箱的底部設有與導軌相匹配的滾輪，料箱通過料箱提升裝置從進料口進入沼氣池底部並與導軌滾動連接；所述料箱的殼體設有均勻分布的網格；所述沼氣池內導軌的外圍兩側分別設有菌種附著膜，菌種附著膜的外圍兩側設有加熱機構；本實用新型設備簡單、操作方便、產氣效率高，能夠對發酵原料進行定量控制，出、進料方便的定量進出料網格式沼氣生產裝置。
【專利說明】定量進出料網格式沼氣生產裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及沼氣生產領域，特別是涉及一種定量進出料網格式沼氣生產裝置。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟的快速發展，全國新農村建設和城鎮化腳步也日益加快，由於農民宅基地面積的縮小、養殖農戶減少以及農村外出務工人員的劇增等都影響到了戶用沼氣池在農村的推廣，農村戶用沼氣發展面臨著挑戰。
[0003]無論是戶用沼氣池還是大型沼氣池，目前都存在以下幾個問題難以解決:1.發酵原料出現自然分層:沉渣層、活性層、清液層、浮渣層，其中產氣部位主要在活性層，由於發酵原料分層，沼氣菌不能充分和原料接觸，致使發酵濃度很低(一般不大於10% )，沼氣池的容積利用率更低，產氣部分甚至佔不到整個沼氣池容積的三分之一，同時浮渣易形成密實結殼，不利於沼氣釋放；2.對發酵原料的進、出不能精確的控制，對沼氣池的日常管理完全是一種經驗性的定性管理；3.發酵原料在沼氣池內容易形成死角，同時又容易形成短路，使原料在未得到充分發酵的情況下就被排出；4.出渣困難，即使使用純糞便作為發酵原料，2-3年也需要一次大出料，清除池內沉渣，否則池內發酵容積大幅減小，產氣率將成倍下降；5.攪拌困難，由於攪拌難度大、費用高、出故障難維修等問題，不能對沼氣池內的發酵原料進行攪拌從而提高產氣率；6.沼氣菌在池內的滯留期比較短，原料在池內的滯留期難以精確控制；7.發酵溫度不穩定，受外界環境溫度的影響較大，致使產氣效率低。
【發明內容】
[0004]本實用新型為了解決上述問題，提供了一種沼氣生產設備簡單、操作方便、產氣效率高，且能夠對發酵原料進行定量控制，出、進料方便的定量進出料網格式沼氣生產裝置。
[0005]本實用新型的技術方案是:
[0006]一種定量進出料網格式沼氣生產裝置，包括沼氣池、料箱、設在沼氣池內的料箱運行通道，料箱提升裝置、進料口、出料口和設在沼氣池內的沼液回流裝置，發酵空間設在沼氣池內的進料口和出料口之間，所述沼氣池頂部密封固定有頂蓋，頂蓋上設有一出氣口，沼氣池一端設有進料口，沼氣池另一端設有出料口，與進料口和出料口上下相對應的沼氣池底部設有導軌；導軌、與導軌外圍兩側的加熱管道和設在導軌頂部的定位杆構成料箱運行通道，所述料箱的底部設有與導軌相匹配的滾輪，料箱通過料箱提升裝置從進料口進入沼氣池底部並與導軌滾動連接，待料箱經發酵空間運行至出料口後由料箱提升裝置取出料箱；所述料箱的殼體外壁上設有均勻分布的網格且殼體內通過隔板設置為多層；所述沼氣池內導軌的外圍兩側設有菌種附著膜。
[0007]所述沼氣池的內壁設有保溫層，所述保溫層的材質為聚苯乙烯塑料。
[0008]所述沼液回流裝置含有汙泥泵、回流管和噴頭，所述汙泥泵設在與出料口相對應的沼氣池底部，所述噴頭為多個，噴頭與汙泥泵之間通過回流管相連接，噴頭均勻固定在軌道正上方距離料箱頂部20cm處。
[0009]所述加熱管道為鍍鋅管道，所述鍍鋅管道與設在沼氣池外的太陽能真空管或者鍋爐相連接；所述沼氣池內還設有溫度傳感器。
[0010]所述菌種附著膜為網狀的塑料纖維，所述菌種附著膜的高度高於軌道上料箱頂部30cmo
[0011]所述導軌水平設置在沼氣池底部，在對應進料口一端頭的導軌之間豎直設置有一推板，所述推板的底部固定在一推力車連接軸上，所述推力車包括兩個轉軸和固定在轉軸兩端的滾輪，轉軸上設有與沼氣池內壁相連接的彈簧，在對應出料口一端頭的導軌上設有一定滑輪，鋼絲繩通過定滑輪與沼氣池外的吊車相連。
[0012]所述料箱提升裝置含有龍門吊和抓具；所述抓具包括主梁、第一活動吊臂、第二活動吊臂和夾持板，第一活動吊臂和第二活動吊臂的一端分別鉸接在主梁兩端，第一活動吊臂和第二活動吊臂上各設有一用於固定鋼絲繩的連接板，鋼絲繩通過固定在主梁上的定滑輪與龍門吊的起重吊鉤相連接；第一活動吊臂和第二活動吊臂的另一端各固定連接有夾持板，所述夾持板的長度與沼氣池進料口和出料口的寬度相匹配。
[0013]所述第一活動吊臂的中部固定連接有第一外支撐板，第二活動吊臂的中部固定連接有第二外支撐板，所述第一外支撐板和第二外支撐板通過銷軸互相鉸接。
[0014]所述第一活動吊臂和第一外支撐板之間、第二活動吊臂和第二外支撐板之間各設
有一彈簧。
[0015]本實用新型的有益積極效果是:
[0016]1.本實用新型通過使用帶有網格外殼的料箱，把發酵原料分層裝進料箱中，不但改變了現有沼氣池中發酵原料的存在狀態，且能使沼液、產甲烷菌通過料箱網格與發酵原料充分接觸，使沼氣順利釋放；同時發酵原料中的易漂浮成分、易形成沉渣的成分不易從料箱網格中通過，使得發酵原料懸浮在沼液中，避免了發酵原料的過度堆壓，保證了發酵原料和產甲烷菌的充分接觸、發酵濃度的基本均衡以及沼氣的順利釋放，同時發酵原料和產甲烷菌的接觸面積成倍增大，因此產氣率能成倍提高。
[0017]2.本實用新型改變了發酵原料在沼氣池中的活動狀態；由於料箱的使用，發酵原料在沼氣池內不能再隨意活動擴散，隨著料箱在導軌上的前行，發酵原料也一步步按順序前行，待發酵完畢，料箱移動到出料口對應的導軌一端，使用物料提升裝置取出發酵完畢的料箱，避免了沼氣池內原料沉澱在池底形成死角、或者由於原料堆壓在池底不能充分發酵就被排出形成短路。
[0018]3.本實用新型有效的解決了目前沼氣池內攪拌困難的問題:由於料箱從進入沼氣池後，不斷在沼液內沿軌道向出料端緩慢移動，因而也帶動沼液不斷的移動，由此改變了現有沼氣池中沼液長期靜置不動的狀態，使沼液能夠充分的與原料接觸進行發酵，提高產氣率。
[0019]4.本實用新型使用網格式料箱，能夠對每次發酵過程中加入發酵原料的量以及取出發酵原料的量進行精確計算、控制，同時通過取出發酵完畢的料箱，能夠及時的判斷原料的發酵程度以及發酵原料的滯留期是否合理等等，實現了對沼氣生產的精確控制。
[0020]5.本實用新型在使用的過程中，所有的固體發酵原料都是在沼液中被網格料箱控制，因此在出料時只有很少量的沼液及產甲烷菌被帶出沼氣池外，不但節省原料，而且能夠大幅提聞沼氣池的負荷和廣氣效率。
[0021]本實用新型解決了目前沼氣生產對原料選擇比較嚴格的難題:由於傳統沼氣池的發酵過程中存在的出渣、攪拌、結殼、堵塞等問題，導致沼氣發酵原料只能以禽畜糞便、有機汙水等固體顆粒細微的有機物質為主，對固體顆粒較大，纖維多的有機物則很難使用，比如雜草、樹葉、農作物秸杆、城市大量的廢棄固體有機物等，而本實用新型由於採用網格式料箱，其可以利用所有能當做沼氣發酵原料的固體有機物，原料範圍廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0023]圖2為本實用新型中推力車的俯視結構示意圖；
[0024]圖3為本實用新型中料箱提升裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]參見圖f 3所示，圖中標號所代表的意義為:1.進料口，2.噴頭，3.頂蓋，4.回流管，5.出氣口，6.出料口，7.定滑輪，8.鋼絲繩，9.推力車，10.彈簧，11.推板，12.料箱，13.推力車導軌，14.主梁，15.第二活動吊臂，16.連接板，17.第二外支撐板，18.第一外支撐板，19.夾持板，20.彈簧，21.第一活動吊臂，9-1.推力車滾輪，9-2.轉軸，9_3連接軸。
[0026]一種定量進出料網格式沼氣生產裝置，包括沼氣池、料箱、設在沼氣池內的料箱運行通道，料箱提升裝置、進料口、出料口和設在沼氣池內的沼液回流裝置，發酵空間設在沼氣池內的進料口和出料口之間，所述沼氣池頂部密封固定有頂蓋，頂蓋上設有一出氣口，沼氣池一端設有進料口，沼氣池另一端設有出料口，與進料口和出料口上下相對應的沼氣池底部設有導軌；導軌、與導軌外圍兩側的加熱管道和設在導軌頂部的定位杆構成料箱運行通道，定位杆可以為不鏽鋼或者塑料的直杆，並設在導軌上靠近料箱的頂部位置，用以防止料箱因沼液的浮力作用而上浮脫離導軌，料箱運行通道可以有效的把料箱限制在一定空間內移動，防止料箱在運行過程中跑偏。所述料箱的底部設有與導軌相匹配的滾輪，料箱通過料箱提升裝置從進料口進入沼氣池底部並與導軌滾動連接，待料箱經發酵空間運行至出料口後由料箱提升裝置取出料箱；所述料箱的殼體外壁上設有均勻分布的網格且殼體內通過隔板設置為多層用以放置不同層次的發酵原料；所述沼氣池內導軌的外圍兩側即加熱管與導軌之間設有菌種附著膜，當料箱在導軌上運行時，菌種附著膜能夠緊挨料箱。
[0027]所述沼氣池的內壁設有保溫層，所述保溫層的材質為聚苯乙烯塑料。
[0028]所述沼液回流裝置含有汙泥泵、回流管和噴頭，所述汙泥泵設在與出料口相對應的沼氣池底部，所述噴頭為多個，噴頭與汙泥泵之間通過回流管相連接，噴頭均勻固定在軌道正上方距離料箱頂部20cm處。
[0029]所述加熱管道為鍍鋅管道，所述鍍鋅管道與設在沼氣池外的太陽能真空管或者鍋爐相連接；所述沼氣池內還設有溫度傳感器。
[0030]所述菌種附著膜為網狀的塑料纖維，所述菌種附著膜的高度高於軌道上料箱頂部30cmo
[0031]所述導軌水平設置在沼氣池底部，在對應進料口一端頭的導軌之間豎直設置有一推板，所述推板的底部固定在一推力車連接軸上，所述推力車包括兩個轉軸和固定在轉軸兩端的滾輪，轉軸上設有與沼氣池內壁相連接的彈簧，在對應出料口一端頭的導軌上設有一定滑輪，鋼絲繩通過定滑輪與沼氣池外的吊車相連。
[0032]所述料箱提升裝置含有龍門吊和抓具；所述抓具包括主梁、第一活動吊臂、第二活動吊臂和夾持板，第一活動吊臂和第二活動吊臂的一端分別鉸接在主梁兩端，第一活動吊臂和第二活動吊臂上各設有一用於固定鋼絲繩的連接板，鋼絲繩通過固定在主梁上的定滑輪與龍門吊的起重吊鉤相連接；第一活動吊臂和第二活動吊臂的另一端各固定連接有夾持板，所述夾持板的長度與沼氣池進料口和出料口的寬度相匹配。
[0033]所述第一活動吊臂的中部固定連接有第一外支撐板，第二活動吊臂的中部固定連接有第二外支撐板，所述第一外支撐板和第二外支撐板通過銷軸互相鉸接。
[0034]所述第一活動吊臂和第一外支撐板之間、第二活動吊臂和第二外支撐板之間各設
有一彈簧。
[0035]在使用的時候，例如一個料箱的體積為:長X寬X高=2.5mX2mX3m=15m--，三個料箱疊放，上下方向分成三層。每個料箱可裝7.5噸的玉米秸杆，按4公斤玉米秸杆產Im--沼氣計算，一個料箱單可以產沼氣1594m--的沼氣。如果原料滯留期設定為30天，產氣速率為90%，那麼一個料箱每天可平均產沼氣53m--。
[0036]且在不改變進料口、出料口尺寸的情況下，只需延長沼氣池發酵間的長度，就能夠增加沼氣池的空間。同時沼氣池單元的長度確定後，我們還可以加寬沼氣池的寬度，在沼氣池內鋪設二組、三組……N組軌道，讓料箱在沼氣內並排(2排、3排……N排)前進，如此一來，就可以根據實際 需要擴大沼氣生產規模，建成容積任意大的巨型沼氣池，真正實現沼氣生產工廠化。
[0037]本實用新型如果按每兩天進出一箱料，那麼每天可消化秸杆3.75噸，產790m--沼氣和2噸有機肥料。I噸秸杆進出沼氣池成本按200元計，3.75噸秸杆成本750元，每天兩個管理員150元，則總成本每天900元。Im--沼氣按1.5元計，790立方米沼氣售價1185元；I噸有機肥料按120元計，2噸有機肥售價240元，則每天總收入1425元。每天的利潤:(1185+240) - (750+150) = 525元。每年的利潤可達近20萬元。
【權利要求】
1.一種定量進出料網格式沼氣生產裝置，包括沼氣池、料箱、設在沼氣池內的料箱運行通道，料箱提升裝置、進料口、出料口和設在沼氣池內的沼液回流裝置，發酵空間設在沼氣池內的進料口和出料口之間，其特徵在於:所述沼氣池頂部密封固定有頂蓋，頂蓋上設有一出氣口，沼氣池一端設有進料口，沼氣池另一端設有出料口，與進料口和出料口上下相對應的沼氣池底部設有導軌；導軌、導軌外圍兩側的加熱管道和設在導軌頂部的定位杆構成料箱運行通道，所述料箱的底部設有與導軌相匹配的滾輪，料箱通過料箱提升裝置從進料口進入沼氣池底部並與導軌滾動連接，待料箱經發酵空間運行至出料口後由料箱提升裝置取出料箱；所述料箱的殼體外壁上設有均勻分布的網格且殼體內通過隔板設置為多層；所述沼氣池內導軌的外圍兩側設有菌種附著膜。
2.根據權利要求1所述的定量進出料網格式沼氣生產裝置，其特徵在於:所述沼氣池的內壁設有保溫層，所述保溫層的材質為聚苯乙烯塑料。
3.根據權利要求1所述的定量進出料網格式沼氣生產裝置，其特徵在於:所述沼液回流裝置含有汙泥泵、回流管和噴頭，所述汙泥泵設在與出料口相對應的沼氣池底部，所述噴頭為多個，噴頭與汙泥泵之間通過回流管相連接，噴頭均勻固定在軌道正上方距離料箱頂部20cm處。
4.根據權利要求1所述的定量進出料網格式沼氣生產裝置，其特徵在於:所述加熱管道為鍍鋅管道，所述鍍鋅管道與設在沼氣池外的太陽能真空管或者鍋爐相連接；所述沼氣池內還設有溫度傳感器。
5.根據權利要求1所述的定量進出料網格式沼氣生產裝置，其特徵在於:所述菌種附著膜為網狀的塑料纖維，所述菌種附著膜的高度高於軌道上料箱頂部30cm。
6.根據權利要求1所述的定量進出料網格式沼氣生產裝置，其特徵在於:所述導軌水平設置在沼氣池底部，在對應進料口一端頭的導軌之間豎直設置有一推板，所述推板的底部固定在一推力車連接軸上，所述推力車包括兩個轉軸和固定在轉軸兩端的滾輪，轉軸上設有與沼氣池內壁相連接的彈簧，在對應出料口一端頭的導軌上設有一定滑輪，鋼絲繩通過定滑輪與沼氣池外的吊車相連。
7.根據權利要求1所述的定量進出料網格式沼氣生產裝置，其特徵在於:所述料箱提升裝置含有龍門吊和抓具；所述抓具包括主梁、第一活動吊臂、第二活動吊臂和夾持板，第一活動吊臂和第二活動吊臂的一端分別鉸接在主梁兩端，第一活動吊臂和第二活動吊臂上各設有一用於固定鋼絲繩的連接板，鋼絲繩通過固定在主梁上的定滑輪與龍門吊的起重吊鉤相連接；第一活動吊臂和第二活動吊臂的另一端各固定連接有夾持板，所述夾持板的長度與沼氣池進料口和出料口的寬度相匹配。
8.根據權利要求1所述的定量進出料網格式沼氣生產裝置，其特徵在於:所述第一活動吊臂的中部固定連接有第一外支撐板，第二活動吊臂的中部固定連接有第二外支撐板，所述第一外支撐板和第二外支撐板通過銷軸互相鉸接。
9.根據權利要求8所述的定量進出料網格式沼氣生產裝置，其特徵在於:所述第一活動吊臂和第一外支撐板之間、第二活動吊臂和第二外支撐板之間各設有一彈簧。
【文檔編號】C12M1/107GK203741332SQ201420076036
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年2月21日 優先權日:2014年2月21日
【發明者】張心才 申請人:張心才