一種沼氣氣水分離器的製作方法
2023-05-09 16:16:26 2
本實用新型屬於沼氣淨化設備領域，具體地說，涉及一種沼氣氣水分離器。
背景技術：
在豬養殖過程中，常對豬糞便進行發酵處理，處理後可對產生的沼氣進行利用。由於沼氣中所含的水分較多，過多的水分會降低沼氣燃燒的熱值，所以沼氣使用前需要進行脫水處理。
現有的沼氣氣水分離器基本都採用固體乾燥劑進行直接脫水，但是，固體乾燥劑在脫水過程中很容易達到飽和狀態，直接用固體乾燥劑進行脫水，不僅需要頻繁的更換乾燥劑，而且脫水效果差，導致脫水不徹底，影響沼氣燃燒的熱值。目前，沼氣氣水分離器沒有良好的排水結構，導致排水不便，同時在排水時容易造成沼氣的洩漏。此外，現有的沼氣氣水分離器由於排水結構不完善，在脫水後容易造成裝置內氣壓突變，造成燃燒時沼氣給氣量不穩定，使發電機等設備功率不穩定。
因此，有必要對現有的沼氣氣水分離器進行改進，使得沼氣氣水分離器結構完善，對沼氣進行徹底的脫水。
技術實現要素：
為了克服背景技術中存在的問題，本實用新型提供了一種沼氣氣水分離器，對現有的沼氣氣水分離器進行改進，採用三級脫水結構，高效徹底的去除沼氣中的水分，減少固體乾燥劑更換次數，同時，避免沼氣熱值受水分的影響。本實用新型採用連通管結構進行排水，在排水時不僅能完成沼氣中水分的排出，同時對沼氣進行液封，防止沼氣洩漏，更能在脫水過程中調節裝置內氣壓，不會造成裝置內氣壓突變而影響沼氣的使用，避免沼氣燃燒時給氣量不穩定，使發電機等設備功率不穩定。
為達到上述目的，本實用新型是按如下技術方案實施的：
所述的沼氣氣水分離器包括離心箱、凸臺、折流板、疏水鉤、絲網、離心轉芯、螺旋導流板、帶輪I、限位板、固體乾燥劑、支撐板、電機、帶輪II、皮帶、儲水箱、手動閥、連通管。
所述的離心箱的左側設置有凸臺，凸臺的左側通過螺栓固定有折流板，折流板內開設有波形通道，波形通道上設置有疏水鉤，折流板的左側開設有沼氣進氣口，折流板的底部和頂部分別開設有出水口I和沼氣出氣口。所述的離心箱的頂部開設有離心進氣口，沼氣出氣口和離心進氣口通過管連通，離心箱內周向設置有絲網，離心箱的底部開設有出水口II。
所述的離心轉芯設置在離心箱的內部，離心轉芯上設置有螺旋導流板，離心轉芯的上端穿過離心箱的頂部伸出離心箱外並與帶輪I通過螺栓連接，離心轉芯內開設有排氣通道，所述的排氣通道的上部通過限位板固定有固體乾燥劑，限位板通過螺栓連接固定在帶輪I的頂部。所述的離心箱的右側焊接有支撐板，支撐板上通過螺栓連接安裝有電機，電機上設置有帶輪II，帶輪I和帶輪II通過皮帶連接。
所述的儲水箱設置在離心箱的右側，儲水箱的頂部開設有加水口，加水口上設置有手動閥，儲水箱的右側設置有排水口，儲水箱的底部開設有出水口III。所述的出水口I、出水口II和出水口III之間通過連通管連通。
進一步，所述的疏水鉤設置有1～2根。
進一步，所述的離心箱的底部為錐形結構。
進一步，所述的固體乾燥劑為顆粒狀矽膠乾燥劑。
進一步，所述的沼氣進氣口位置高於排水口位置至少20cm。
本實用新型的有益效果：
本實用新型對現有的脫硫裝置進行改進，採用三級脫水結構，高效徹底的去除沼氣中的水分，減少固體乾燥劑更換次數。同時，避免沼氣熱值受水分的影響。本實用新型採用連通管結構進行排水，在排水時不僅能完成沼氣中水分的排出，同時對沼氣進行液封，防止沼氣洩漏，更能在脫水過程中調節裝置內氣壓，不會造成裝置內氣壓突變而影響沼氣的使用，避免沼氣燃燒時給氣量不穩定，使發電機等設備功率不穩定。
附圖說明
圖1為本實用新型結構示意圖；
圖2為本實用新型A-A面剖視圖；
圖3為本實用新型離心轉芯剖視圖。
圖中，1-離心箱、2-凸臺、3-折流板、4-波形通道、5-疏水鉤、6-沼氣進氣口、7-出水口I、8-沼氣出氣口、9-離心進氣口、10-絲網、11-出水口II、12-離心轉芯、13-螺旋導流板、14-帶輪I、15-排氣通道、16-限位板、17-固體乾燥劑、18-支撐板、19-電機、20-帶輪II、21-皮帶、22-儲水箱、23-加水口、24-手動閥、25-排水口、26-出水口III、27-連通管。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案和有益效果更加清楚，下面將結合附圖，對本實用新型的優選實施例進行詳細的說明，以方便技術人員理解。
如圖1-3所示，所述的沼氣氣水分離器包括離心箱1、凸臺2、折流板3、疏水鉤5、絲網10、離心轉芯12、螺旋導流板13、帶輪I14、限位板16、固體乾燥劑17、支撐板18、電機19、帶輪II20、皮帶21、儲水箱22、手動閥24、連通管27。
所述的離心箱1的左側設置有凸臺2，凸臺2的左側通過螺栓固定有折流板3，折流板3內開設有波形通道4，當沼氣經過波形通道4時，波形通道4改變氣流的流向，由於沼氣和液滴之間的密度不同，氣流變向時沼氣與液滴發生分離，液滴粘附在波形通道4的內壁上，實現對沼氣中大液滴成分的分離，完成沼氣的第一級脫水。波形通道4上設置有疏水鉤5，疏水鉤5設置有1～2根，疏水鉤5能夠增大氣流的變向角度，同時對氣流產生阻礙作用，減緩氣流的流速，增強沼氣在波形通道4中的脫水效果，使氣水分離效率更高。折流板3的左側開設有沼氣進氣口6，折流板3的底部和頂部分別開設有出水口I7和沼氣出氣口8。
所述的離心箱1的頂部開設有離心進氣口9，離心進氣口9和沼氣出氣口8通過管連通，離心箱1內周向設置有絲網10，離心箱1的底部開設有出水口II11，所述的離心箱1的底部為錐形結構，便於離心箱1內所分離的水分的排出，避免離心箱1的底部積水，影響分離效果。
所述的離心轉芯12設置在離心箱1的內部，離心轉芯12上設置有螺旋導流板13，離心轉芯12的上端穿過離心箱1的頂部伸出離心箱1外，並與帶輪I14通過螺栓連接，離心轉芯12內開設有排氣通道15。當沼氣沿離心轉芯12的切向進入時，高速轉動的螺旋導流板13引導沼氣在離心箱1內形成旋風氣流，沼氣形成旋風氣流時，沼氣和液滴由於離心作用發生分離，液滴會被分離出來並粘附到絲網10上，當越來越多的液滴粘附到一起時，液滴之間匯聚成水珠，由於重力作用，水珠會沿絲網10流入離心箱1的底部並流入連通管27內，而沼氣到達離心轉芯12的下端後，進入排氣通道15中。通過離心分離的方式，實現沼氣的第二級脫水。離心分離可分離出沼氣中的大部分水分，氣水分離效率高且分離徹底。
所述的排氣通道15的上部通過限位板16固定有固體乾燥劑17，限位板16通過螺栓連接固定在帶輪I14的頂部，限位板16可防止固體乾燥劑17鬆動，影響氣水分離效果，固體乾燥劑17為顆粒狀矽膠乾燥劑，利用矽膠乾燥劑除去殘餘的水分，不僅能實現沼氣第三級脫水，而且不會汙染沼氣。所述的離心箱1的右側焊接有支撐板18，支撐板18上通過螺栓連接安裝有電機19，電機19與外部電源連接，電機19上設置有帶輪II20，帶輪I14和帶輪II20通過皮帶21連接。
所述的儲水箱22設置在離心箱1的右側，儲水箱22的頂部開設有加水口23，加水口23上設置有手動閥24，儲水箱22的右側設置有排水口25，儲水箱22的底部的中心位置開設有出水口III26。所述的出水口I7、出水口II11和出水口III26之間通過連通管27連通。所述的沼氣進氣口6位置高於排水口25位置至少20cm，避免連通管27內的水從沼氣進氣口6流出。採用連通管27結構進行排水，在排水時，可以對出水口I7、出水口II11和出水口III26進行液封，避免沼氣的洩漏，同時，在排水時還能夠自行調節連通管27內液面的高低，以實現裝置內的氣壓的調節，防止因脫水引起氣壓突變，避免沼氣燃燒時給氣量不穩定，使發電機等設備功率不穩定。所述的連通管27由透明硬質材料製成，在排水時可以透過連通管27的管壁觀察連通管27內的液面高度，當觀察到儲水箱22內液體不足時，可從加水口23加水，以調節連通管27內的液面高度，避免液封不完全，同時避免影響裝置內氣壓的調節。
本實用新型的工作過程：
在使用本實用新型對沼氣進行脫水處理時，打開手動閥24，從儲水箱22的加水口23中預先加入水，直至水面與儲水箱22的排水口25相平，然後關閉手動閥24，打開外部電源，使電機19通電轉動，電機19通過皮帶21傳動帶動離心轉芯12轉動。然後將沼氣通入折流板3的沼氣進氣口6中，沼氣進入折流板3的波形通道4，波形通道4改變氣流的流向，沼氣與液滴發生分離，分離出的水沿波形通道4的內壁並經過出水口I7流入連通管27內，完成沼氣第一級脫水。
然後，沼氣經過折流板3的沼氣出氣口8進入離心箱1的離心進氣口9，並沿離心轉芯12的切向進入離心箱1內，高速轉動的螺旋導流板13會引導沼氣在離心箱1內形成旋風氣流，沼氣形成旋風氣流時，沼氣和液滴由於離心作用發生分離，分離出的液滴粘附到離心箱1的內部的絲網10上，而沼氣到達離心轉芯12的下端後，會進入排氣通道15內，完成沼氣第二級脫水。進入排氣通道15內的沼氣流經固體乾燥劑17，固體乾燥劑17對沼氣進行吸附脫水，完成沼氣第三級脫水。
脫水過程中，完成脫水的沼氣從排氣通道15的頂端排出，脫水分離出的水進入連通管27後，連通管27內水體積不斷增大，使裝置內沼氣體積減小，裝置內和儲水箱22內形成壓強差，儲水箱22液面受壓升高，儲水箱22中的水從排水口25流出，完成排水，同時連通管27內的水對摺流板3的出水口I7和離心箱1的底部的出水口II11進行液封，並且通過連通管27自調液封液面的高度，實現裝置內壓強的調節。
本實用新型對現有的脫硫裝置進行改進，採用三級脫水結構，高效徹底的去除沼氣中的水分，減少固體乾燥劑更換次數。同時，避免沼氣熱值受水分的影響。本實用新型採用連通管結構進行排水，在排水時不僅能完成沼氣中水分的排出，同時對沼氣進行液封，防止沼氣洩漏，更能在脫水過程中調節裝置內氣壓，不會造成裝置內氣壓突變而影響沼氣的使用，避免沼氣燃燒時給氣量不穩定，使發電機等設備功率不穩定。
最後說明的是，以上優選實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管通過上述優選實施例已經對本實用新型進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本實用新型權利要求書所限定的範圍。