一種多功能自動調節器的製作方法

2023-10-05 11:39:04

專利名稱：一種多功能自動調節器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種沼氣工程設備，尤其涉及ー種多功能自動調節器，具體適用於沼氣工程中的氣水分離與正負壓保護。
背景技術：
目前，在沼氣工程中，傳統的氣水分離器分離出的水需要人工排出，同時，正負壓保護器排氣時帶走或蒸發時損失的水也常需要人工補給，這不僅要花費人工管理的麻煩，増加了生產成本，降低了生產效率，更重要的是若氣水分離器人工管理不到位經常會發生管道堵塞，若正負壓保護器人工管理不到位經常會發生整氣櫃的沼氣全洩漏光，易燃氣體大量體洩漏ー是非常危險，ニ是嚴重汙染環境。中國專利授權公告號為CN201310739Y，授權公告日為2009年9月16日的實用新 型專利公開了ー種沼氣管道氣水分離冷凝水自動排水裝置，該裝置中的閥子上體是比水輕的圓柱體或倒置罐體，閥子頂部呈削球形或圓錐形，在積水筒上部設有濾網。雖然該實用新型能夠實現自動排水的效果，生產成本較低，但它仍舊具有以下缺陷首先，該實用新型雖然能實現自動排水，節省了人工，但它只是主體氣水分離器之後的管網輸送沼氣過程的少量氣水分離的彌補，在大型沼氣工程中主體氣水分離是必不可少的核心設備之一；其次，該實用新型只能實現自動排水功能，但對排出的水並沒有再次使用，更沒有用於正負壓保護器的補水，不僅不能保護正負的正常工作，而且能源的利用率較低，節能性較差。

實用新型內容本實用新型的目的是克服現有技術中存在的節能性較差、功能較少、安全性較弱的缺陷與問題，提供ー種節能性較好、功能較多、安全性較強的多功能自動調節器。為實現以上目的，本實用新型的技術解決方案是ー種多功能自動調節器，包括沼氣管與氣水分離器，所述沼氣管的一端與發酵罐內的沼氣區相通，另一端延伸至氣水分離器的內部，沼氣管上位於氣水分離器內部的部分開設有多個導氣孔，且氣水分離器的頂部設置有與浄化器相通的沼氣出口；所述多功能自動調節器還包括正負壓保護器與空氣管；所述沼氣管包括沼氣左管與沼氣右管，沼氣左管、沼氣右管的一端均與發酵罐內的沼氣區相通，另一端則分別延伸至正負壓保護器、氣水分離器的內部，且在沼氣右管上位於氣水分離器內部的部分開設有多個導氣孔；所述空氣管的一端與增壓風機相通，另一端延伸至正負壓保護器的內部，且增壓風機與發酵罐頂部設置的氣膜相通；所述正負壓保護器的頂部設置有排氣ロ，側壁上近頂部的部位設置有進水管、近底部的部位設置有進排兩用水ロ，進排兩用水ロ的另一端與直排閥相通，直排閥與進水管之間豎立設置有多個並聯的水位壓カ調節閥，最低的水位壓カ調節閥高過空氣管的出氣ロ，空氣管的出氣ロ高過沼氣左管的出氣ロ，最低的水位壓カ調節閥與氣水分離器的底部同高，且氣水分離器的底部通過單向閥與正負壓保護器的底部相通；所述水位壓カ調節閥與直排閥之間的距離即為正負壓保護器內壓力水位線的高度，每條壓力水位線都對應ー個壓カ值，直排閥對應的壓力水位線為0cm、對應的壓カ值為Okpa0所述水位壓カ調節閥的數量為十個，十個水位壓カ調節閥對應的壓力水位線、壓カ值分別為壓力水位線為5cm，壓カ值為O. 5kpa ;壓力水位線為10cm，壓カ值為I. Okpa ；壓力水位線為15cm，壓カ值為I. 5kpa ； 壓力水位線為20cm,壓カ值為2. Okpa ；壓力水位線為25cm，壓カ值為2. 5kpa ;壓力水位線為30cm，壓カ值為3. Okpa ；壓力水位線為35cm，壓カ值為3. 5kpa ;壓力水位線為40cm，壓カ值為4. Okpa ;壓力水位線為45cm，壓カ值為4. 5kpa ；壓力水位線為50cm，壓カ值為5. Okpa。所述空氣管的出氣ロ比沼氣左管的出氣ロ高2cm。所述空氣管上近增壓風機的一端設置有空氣壓カ表與壓カ變送器，壓カ變送器的另一端與變頻器相連接；所述沼氣管上近發酵罐的一端設置有沼氣壓カ表。所述進水管上設置有電磁閥。與現有技術相比，本實用新型的有益效果為I、本實用新型一種多功能自動調節器中包括氣水分離器、正負壓保護器、空氣管與沼氣管，沼氣管包括沼氣左管與沼氣右管，氣水分離器與正負壓保護器相通，使用中，氣水分離器分離出的水不需要人工排出，而是自動通過單向閥流進正負壓保護器，以補充正負壓保護器排氣時帶走或蒸發時損失的水，如果補充多了，可以通過水位壓カ調節閥排出，實現自動排水，如果補充多了，可以通過進排兩用水ロ進水，實現自動進水，整個過程不僅能重複利用氣水分離器產生的水，提高了能源的利用率，而且全自動進行，不需要人工操作，降低了成本，提高了生產效率。因此本實用新型不僅節能性較好、自動性較強，而且具有自動排水、進水的功能。2、本實用新型一種多功能自動調節器能通過各個水位壓カ調節閥在正負壓保護器中放入不同量的水以調控空氣管或沼氣左管的出氣情況，使用中，只有當空氣管或沼氣左管的氣壓大於放入水的水壓時，才能從水底產生氣泡，並浮上水面，最後通過排氣ロ排出，從而實現自動排氣。因此本實用新型具有自動排氣的功能。3、本實用新型一種多功能自動調節器中沼氣管包括沼氣左管與沼氣右管，沼氣左管、沼氣右管分別延伸進正負壓保護器與氣水分離器中，同時，空氣管位於正負壓保護器中，當沼氣出口不能排出沼氣，如發生堵塞等情況時，沼氣會反頂進沼氣右管、沼氣左管以及發酵罐內的沼氣區，此時，由於空氣管的出氣ロ高過沼氣左管的出氣ロ，空氣管受到的水壓就低於沼氣左管，加之空氣管與沼氣左管的氣壓相同，因而空氣會先於沼氣從排氣ロ溢出，直至沼氣左管的氣壓大於它所受的水壓時，沼氣才會排出，從而最大程度的防止沼氣同步洩漏浪費。因此本實用新型具有防止沼氣同步洩漏浪費的功能。4、本實用新型一種多功能自動調節器中的沼氣左管、沼氣右管分別延伸進正負壓保護器與氣水分離器中，且沼氣左管還被水封，使用中，當發酵罐排放沼液過量或沼氣管向外供氣管路中有增壓裝置抽吸罐內沼氣過量時都會造成罐內的負壓產生，此時正負壓保護器內的水就會被吸進沼氣左管直至流進發酵罐內，當正負壓保護器的水全部吸空後，正負壓保護器外的大氣就會依次通過排氣ロ、正負壓保護器、沼氣左管流進發酵罐內，從而消除發酵罐內的負壓，解決罐壁被大氣擠壓的危險。因此本實用新型具有負壓保護功能。5、本實用新型一種多功能自動調節器中在空氣管上近增壓風機的一端設置有空氣壓カ表與壓カ變送器，壓カ變送器的另一端與變頻器相連接，在沼氣管上近發酵罐的一端設置有沼氣壓カ表，使用時，當沼氣輸送壓カ不夠時，壓カ變送器能隨時從本實用新型中取樣送給變頻器以執行增壓指令，當壓カ增加到設定參數時則可自動停止，從而實現自動恆壓的目的。因此本實用新型具有自動恆壓的功能。
圖I是本實用新型的結構示意圖。圖2是本實用新型的應用示意圖。圖中氣水分離器I、沼氣出口 11、正負壓保護器2、排氣ロ 21、進排兩用水ロ 23、進水管24、電磁閥25、沼氣管3、沼氣左管31、沼氣右管32、導氣孔33、沼氣壓カ表34、空氣管4、空氣壓カ表41、壓カ變送器42、變頻器43、水位壓カ調節閥5、直排閥6、單向閥7、發酵罐8、沼氣區81、增壓風機9、氣膜10、內膜101、外膜102、浄化器12。
具體實施方式
以下結合附圖說明和具體實施方式
對本實用新型作進ー步詳細的說明。參見圖I -圖2，ー種多功能自動調節器，包括沼氣管3與氣水分離器1，所述沼氣管3的一端與發酵罐8內的沼氣區81相通，另一端延伸至氣水分離器I的內部，沼氣管3上位於氣水分離器I內部的部分開設有多個導氣孔33，且氣水分離器I的頂部設置有與淨化器12相通的沼氣出口 11 ；所述多功能自動調節器還包括正負壓保護器2與空氣管4 ;所述沼氣管3包括沼氣左管31與沼氣右管32，沼氣左管31、沼氣右管32的一端均與發酵罐8內的沼氣區81相通，另一端則分別延伸至正負壓保護器2、氣水分離器I的內部，且在沼氣右管32上位於氣水分離器I內部的部分開設有多個導氣孔33 ;所述空氣管4的一端與增壓風機9相通，另一端延伸至正負壓保護器2的內部，且增壓風機9與發酵罐8頂部設置的氣膜10相通；所述正負壓保護器2的頂部設置有排氣ロ 21，側壁上近頂部的部位設置有進水管24、近底部的部位設置有進排兩用水ロ 23，進排兩用水ロ 23的另一端與直排閥6相通，直排閥6與進水管24之間豎立設置有多個並聯的水位壓カ調節閥5，最低的水位壓カ調節閥5高過空氣管4的出氣ロ，空氣管4的出氣ロ高過沼氣左管31的出氣ロ，最低的水位壓カ調節閥5與氣水分離器I的底部同高，且氣水分離器I的底部通過單向閥7與正負壓保護器2的底部相通；[0038]所述水位壓カ調節閥5與直排閥6之間的距離即為正負壓保護器2內壓力水位線的高度，每條壓力水位線都對應ー個壓カ值，直排閥6對應的壓力水位線為0cm、對應的壓カ值為Okpa。所述水位壓カ調節閥5的數量為十個，十個水位壓カ調節閥5對應的壓力水位線、壓カ值分別為壓力水位線為5cm，壓カ值為O. 5kpa ；壓力水位線為10cm，壓カ值為I. Okpa ；壓力水位線為15cm，壓カ值為I. 5kpa ；壓力水位線為20cm，壓カ值為2. Okpa ；壓力水位線為25cm，壓カ值為2. 5kpa ；壓力水位線為30cm，壓カ值為3. Okpa ；壓力水位線為35cm，壓カ值為3. 5kpa ；壓力水位線為40cm，壓カ值為4. Okpa ；壓力水位線為45cm，壓カ值為4. 5kpa ；壓力水位線為50cm，壓カ值為5. Okpa。所述空氣管4的出氣ロ比沼氣左管31的出氣ロ高2cm。 所述空氣管4上近增壓風機9的一端設置有空氣壓カ表41與壓カ變送器42，壓カ變送器42的另一端與變頻器43相連接；所述沼氣管3上近發酵罐8的一端設置有沼氣壓力表34。所述進水管24上設置有電磁閥25。本實用新型的原理說明如下參見圖I與圖2，本實用新型中空氣管4與增壓風機9相通，增壓風機9負責給發酵罐8頂部的氣膜10 (由內膜101、外膜102組成)充氣，沼氣管3與發酵罐8內的沼氣區81相通,氣膜10被充氣後，當其壓カ大於沼氣區81中的沼氣壓カ時，沼氣就會被氣膜10擠進沼氣管3，同吋，內膜101處於受力平衡狀態，空氣管4的氣壓在正常運行情況下等於沼氣管3的氣壓。使用前，先向正負壓保護器2內放水，當水量到達預定壓力水位線時停止放水，並打開預定壓力水位線所對應的水位壓カ調節閥5，此時，正負壓保護器2內的水壓就等於預定壓力水位線對應的壓カ值，如果繼續放水，水就會從預定壓力水位線所對應的水位壓カ調節閥5流走。使用過程中，本實用新型能夠實現自動排水、進水，自動排氣，防止沼氣同步洩漏浪費，負壓保護，自動恆壓這五個功能，具體實現過程如下I、自動排水與自動補水功能空氣管4、沼氣左管31、沼氣右管32的壓カー致，且沒有超過正負壓保護器2內的水壓，此時，沼氣右管32在氣水分離器I內進行氣水分離，氣水分離器I將沼氣與水分離開，沼氣從沼氣出口 11流向浄化器12，水則貯存在氣水分離器I內，當貯存的水的水位高出正負壓保護器2內的水位時，貯存的水則從單向閥7流進正負壓保護器2，如果正負壓保護器2內缺水，流進的水起補水作用，實現自動補水功能；如果正負壓保護器2內不缺水，流進的水就會增高水位，從而高出預定壓力水位線，但高出的水會從預定壓力水位線所對應的水位壓カ調節閥5流出，實現自動排水功能。由此可見，本實用新型具有自動排水、進水功倉^:。[0057]2、自動排氣功能正負壓保護器2內的水壓與空氣管4的壓カー致，起到對空氣管4氣壓的監控作用。如果空氣管4的氣壓過高，就會高於水壓，從而噴出多餘的空氣，這些空氣就會從水底泛出水面，並通過排氣ロ 21排出，從而實現自動排氣。由此可見，本實用新型具有自動排氣功能。3、防止沼氣同步洩漏浪費功能正常情況下，由於沼氣右管32位於氣水分離器I內的空腔中，沼氣左管31位於正負壓保護器2內的水面下，且水壓大於或等於空氣管4、沼氣左管31、沼氣右管32的壓力，因而沼氣不從沼氣左管31流出，而只從沼氣右管32流出以進行氣水分離。但當沼氣櫃滿了壓カ過大或者用戶停止用氣等別的原因使得氣水分離器I內的沼氣不能從沼氣出口 11排出吋，如沼氣出ロ 11堵塞，沼氣右管32內的沼氣就會被反頂進沼氣左管31與發酵罐8內的沼氣區81，造成發酵罐8內沼氣區81的氣壓繼續上升，沼氣壓カ上升就會向上頂起氣 膜10，對氣膜10起擠壓作用，氣膜10被擠壓，其內部的空氣就會被擠進空氣管4，從而增加空氣管4的壓力，雖然此時空氣管4的壓カ與沼氣管3的壓カー致(氣膜10被擠壓後處於平衡狀態，因而空氣管4壓カ與沼氣管3壓カ一致)，但由於空氣管4在水面下的深度比沼氣左管31淺一點，一般為2cm左右，承受的水壓也就低一點，因此還是空氣管4中的空氣先排放，並通過排氣ロ 21排出正負壓保護器2，同時，沼氣右管32內沼氣的反頂行為一直在進行，壓カ繼續上升，沼氣區81、氣膜10的氣壓一直在增強，空氣管4、沼氣左管31的氣壓也一直在增強，但只有空氣管4在排空氣，沼氣左管31卻不排沼氣，這個過程一直持續到沼氣區81、氣膜10的氣壓增大到大於沼氣左管31所受的水壓,也就是沼氣左管31的氣壓增加到大於沼氣左管31所受的水壓時，沼氣左管31內的沼氣才會開始排出，然後通過排氣ロ21排出正負壓保護器2，從而最大程度的防止沼氣同步洩漏浪費。由此可見，本實用新型具有防止沼氣同步洩漏浪費功能。4、負壓保護功能正常情況下，如果當發酵罐8內排放沼液過量或沼氣區81向外供氣管路中有增壓裝置抽吸發酵罐8內沼氣過量時都會導致發酵罐8內產生負壓，如果不及時解決，發酵罐8就會被小於空氣壓カ的負壓擠壓損壞，為防止這種危險情況產生，本實用新型當發酵罐8內產生負壓時，正負壓保護器2內的水就會吸進沼氣左管31直至流進發酵罐8內，當正負壓保護器2內的水全部吸空後，正負壓保護器2外的大氣就會依次通過排氣ロ 21、正負壓保護器2、沼氣左管31流進發酵罐8內，從而消除發酵罐8內的負壓，解決大氣對發酵罐8擠壓的危險。由上可見，本實用新型具有負壓保護的功能。5、自動恆壓功能當沼氣輸送壓カ不夠時，壓カ變送器42(由於空氣管4與沼氣管3的壓カー致，因而可從空氣管4上設置的壓カ變送器42讀出沼氣管3的壓力，如果將壓力變送器42安裝在沼氣管3上，會因腐蝕造成其壽命很短)能隨時從本裝置中取樣送給變頻器43以執行增壓指令，當壓カ增加到設定參數時則可自動停止，從而實現恆壓的目的。由上可見，本實用新型具有自動恆壓功能。6、自動氣水分離功能熱沼氣從發酵罐8內的沼氣區81輸出，經沼氣右管32、氣水分離器I冷凝，冷凝後的得到沼氣和水在氣水分離器I中，水的比重大，自然掉入罐下，沼氣自動分離開，在壓力的作用下通過沼氣出口 11進入淨化器12，從而實現氣水分離的目的。由上可見，本實用新型具有自動氣水分離的功能。實施例I :參見圖I與圖2，ー種多功能自動調節器，包括氣水分離器I、正負壓保護器2、沼氣管3與空氣管4 ;所述沼氣管3包括沼氣左管31與沼氣右管32，沼氣左管31、沼氣右管32的一端均與發酵罐8內的沼氣區81相通，另一端則分別延伸至正負壓保護器2、氣水分離器I的內部，在沼氣右管32上位於氣水分離器I內部的部分開設有多個導氣孔33，沼氣左管31上近發酵罐8的一端設置有沼氣壓カ表34 ;所述空氣管4的一端依次經空氣壓カ表41與壓カ變送器42後與增壓風機9相通，另一端延伸至正負壓保護器2的內部，增壓風機9與發酵罐8頂部設置的氣膜10相通，壓カ變送器42的另一端與變頻器43相連接；所述氣水分離器I的頂部設置有與浄化器12相通的沼氣出ロ 11，氣水分離器I的底部通過單向閥7與正負壓保護器2的底部相通； 所述正負壓保護器2的頂部設置有排氣ロ 21，側壁上近頂部的部位設置有進水管24、近底部的部位設置有進排兩用水ロ 23，進水管24上設置有電磁閥25用以自動進水，進排兩用水ロ 23的另一端與直排閥6相通，直排閥6與進水管24之間豎立設置有十個並聯的水位壓カ調節閥5，最低的水位壓カ調節閥5高過空氣管4的出氣ロ，空氣管4的出氣ロ比沼氣左管31的出氣ロ高2cm，最低的水位壓カ調節閥5與氣水分離器I的底部同高；所述水位壓カ調節閥5與直排閥6之間的距離即為正負壓保護器2內壓力水位線的高度，每條壓力水位線都對應ー個壓カ值，直排閥6對應的壓力水位線為0cm、對應的壓カ值為Okpa，十個水位壓カ調節閥5對應的壓力水位線、壓カ值分別為壓力水位線為5cm，壓カ值為O. 5kpa ；壓力水位線為10cm，壓カ值為I. Okpa ；壓力水位線為15cm，壓カ值為I. 5kpa ；壓力水位線為20cm,壓カ值為2. Okpa ；壓力水位線為25cm，壓カ值為2. 5kpa ；壓力水位線為30cm，壓カ值為3. Okpa ；壓力水位線為35cm，壓カ值為3. 5kpa ；壓力水位線為40cm，壓カ值為4. Okpa ；壓力水位線為45cm，壓カ值為4. 5kpa ；壓力水位線為50cm，壓カ值為5. Okpa。
權利要求1.ー種多功能自動調節器，包括沼氣管(3)與氣水分離器(1)，所述沼氣管(3)的一端與發酵罐(8)內的沼氣區(81)相通，另一端延伸至氣水分離器(I)的內部，沼氣管(3)上位於氣水分離器(I)內部的部分開設有多個導氣孔(33)，且氣水分離器(I)的頂部設置有與淨化器(12)相通的沼氣出口(11)，其特徵在於 所述多功能自動調節器還包括正負壓保護器(2)與空氣管(4);所述沼氣管(3)包括沼氣左管(31)與沼氣右管(32)，沼氣左管(31 )、沼氣右管(32)的一端均與發酵罐(8)內的沼氣區(81)相通，另一端則分別延伸至正負壓保護器(2)、氣水分離器(I)的內部，且在沼氣右管(32)上位於氣水分離器(I)內部的部分開設有多個導氣孔(33);所述空氣管(4)的一端與增壓風機(9)相通，另一端延伸至正負壓保護器(2)的內部，且增壓風機(9)與發酵罐(8)頂部設置的氣膜(10)相通； 所述正負壓保護器(2)的頂部設置有排氣ロ(21)，側壁上近頂部的部位設置有進水管(24)、近底部的部位設置有進排兩用水ロ(23)，進排兩用水ロ(23)的另一端與直排閥(6)相通，直排閥(6)與進水管(24)之間豎立設置有多個並聯的水位壓カ調節閥(5)，最低的水位壓カ調節閥(5)高過空氣管(4)的出氣ロ，空氣管(4)的出氣ロ高過沼氣左管(31)的出氣ロ，最低的水位壓カ調節閥(5)與氣水分離器(I)的底部同高，且氣水分離器(I)的底部通過單向閥(7)與正負壓保護器(2)的底部相通； 所述水位壓カ調節閥(5)與直排閥(6)之間的距離即為正負壓保護器(2)內壓力水位線的高度，每條壓力水位線都對應ー個壓カ值，直排閥(6)對應的壓力水位線為0cm、對應的壓カ值為Okpa。
2.根據權利要求I所述的ー種多功能自動調節器，其特徵在於所述水位壓カ調節閥(5)的數量為十個，十個水位壓カ調節閥(5)對應的壓力水位線、壓カ值分別為 壓力水位線為5cm，壓カ值為O. 5kpa ； 壓力水位線為10cm，壓カ值為I. Okpa ； 壓力水位線為15cm，壓カ值為I. 5kpa ； 壓力水位線為20cm，壓カ值為2. Okpa ； 壓力水位線為25cm,壓カ值為2. 5kpa ； 壓力水位線為30cm,壓カ值為3. Okpa ； 壓力水位線為35cm,壓カ值為3. 5kpa ； 壓力水位線為40cm，壓カ值為4. Okpa ； 壓力水位線為45cm，壓カ值為4. 5kpa ； 壓力水位線為50cm,壓カ值為5. Okpa0
3.根據權利要求I或2所述的ー種多功能自動調節器，其特徵在於所述空氣管(4)的出氣ロ比沼氣左管(31)的出氣ロ高2cm。
4.根據權利要求I或2所述的ー種多功能自動調節器，其特徵在於所述空氣管(4)上近增壓風機(9)的一端設置有空氣壓カ表(41)與壓カ變送器(42)，壓カ變送器(42)的另ー端與變頻器(43)相連接；所述沼氣管(3)上近發酵罐(8)的一端設置有沼氣壓カ表(34)。
5.根據權利要求I或2所述的ー種多功能自動調節器，其特徵在於所述進水管(24)上設置有電磁閥(25)。
專利摘要一種多功能自動調節器，包括氣水分離器、正負壓保護器、空氣管與沼氣管，所述沼氣管包括沼氣左管與沼氣右管，沼氣左、右管的一端與發酵罐內的沼氣區相通，另一端則分別延伸至正負壓保護器、氣水分離器的內部，所述空氣管的一端與增壓風機相通，另一端延伸至正負壓保護器的內部，所述正負壓保護器的頂部設置有排氣口，側壁上近頂部的部位設置有進水管、近底部的部位設置有排水口，排水口的另一端與直排閥相通，直排閥與進水管之間豎立設置有多個並聯的水位壓力調節閥。本設計不僅節能性較好、自動性較強，而且具有自動氣水分離、自動排水補水、自動排氣、防止沼氣同步洩漏浪費、負壓保護、自動恆壓等多種功能。
文檔編號F16T1/00GK202484581SQ20122009999
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月16日 優先權日2012年3月16日
發明者方朝陽 申請人:方朝陽