新型沼氣池的製作方法
2023-10-06 23:58:09 2
專利名稱：新型沼氣池的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可以以組裝方式製作的沼氣池，屬沼氣池的製造技術。
已有沼氣池一般均採用挖坑，用鋼筋水泥澆築而成。由於沼氣池體均低於地面，使得池腔內的廢料廢液的排出較為困難。池內液面常常結殼，影響產氣效果；池內物料因溫度隨季節變化，導致在冬天池溫偏低，影響產氣物料的發酵不充分，反應慢，產氣的連續性就差。在炎熱季節，池液中的有害菌和蚊蠅也不易殺滅，影響環境衛生。池內的沼氣壓力波動大，影響了用戶使用效果。其次，池體需用鋼筋水泥一次性澆築而成，又使得沼氣池的建造缺少靈活性，更不能工廠化生產，使沼氣技術的推廣應用受到了制約。為其作為一種能源技術，向更廣泛的市場擴展形成了很大的局限。
本實用新型要解決的技術問題是提供一種池體分段製作組裝而成，池內有攪拌和機械提取池中廢料廢液、池內氣壓自動調節和接受太陽能升高池溫、殺死害蟲，提高產氣連續性的沼氣池。
具體方案如下一種新型沼氣池，由池體、進料口、供氣口、出料口等構成，關鍵是製作了一個罩於池體上部的水壓夾套，水壓夾套與池體內腔相連通，池體頂部開有兩個以上太陽能聚熱窗，池底中心處安裝有攪拌葉輪和驅動葉輪轉動的主動輪，在出料口至池底的主動輪間安裝有提取廢料廢液的螺旋泵，池體及水壓夾套以鋼絲網為骨架，經分段注塑而成。
進一步的方案是在池體下部一側開孔安裝進料管，進料管口部安裝有防止不可降解和體積過大物料落入池內的濾網；在管體上部安裝有逆止功能的浮力活門；在水壓夾套下部位置處的池體內壁上開有至少四個連通孔，由管道連通至池體內腔的腔底；池體頂部的聚熱窗口安裝有吸熱玻璃板封蓋；螺旋泵的管體上口位於螺旋軸上端安裝有阻止提升到管體頂部的廢料反回池內的逆止活門。
在池頂還安裝有與水壓夾套內腔連通的壓力平衡管，以防止池內壓力過大時，使池內壓力與大氣壓平衡。在螺旋泵頂端安裝手動拐臂或機動皮帶盤，即可實現螺旋泵與動力的連接。螺旋泵的下端安裝在與攪拌葉輪嚙合的主動輪中心的連接孔內。
池體按設計容量要求，可分為兩段或多段製作，每段又分為能構成一個圓筒的四部分經其連接邊用螺釘緊固組裝而成。用鋼絲網製成四分之一圓周的弧形鋼網骨架，置入模子中注塑而成，每相臨兩段間的接合部製作有安裝連接孔，下段底部中心制有安裝攪拌葉輪和主動輪的安裝孔。水壓夾套、進料管、和螺旋泵管體用鋼絲網骨架經注塑製成或用強度高的工程塑料注塑而成。
將分段的池體用螺釘加密封墊固接好，再將進料管、螺旋泵、水壓夾套以及頂部的太陽能聚熱窗安裝好即構成一個沼氣池，置於事先挖好的坑中即可。
本實用新型的優點是外加水壓夾套，可有效的調節池內的沼氣壓力，使池液不會外流，且保證用戶對沼氣的使用要求，頂部的太陽能聚熱窗，能吸收太陽的熱能，把池內溫度升高，保證了發酵需要的溫度，尤其在冬天，將會使產氣效果得到有效改善。池底安裝的攪拌葉輪，在螺旋泵的帶動下，一面可攪動池底廢料廢液呈懸浮狀，便於將其提升送出池外，另一面可攪動池內的發酵料，使其得到充分發酵，提高產氣量，也可防止池內液面結殼，影響產氣的問題。在不需提升廢料時，反向轉動，即可起攪動破殼作用，通過攪動破殼，還可即時釋放沼氣增加池內氣量，升高氣壓。在進料管內安裝了逆止活門，可有效防止池液從進料口溢出，進料鬥與進料管接合部的濾網，便於清除體積大和不可降解的物料；由於池體用鋼絲網為骨架，分段注塑製成，既便於安裝，又保證了池體的強度，運輸也較為方便；供用戶根據實際需要選型，可實現沼氣池的工廠化生產；便於沼氣池的推廣應用。
圖1、本實用新型形狀示意圖；圖2、本實用新型結構示意圖；圖3、螺旋泵形狀示意圖；圖4、安裝在螺旋泵上部的逆止活門結構示意圖；圖5、攪拌葉輪和主動輪嚙合形式示意圖；圖6、攪拌葉輪座結構示意圖；圖7、主動輪上半部的下端面立體圖；圖8、主動輪下半部立體圖；圖9、主動輪座結構示意圖。
以下結合附圖，作為本實用新型的實施例，對上述方案作具休說明。
參照
圖1、2、，以池體18分為兩段製作為例，上段與水壓夾套構成池身2的上部；池體18頂部和夾套21頂部均留有安裝太陽能聚熱窗6的四個接口20、19，在每個窗太陽能聚熱窗6的上、下沿均製作有連接邊，用於加密封墊同池體、水壓夾套處的接口20、19以及安裝在上口的聚熱板8等連接；同時還留有安裝螺旋泵管體5的接口；上段下口製作有同下段上口接合的同時又可用於安裝水壓夾套21的連接邊1。連接邊上開有多個連接孔，在上段下部側壁上開有多個同水壓夾套相通的連通孔，並用管道22連通至池底。下段上口製作有與上段下口相對應的連接邊1，其側壁上開有一個進料口14，用於安裝進料管13，其底部中心製作有固定攪拌葉輪座的連接孔和固定主動輪座16的連接孔；所以池底製作的厚度要達到牢固安裝攪拌葉輪和主動輪的要求。上、下兩段均按四部分能構成一個圓筒體的結構製作，且每部分的底部成90°角的扇形；扇形的邊緣也製作有相互連接的連接邊，該連接邊同其它連接邊1、23一樣均向外，這樣，把四部分通過連接邊23和扇形底上的連接邊加密封墊固接成筒體後，底部的90°角扇形就成一個圓形的池底或上段的池頂，構成上段的池頂的每部分的頂部中間位置處均開有一個安裝太陽能聚熱窗6的接口20；四周成為圓筒側壁。每部分都預先做好鋼絲網骨架和相應的模子，將骨架置於模子中注塑而成，最好選用強度高的工程塑料。
參照圖3，螺旋泵由管體3和螺旋軸4兩部分構成，螺旋軸的上端，用於安裝手動拐臂，以便用人力轉動螺旋軸來提出廢料廢液，也可用於安裝電機實現機動，便於用機械動力提出廢液廢料。螺旋軸4下端用於卡接於主動輪中心的方孔中，並開有緊固螺孔25，用螺釘同主動輪與其結合部緊固在一起。螺旋泵的螺旋葉片上端安裝一個逆止活門以防處於上部的物料回落到池內。
參照圖4、螺旋泵上部的逆止活門26由一個圓形門框27和能在門框上轉動的兩個半圓形門扇29構成。在每個門扇的圓心處製作一個半圓孔30，當門扇29處於關閉狀態時，兩半圓孔30能緊密的卡套在螺旋泵的軸4上。門扇與門框間通過鉸鏈28轉動連接；門扇在上升物料的推動下自行打開，當物料下落時，在重力作用下，自行關閉。
參照圖5、2，攪拌葉輪15和主動輪17均用強度高的工程塑料製作。攪拌葉輪15的側邊製作有與主動輪嚙合的輪齒，其上表面製作有葉輪31，轉動時，使池內物料和池液隨葉輪一同旋轉，攪動底部沉積，製造旋流，打破液面結殼，促進發酵和釋放被結殼隔絕的氣體。
參照圖6，攪拌葉輪座由座體36和固定葉輪的螺釘35兩部分構成，座體的上部是安裝葉輪的軸33，軸中心開有螺孔34。將葉輪15套在軸33上，用螺釘35緊固限位，葉輪15即可繞軸33轉動。座體底部呈弧面37，與池體底部吻合；周邊開有同池底連接的孔32。
參照圖7、8、2，主動輪17由輪齒相吻合的上、下兩半構成，上半部分的中心開方孔39，用於同螺旋泵的軸4的下端相連接，主動輪上半部的上表面的中心方孔四邊應製作成高出其表面的連接邊，並在一組對邊上開孔，以便用銷栓將插入方孔內的螺旋軸4下端定位在孔中，不易脫出。其下表面製作有八根用於與下半部卡接的連接柱38。下半部的中心開圓孔41，用於套在主動輪座16的軸上，其面上開有與上半部的連接柱38相對應的八個連接孔40，將上半部的連接柱38插入下半部的連接孔40中，即合成一個完整的主動輪。
參照圖9、2、7、8，主動輪座16也由座體和固定主動輪17下半部的固定螺釘44構成。座體上部的軸43用於套接主動輪17的下半部；軸中心開有螺孔45。將主動輪的下半部套在其軸上，用螺釘固定限位，再把主動輪17的上半部的連接柱38插入下半部的連接孔40內即可。軸座的底面製作成與池底相吻合的斜弧面42，周邊開有用於固定軸座的連接孔46。
參照
圖1，進料管13由管口部分和管體部分構成。在管口部分安裝防止體積大的物料和不易降解物料的過濾網10，在管體上部安裝防止池內物料或液體溢出的逆止浮力活門11，安裝時，浮力活門的內腔口12向下，以增加浮力效果，防止在池內壓力大時，池內液體從進料管壓出。在進料時，由重力將其打開。兩部分分段製成形再安裝為一體，管口處接一個進料鬥9。
參照圖2，水壓夾套21的製作方法也是按構成一個圓筒體的四部分製作，各部分的相互連接部位均製作有連接邊1、23，預先用鋼絲網做好骨架24，再在模子中注逆而成。其頂部仍留有與池體上段頂部對應的用於安裝太陽能聚熱窗接口19和螺旋泵的接口，同時留有一個同大氣壓平衡的平衡管7的接口，此管在初使用時，聯通外界，用於排除水壓夾套內的空氣，達到正常使用後再密封；當池內壓力變小時，水壓夾套21內的液體經管道22反回池內，增加池內氣壓和提高產氣能力。
按照上述方式，把各部分製作好，把池體的上下兩段間和每段的四個組成部分之間墊密封墊，用螺釘緊固；將水壓夾套與池體上段下沿的連接邊1以及同太陽能聚熱窗的上口部加密封墊用螺釘緊固；把供氣管5安裝於任意一個太陽能聚熱窗6側壁上從頂部的螺旋泵入口把螺旋泵及其管體3裝入池內，使管體與池體頂部和水壓夾套頂部密封連接；並把它與主動輪固接好；把攪拌葉輪座36和主動輪座16均固接在池底的安裝位置處。再將太陽能聚熱窗6的聚熱玻璃板8密封安裝在窗口；最後把進料管13安裝在池體下部留有的進料口14處，管內的過濾網10和逆止浮力活門11均在安裝到池體上之前就安裝好。這樣就製作成一個池體分段結構，又可利用太陽能對池內加溫促進發酵、增加產氣、利用機械提取廢料廢液和攪拌防止池內液面結殼、利用水壓夾套自動調節池內氣壓的沼氣池。
在安裝前將各組成部件運送到用戶確定的建池場所，在預先建好的坑中按上述方式安裝。按通常的沼氣池使用，到一定時間，需提取廢料廢液時，用螺旋泵從池內提出。在攪拌葉輪的作用下，使廢料廢液成流體態，便於泵出。若池內有結殼出現，也可反向螺旋轉螺旋泵，螺旋軸只起帶動葉輪攪拌池內物料作用，利用旋流來破殼和防止結殼。若池內產氣過多，氣壓增大，池中液體就從水壓夾套與池體內腔的連通孔中被壓入水壓夾套中，降低池內壓力；當池內壓力變小後，水壓夾套中的液體又返回到池內，而增加池內氣壓，達到自動調節池內氣壓效果。頂部的太陽能聚熱窗，能將太陽輻射的熱能和光能傳入池內，一方面升高池溫，促進發酵，提高產氣量，另一方面，利用輻射光殺死池內的蚊蠅。頂部的平衡管只與水壓夾套相連通，以保證水壓夾套內的空氣在液體壓入後，從外界排出，達到夾套內外的氣壓平衡。
權利要求1.一種新型沼氣池，由池體(18)、進料口(14)、供氣口、出料口等構成，其特徵在於製作了一個罩於池體上部的水壓夾套(21)，水壓夾套(21)與池體(18)內腔相連通，池體頂部開有兩個以上太陽能聚熱窗(6)，池底中心處安裝有攪拌葉輪(15)和驅動葉輪轉動的主動輪(17)，在出料口至池底的主動輪(17)間安裝有提取廢料廢液的螺旋泵(4)，池體(18)及水壓夾套(21)以鋼絲網為骨架(24)，經分段注塑而成。
2.根據權利要求1所述的一種新型沼氣池，其特徵在於在池體下部一側開孔安裝進料管(13)，進料管口部安裝有防止不可降解和體積過大物料落入池內的濾網(10)；在管體上部安裝有逆止功能的浮力活門(11)。
3.根據權利要求1所述的一種新型沼氣池，其特徵在於在水壓夾套下部位置處的池體(18)內壁上開有至少四個連通孔，由管道(22)連通至池體(18)內腔的腔底。
4.根據權利要求1所述的一種新型沼氣池，其特徵在於池體(18)頂部的聚熱窗口安裝有吸熱玻璃板(8)封蓋。
5.根據權利要求1所述的一種新型沼氣池，其特徵在於螺旋泵的管體(3)上口位於螺旋軸(4)上端安裝有阻止提升到管體頂部的廢料反回池內的逆止活門(26)。
6.根據權利要求1或3所述的一種新型沼氣池，其特徵在於在池頂還安裝有與水壓夾套(21)內腔連通的壓力平衡管(7)。
7.根據權利要求1所述的一種新型沼氣池，其特徵在於池體按設計容量要求，可分為兩段或多段製作，每段又分為能構成一個圓筒的四部分經其連接邊(23)用螺釘緊固組裝而成；用鋼絲網製成四分之一圓周的弧形鋼網骨架(24)，置入模子中注塑而成，每相臨兩段間的接合部製作有安裝連接孔，下段底部中心制有安裝攪拌葉輪(15)和主動輪(17)的安裝孔。
專利摘要一種新型沼氣池,由池體(18)、進料口(14)、供氣口、出料口等構成,其特徵在於製作了一個罩於池體上部的水壓夾套(21),水壓夾套(21)與池體(18)內腔相連通,池體頂部開有兩個以上太陽能聚熱窗(6),池底中心處安裝有攪拌葉輪(15)和驅動葉輪轉動的主動輪(17),在出料口至池底的主動輪(17)間安裝有提取廢料廢液的螺旋泵(4),池體(18)以鋼絲網為骨架(24),經分段注塑而成。本實用新型使得沼氣池能夠工廠化生產,運到現場置入預先建造好的坑中組裝而成,且有較好的產氣和調節氣壓的功能。
文檔編號C02F11/04GK2509185SQ0127369
公開日2002年9月4日 申請日期2001年12月2日 優先權日2001年12月2日
發明者張琪來 申請人:張琪來