專利名稱：三合一材料組合為池體防止漏水、漏氣的沼氣池的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種沼氣池，特別是用散件混凝土預制件、尼龍薄膜、濕土(可自然干涸為干土)三者合一為池體防止漏水、漏氣的沼氣池。
背景技術：
沼氣建設是人類經濟建設中很重要的一環(huán)，涉及到能源、環(huán)保、有機農業(yè)生產的領域中。但是，目前中國在沼氣建設中，仍然缺乏高效益、高質量、進度快的專業(yè)施工技術和方法，特別是中國目前的大規(guī)模農村能源建設，年建沼氣池數量達幾百萬座，僅僅是依靠于建池師傅個人的技術和施工水平，沼氣技術的標準和建池質量的好壞，完全落實在個人的手工活路上，而這些沼氣師傅大多數是從農村中臨時性培訓出的技術人員，他們不以農村能源建設為專職工作，只是臨時性的參與，在個人收入上主要還是以從事農業(yè)生產或別的工作獲得，因此無法保障沼氣技術標準、建池質量優(yōu)良。
目前建池方法主要為四種，一種是磚砌，一種是混凝土現澆，一種是預制件建造，一種是玻璃鋼產品。
1、磚砌依賴于師傅的手工活路，特別是沼氣池的圓形拱蓋，用磚塊一塊一塊的壘砌出拱蓋，建好池體粗坯后，為了防止漏水、漏氣，還要在池體內墻面、拱蓋內墻面，進行三粉五刷，通過手工活路的施工技藝和方法，以達到防止漏水、漏氣的技術要求，因此，在整個施工過程中，做工復雜，時間緩慢，勞動強度大。
2、混凝土現澆有兩種施工方法，一是土法施工，二是用模具施工。土法施工一般是先用磚砌出一個沼氣池模型，然后在模具與土坑壁的夾層中現澆入混凝土，便得到了沼氣池的圓柱形池體，而圓形拱蓋則用一些木板撘出拱形，然后再拱形上現澆上可以拆除混凝土，24小時后混凝土凝固，可以拆除撘拱形的木板，以及砌出圓形模型的磚塊，然后再進行粉刷墻面，這一方法耗材多，成本大，施工時間長，施工難度和勞動強度大。模具施工針對于土法施工，耗材可以得到控制，成本降低，但模具成本高，一般采用鋼模，全套鋼模價格達5000元幅度，重量不低于半噸，運輸和搬運困難、費用大，而在施工時，組裝模具和拆卸時，一個人無法操作，勞動強度大，且耗費時間。
3、預制件建造，耗材少，成本低，池型標準，投資少，建造時一個工日可以全部完成建造任務，勞動效益高，施工要求只需一般泥水工水平，施工難度低，但建造出的沼氣池池體，是由散件混凝土預制件組裝而成，散件混凝土預制件的間隙，密封效果很差，當時建造效果好的，只是保用一、二年的使用效果，但時間一長之后，由間隙引起的漏水、漏氣現象必然產生，且無法徹底而有效的解決這一缺陷，因此這一施工方案已經被淘汰掉。
4、玻璃鋼產品，容積少，只為4立方米，價格高，達到1400元以上的幅度。

發(fā)明內容
本發(fā)明公開了一種三合一組合為池體防止漏水、漏氣的沼氣池，沼氣池的整池池體由散件混凝土預制件、尼龍薄膜、濕土(可自然干涸為干土)三種不同的材料組合而成，散件混凝土預制件成為建造沼氣池的內層容器結構，形成一個硬性容器，尼龍薄膜成為防止漏水、漏氣的夾層，濕土(可自然干涸為干土)成為建造發(fā)酵池的外層容器結構，三種材料各施其能，各盡其責，合而建造了一個新型的沼氣池。散件預制件建造的沼氣池，具有耗材少，成本低，池型標準，投資少，施工簡便，工時短，勞動效益高，施工難度低等特點，且第一天建池，第二天即可以開始投料發(fā)酵投入使用，這是預制件所產生的效果，而在防止漏水、漏氣的施工技術上，則采取在建造好的沼氣池混凝土預制件的整池外表上，包裹上尼龍薄膜，然后再在尼龍薄膜的另一表面上，填充和覆蓋上流質性的濕土(不含石、沙)，尼龍薄膜成為沼氣池混凝土外墻表面與土質之間的夾層，在夾層作用下，預制件混凝土本身的滲透性，以及混凝土預制散件相互間隙的滲透性，所造成的池體滲漏引起的漏水、漏氣，將受阻于夾層中的尼龍薄膜阻礙，再也無法能穿透尼龍薄膜向土質層滲漏，從而起到了水、氣即使?jié)B漏于混凝土預制件組建的沼氣池池體，但也無法滲漏于尼龍薄膜之外，使預制件只成為一個密閉容器中用于裝物的硬性材料，由于防止漏水、漏氣，不依賴于混凝土預制件，所以在發(fā)酵池體的內墻上無需進行漏水、漏氣的常規(guī)處理，流質性濕土待干涸后成為硬性土質，成為尼龍薄膜防止?jié)B漏的緊實護體，使尼龍薄膜依附于硬性土質可以抗拒水、氣滲漏時的沖擊力和壓力。
本發(fā)明的沼氣池，包括有散件混凝土預制件、尼龍薄膜、土質填充和覆蓋物，所不同的是散件混凝土預制件、只是成為一個密閉容器中用于裝物的硬性材料，尼龍薄膜用于隔絕發(fā)酵池滲漏出的水和氣，土質填充和覆蓋物為二種，一種是凈黃泥濕土，一種是由黃土、石灰、細沙調和而成的三合濕土，濕土為流質性濕土，用于固定和壓緊尼龍薄膜，待濕土干涸后，成為沼氣池的池體硬性組成部分，尼龍薄膜是兩種硬性材料中的固定夾層，并依附于土質填充和覆蓋后的硬性，以抗拒滲漏水、氣的沖擊力和壓力，約束滲漏的水、氣無法外泄，仍然滯留于發(fā)酵池內。
本發(fā)明所采取的技術方案特征為先挖出地下土坑，坑徑大于由散件混凝土預制件可組合的沼氣池圓徑20CM，形成沼氣池池體與土坑壁的間隙達10CM，而在進料管和出料管處，寬多挖50CM，長多挖100CM，深剛好在管子與池身的接合處約多下10CM的一個小坑，發(fā)酵池坑底部為鍋底形，土坑挖好后，先從坑底鋪上尼龍薄膜，薄膜的中心點相對應于坑底中心點鋪設，周邊的薄膜則依土坑壁暫時放置，使其不影響砌池，尼龍薄膜鋪設后，在尼龍薄膜上用混凝土現澆發(fā)酵池的坑底，然后在現澆好的混凝土圓形坑底上，按半徑縮小約10CM幅度，再用散件混凝土預制件建造發(fā)酵池池身、拱蓋，以及進料管、出料管、拱頂蓋板的預制件組裝成一個發(fā)酵池，散件混凝土預制件戶用池厚度為3CM，大中型的沼氣池厚度為8CM，薄殼建造控制用料，散件塊用模具定型規(guī)?；a，大小不拘以個人操作能搬動為宜，便于施工建造，散塊混凝土預制件的弧形，以定型的圓徑大小而分取池身散件，以定型拱高的弧形而分取拱蓋散件，池身的每塊散件混凝土預制件四邊預填一根短鐵絲(最底部的混凝土預制件只需三邊預填鐵絲)，鐵絲的一頭做幾個1CM大水的圓環(huán)填入混凝土中，被死死固定于混凝土預制件上，而另一頭作直線伸出約幾CM幅度，拱蓋的每塊散件混凝土預制件在兩頭上分別伸出兩根被固定的鐵絲，使之在建造沼氣池時，以便于塊與塊混凝土預制件相接時，先用水泥漿勾縫砌好后，再把塊與塊之間混凝土散件相對應的鐵絲擰緊固定，由拱蓋上的散件混凝土預制件做成的拱蓋，有一個60CM大小的圓缺口，在缺口上另有一個大于18CM的拱頂蓋板，在施工時在坑口上端橫架兩根木頭作為架橋，從架橋上對應于坑中心吊下一個6.5公厘粗80CM大的鋼筋圓環(huán)，下吊高度與拱頂高度吻合，然后砌拱蓋混凝土預制件，拱蓋混凝土預制件散塊與最上部的池身混凝土預制件用鐵絲擰固后，再把拱蓋散件混凝土預制件另一頭上其中的一根鐵絲與缺口上鋼筋圓環(huán)擰緊，直到砌滿整個拱蓋散件混凝土預制件，且全部與鋼筋圓環(huán)擰緊，這時鋼筋圓環(huán)成為一個拱蓋散件混凝土預制件最頂部的固定栓，形成了一個固定的整體，可以解除從架橋上下吊的固定繩索，人可以站立于拱蓋上進行施工，在拱頂缺口上抹上水泥漿，再把略小于鋼筋圓環(huán)的拱頂蓋板蓋于缺口上，使其剛好套入鋼筋圓環(huán)中，拱頂蓋板邊緣同樣有鐵絲伸出，對應于拱蓋散件的預留鐵絲，兩者擰緊抹上水泥漿，將鋼筋圓環(huán)與鐵絲全部蓋住，這時發(fā)酵池的混凝土預制件構造已經完成，混凝土預制件的發(fā)酵池建好后，一個硬性的發(fā)酵容器形成，這時發(fā)酵池外預留了可以包裹沼氣池的尼龍薄膜，先將進料管和出料管與發(fā)酵池池體的接合處，用小塊尼龍薄膜包扎接合處，挖出的小坑是為了便于人下到接合處工作，然后再把預留的尼龍薄膜從池底部往池身及拱蓋包裹上來，且邊包裹邊填充和覆蓋流質性濕土，濕土為兩種，并視土坑的土質選擇不同的濕土，土坑土質較為緊實的，如黃土、粘土，只需用本土調為流質性濕土即可使用而土質結構較為疏松的，如沙質土、填埋土，用黃土、石灰、細沙調和成流質性的三合土使用，濕土的流質性可將土坑壁與池體之間的間隙緊密充實，不留空隙、氣泡，完全將尼龍薄膜緊貼于發(fā)酵池的外表上，尼龍薄膜成為混凝土預制件池體與土質(待濕土中的水分干涸后成為硬土)兩者硬性材料中的夾層，即使發(fā)酵池存在有水、氣滲漏現象，但卻被尼龍夾層100％有效隔絕包裹在發(fā)酵池內，無法外泄，在發(fā)酵池拱蓋上，同樣在拱蓋的外表上鋪設好尼龍薄膜，一直將尼龍薄膜包裹到拱頂蓋板上的上部排氣管上，然后用尼龍繩扎緊，并繼續(xù)在尼龍薄膜上覆蓋流質性濕土，拱頂離地表有50CM的距離，濕土覆蓋到一定厚度時，又再用干土和石塊覆蓋在濕土之上直到地表，這樣即不損壞尼龍薄膜，又能加重覆蓋重量，以抗拒水壓池中儲氣的沖擊力，由于采用了尼龍薄膜隔層用于防止儲氣滲漏，則不需要在拱蓋上采用常規(guī)的滲漏處理方法，而唯一的只能通過拱頂蓋板上排氣管下管部位的管口向池外排氣。
本發(fā)明所取得的技術進步為1、散件混凝土預制件只是作為構成發(fā)酵池容積的硬性材料，而無需作用于防止漏水、漏氣的用途，散件混凝土預制件可產品化生產，用料可控制，成本可降低，建造投入可減少。
2、尼龍薄膜成為100％有效防止漏水、漏氣的夾層隔離物，施工簡易、操作簡單，成本低，可用舊尼龍薄膜多層鋪設，效果一樣。
3、流質性濕土作為填充和覆蓋物，就地取材，土法上馬，無需成本，或少量成本，待濕土中的水分干涸后，成為硬性土質，尼龍薄膜依附于硬性土質，100％有效抗拒滲漏水、氣的沖擊力和壓力，約束滲漏的水、氣被完全滯留于發(fā)酵池內。
4、一個沼氣池只需一個工日即能全部完成施工任務，且于24小時后就能投料入池發(fā)酵，投入使用。
5、沼氣技術標準和施工要求，完全落實在產品上，以及結構上，而無需落實在個人手工技藝上，因此，無需專業(yè)的沼氣師傅進行施工，只需普通泥水工就能進行施工，施工難度大幅度降低，工資成本大幅度降低。
四

圖一為本發(fā)明采用混凝土、尼龍薄膜、濕土組合為沼氣池池體結構的整體示意圖。
五、具體實施方案先挖出地下土坑，坑徑大于由散件混凝土預制件可組合的沼氣池1圓徑20CM，形成沼氣池1與土坑壁的間隙達10CM，而在進料管2和出料管3處，寬多挖50CM，長多挖100CM，深剛好在管子與發(fā)酵池1身的接合處約多下10CM的一個小坑，發(fā)酵池1的坑底部為鍋底形6，土坑挖好后，先從坑底6鋪上尼龍薄膜11，尼龍薄膜11的中心點相對應于坑底6的中心點鋪設，周邊的薄膜則依土坑壁暫時放置，使其不影響砌池，尼龍薄膜11在池底6鋪設后，在尼龍薄膜11上用混凝土10現澆發(fā)酵池1的坑底6，然后在現澆好混凝土10的圓形底部上，按半徑縮小約10CM幅度，再用散件混凝土預制件10建造發(fā)酵池1的池身7和拱蓋8，以及進料管2、出料管3、拱頂蓋板9的混凝土預制件10組裝成一個發(fā)酵池1，建戶用池散件混凝土預制件厚度為3CM，大中型的沼氣池厚度為8CM，以混凝土預制件10薄殼建造作為內層的硬性材料，混凝土預制件10散塊用模具定型規(guī)模化生產，大小不拘以個人操作能搬動為宜，便于施工建造，散塊混凝土預制件10的弧形，以定型的發(fā)酵池1圓徑大小而分取池身7混凝土預制10散件，以定型拱蓋8高度的弧形而分取拱蓋8散件，池身7的每塊散件混凝土預制件10四邊均預填一根短鐵絲(最底部的混凝土預制件10只需三邊預填鐵絲)，鐵絲的一頭做幾個1CM大小的圓環(huán)填入混凝土中，被牢牢固定于混凝土預制件10上，而另一頭作直線伸出約幾CM幅度，拱蓋8的每塊散件混凝土預制件10在兩頭上分別伸出兩根被固定的鐵絲，使之在建造沼氣池1時，以便于塊與塊混凝土預制件10相接時，先用水泥漿勾縫砌好后，再把塊與塊之間混凝土散件10相對應的鐵絲擰緊固定，由拱蓋8上的散件混凝土預制件10做成的拱蓋8，有一個60CM大小的圓缺口，在缺口上另有一個大于缺口直徑18CM的拱頂蓋板9，在施工時在坑口上端橫架兩根木頭作為架橋，從架橋上對應于坑中心吊下一個6.5公厘粗80CM大的鋼筋圓環(huán)，下吊高度與拱頂高度相吻合，然后砌拱蓋8混凝土預制件10，拱蓋8上混凝土預制件10散塊與最上部的池身混凝土預制件10用鐵絲擰固后，再把拱蓋8散件混凝土預制件10另一頭上其中的一根鐵絲與缺口上鋼筋圓環(huán)擰緊，直到砌滿整個拱蓋8上的散件混凝土預制件10，且全部與鋼筋圓環(huán)擰緊，這時鋼筋圓環(huán)成為一個拱蓋8散件混凝土預制件10最頂部的固定栓，形成了一個固定的整體，可以解除從架橋上下吊的固定繩索，人可以站立于拱蓋8上進行施工，在拱頂缺口上抹上水泥漿，再把略小于鋼筋圓環(huán)的拱頂蓋板9蓋于缺口上，使其剛好套入鋼筋圓環(huán)中，拱頂蓋板9的邊緣同樣有鐵絲伸出，對應于拱蓋8散件的預留鐵絲，兩者擰緊抹上水泥漿，將鋼筋圓環(huán)與鐵絲全部蓋住，這時發(fā)酵池1的混凝土預制件10構造已經完成，混凝土預制件10的發(fā)酵池1建好后，一個硬性的發(fā)酵池1的內層容器形成，這時發(fā)酵池1外預留了可以包裹沼氣池1的尼龍薄膜11，先將進料管2和出料管3與發(fā)酵池1池體的接合處，用小塊尼龍薄膜包扎接合處，挖出的小坑是為了便于人下到接合處工作，然后再把預留的尼龍薄膜11從池底部6往池身7及拱蓋8包裹上來，且邊包裹邊填充和覆蓋流質性濕土12，濕土為兩種，并視土坑的土質選擇不同的濕土，土坑土質較為緊實的，如黃土、粘土，只需用本土調為流質性濕土即可使用而土質結構較為疏松的，如沙質土、填埋土，用黃土、石灰、細沙調和成流質性的三合土使用，濕土的流質性可將土坑壁與池體之間的間隙緊密充實，不留空隙、氣泡，完全將尼龍薄膜11緊貼于發(fā)酵池1的整體外表上，尼龍薄膜11成為發(fā)酵池1池體混凝土10與土質12(待濕土中的水分干涸后成為硬土)兩者硬性材料中的夾層，填充和覆蓋的濕土層12成為發(fā)酵池1的外層容器結構，并且成為尼龍薄膜11的護體，即使發(fā)酵池1存在有水、氣滲漏現象，但卻被尼龍薄膜11夾層100％有效隔絕包裹在發(fā)酵池1內，無法外泄，在發(fā)酵池1拱蓋8上，同樣在拱蓋8的外表上鋪設好尼龍薄膜11，一直將尼龍薄膜11包裹到拱頂蓋板9上的上部排氣管4上，然后用尼龍繩扎緊，并繼續(xù)在尼龍薄膜11上覆蓋流質性濕土12，拱頂離地表有50CM的距離，濕土12覆蓋到一定厚度時，又再用干土和石塊覆蓋在濕土12之上直到地表，這樣即不損壞尼龍薄膜11，又能加重覆蓋重量，以抗拒水壓池中儲氣的沖擊力，由于采用了尼龍薄膜11隔層用于防止儲氣滲漏，則不需要在拱蓋8上采用常規(guī)的滲漏處理方法，而唯一的只能通過拱頂蓋板9上排氣管下管部位5向管口向池外排氣。
權利要求
1.三合一組合為池體防止漏水、漏氣的沼氣池，其特征在于由散件混凝土預制件10、尼龍薄膜11、濕土12(可自然干涸為干土)三種材料組合構成了沼氣池1的池體。
2.根據權力要求1所述的三合一組合為池體防止漏水、漏氣的沼氣池，其特征在于所述的散件混凝土預制件10是構成沼氣池1內層硬性材料容器的結構，通過它構造出發(fā)酵容器的固性體積。發(fā)酵池1的特性是儲氣裝水，但是不通過散件混凝土預制件10來防止水、氣的滲漏。
3.根據權力要求1所述的三合一組合為池體防止漏水、漏氣的沼氣池，其特征在于所述的濕土12，為流質性濕土12，作為填充和覆蓋物，填充和覆蓋自然干涸后成為干土，轉化為硬性土質層，成為沼氣池1外層硬性材料容器的結構。
4.根據權力要求1、2、3所述的三合一組合為池體防止漏水、漏氣的沼氣池，其特征在于所述的尼龍薄膜11是混凝土預制件10和濕土12(可自然干涸為干土)兩種硬性材料中的夾層，尼龍薄膜夾層11是緊緊包裹于沼氣池1內層結構混凝土預制件10的外表上，又緊緊依附于沼氣池1外層結構濕土12(可自然干涸為硬性干土)的內表上，沼氣池1內層結構混凝土預制件10即使有水、氣的滲漏現象，但卻被尼龍薄膜夾層11隔絕，不能向沼氣池1的外層結構上去滲漏，沼氣池外層硬性材料容器的濕土層11結構，作為尼龍薄膜夾層11的護體，可以協(xié)助尼龍薄膜夾層11抗拒水、氣滲漏時的沖擊力和壓力。
5.據權力要求1、2、4所述的三合一組合為池體防止漏水、漏氣的沼氣池，其特征在于所述的散件混凝土預制件10均預留有固定伸出在外的鐵絲，使之在建造沼氣池1時，以便于塊與塊混凝土預制件10進行連接固定，先用水泥漿勾縫砌好后，再把塊與塊之間混凝土散件10相對應的鐵絲擰緊固定。
6.根據權力要求1、2、4、5所述的三合一組合為池體防止漏水、漏氣的沼氣池，其特征在于所述的內層結構散件混凝土預制件10構成的拱蓋8上，有一個60CM大小的圓缺口，在缺口上有一個6.5公厘粗80CM大的鋼筋圓環(huán)，用鋼筋圓環(huán)與散件混凝土預制件10擰緊，鋼筋圓環(huán)成為一個拱蓋8散件混凝土預制件10最頂部的固定栓。
7.根據權力要求1、2、4、5、6所述的三合一組合為池體防止漏水、漏氣的沼氣池，其特征在于所述的散件混凝土預制件10建造的拱蓋8圓缺口上，有一個直徑78CM的圓形蓋板9，與拱蓋8上的散件混凝土預制件10上固定的鐵絲相互連接，并同時與鋼筋圓環(huán)一并連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及用三種材料構造的沼氣池，三種材質各施其能、各盡其責，用混凝土預制件構建發(fā)酵池，只作為發(fā)酵池的內層硬性材料，但不防止?jié)B漏；用尼龍薄膜作中間夾層，用于隔絕滲漏的水、氣，成為100％有效防止水、氣滲漏的隔離物，水、氣即使能滲漏于池體混凝土，也無法滲漏于尼龍夾層；用濕土附著于尼龍薄膜上，待濕土中水分干涸后成為發(fā)酵池的外層硬性材料，尼龍薄膜依附于硬性土質，100％有效抗拒滲漏水、氣的沖擊力和壓力，約束滲漏的水、氣被完全滯留于發(fā)酵池內；一個工日可完成一個沼氣池，24小時后可發(fā)酵啟動使用，沼氣技術標準和施工要求落實在產品結構上，普通泥水工即能勝任建池，施工簡易且成本低，可產品化規(guī)模生產，減輕用戶投入困難。
文檔編號C12M1/107GK1661003SQ200510005430
公開日2005年8月31日 申請日期2005年1月4日 優(yōu)先權日2005年1月4日
發(fā)明者張金蘭, 黃熙瑜 申請人:張金蘭