專利名稱：恒壓自動破殼式沼氣池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
, 本實(shí)用新型涉及一種恒壓自動破殼式沼氣池，屬可再生能源發(fā) 酵設(shè)備建造技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景-
沼氣作為一種可再生能源，既能對農(nóng)村的秸稈和人畜糞便進(jìn)行 處理和利用，又能實(shí)現(xiàn)一家一戶供氣，深受廣大農(nóng)戶的歡迎。但目 前農(nóng)村市場85%都是傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)水壓式沼氣池，有一小部分 是新型的玻璃鋼沼氣池，但這兩種沼氣池都存在以下缺陷。
(1) 池體易裂縫使用一段時(shí)間后，由于池內(nèi)發(fā)酵后的酸堿 物質(zhì)對池體的腐蝕，當(dāng)農(nóng)戶因有事外出幾天或一段時(shí)間不使用沼 氣，沼氣在池體里面發(fā)生膨脹而導(dǎo)致池體裂縫，給正常使用沼氣留 下安全隱患。池體一旦產(chǎn)生裂縫，就必須清空池內(nèi)所有發(fā)酵物，然 后進(jìn)行刷漿補(bǔ)縫，修補(bǔ)過程中易出現(xiàn)沼氣中毒事件，維修難度大。
(2) 建池投資高建一個(gè)8—10立方戶用沼氣池需資金2000 元左右，加上改廚、改廁、改圈費(fèi)用，總投資需3500元左右。而 在我國絕大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)，農(nóng)戶都是自籌資金建沼氣池，部分農(nóng)戶 投入能力有限，無法實(shí)現(xiàn)用氣的夢想。
(3) 池內(nèi)易結(jié)殼在使用秸稈發(fā)酵的過程中，發(fā)酵原料在上
層結(jié)殼形成浮渣層，影響沼氣進(jìn)入氣箱，使沼氣產(chǎn)氣率降低甚至停
止產(chǎn)氣。(4)池內(nèi)氣壓不穩(wěn)氣室體積不能變化，氣壓不能保持恒壓
狀態(tài)，隨環(huán)境溫度變化而變化；夏天氣壓高，氣用不完；冬天氣壓 低，氣用不夠，甚至沒氣用。
為了解決上述問題，有人設(shè)計(jì)了一種氣室體積能變化，能保持 恒壓狀態(tài)的專利號為"03242633.乂"，公告號為"CN2611380Y"的浮罩 式塑料沼氣池，該沼氣池的浮罩雖然可以浮動，使氣室體積能變化， 但氣室的底部采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的配重，并與氣室底部采用固定連接， 存在一是浮罩上下移動時(shí)，部分秸稈易穿過網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)入浮罩內(nèi)， 浮罩移動時(shí)高于網(wǎng)狀部分的秸稈未被攪動，使用時(shí)間稍長同樣會出
現(xiàn)浮渣層結(jié)殼，使沼氣產(chǎn)氣率降低甚至停止產(chǎn)氣的現(xiàn)象。二是當(dāng)出 現(xiàn)浮渣層結(jié)殼或要更換沼氣池內(nèi)的物料時(shí)，必須將浮罩整體取出， l一2人根本無法完成，給使用者帶來極大的不便。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種氣室體積隨沼氣池內(nèi)的氣壓
變化而變化，使輸出的沼氣為恒壓；且氣室采用組裝結(jié)構(gòu)，氣罩內(nèi) 裝有破殼器，池內(nèi)浮渣不出現(xiàn)結(jié)殼層，特別適用于秸稈發(fā)酵制取沼 氣，更換沼氣池內(nèi)物料時(shí)一人即能完成的恒壓自動破殼式沼氣池。 本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的的 該恒壓自動破殼式沼氣池由發(fā)酵池、進(jìn)料管、出料管及恒壓儲 氣永動裝置構(gòu)成，發(fā)酵池的兩側(cè)分別裝有進(jìn)料管和出料管，發(fā)酵池 的上部裝有恒壓儲氣永動裝置，其特征在于所述的恒壓儲氣永動 裝置由氣罩、鋼筋混凝土配重十字架及固緊螺栓組成，氣罩下面制放置在氣罩的上下端，其上裝 有至少三根固緊螺栓，并通過固緊螺栓將氣罩固定夾緊在兩個(gè)鋼筋 混凝土配重十字架之間，氣罩下端的鋼筋混凝土配重十字架上裝有 破殼器，氣罩的上頂部制有導(dǎo)氣管，發(fā)酵池內(nèi)壁上制有氣罩定位座。
所述的出料管內(nèi)裝有出料泵，上端部制有出料口。所述的發(fā)酵 池上部制有溢流口 。所述的出料管的一側(cè)制有出料間。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于-
該恒壓自動破殼式沼氣池的恒壓儲氣永動裝置永遠(yuǎn)保持恒壓
永動狀態(tài)，保證恒壓供氣；只要有沼氣產(chǎn)生，通過上下永動的特性
和氣罩內(nèi)裝有的破殼器，即能完全達(dá)到自動破殼的目的，使池內(nèi)浮 渣永不會出現(xiàn)結(jié)殼層，特別適用于秸稈發(fā)酵制取沼氣。且建池工期
短，安裝快捷靈活，當(dāng)沼氣池進(jìn)料完成后，氣罩內(nèi)的空氣可排出95% 以上，24小時(shí)就產(chǎn)生沼氣(甲烷含量60%)， 48小時(shí)可正常用氣， (甲垸含量65%)，新池啟動時(shí)間短；如果喬遷新居，可取出后重 新安裝，可移動性強(qiáng)。解決了傳統(tǒng)沼氣池氣密性差，建池成本高， 占地面積大的問題。并能采用工廠機(jī)械化生產(chǎn)，池型多樣化，池型 可隨用戶需求擴(kuò)大或減小。


圖1為恒壓自動破殼式沼氣池的主視圖； 圖2為恒壓自動破殼式沼氣池的俯視圖。 圖中1、發(fā)酵池，2、進(jìn)料管，3、出料管，4、氣罩，5、鋼 筋混凝土配重十字架，6、固緊螺栓，7、氣罩定位座，8、導(dǎo)氣管，9、出料泵，10、溢流口， 11、出料間，12、破殼器，13、密封圈。
具體實(shí)施方式
該恒壓自動破殼式沼氣池由發(fā)酵池1、進(jìn)料管2、出料管3及 恒壓儲氣永動裝置構(gòu)成，發(fā)酵池1的兩側(cè)分別裝有進(jìn)料管2和出料 管3，出料管3內(nèi)裝有出料泵9，出料管3的上端部制有出料口 12， 發(fā)酵池1的上部制有溢流口 10。發(fā)酵池1的上部裝有恒壓儲氣永動 裝置，并通過發(fā)酵池l內(nèi)壁上的氣罩定位座7限位固定。所述的恒 壓儲氣永動裝置由氣罩4、鋼筋混凝土配重十字架5及固緊螺栓6 組成，氣罩4為一圓形殼體，上面封閉，下面制有開口。兩個(gè)鋼筋 混凝土配重十字架5放置在氣罩4的上面和下面，并通過四根固緊 螺栓6將兩個(gè)鋼筋混凝土配重十字架5和氣罩4固定夾緊，氣罩4 下端的鋼筋混凝土配重十字架5上裝有破殼器12，氣罩4的上頂部 制有導(dǎo)氣管8 (參見附圖1—2)。
該恒壓自動破殼式沼氣池的秸稈原料直接放入發(fā)酵池1內(nèi)后， 再將恒壓儲氣永動裝置蓋上。進(jìn)料管2可直接與廚房廁所豬圈相連 通，人畜糞便由進(jìn)料管2流入?yún)捬醢l(fā)酵主體裝置的發(fā)酵池1。進(jìn)料 管2的連接口設(shè)在發(fā)酵池1中部，流入的人畜糞便剛好進(jìn)入發(fā)酵間 的中心部位，保證了原料的充分發(fā)酵，提高產(chǎn)氣率。
發(fā)酵池1內(nèi)的氣罩定位座7的深度與恒壓儲氣永動裝置等高， 和進(jìn)料管2連接部分上部持平，保證儲氣罩在升降過程中進(jìn)料口正 常進(jìn)料。恒壓儲氣永動裝置的氣罩4與發(fā)酵池1形成完全密封的整 體，給發(fā)酵物提供很好的厭氧環(huán)境。氣罩4下面為開口，上面和下面各裝有一個(gè)鋼筋混凝土配重十字架5形成恒定重量。
出料管3連接在發(fā)酵池1底部上面2 0公分處，出料泵9配在 出料管3里面，可將流體或半流體的發(fā)酵液抽出到出料間11內(nèi)。 溢流口 IO位于離發(fā)酵池1上部5公分處，發(fā)酵物液面過高時(shí)發(fā)酵 液通過溢流口 10自動溢流到出料間11。
人畜糞便進(jìn)入發(fā)酵池l后通常自然沉淀分為四層，由上自下分 別為浮渣層上清液活性層和沉渣層。本實(shí)用新型底部20公分 沉渣層可保證血吸蟲卵蛔蟲卵鉤蟲卵，大腸菌在裝置中的停留時(shí) 間，達(dá)到殺死各種蟲卵的目的。
該恒壓自動破殼式沼氣池使用時(shí)，發(fā)酵池1內(nèi)開始發(fā)酵產(chǎn)氣時(shí)， 沼氣壓力大于恒壓儲氣永動裝置的恒定重量，使恒壓儲氣永動裝置 上升，使沼氣儲存在氣罩4內(nèi)。用氣時(shí)沼氣壓力減小，恒壓儲氣永 動裝置下降，氣罩4內(nèi)的體積變小，使輸出的沼氣壓力恒定，并且 恒壓儲氣永動裝置長期處在上下運(yùn)動狀態(tài)，置于氣罩4下端的鋼筋 混凝土配重十字架5及其上裝有的破殼器12隨著升降對發(fā)酵原料 進(jìn)行一定的攪拌，使微生物與發(fā)酵原料充分接觸，同時(shí)打破分層現(xiàn) 象，使活性層擴(kuò)大到全部發(fā)酵液內(nèi)，有效的防止了結(jié)殼現(xiàn)象的發(fā)生， 保證了池溫均一，促進(jìn)了氣液分離。
所述的破殼器12由C10—的鋼筋制成，可以制成拋物線 形，或由一根直鋼筋的頂端焊一個(gè)"十"字形，也可制成其他形狀， 破殼器12的作用是由于鋼筋混凝土配重十字架5上下移動的距離 有限，不能攪動最上面的發(fā)酵料，由破殼器12即能攪動發(fā)酵料全部發(fā)酵料，徹底解決池內(nèi)發(fā)酵原料在上層結(jié)殼形成浮渣層的問題， 特別適合于采用秸稈發(fā)酵制取沼氣。所述的氣罩4采用高分子聚乙 烯材料制成。所述的發(fā)酵池l的內(nèi)壁上方裝有一圈用海綿制成的密
封圈13，主要作用是防止發(fā)酵物從發(fā)酵池1和氣罩4的間隙中溢出， 保持清潔衛(wèi)生。
權(quán)利要求1、該恒壓自動破殼式沼氣池，它由發(fā)酵池(1)、進(jìn)料管(2)、出料管(3)及恒壓儲氣永動裝置構(gòu)成，發(fā)酵池(1)的兩側(cè)分別裝有進(jìn)料管(2)和出料管(3)，發(fā)酵池(1)的上部裝有恒壓儲氣永動裝置，其特征在于所述的恒壓儲氣永動裝置由氣罩(4)、鋼筋混凝土配重十字架(5)及固緊螺栓(6)組成，氣罩(4)下面制有開口，兩個(gè)鋼筋混凝土配重十字架(5)放置在氣罩(4)的上下端，其上裝有至少三根固緊螺栓(6)，并通過固緊螺栓(6)將氣罩(4)固定夾緊在兩個(gè)鋼筋混凝土配重十字架(5)之間，氣罩(4)下端的鋼筋混凝土配重十字架(5)上裝有破殼器(12)，氣罩(4)的上頂部制有導(dǎo)氣管(8)，發(fā)酵池(1)內(nèi)壁上制有氣罩定位座(7)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的恒壓自動破殼式沼氣池，其特征在于 所述的出料管(3)內(nèi)裝有出料泵(9)，上端部制有出料口 (12)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的恒壓自動破殼式沼氣池，其特征在于 所述的發(fā)酵池(1)上部制有溢流口 (10)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的恒壓自動破殼式沼氣池，其特征在于 所述的出料管(3)的一側(cè)制有出料間(11)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的恒壓自動破殼式沼氣池，其特征在于 所述的氣罩(4)采用高分子聚乙烯材料制成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的恒壓自動破殼式沼氣池，其特征在于所述的發(fā)酵池(1)的內(nèi)壁上方裝有一圈用海綿制成的密封圈(13)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種恒壓自動破殼式沼氣池，屬可再生能源發(fā)酵設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。它由發(fā)酵池、進(jìn)料管、出料管及恒壓儲氣永動裝置構(gòu)成，發(fā)酵池兩側(cè)分別裝有進(jìn)料管和出料管，發(fā)酵池的上部裝有恒壓儲氣永動裝置。恒壓儲氣永動裝置由氣罩、鋼筋混凝土配重十字架及固緊螺栓組成，氣罩下面制有開口，并通過固緊螺栓將氣罩固定夾緊在兩個(gè)鋼筋混凝土配重十字架之間，氣罩內(nèi)裝有破殼器。通過恒壓儲氣永動裝置的上下運(yùn)動，既保證恒壓供氣，又使池內(nèi)浮渣不出現(xiàn)結(jié)殼層現(xiàn)象，池內(nèi)物料更換一人即能完成。且建池工期短，安裝快捷靈活，池型可大可小。解決了傳統(tǒng)沼氣池氣密性差，池內(nèi)浮渣易出現(xiàn)結(jié)殼層，建池成本高，占地面積大的問題，特別適用于秸稈發(fā)酵制取沼氣。
文檔編號C12M1/36GK201292363SQ20082019242
公開日2009年8月19日 申請日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者蔡宏柯 申請人:蔡宏柯