專利名稱：一種帶攪拌裝置的沼氣實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種沼氣實(shí)驗(yàn)裝置，具體是一種在實(shí)驗(yàn)室以作物秸稈和牲畜糞便 為原料進(jìn)行干法發(fā)酵制備沼氣的帶攪拌裝置的沼氣實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
沼氣發(fā)酵是指以各種有機(jī)廢棄物為原料，利用水解產(chǎn)酸菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌和產(chǎn) 甲烷菌將其分解為CH4、CO2、H2S等氣體的發(fā)酵工藝。其主要特點(diǎn)是充分利用工業(yè)和農(nóng)業(yè)等產(chǎn) 生的廢棄物生產(chǎn)沼氣，對(duì)改善環(huán)境，解決能源危機(jī)有著十分重要的意義。我國(guó)對(duì)沼氣的研究 已有多年的歷史，在沼氣開發(fā)前期，需做大量實(shí)驗(yàn)研究工作，目前我國(guó)在實(shí)驗(yàn)室發(fā)酵制備沼 氣時(shí)，其實(shí)驗(yàn)裝置基本都沒有攪拌裝置，而攪拌在發(fā)酵生產(chǎn)中具有重要意義，能促進(jìn)發(fā)酵的 作用，提高產(chǎn)氣量，縮短發(fā)酵周期，使發(fā)酵產(chǎn)生的熱量及時(shí)傳遞，保持溫度的準(zhǔn)確與穩(wěn)定。特 別是對(duì)干法發(fā)酵制備沼氣，由于發(fā)酵物料含水較低，熱量傳遞較慢，產(chǎn)甲烷菌等微生物活動(dòng) 能力將不如在濕法環(huán)境下，因此對(duì)發(fā)酵物料進(jìn)行攪拌具有十分重要的作用。而在實(shí)際生產(chǎn) 上為了提高產(chǎn)氣量，縮短發(fā)酵周期，大型沼氣池都采用了攪拌技術(shù)和裝備，主要包括機(jī)械攪 拌、液體攪拌和氣體攪拌三種技術(shù)與設(shè)備。如北京市農(nóng)展館南里14號(hào)樓712室李長(zhǎng)生研制 了一種立式機(jī)械攪拌沼氣裝置(專利號(hào)為ZL200620175902. X的中國(guó)專利)。東北農(nóng)業(yè)大 學(xué)的關(guān)正軍等人研制了一種發(fā)酵料液混合攪拌裝置(專利號(hào)為ZL200820090689. 1的中國(guó) 專利)。西北農(nóng)業(yè)大學(xué)的邱凌等研制了一種沼氣池氣動(dòng)攪拌裝置(專利號(hào)為ZL97227660. 2 的中國(guó)專利)。沒有攪拌裝置時(shí)，實(shí)驗(yàn)不能很好地反應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)情況，而且在實(shí)驗(yàn)時(shí)有料液 浮渣層，容易造成出氣口堵塞的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能對(duì)發(fā)酵物料進(jìn)行充分?jǐn)嚢璧恼託鈱?shí)驗(yàn)裝置。根 據(jù)需要旋轉(zhuǎn)該裝置中的把手即可對(duì)發(fā)酵物料進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，?shí)現(xiàn)縮短發(fā)酵周期，提高發(fā)酵 效率的作用，同時(shí)破除料液浮渣層，防止出氣口堵塞，提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和安全性。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種帶攪拌裝置的沼氣實(shí)驗(yàn) 裝置，該裝置包括發(fā)酵裝置、攪拌裝置、增保溫裝置和計(jì)量裝置，其中發(fā)酵裝置包括有罐體 和排氣閥，排氣閥設(shè)在罐體的頂部，所述攪拌裝置包括有漿葉組件、攪拌軸、軸套和把手，所 述軸套焊接在蓋板上，攪拌軸通過軸套垂直安裝在罐體上并且攪拌軸的下端位于罐體內(nèi)， 攪拌軸的上端位于罐體外，把手設(shè)在攪拌軸的上端，漿葉組件設(shè)在攪拌軸的下端。所述罐體的側(cè)壁是由罐體內(nèi)壁和罐體外壁構(gòu)成的兩層結(jié)構(gòu)。所述把手用螺絲安裝在攪拌軸的上端。所述漿葉組件用螺栓固定在攪拌軸的下端。本實(shí)用新型的有益效果該裝置可根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)裝置中的把手即可對(duì)發(fā)酵物料進(jìn) 行充分?jǐn)嚢?，?shí)現(xiàn)縮短發(fā)酵周期，提高發(fā)酵效率的作用，同時(shí)破除料液浮渣層，防止出氣口 堵塞，提高了試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和安全性。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、罐體內(nèi)壁；2、水；3、罐體外壁；4、保溫材料；5、密封橡膠墊圈；6蓋板；7、 螺栓；8、漿葉組件；9、攪拌軸；10、把手；11、螺絲；12、軸套；13、螺栓；14、排氣閥；15、沼氣 壓力表；16、排氣管；17、溫度傳感器；18、透明橡膠管；19、物料；20、加熱器；21、流量計(jì)22、
溫度控制儀。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種帶攪拌裝置的沼氣實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置包括發(fā)酵裝置、攪拌裝置、 增保溫裝置和計(jì)量裝置，發(fā)酵裝置是由排液閥1、罐體、密封橡膠墊圈5、蓋板6、螺栓7和排 氣閥14組成，罐體有罐體內(nèi)壁1、罐體外壁3兩層，蓋板6用螺栓7固定在罐體頂部，在蓋 板6與罐體之間設(shè)有密封的密封橡膠墊圈5，在蓋板6上連接有排氣閥14。所述攪拌裝置 包括有漿葉組件8、攪拌軸9、軸套12和把手10，把手10用螺絲11安裝在攪拌軸9上端， 漿葉組件8用螺栓13固定在攪拌軸9的下端，軸套12焊接在蓋板6上，攪拌軸9通過軸套 12安裝在罐體上。當(dāng)需要攪拌時(shí)，旋轉(zhuǎn)把手10，漿葉組件8也隨著旋轉(zhuǎn)，對(duì)發(fā)酵物料進(jìn)行攪 拌，其作用在于縮短發(fā)酵周期，提高發(fā)酵效率，同時(shí)破除料液浮渣層，防止出氣口堵塞。增保溫裝置是由溫度控制儀22、加熱器20、保溫材料4和溫度傳感器17組成，加 熱器20設(shè)在罐體外壁3的外壁上，溫度傳感器17設(shè)在罐體內(nèi)壁1和罐體外壁3之間的水2 中，溫度傳感器17將水2的溫度傳送到溫度控制儀22，溫度控制儀22根據(jù)水2的溫度對(duì)加 熱器20進(jìn)行控制。當(dāng)水溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，溫度控制儀22控制加熱器20的電源接通， 對(duì)發(fā)酵物料加熱；當(dāng)水溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，溫度控制儀22控制加熱器20的電源斷開，停 止加熱。在加熱器20的外面用保溫材料4對(duì)罐體外壁3進(jìn)行包裹以達(dá)到保溫隔熱的效果。 增保溫裝置可保持的最高溫度達(dá)到100度，因此可將試驗(yàn)溫度控制在室溫至100度間任意 溫度。所述計(jì)量裝置包括沼氣壓力表15、排氣管16和流量計(jì)21，排氣管16與排氣閥14 相連接，在排氣管16上依次串接有沼氣壓力表15、流量計(jì)21。工作原理進(jìn)行制備沼氣實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先將溫度控制儀2的設(shè)定溫度調(diào)整到所需溫度，再將經(jīng) 好氧處理的原料(粉碎的秸稈和牲畜的糞便等)調(diào)整其干物質(zhì)濃度到20%左右，將發(fā)酵和 接種物混合均勻后投入到罐體中，留出20%-30%的空間儲(chǔ)存產(chǎn)生的沼氣，并密封好。實(shí)驗(yàn) 開始時(shí)設(shè)定溫度控制儀22的實(shí)驗(yàn)溫度，當(dāng)水溫低于設(shè)定值時(shí)，溫度控制儀22控制加熱器20 的電源接通，處于加熱狀態(tài)，當(dāng)水溫升到設(shè)定溫度時(shí)，加熱器6的電源斷開，處于停止加熱 狀態(tài)，如此反復(fù)直到發(fā)酵物料的溫度達(dá)到設(shè)定溫度并保持在設(shè)定的溫度。即實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫， 保障實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和安全性。當(dāng)攪拌作業(yè)時(shí)，用手旋轉(zhuǎn)把手10，旋轉(zhuǎn)把手10帶動(dòng)攪拌軸9 和漿葉組件8 —起旋轉(zhuǎn)，對(duì)發(fā)酵物料進(jìn)行充分的混合攪拌，完成攪拌作業(yè)。旋轉(zhuǎn)的漿葉組件 8同時(shí)完成破除料液浮渣層的作用，防止出氣口堵塞。作業(yè)攪拌的強(qiáng)度，可根據(jù)發(fā)酵物料的 狀態(tài)而定。
權(quán)利要求一種帶攪拌裝置的沼氣實(shí)驗(yàn)裝置，包括有發(fā)酵裝置和攪拌裝置，發(fā)酵裝置包括有罐體和蓋板(6)，蓋板(6)用螺栓(7)固定在罐體頂部，其特征在于所述攪拌裝置包括有漿葉組件(8)、攪拌軸(9)、軸套(12)和把手(10)，所述軸套(12)焊接在蓋板(6)上，攪拌軸(9)通過軸套(12)垂直安裝在罐體上并且攪拌軸(9)的下端位于罐體內(nèi)，攪拌軸(9)的上端位于罐體外，把手(10)設(shè)在攪拌軸(9)的上端，漿葉組件(8)設(shè)在攪拌軸(9)的下端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶攪拌裝置的沼氣實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述罐體的側(cè)壁 是由罐體內(nèi)壁(1)和罐體外壁(3)構(gòu)成的兩層結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶攪拌裝置的沼氣實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述把手(10)用 螺絲(11)安裝在攪拌軸(9)的上端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶攪拌裝置的沼氣實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述漿葉組件(8) 用螺栓(13)固定在攪拌軸(9)的下端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種在實(shí)驗(yàn)室以作物秸稈和牲畜糞便為原料進(jìn)行干式發(fā)酵制備沼氣的帶攪拌裝置的沼氣實(shí)驗(yàn)裝置，它包括發(fā)酵裝置和攪拌裝置，發(fā)酵裝置包括有罐體和蓋板，蓋板用螺栓固定在罐體頂部，其特征在于所述攪拌裝置包括有漿葉組件、攪拌軸、軸套和把手，所述軸套焊接在蓋板上，攪拌軸通過軸套垂直安裝在罐體上并且攪拌軸的下端位于罐體內(nèi)，攪拌軸的上端位于罐體外，把手設(shè)在攪拌軸的上端，漿葉組件設(shè)在攪拌軸的下端，旋轉(zhuǎn)把手即可對(duì)發(fā)酵罐內(nèi)的物料進(jìn)行攪拌。本裝置可對(duì)發(fā)酵物料進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，破除料液浮渣層，防止出氣口堵塞，提高了試?yàn)的準(zhǔn)確性和安全性。本裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、攪拌裝置占用有效發(fā)酵容積小、對(duì)微生物破壞弱、使用可靠的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C12M1/107GK201713518SQ20102026312
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月19日
發(fā)明者孫偉生, 焦靜, 王剛, 王金麗, 鄧怡國(guó), 鄭勇 申請(qǐng)人:中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所;中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所