本實用新型涉及工沼氣生產(chǎn)制造領(lǐng)域，特別涉及一種螺旋輸送式一池多槽沼氣池。

背景技術(shù)：

沼氣技術(shù)在我國已有近百年的發(fā)展歷史，大家普遍認為發(fā)展沼氣產(chǎn)業(yè)是變廢為寶的最佳途徑，尤其在處理有機廢棄物如畜禽糞便污染、促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面更具優(yōu)越性。然而時至今日，在沼氣生產(chǎn)過程中，仍有很多問題還沒有解決：

首先，發(fā)酵原料自然分層：沉渣層、活性層、清液層、浮渣層，產(chǎn)氣部位主要在活性層。由于分層，沼氣菌不能充分和原料接觸，致使發(fā)酵濃度很低，一般不大于10%，沼氣池的容積利用率更低，產(chǎn)氣部分甚至占不到整個沼氣池容積的三分之一。同時浮渣易形成密實結(jié)殼不利于沼氣釋放。

其次，發(fā)酵原料的進、出不能精確地控制。精確控制是指對發(fā)酵原料進、出沼氣池的量和時間的控制。對沼氣池的日常管理完全是靠經(jīng)驗進行的定性管理。

再次，原料在池內(nèi)形成的斷路、短路、堵塞問題頻現(xiàn)；出渣難，發(fā)酵過程中，沼氣池內(nèi)沉渣一天天增多，一般兩到三年就需要一次大出料，清除池內(nèi)沉渣。

最后，攪拌難以實現(xiàn)，雖然都知道攪拌能大幅提高產(chǎn)氣量，但由于攪拌難度大、費用高、出了故障難維修等問題，使得攪拌一直停留在口頭上，絕大部分沼氣池都沒有實行攪拌，有的雖然安裝了攪拌設(shè)備，但也基本上不用；低產(chǎn)氣率的沼氣發(fā)酵和不合理的熱量利用方式浪費了大量的能源。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的發(fā)明目的在于克服目前現(xiàn)有沼氣池存在的發(fā)酵原料自然分層，發(fā)酵原料進出不能精確控制，出渣難，攪拌難以實現(xiàn)，產(chǎn)氣率低的缺陷，從而實現(xiàn)一種采用螺旋攪拌方式進出料，發(fā)酵原料進出能夠精準控制，出渣容易，輕松攪拌，產(chǎn)氣率高的螺旋輸送式一池多槽沼氣池。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型的技術(shù)方案是：一種螺旋輸送式一池多槽沼氣池，包括進料間、發(fā)酵槽、貯氣間、出料間和物料驅(qū)動裝置，所述進料間和出料間均與發(fā)酵槽內(nèi)部連通，物料驅(qū)動裝置位于發(fā)酵槽內(nèi)部，所述發(fā)酵槽為多個，相鄰兩個發(fā)酵槽之間設(shè)置隔墻，發(fā)酵槽呈蛇形排布，且相鄰兩個發(fā)酵槽的形狀為倒U型；所述物料驅(qū)動裝置包括螺旋軸、螺旋葉片、軸承支撐座、傳動齒輪和動力機構(gòu)，所述螺旋軸平行于發(fā)酵槽，且安裝于發(fā)酵槽內(nèi)，相鄰的兩個螺旋軸一端通過傳動齒輪嚙合旋轉(zhuǎn)，軸承支撐座安裝于螺旋軸的兩端，動力機構(gòu)設(shè)置于螺旋軸的端部，且?guī)勇菪S旋轉(zhuǎn)；所述貯氣間位于發(fā)酵槽的上方，貯氣間頂部連通設(shè)置有導氣管。

作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述動力機構(gòu)包括電動機和減速器，電動機輸出軸通過聯(lián)軸器與減速機輸入軸固連，電動機通過減速機減速后帶動螺旋軸旋轉(zhuǎn)。

作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述發(fā)酵槽的數(shù)量為2個，分別為發(fā)酵室A和發(fā)酵室B，兩個發(fā)酵槽之間設(shè)置隔墻，且兩個發(fā)酵槽的形狀為倒U型，即“一池雙槽”沼氣池，所謂“一池雙槽”沼氣池就是在隧道式沼氣池的縱向中間加一道隔離墻，進、出料間設(shè)在沼氣池的一端，相互隔離，另一端兩槽相通，所述螺旋軸一端設(shè)置傳動齒輪嚙合轉(zhuǎn)動，螺旋軸另一端進料間處設(shè)置動力機構(gòu)帶動螺旋軸旋轉(zhuǎn)。

原料在沼氣池中的發(fā)酵可分三個階段：第一，發(fā)酵室A的前半部分，即原料的產(chǎn)酸分解階段。第二，發(fā)酵室A的后半部分和發(fā)酵室B的前半部分，即沼氣菌最活躍階段。第三，發(fā)酵室B的后半部分，即沼氣發(fā)酵的完成階段。三個階段中，第二階段保溫性能最好，發(fā)酵原料的熱量損失最少，受環(huán)境溫度的影響也最小，是最適合沼氣菌生活的場所。如果對沼氣池加熱，那么加熱的重點就在第二階段，不再需要對全部沼液加熱，這樣既可節(jié)省能源又可加速升溫。第一階段和第三階段的保溫性能和受環(huán)境溫度的影響基本一樣，二者之間由于溫度的不一致會發(fā)生熱量交換。如果進料溫度低于出料溫度，那么在發(fā)酵原料的產(chǎn)酸分解階段將會被隔墻一側(cè)的排出料加熱，從而提高發(fā)酵溫度，起到對發(fā)酵原料預熱的作用，熱量利用更趨合理。

作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述發(fā)酵槽兩端動力機構(gòu)和傳動齒輪外圍分別設(shè)置有動力機構(gòu)安裝間和傳動齒輪安裝間，保證傳動和動力機構(gòu)能夠受到防護。

作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述進料間內(nèi)設(shè)置有過濾網(wǎng)，以過濾掉發(fā)酵原料中的較大雜質(zhì)，防止進池后影響螺旋軸的運轉(zhuǎn)。

本實用新型的螺旋輸送式一池多槽沼氣池的工作原理：

首先，發(fā)酵原料從進料間沿虛線箭頭方向進入發(fā)酵槽，動力機構(gòu)帶動螺旋軸旋轉(zhuǎn)，在發(fā)酵槽內(nèi)螺旋軸和螺旋葉片帶動發(fā)酵原料沿虛線箭頭方向從發(fā)酵槽A中發(fā)酵后自動回折進入發(fā)酵槽B，在發(fā)酵槽B中發(fā)酵產(chǎn)氣后進入出料間被螺旋軸有排出發(fā)酵槽外，在發(fā)酵槽產(chǎn)的沼氣進入貯氣間，然后經(jīng)導氣管導出，進入后期貯氣、輸氣系統(tǒng)。

本實用新型的螺旋輸送式一池多槽沼氣池的有益效果：

1.本實用新型的螺旋輸送式一池多槽沼氣池，可以解決發(fā)酵料液上下分層、濃度不均造成發(fā)酵濃度低的問題，螺旋輸送機在把發(fā)酵原料向出料口輸送的過程中，發(fā)酵原料會一直被螺旋葉片推動著，發(fā)酵原料不僅會向前走，而且會被葉片帶動著上下攪拌，這樣就徹底解決了發(fā)酵原料在沼氣池中上下分層的問題，達到了發(fā)酵料液充分混合、濃度增大和杜絕結(jié)殼的目的。

2.本實用新型的螺旋輸送式一池多槽沼氣池，可以解決發(fā)酵原料在沼氣池中短路、斷路和堵塞的問題，螺旋葉片可以起到隔離發(fā)酵原料的作用，它能讓發(fā)酵原料按入池的先后順序依次前行，保證發(fā)酵有相同的發(fā)酵時間，杜絕原料入池后很短時間被排出池外的“短路”現(xiàn)象，同時凡螺旋葉片能觸及到的地方，原料都不能沉淀下來，從而杜絕原料斷路、堵塞的問題。

3.本實用新型的螺旋輸送式一池多槽沼氣池，可以解決沼氣菌種分布不均、產(chǎn)氣率低的問題，過去沼氣菌種基本都生活在活性層中，不能充分和新鮮原料接觸，致使發(fā)酵濃度低，容積利用率低，導致產(chǎn)氣率低?，F(xiàn)在由于螺旋葉片的使用，沼氣菌種的生活場所將成倍增大，螺旋軸、螺旋葉片都能起到固菌網(wǎng)、固菌墻的作用，螺旋軸和螺旋葉片上可以附著生活大量的沼氣菌種，沼氣池單位容積內(nèi)沼氣菌種的密度得以大大提高，同時沼氣菌種在沼氣池內(nèi)的分布也更加均勻，這些菌種隨著螺旋軸和葉片不斷轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動的過程中，菌種可以接觸大量的新鮮原料供自己營養(yǎng)使用，其結(jié)果是沼氣池單位容積內(nèi)需要的發(fā)酵原料將會成倍增多，發(fā)酵濃度成倍增大，產(chǎn)氣率自然就會成倍增大。

4.本實用新型的螺旋輸送式一池多槽沼氣池，可以解決沼氣生產(chǎn)難以進行定量管理，滯留期不能確定的問題。只有螺旋輸送機運轉(zhuǎn)，發(fā)酵原料才能向前走，才能被排出池外，螺旋輸送機運轉(zhuǎn)時間的長短決定了發(fā)酵原料被排出的多少，這樣就能對發(fā)酵原料進、出沼氣池的量和時間進行精確的控制，從而達到對沼氣生產(chǎn)進行定量管理的目的。

5.本實用新型的螺旋輸送式一池多槽沼氣池，處理同樣多的沼氣原料沼氣池容積至少可縮小四分之一以上，建池成本大幅降低，熱保溫更容易操作，發(fā)酵溫度受外界環(huán)境的影響減小，冬季加熱的成本會大幅降低；在設(shè)計好沼氣發(fā)酵的滯留期后，管理者只需要負責定時定量給沼氣池進料即可，管理更加方便。

附圖說明

圖1是螺旋輸送式一池多槽沼氣池實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的發(fā)酵槽部分A-A的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是螺旋輸送式一池多槽沼氣池實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

參見圖1-3：1-進料間，2-發(fā)酵槽，201-發(fā)酵槽A，202-發(fā)酵槽B，3-貯氣間，4-出料間，5-物料驅(qū)動裝置，501-螺旋軸，502-螺旋葉片，503-軸承支撐座，504-傳動齒輪，505-動力機構(gòu)，6-隔墻，7-導氣管，8-動力機構(gòu)安裝間，9-傳動齒輪安裝間。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體的實施方式對本實用新型的螺旋輸送式一池多槽沼氣池做更加詳細的描述。

實施例1：

本實用新型的螺旋輸送式一池多槽沼氣池，包括進料間1、發(fā)酵槽2、貯氣間3、出料間4和物料驅(qū)動裝置5，所述進料間1和出料間4均與發(fā)酵槽2內(nèi)部連通，物料驅(qū)動裝置5位于發(fā)酵槽2內(nèi)部，所述發(fā)酵槽2為兩個，兩個發(fā)酵槽2之間設(shè)置隔墻6，發(fā)酵槽2形狀為倒U型；所述物料驅(qū)動裝置5包括螺旋軸501、螺旋葉片502、軸承支撐座503、傳動齒輪504和動力機構(gòu)505，所述螺旋軸501平行于發(fā)酵槽2，且安裝于發(fā)酵槽2內(nèi)，兩個螺旋軸501一端通過傳動齒輪504嚙合旋轉(zhuǎn)，軸承支撐座503安裝于螺旋軸501的兩端，動力機構(gòu)505設(shè)置于螺旋軸501的端部，且?guī)勇菪S501旋轉(zhuǎn)；所述貯氣間3位于發(fā)酵槽2的上方，貯氣間3頂部連通設(shè)置有導氣管7，所述動力機構(gòu)505包括電動機和減速器，電動機輸出軸通過聯(lián)軸器與減速機輸入軸固連，電動機通過減速機減速后帶動螺旋軸501旋轉(zhuǎn)。

所述發(fā)酵槽分別為發(fā)酵槽A201和發(fā)酵槽B202，所述發(fā)酵槽2兩端動力機構(gòu)505和傳動齒輪504外圍分別設(shè)置有動力機構(gòu)安裝間8和傳動齒輪安裝間9，保證傳動和動力機構(gòu)能夠受到防護。

所述進料間1內(nèi)設(shè)置有過濾網(wǎng)，以過濾掉發(fā)酵原料中的較大雜質(zhì)，防止進池后影響螺旋軸501的運轉(zhuǎn)。

實施例2：

實施例1相同的不再贅述，不同之處在于：

所述發(fā)酵槽2為三個，發(fā)酵槽2呈蛇形排布，且相鄰兩個發(fā)酵槽2的形狀為倒U型。

以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式，并非用以限定本實用新型的范圍，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本實用新型構(gòu)思和原則的前提下所做出的等同變化與修改，均應屬于本實用新型保護的范圍。