CN104031827B - 一种实现高频振导的沼气呼吸机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现高频振导的沼气呼吸机，包括分离隔板、沼气出口、液体活塞压缩装置和进出料口；其中，所述沼气出口安装在所述实现高频振导的沼气呼吸机的顶部；所述分离隔板安装在所述实现高频振导的沼气呼吸机的中偏下部处，将该沼气呼吸机分割成上下两个空间；所述沼气呼吸机的侧面底部设置有所述的进出料口；所述液体活塞压缩装置为上下不封闭，所述液体活塞压缩装置下端穿过所述分离隔板深入到该沼气呼吸机的下部空间，所述液体活塞压缩装置上端穿出该沼气呼吸机的上顶端。因此，本发明所述的实现高频振导的沼气呼吸机能够将最后产生完沼气的废料进行自动的分离，同时实现快速的产气。

Description

一种实现高频振导的沼气呼吸机
技术领域
本发明涉及能源设备领域，特别是指一种实现高频振导的沼气呼吸机。
背景技术
目前，能源是世界各国大力发展的领域，传统的能源即将枯竭，新的能源尚未形成，包括风电、水电、地热能、太阳能、生物质能等等新的能源纷纷涌现出来。而且，可以看到传统能源的生产使用使得自然生态环境遭到严重的破坏，导致了全球气候变暖，空气、水资源严重污染等等的重大问题。因此，我们迫切的需要一种新能源，能够在提供人类消耗使用的同时，能够大量减少对环境资源的破坏。
利用生物质发酵生产沼气是一种既环保又可再生的能源发生方式，由于用生物质发酵生产沼气，在获得能源的同时，还产生大量有机肥料，并把植物吸收的部分二氧化碳和能源以有机肥料的形式返回到土壤中，若大规模生产，地球上的土壤将会越来越肥沃，大气中的二氧化碳浓度将逐渐降低，地球的温室气体效应将得以缓解。可见沼气不仅可减少污染，还可以改善自然环境，这是其他新能源所没有的优点。利用生物发酵产生沼气，需要在一密封性较好的空间内放置生物原料，生物原料发酵产生沼气，所产生的沼气可以输出用于发电、燃烧等使用。在现有技术中，传统生物质能源沼气发生的方式产气率非常低，使得生物原料利用率极低。另外，对于最后产生完沼气的废料直接排出，不进行任何的分离工作，有些可利用的废料也无法分离出来，造成了很大程度上地浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种实现高频振导的沼气呼吸机，能够高效率地实现沼气的生产。
基于上述目的本发明提供的一种实现高频振导的沼气呼吸机，包括分离隔板、沼气出口、液体活塞压缩装置和进出料口；其中，所述沼气出口安装在所述实现高频振导的沼气呼吸机的顶部；所述分离隔板安装在所述实现高频振导的沼气呼吸机的中偏下部处，将该沼气呼吸机分割成上下两个空间；所述沼气呼吸机的侧面底部设置有所述的进出料口；
所述液体活塞压缩装置为上下不封闭，所述液体活塞压缩装置下端穿过所述分离隔板深入到该沼气呼吸机的下部空间，所述液体活塞压缩装置上端穿出该沼气呼吸机的上顶端。
可选地，在所述沼气出口处安装有压力表管道，通过压力表管道可以使用气压表测得产生的沼气压力。
可选地，在所述实现高频振导的沼气呼吸机中的分离隔板上面摆放一层过滤砂石，将大于等于1mm的发酵原料挡在该过滤砂石之下。
进一步地，在所述实现高频振导的沼气呼吸机的底部铺有一层暖气管，所述暖气管用于调节该沼气呼吸机中的反应温度。
可选地，所述液体活塞压缩装置呈圆柱形，并且所述液体活塞压缩装置下端穿过所述分离隔板深入到距离该沼气呼吸机底部30cm处的地方。
进一步地，在所述液体活塞压缩装置的下端部上设计有浓度感应表，该浓度感应表测得发酵原料的浓度，控制发酵原料的浓度控制该沼气呼吸机的产气率和产气量。
进一步地，所述液体活塞压缩装置的上端口安装有非金属防冻控制阀，该非金属防冻控制阀能够将该液体活塞压缩装置的上端口进行弹性密封。
进一步地，在所述液体活塞压缩装置的外壁上安装有液压活塞外套，该液压活塞外套能够使该液体活塞压缩装置的外壁更为密封
进一步地，所述实现高频振导的沼气呼吸机在夏季原料中水含量为70％，物料为30％，此时的原料为湿室；在冬季原料中水和物料的含量各为50％，此时为干室。
从上面所述可以看出，本发明提供的一种实现高频振导的沼气呼吸机，通过所述沼气出口安装在所述实现高频振导的沼气呼吸机的顶部；所述分离隔板安装在所述实现高频振导的沼气呼吸机的中偏下部处，将该沼气呼吸机分割成上下两个空间；所述沼气呼吸机的侧面底部设置有所述的进出料口；所述液体活塞压缩装置为上下不封闭，所述液体活塞压缩装置下端穿过所述分离隔板深入到该沼气呼吸机的下部空间，所述液体活塞压缩装置上端穿出该沼气呼吸机的上顶端。从而，本发明所述的实现高频振导的沼气呼吸机能够将最后产生完沼气的废料进行自动的分离，同时实现快速的产气。
附图说明
图1为本发明实施例一种实现高频振导的沼气呼吸机的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
参阅图1所示，为本发明实施例一种实现高频振导的沼气呼吸机的结构示意图，所述实现高频振导的沼气呼吸机分离隔板1和沼气出口2，沼气出口2安装在所述实现高频振导的沼气呼吸机的顶部，较佳地，在沼气出口2处安装有压力表管道，通过压力表管道可以使用气压表测得产生的沼气压力。优选地，沼气出口2可以直接连接居民家中，提供给居民进行做饭、照明、供暖。以及可以直接接入到蔬菜大棚中，进行温室大棚等等的利用。
另外，分离隔板1安装在所述实现高频振导的沼气呼吸机的中偏下部处，将该沼气呼吸机分割成上下两个空间。较佳地，所述分离隔板1呈网状。
所述的原料包括水和物料，其中物料可以是牛粪、羊粪、猪粪、人粪等等。较佳地，在夏季原料中水含量为70％左右，物料为30％左右，此时的原料可以称之为湿室。在冬季原料中水和物料的含量各为50％左右，此时可以称之为干室。能够产生沼气的原料在所述实现高频振导的沼气呼吸机中，在分离隔板1的作用下，紧贴于分离隔板1下的原料浓度高，所述实现高频振导的沼气呼吸机的其它部分原料浓度很低，从而沼气发酵的效率明显地得到了提高。
另外，由于紧贴于分离隔板1的原料浓度高，该沼气呼吸机的下部原料浓度很低。所以向外排出时，能够先将浓度很低的发酵完的原料排出，再将浓度高的发酵完的原料排出。从而实现了在排料时，实现所述沼气呼吸机自动地沼渣分离的工作，尤其一开始排出的浓度很低的废液可以收集进行出售(因为该废液具有良好的农业用处)。较佳地，所述沼气呼吸机的侧面底部设置有进出料口。优选地，为了给所述沼气呼吸机进料和出料更为方便和快速，可以在所述沼气呼吸机的两侧面底部分别设置有进出料口。该进出料口设置有开关，当进或出完物料后会关闭该进出料口。
作为本发明另一个实施例，在所述实现高频振导的沼气呼吸机中的分离隔板1上面摆放一层过滤砂石3，能够进一步将大于等于1mm的发酵原料挡在该过滤砂石3之下。从而，起到了再次分离、过滤的作用，并且更佳地提高了紧贴于分离隔板1的原料浓度，原料发酵反应的效率更高。
还需要说明的是，作为一个实施例，在该沼气呼吸机的底部铺一层暖气管4，暖气管4可以调节该沼气呼吸机中原料的反应温度。即使是在寒冷的冬天也可以保持发酵的温度，保证所述实现高频振导的沼气呼吸机的产气效率，由此所述实现高频振导的沼气呼吸机能够特别适用于寒冷的地区。
在本发明的另一个实施例中，所述实现高频振导的沼气呼吸机包括液体活塞压缩装置5，液体活塞压缩装置5呈圆柱形，并且上下不封闭。较佳地，在液体活塞压缩装置5的外壁上安装有液压活塞外套6，该液压活塞外套6能够使液体活塞压缩装置5的外壁更为密封。另外，液压活塞外套6采用防腐材料制成，能够保护液体活塞压缩装置5的外壁。在实施例中，液体活塞压缩装置5下端穿过分离隔板1深入到距离该沼气呼吸机底部30cm左右处的地方，并且液体活塞压缩装置5下端与该沼气呼吸机的下半空间连通；液体活塞压缩装置5上端穿出该沼气呼吸机的上顶端。另外，在液体活塞压缩装置5的下端部上设计有浓度感应表，该浓度感应表可以测得发酵原料的浓度，控制发酵原料的浓度可以控制其产气率和产气量。
液体活塞压缩装置5下端与该沼气呼吸机的下部空间连通，在该沼气呼吸机底部暖气管4的作用下，此时该沼气呼吸机下部温度高于上部温度，从而该沼气呼吸机中的原料向液体活塞压缩装置5中流动。然后调节暖气管4的温度，使得该沼气呼吸机下部温度低于上部温度，从而液体活塞压缩装置5中的原料向该沼气呼吸机中流动。可以看出，发酵原料在该沼气呼吸机的下半空间与液体活塞压缩装置5之间可以来回的流动，因此对本发明发酵的原料起到了搅拌的作用。加快温度变化的频率，液体活塞压缩装置5与该沼气呼吸机的下部空间的这种设置方式便实现了“高频振捣器”的作用。本发明创造性地实现了对发酵原料的搅拌、振捣，在很大程度上提高了原料反应、发酵的效果，极大地提高了所述实现高频振导的沼气呼吸机的产气能力。
优选地，液体活塞压缩装置5的上端口安装有非金属防冻控制阀，该非金属防冻控制阀能够将液体活塞压缩装置5的上端口进行弹性密封。由于液体活塞压缩装置5的上端口暴露在外，所以密封液体活塞压缩装置5上端口的非金属防冻控制阀具有耐腐蚀性、防冻以及伸缩性好等等优点。从而，在很大程度上解决了传统生物质能源沼气密封难的问题。当然，所述实现高频振导的沼气呼吸机涉及到的各种端口需要密封时，都可以使用该非金属防冻控制阀。
根据上面所描述的，本发明实现一种实现高频振导的沼气呼吸机，创造性地提出了液体活塞压缩装置下端穿过所述分离隔板深入到该沼气呼吸机的下部空间，其上端穿出该沼气呼吸机的上顶端；所述的实现高频振导的沼气呼吸机能够实现了自动的高频振导的效果，从而使该沼气呼吸机快速产气，突破性地，达到现有沼气发酵装置产气的80倍；另外，本发明所述的沼气呼吸机创造性地有效提高发酵原料的浓度，并且做到了物料的分离工作，当发酵原料产生完沼气后可以自动分离——沼渣分离；没有再利用价值的废料排出，分离出的可再利用价值的废料可以收集使用；与此同时，实现高频振导的沼气呼吸机设置在地下，利用地温可以天然的进行保温处理，而且节约了土地资源；设置在地下，沼气出气口设置在地面，便可以方便地将产生的沼气输送出去；特别地，所述的实现高频振导的沼气呼吸机具有极强地适应能力，无论是严寒还是酷夏、无论是在地面还是在地下都可以使用；最后，整个所述的实现高频振导的沼气呼吸机简便、紧凑，易于实现。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种实现高频振导的沼气呼吸机，其特征在于，包括分离隔板、沼气出口、液体活塞压缩装置和进出料口；其中，所述沼气出口安装在所述实现高频振导的沼气呼吸机的顶部；所述分离隔板安装在所述实现高频振导的沼气呼吸机的中偏下部处，将该沼气呼吸机分割成上下两个空间；所述沼气呼吸机的侧面底部设置有所述的进出料口；
所述液体活塞压缩装置为上下不封闭，所述液体活塞压缩装置下端穿过所述分离隔板深入到该沼气呼吸机的下部空间，所述液体活塞压缩装置上端穿出该沼气呼吸机的上顶端；
另外，在所述实现高频振导的沼气呼吸机中的分离隔板上面摆放一层过滤砂石，将大于等于1mm的发酵原料挡在该过滤砂石之下；在所述实现高频振导的沼气呼吸机的底部铺有一层暖气管，所述暖气管用于调节该沼气呼吸机中的反应温度。
2.根据权利要求1所述的呼吸机，其特征在于，在所述沼气出口处安装有压力表管道，通过压力表管道可以使用气压表测得产生的沼气压力。
3.根据权利要求1所述的呼吸机，其特征在于，所述液体活塞压缩装置呈圆柱形，并且所述液体活塞压缩装置下端穿过所述分离隔板深入到距离该沼气呼吸机底部30cm处的地方。
4.根据权利要求3所述的呼吸机，其特征在于，在所述液体活塞压缩装置的下端部上设计有浓度感应表，该浓度感应表测得发酵原料的浓度，控制发酵原料的浓度控制该沼气呼吸机的产气率和产气量。
5.根据权利要求3所述的呼吸机，其特征在于，所述液体活塞压缩装置的上端口安装有非金属防冻控制阀，该非金属防冻控制阀能够将该液体活塞压缩装置的上端口进行弹性密封。
6.根据权利要求5所述的呼吸机，其特征在于，在所述液体活塞压缩装置的外壁上安装有液压活塞外套，该液压活塞外套能够使该液体活塞压缩装置的外壁更为密封。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的呼吸机，其特征在于，所述实现高频振导的沼气呼吸机在夏季原料中水含量为70％，物料为30％，此时的原料为湿室；在冬季原料中水和物料的含量各为50％，此时为干室。
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