CN104531510B - 改性塑料卧式全自流高位回流搅拌太阳能增温沼气池 - Google Patents

改性塑料卧式全自流高位回流搅拌太阳能增温沼气池 Download PDF

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Abstract

本发明涉及沼气池技术领域，尤其是一种改性塑料卧式全自流高位回流搅拌太阳能增温沼气池，其特征在于发酵罐罐身为圆筒形，两端面为扁弧形；发酵罐倾斜安装，进料端高于出料端；发酵罐靠进料端顶部设置天窗口座，靠出料端顶部设置检查孔；天窗口座上安装活动盖，活动盖上设有导气管；发酵罐出料端与料液回流管路连接，管路中设有抽料泵；料液回流管路将料液抽至高于发酵罐的增温回流池内；增温回流池与太阳能热水器管路连接，料液通过太阳能热水器加热；该料液回流管路与进料口连通。该沼气池解决了中、小型沼气池，发酵间长期以来存在的料液上浮结壳、下沉堵塞不能实现全自流导致沼气池短路停用的问题。是国内外首创新技术。

Description

改性塑料卧式全自流高位回流搅拌太阳能增温沼气池
技术领域
本发明涉及沼气池技术领域，尤其是一种改性塑料卧式全自流高位回流搅拌太阳能增温沼气池。
背景技术
目前我国农村户用沼气池普遍采用混凝土现场浇筑施工建设。混凝土沼气池常规工艺存在着建筑材料数量大、运输困难，现场浇筑材料浪费严重、施工周期长、钢模制造价高且消耗、运输费高等问题；另外，混凝土沼气池还存在施工难、封盖难、开盖难、漏气难堵、管理维修困难的问题。特别是圆筒立式结构存在发酵原料流程短路问题。
随着经济的发展，现有的混凝土沼气池的池型、工艺及建材都已经不能满足现代需要。 20世纪80年代后期开发出许多商品化或半商品化的沼气池，如：聚乙烯红泥塑料气袋沼气池、预制钢筋混凝土板装配沼气池、玻璃钢沼气池等。在这些商品化沼气池中，聚乙烯红泥塑料沼气池属软装，使用不方便，容易受到损坏，寿命短；钢筋混凝土预制件装配沼气池，预制件重量大，运输过程中易损坏，组装困难，同样要现场做池底浇筑和密封层处理，保养时间长，属半商品化沼气池；玻璃钢沼气池可以进行工厂化生产，但目前基本是手工作坊式操作，难于实行机械化、产业化批量生产，产品质量难保证。改性塑料沼气池重量轻，每个部件均由改性塑料加工制作,实现了工厂化、机械化生产,重量轻,成本低,易于运输、安装,使用方便，具有其他沼气池无法比拟的优势。但是都没有能从根本上解决主池内料液流动上浮结壳，下沉堵塞及死角短路问题。
另外，随着科技进步、经济发展、产业结构调整、城镇化推进，农户自养畜禽大幅度减少，户用沼气池建设数量越来越少。大中型沼气工程和专业养殖户（小区）联户沼气工程越来越多，国家也出台了扶持政策。从技术上解决上述问题是科技创新的重大课题。
发明内容
针对上述其他材质池型的沼气池存在问题，本发明提出一种适合中、小型沼气工程的改性塑料卧式全自流高位回流搅拌太阳能增温沼气池。
本发明的改性塑料卧式全自流高位回流搅拌太阳能增温沼气池，其特征在于由预处理池、拦渣滤网、进料口、发酵罐、水压间、抽料泵、增温回流池、料液回流管路、太阳能热水器、天窗口座及活动盖、检查孔、导气管、溢料口、排渣口组成，其中：
预处理池处于沼气池最前端，与进料口间设置有拦渣滤网；进料口底部出料端与发酵罐进料端连接；
发酵罐罐身为圆筒形，两端面为扁弧形；发酵罐倾斜安装，进料端高于出料端；发酵罐靠进料端顶部设置天窗口座，靠出料端顶部设置检查孔；天窗口座上安装活动盖，活动盖上设有导气管；发酵罐出料端底部与排渣口连通；
水压间位于发酵罐后端上方，与发酵罐出料管连通；水压间上口边设有溢料口；
料液回流管路与水压间或发酵罐出料端连接，管路中设有抽料泵；料液回流管路将料液抽至高于发酵罐的增温回流池内；增温回流池与太阳能热水器管路连接，料液通过太阳能热水器管网加热；增温回流池同时设置向下倾斜的另一端料液回流管路，该料液回流管路与进料口连接。
所述的发酵罐进料端端面由若干弧形无孔片组合而成，进料端端面呈环状，端面内外边缘开槽并等距设置螺孔，槽内填充硅胶泥，单瓣弧形无孔和有孔片均采用螺栓连接固定。
所述的发酵罐出料端端面由一片弧形有孔片和若干弧形无孔片组合而成，出料端端面呈环状，弧形有孔片位于出料端端面的底部，端面内外边缘开槽并等距设置螺孔，槽内填充硅胶泥，单瓣弧形有孔片通过螺栓连接固定。
所述的发酵罐罐身由若干片罐身无孔片和罐身有孔片组合而成，罐身无孔片及罐身有孔片内部结构为连续凹凸的形状。其创新结构强度比平板型提高30%。
所述的天窗口座的圆形法兰盘正中有一个上小下大的椭圆锥形孔柱，法兰盘底部边缘有两条第一环形凹槽，天窗口座的圆形法兰盘和沼气罐罐身有孔片用紧固件连接，密封凹槽内填充硅胶泥；活动盖为上小下大的椭圆锥形、椭圆锥形外壁上有一圈第二环形凹槽、盖上部有椭圆形加强筋；在顶部长轴方向有一对称向上凸出的吊扣，吊架杆穿进吊扣的孔内在吊杠上饺紧，活动盖正中为导气管；天窗口座和活动盖的锥形接触面用密封剂活动配合。
本发明的结构主体发酵罐为圆筒形，两端为扁弧形，决定了发酵间内空无死角，池身斜卧安装，在进、出料，产气、用气过程中料液上下波动及料液高位回流等形成推力的作用下，实现了自动搅拌破壳、全自流发酵工艺；
料液高位回流搅拌形成定时定量推力，能按工艺设计控制原料滞留期并回流料液菌种，有效提高产气率；
对中、小型（户用）沼气池实行太阳能增温，常规办法是对主池增温，造价太高不可行，本发明采取对回流料液增温（近中温发酵）造价低，工艺简单效果好。对山区、低温地区非常适用；
主要部件结构工厂化生产，商品化运作，现场组装方便快速;
容积大小改变发酵罐体长度串联、并联均可，且埋置深度浅，施工方便造价低。
以上创新解决了历史以来中、小型沼气池，发酵间上浮结壳、下沉堵塞必须用人工、机械外力搅拌才能解决的难题。实现无外力的全自流发酵工艺，避免了料液流程短路问题，且埋置深度浅、易施工，管理方便，效益高。为正在兴起的中小型养殖户（养殖小区沼气、联户沼气）工程提供经济、实用创新技术。
附图说明
图1为本发明的沼气池结构示意图；
图2为本发明的沼气池A—Ａ剖面图；
图3为本发明的弧形无孔片的结构示意图；
图4为本发明的弧形无孔片A向视图；
图5为本发明的弧形有孔片的结构示意图；
图6为本发明的天窗口座结构示意图；
图7为本发明的天窗口座的A—A剖面图；
图8为本发明的天窗口座的B—B剖面图；
图9为本发明的活动盖结构示意图；
图10为本发明的活动盖的C—C剖面图；
图11为本发明的活动盖的D—D剖面图；
图12为本发明的罐身无孔片的结构示意图；
图13为本发明的罐身无孔片的C—C剖面图；
图14为本发明的罐身有孔片的结构示意图。
具体实施方式
实施例1：本发明的改性塑料卧式全自流高位回流搅拌太阳能增温沼气池，其特征在于由预处理池1、拦渣滤网2、进料口3、发酵罐4、水压间5、抽料泵6、增温回流池7、料液回流管路8、太阳能热水器9、天窗口座10及活动盖、检查孔11、导气管12、溢料口13、排渣口14组成，其中：
预处理池1处于沼气池最前端，与进料口3间设置有拦渣滤网2；进料口3底部出料端与发酵罐4进料端连接；
发酵罐4罐身为圆筒形，两端面为扁弧形；发酵罐4倾斜安装，进料端高于出料端,倾斜角度为1～2度 ；发酵罐4靠进料端顶部设置天窗口座10，靠出料端顶部设置检查孔11；天窗口座10上安装活动盖，活动盖上设有导气管12；发酵罐4出料端底部与排渣口14连通；
水压间5位于发酵罐4后端出料管上方，与发酵罐4出料端连通；水压间5设有溢料口13；
料液回流管路8与水压间5或发酵罐4出料端连接，管路中设有抽料泵6；料液回流管路8将料液抽至高于发酵罐4的增温回流池7内；增温回流池7与太阳能热水器9管路连接，料液通过太阳能热水器9加热；增温回流池7同时设置向下倾斜的另一料液回流管路8，该料液回流管路8与进料口3连接。
所述的发酵罐4进料端端面由8片弧形无孔片组合而成，进料端端面呈环状，端面连接配合面开槽并等距设置螺孔，槽内填充硅胶泥，单瓣弧形有孔片通过连接面采用螺栓固定。
所述的发酵罐4出料端端面由1片弧形有孔片和7片弧形无孔片组合而成，出料端端面呈环状，弧形有孔片位于出料端端面的底部，端面内连接配合面开槽并等距设置螺孔，槽内填充硅胶泥，单瓣弧形有孔片通过连接面采用螺栓固定。
所述的发酵罐4罐身由若干片罐身无孔片和罐身有孔片组合而成，罐身无孔片及罐身有孔片结构为连续凹凸的波形，比平板形强度增强30%左右。
所述的天窗口座10的圆形法兰盘正中有一个上小下大的椭圆锥形孔柱，法兰盘底部边缘有两条第一环形凹槽10-7，椭圆锥形孔柱内壁，椭圆锥形孔柱壁长轴外侧对称设置一对吊杠支撑柱10-9，吊杠放在吊杠支撑柱10-9上，天窗口座10的圆形法兰盘和沼气罐罐身有孔片用螺栓紧固连接，密封凹槽10-7内填充硅藻泥；活动盖为上小下大的椭圆锥形、椭圆锥形外壁上各有一圈第二环形凹槽10-10，盖上部有椭圆形加强筋10-14；在长轴上有一对称向上凸出的吊扣10-12，吊杆架穿进吊扣10-12的孔内在吊杠上饺紧，活动盖正中为导气管12；天窗口座10和活动盖的锥形接触面用密封剂活动配合。

Claims (5)

1.改性塑料卧式全自流高位回流搅拌太阳能增温沼气池，其特征在于由预处理池（1）、拦渣滤网（2）、进料口（3）、发酵罐(4)、水压间(5)、抽料泵(6)、增温回流池(7)、料液回流管路(8)、太阳能热水器(9)、天窗口座（10）及活动盖、检查孔（11）、导气管（12）、溢料口（13）、排渣口（14）组成，其中：
预处理池（1）处于沼气池最前端，与进料口（3）间设置有拦渣滤网（2）；进料口（3）底部出料端与发酵罐(4)进料端连接；
发酵罐(4)罐身为圆筒形，两端面为扁弧形；发酵罐(4)倾斜安装，进料端高于出料端；发酵罐(4)靠进料端顶部设置天窗口座(10)，靠出料端顶部设置检查孔（11）；天窗口座（10）上安装活动盖，活动盖上设有导气管（12）；发酵罐（4）出料端底部设置排渣口（14）；
水压间（5）位于发酵罐（4）尾部上方，与发酵罐（4）出料端连通；水压间（5）设有溢料口（13）；
料液回流管路（8）与水压间(5)或发酵罐（4）出料端连接，管路中设有抽料泵（6）；料液回流管路（8）将料液抽至高于发酵罐4的增温回流池(7)内；增温回流池(7)与太阳能热水器(9)管路连接，料液通过太阳能热水器(9)加热；增温回流池(7)同时设置向下倾斜的另一料液回流管路(8)，该回流管路(8)与进料口(3)连通。
2.如权利要求1所述的改性塑料卧式全自流高位回流搅拌太阳能增温沼气池，其特征在于所述的发酵罐(4)进料端端面由若干弧形无孔片组合而成，每片池片连接配合面有密封开槽并等距设置螺孔，槽内填充硅胶泥，单瓣弧形无孔片和有孔片通过连接筋上孔采用螺栓连接固定。
3.如权利要求1所述的改性塑料卧式全自流高位回流搅拌太阳能增温沼气池，其特征在于所述的发酵罐(4)出料端端面由一片弧形有孔片和若干弧形无孔片组合而成，每片池片连接面开槽并等距设置螺孔，槽内填充硅胶泥，单瓣弧形无孔和有孔片通过连接筋上的孔采用螺栓连接固定。
4.如权利要求1所述的改性塑料卧式全自流高位回流搅拌太阳能增温沼气池，其特征在于所述的发酵罐(4)罐身由若干片罐身无孔片和罐身有孔片拼合而成，罐身无孔片及罐身有孔片均为连续凹凸的波形结构。
5.如权利要求1所述的改性塑料卧式全自流高位回流搅拌太阳能增温沼气池，其特征在于所述的天窗口座(10)的圆形法兰盘正中有一个上小下大的椭圆锥形孔柱，法兰盘底部边缘有两条第一环形凹槽（10-7），椭圆锥形孔柱壁长轴外侧对称设置一对吊杠支撑柱（10-9），吊杠放在吊杠支撑柱（10-9）上，天窗口座(10)的圆形法兰盘和沼气罐罐身有孔片用螺栓紧固连接，密封凹槽（10-7）内填充硅胶泥；活动盖为上小下大的椭圆锥形，椭圆锥形外壁上有一圈第二环形凹槽（10-10），盖上部有椭圆形加强筋（10-14）；在长轴上有一对称向上凸出的吊扣（10-12），吊杆连接件穿进吊扣（10-12）的孔内在吊杠上饺紧，活动盖正中为导气管（12）；天窗口座(10)和活动盖的锥形接触面用密封剂活动配合。
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