CN106754280A - 沼气发酵罐 - Google Patents

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谭波
张廷军
马宗虎
傅国志
潘宁
赵健
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Changsha Weiming Energy Saving Technology Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种沼气发酵罐，其特征在于，包括薄壁筒体、刚性支架和连接所述薄壁筒体和所述刚性支架的连接件。在罐体内侧或外侧设置刚性支架，薄壁筒体通过加强筋板或拉杆、拉绳将薄壁筒体承受的周向应力及轴向应力载荷传递给刚性支架，保证了薄壁筒体的使用强度满足要求。

Description

沼气发酵罐
技术领域
本发明涉及有机物处理领域，具体而言，涉及一种沼气发酵罐。
背景技术
目前，沼气发酵罐是大型沼气工程主要设备，一般采用厚钢板制作筒体或者混凝土制作。其中采用厚钢板制作时，材料消耗大，施式难度大，成本高，同时罐体防腐工艺要求，而且寿命不长，一般在10年左右。成本高、施工难度大、寿命短等不利条件严重制约沼气事业的发展。采用混凝土制作有两种工艺，整体浇制或模块拼装。整体浇制需要非常巨大和笨重的钢模来做内外模，运输、吊装、浇制等都非常麻烦，而且受模具影响，尺寸及规格灵活性差。施工周期长、人工费用高还有对浇制质量及进度有非常严格要求。一般只适合小型沼气工程，大型工程上经济性差及日后受热胀冷缩影响工程质量。模块拼装时，模块之间密封一般有采二次浇制或密封条或胶的方式。采用二次浇制时，出现的伸缩缝不能够满足沼气发酵的对密封条件的要求。采用密封条或胶的时候，受模块件精度及胶质量影响较大。而且模块拼装安装工程量相当大，施工难度不低。另外混凝土制作沼气罐体时，需提前预制好各种管道及仪表接口，这些接口易更改位置，也影响大型沼气工程推广。
发明内容
本发明为了解决现有的沼气发酵罐成本高，寿命短的问题，提供了一种沼气发酵罐，包括薄壁筒体、刚性支架和连接所述薄壁筒体和所述刚性支架的连接件。
进一步地，所述刚性支架设置在所述薄壁筒体的内部。
进一步地，所述刚性支架设置在所述薄壁筒体的外部周围。
进一步地，所述连接件包括加强筋板、拉杆、拉绳中的一种或多种。
进一步地，所述薄壁筒体包括多节筒节，相邻的所述筒节通过焊接连接。
进一步地，所述薄壁筒体包括多节筒节，所述筒节由一块板材首尾对接焊成。
进一步地，所述筒节首尾对接形成对接焊缝，相邻筒节的对接焊缝相互错开。
进一步地，所述刚性支架由钢的型材制作或者整体混凝土浇制或者钢混结构制作。
进一步地，所述薄壁筒体的壁厚为2mm～6mm。
进一步地，还包括搅拌器，所述搅拌器安装在所述刚性支架上。
通过上述实施例的技术方案，在罐体内侧或外侧设置刚性支架，薄壁筒体通过加强筋板或拉杆、拉绳将薄壁筒体承受的周向应力及轴向应力载荷传递给刚性支架，保证了薄壁筒体的使用强度满足要求。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1为本发明一些实施例中的沼气发酵罐的结构示意图；
图2为本发明一些实施例中的沼气发酵罐的结构示意图；
图3为本发明一些实施例中的沼气发酵罐的结构示意图；
图4为本发明一些实施例中的沼气发酵罐的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明为了减少建造沼气发酵罐的成本，增加使用年限，降低制作成本及难度，提高防腐蚀性，提供了一种使用可靠的沼气发酵罐，包括薄壁筒体、刚性支架和连接所述薄壁筒体和所述刚性支架的连接件。采用薄壁筒体使得建造过程简化，成本降低，同时通过利用连接件将薄壁上所受力传递给刚性支架，保证了沼气发酵罐的使用强度满足要求。采用薄壁的耐腐蚀材料(如不锈钢等)制作沼气发酵罐筒体，在罐体内侧或外侧设置刚性支架，薄壁筒体通过加强筋板或拉杆、拉绳将薄壁筒体承受的周向应力及轴向应力载荷传递给刚性支架。
如图1、图2所示，本发明沼气发酵罐100实施例中的刚性支架102设置在薄壁筒体101内部，刚性支架102和薄壁筒体101之间通过连接件103连接，例如采用加强筋板或拉杆、拉绳连接。所述薄壁筒体101例如可采用环形，所述刚性支架102采用方形，保证了沼气发酵罐内部的自由空间。
如图3、图4所示，本发明沼气发酵罐100的另一实施例中的刚性支架102设置在所述薄壁筒体101的外部，例如环着薄壁筒体的外周布置，可等间距布置，所述刚性支架102与薄壁筒体101之间通过连接件103连接，例如采用加强筋板或拉杆、拉绳连接。
为了方便施工，减少施工成本，所述薄壁筒体101包括多节筒节1011，相邻的所述筒节通过焊接连接，形成安装焊缝1013，安装时，可预先在方便空间内将筒节1011制作完成，再吊装焊接形成所述薄壁筒体101。
本发明中沼气发酵罐101的对气密性要求高，由此，所述筒节1011由一块板材首尾对接焊成，只形成一条焊缝，保证了气密性，也保证了沼气发酵罐100的承压能力。所述板材首尾对接形成的对接焊缝1012与相邻筒节1011的对接焊缝1012相互错开，避免了多条焊缝应力集中的情况发生，进一步增加了沼气发酵罐100的承压能力。
为了保证建造成本，所述刚性支架102由钢的型材制作或者整体混凝土浇制或者钢混结构制作。所述薄壁筒体的壁厚为2mm～6mm，易于焊接吊装。本发明中沼气发酵罐100还包括搅拌器，所述搅拌器安装在所述刚性支架102上。
本发明实施例中沼气发酵罐具有如下优点，采用了薄壁筒体结构，降低成本。这样薄壁筒体101只承受非常小的应力状态，只需要非常薄的板料就可以满足强度要求。大幅降低材料成本。采用耐腐蚀的材料(贵金属或者非金属材料制作)制作时，耐腐蚀能力显著提高的同时，成本和制作周期不到传统大型罐体1/2-1/3；所述薄壁筒体101，可以采用耐腐蚀的材料(贵金属或者非金属材料制作)制作，提高罐体耐腐蚀能力和降低传统做耐腐蚀涂层的成本及人工成本；制作简单，外侧或内侧的刚性支架102，可以做为罐体筒体吊装和安装支架平台，制作方便，操作简单。同时，薄壁筒体结构如采用不锈钢等金属材料时，可以采用卷料，在现场下料，每个筒节1011只一道纵向焊缝，焊接工作量少，可靠性高。所述刚性支架102可以做为沼气发酵罐的搅拌器的支架，结构得到简化。制作周期短，没有大型钢构件。刚性支架102在工厂预制即可，其余都是现场简易安装。
本发明实施例采用薄壁的耐腐蚀材料(如不锈钢等)制作沼气发酵罐筒体，在罐体内侧或外侧设置刚性支架102，薄壁筒体101通过加强筋板或拉杆、拉绳将薄壁筒体101承受的周向应力及轴向应力载荷传递给刚性支架102。
本发明实施例中，罐体采用薄壁的耐腐蚀材料(如不锈钢等)制作沼气发酵罐筒体，可以根据沼气工程所针对的原料腐蚀性选材，解决腐蚀问题提高罐体寿命，降低运维成本。
本发明实施例中，罐体采用薄壁的耐腐蚀材料(如不锈钢等)制作沼气发酵罐筒体，所有载荷传递给内侧或外侧的刚性支架102，筒体本身受的载荷非常小，只起到密封作用。筒体在综合考虑工艺成本后，可以采用非常薄的材料制作，大幅降低筒体成本。同时，薄壁筒体轻，可以采用卷板料，每个筒节1011由一块板组成只有一条对接焊缝1012，降低安装成本及难度。
本发明实施例中，内侧或外侧的钢性支架102，在工作时承受主要载荷和提供搅拌器的支架，在安装时作为安装平台及吊装支架，在检修时作为攀爬支架及工作平台。可实现结构多用途。
在工程基础上，先做好筒体底板及吊装好刚性支架102，刚性支架102可根据不同设计条件及地区、运行环境等因素，设置在筒体内侧或外侧。
刚性支架102强度及刚度可以满足整个罐体载荷要求，采用钢的型材制作、整体混凝土浇制或者钢混结构制作。
制作时，在刚性支架102上方安装吊装工装，罐体筒体制作过程所需的吊装都可以通过吊装工装来吊装。同时架设安装平台，供薄壁筒体101及筒节1011组装使用。
每级筒节1011采用卷板料现场下料，每个筒节1011只有一条对接焊缝1012。
筒体上设置加强筋，通过拉杆或筋与刚性支架102连接，将筒体载荷传递给刚性支架102。刚性支架102还可作为内部搅拌器的支架。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种沼气发酵罐，其特征在于，包括薄壁筒体、刚性支架和连接所述薄壁筒体和所述刚性支架的连接件。
2.根据权利要求1所述的沼气发酵罐，其特征在于，所述刚性支架设置在所述薄壁筒体的内部。
3.根据权利要求1所述的沼气发酵罐，其特征在于，所述刚性支架设置在所述薄壁筒体的外部周围。
4.根据权利要求1-3任一所述的沼气发酵罐，其特征在于，所述连接件包括加强筋板、拉杆、拉绳中的一种或多种。
5.根据权利要求1-3任一所述的沼气发酵罐，其特征在于，所述薄壁筒体包括多节筒节，相邻的所述筒节通过焊接连接。
6.根据权利要求1-3任一所述的沼气发酵罐，其特征在于，所述薄壁筒体包括多节筒节，所述筒节由一块板材首尾对接焊成。
7.根据权利要求6所述的沼气发酵罐，其特征在于，所述筒节首尾对接形成对接焊缝，相邻筒节的对接焊缝相互错开。
8.根据权利要求1-3任一所述的沼气发酵罐，其特征在于，所述刚性支架由钢的型材制作或者整体混凝土浇制或者钢混结构制作。
9.根据权利要求1-3任一所述的沼气发酵罐，其特征在于，所述薄壁筒体的壁厚为2mm～6mm。
10.根据权利要求1-3任一所述的沼气发酵罐，其特征在于，还包括搅拌器，所述搅拌器安装在所述刚性支架上。
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