CN107881093A - 一种太阳能消泡沼气池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能消泡沼气池，包括存气室和产气室，与存气室连通的入料管道和排气管道，还包括搅拌器，存气室外壁开有圆形通孔，搅拌器伸入至气室内，在搅拌轴上设置有搅拌叶片，所述产气室内设置有出料管，出料管出口处设置有出料盖，所述存气室顶部固定连接有太阳能集热器；发酵室内连接有隔板，发酵室底壁固定连接有电动机和减速器，电动机与减速器连接，减速器上连接有桨叶；所述搅拌轴为空心搅拌轴，所述搅拌叶片为空心搅拌叶片，所述空心搅拌轴和空心搅拌叶片上均开设有消泡孔，所述搅拌轴的顶部连接有真空消泡器。本发明通过设置太阳能集热器，能够保持产气室内良好的温度，从而大大提高沼气池的产气量。

Description

一种太阳能消泡沼气池

技术领域

本发明涉及到沼气技术领域，尤其涉及一种太阳能消泡沼气池。

背景技术

沼气是由多种气体混合构成，其中主要成分是甲烷。人们常说的沼气发酵是指沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用，沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌，它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳等。它们当中有专门分解纤维素的，叫纤维分解菌；有专门分解蛋白质的，叫蛋白分解菌；有专门分解脂肪的，叫脂肪分解菌；第二类细菌叫含甲烷细菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此，有机物变成沼气的过程，就好比工厂里生产一种产品的两道工序：首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品，即结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的作用下，将简单的化合物加工成产品，即生成甲烷。

随着我国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广，根据当地使用要求和气温、地质等条件，家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池、曲流布料水压式池、顶返水水压式池、分离浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式虽然多种多样，但是归总起来大体由水压式沼气池、浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型变化形成的。

其中水压式沼气池具有很多优点，主要表现在以下四个方面：一、池体结构受力性能良好，而且充分利用土壤的承载能力，所以省工省料，成本比较低。二、适于装填多种发酵原料，特别是大量的作物秸秆，对农村积肥十分有利。三、为便于经常进料，厕所、猪圈可以建在沼气池上面，粪便随时都能打扫进池。四、沼气池周围都与土壤接触，对池体保温有一定的作用。虽然水压式沼气池有以上的优点，但也存在很多缺点：其一，由于气压反复变化，这对池体强度和灯具、灶具燃烧效率的稳定与提高都有不利的影响。其二，由于没有搅拌装置，池内浮渣容易结壳，又难于破碎，所以发酵原料的利用率不高，池容产气率，即每立方米池容积一昼夜的产气量偏低。其三，由于活动盖直径不能加大，对发酵原料以秸秆为主的沼气池来说，大出料工作比较困难。

公开号为CN 201296755，公开日为 2009年08月26日的中国专利文献公开了一种球形水压式玻璃钢沼气池，包括上半球和下半球，并配有进料管和导气管；所述进料管从上半球倾斜插入储气间并伸入下半球的发酵间内；导气管设于上半球的顶部并与储气间相通；所述上半球侧壁上的出料口设有一个内凹的弧形档板；出料口直接与水压间的侧壁相通，水压间的重心支撑于上半球的外壁上。

该专利文献在上半球侧壁上的出料口处设置一个内凹的弧形档板，出料口直接与水压间侧壁相通，当发酵间内产生的沼气量较大，沼气充满储气间时，发酵间内的液体由于沼气的压力而使液面下降，当液体下降到弧形挡板底部时，富余的沼气就沿着弧形挡板壁从水压间排出，从而避免气压过大而爆池。但是，该专利文献由于池内没有搅拌装置，池内浮渣容易结壳，又难于破碎，所以发酵原料的利用率不高，产气率很低，此外，该专利文献由于直接将出料口与水压间侧壁相通，出料口暴露在空气中，沼气中的铵态氮就极易挥发，不利于保持沼气池的温度，进一步影响沼气池的产气量。

发明内容

本发明针对现有技术沼气池产气量低的缺陷，提供一种太阳能消泡沼气池，本发明通过设置太阳能集热器，能够保持产气室内良好的温度，从而大大提高沼气池的产气量。

本发明采用的技术方案如下：

一种太阳能消泡沼气池，包括存气室和产气室，与存气室连通的入料管道和排气管道，其特征在于：还包括搅拌器，存气室外壁开有圆形通孔，搅拌器的搅拌轴经所述圆形通孔伸入至所述产气室内，在搅拌轴上设置有位于产气室内的搅拌叶片，在位于存气室外的搅拌轴上套有卡合盖，卡合盖的直径不小于所述圆形通孔的内径；在所述产气室内设置有出料管，出料管出口处设置有出料盖，所述存气室顶部固定连接有太阳能集热器，太阳能集热器上连接有集热回管，所述集热回管贯穿存气室的顶壁，所述发酵室内连接有隔板，隔板与发酵室底壁形成容腔，发酵室底壁固定连接有电动机和减速器，电动机通过联轴器与减速器连接，所述减速器上连接有桨叶，桨叶贯穿隔板，所述搅拌轴为空心搅拌轴，所述搅拌叶片为空心搅拌叶片，所述空心搅拌轴和空心搅拌叶片上均开设有消泡，所述搅拌轴的顶部连接有真空消泡器。

所述存气室外壁上连接有太阳能集热板。

所述出料盖通过弹簧连接在出料管的出口端上。

所述搅拌器的搅拌叶片为三叶。

所述搅拌轴上嵌有卡槽，卡合盖通过卡槽与搅拌轴滑动连接。

使用时，通过设置在存气室外壁上并与存气室相通的入料管道，向产气室内通入麦秆、桑树枝等植物枝干，麦秆、桑树枝等植物枝干由于在产气室内缺氧，很快腐败，腐败发酵产生以甲烷为主的混合可燃气体，通过排气管道就可以将混合可燃气体用来做饭、炒菜、烧水等。麦秆、桑树枝等植物枝干堆积多了，发酵就会不充分，通过使用搅拌器可以充分将麦秆、桑树枝等植物枝干搅拌充分，促使分解完全，产生更多的混合可燃气体。搅拌轴与卡合盖滑动连接，可以根据麦秆、桑树枝等植物枝干的多少，将搅拌器往上升或者往下降，可以达到更好的省力效果。

本发明的优点主要表现在以下几个方面：

一、本发明，存气室外壁开有圆形通孔，搅拌器的搅拌轴经所述圆形通孔伸入至所述产气室内，在搅拌轴上设置有位于产气室内的搅拌叶片，在位于存气室外的搅拌轴上套有卡合盖，卡合盖的直径不小于所述圆形通孔的内径；在所述产气室内设置有出料管，出料管出口处设置有出料盖，通过在存气室内设置搅拌器，当麦秆、桑树枝等植物枝干堆积较多时，就可以通过搅拌器将麦秆、桑树枝等植物枝干搅拌充分，促使分解完全，产生更多的混合可燃气体，存气室顶部固定连接有太阳能集热器，太阳能集热器上连接有集热回管，集热回管贯穿存气室的顶壁，太阳能集热器将太阳能转换为热能，通过集热回管将热量带入产气室内，使产气室内保持良好的温度，便于物料充分分解，从而大大提高沼气池的产气量；在发酵室内连接隔板，隔板与发酵室底壁形成容腔，发酵室底壁固定连接有电动机和减速器，电动机通过联轴器与减速器连接，减速器上连接有桨叶，桨叶贯穿隔板，电动机带动桨叶旋转产生漩涡，使发酵原料充分分解，进而进一步提高沼气产量；采用的搅拌轴为空心搅拌轴，搅拌叶片为空心搅拌叶片，并在空心搅拌轴和空心搅拌叶片上均开设有孔，所述搅拌轴的顶部连接有真空消泡器，这样可将发酵产生的气泡打散，尽快释放气泡中沼气，促进发酵的进行，产生更多的可燃气体。。

二、本发明，存气室外壁上连接有太阳能集热板，太阳能集热板将太阳能转换为热能，热能通过存气室的壁传递到存气室内，进一步使产气室内保持较好的温度，从而进一步提高沼气池的产气量。

三、本发明，出料盖通过弹簧连接在出料管的出口端上，当存气室内的气压过大时，气压会冲开出料盖排气，从而能够有效防止沼气池爆池。

四、本发明，搅拌器的搅拌叶片为三叶，能够产生更大的搅拌力度，防止沼气池内浮渣结壳，利于提高发酵原料的利用率，从而提高产气率。

五、本发明，在搅拌轴上嵌有卡槽，卡合盖通过卡槽与搅拌轴滑动连接，这样可以灵活根据麦秆、桑树枝等植物枝干的多少，将搅拌器往上升或者往下降，可以达到更好的省力效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明实施例2的结构示意图；

图中标记：1、存气室，2、产气室，3、入料管道，4、排气管道，5、搅拌器，6、圆形通孔，7、搅拌轴，8、搅拌叶片，9、卡合盖，10、出料管，11、出料盖，12、太阳能集热器，13、集热回管，14、太阳能集热板，15、弹簧，16、卡槽、17隔板、18、电动机，19、减速器，20、桨叶，21消泡孔、22真空消泡器。

具体实施方式

实施例1

参见图1，一种太阳能消泡沼气池，包括存气室1和产气室2，与存气室1连通的入料管道3和排气管道4，还包括搅拌器5，存气室1外壁开有圆形通孔6，搅拌器5的搅拌轴7经所述圆形通孔6伸入至所述产气室2内，在搅拌轴7上设置有位于产气室2内的搅拌叶片8，在位于存气室1外的搅拌轴7上套有卡合盖9，卡合盖9的直径不小于所述圆形通孔6的内径，所述产气室2内设置有出料管10，出料管10出口处设置有出料盖11，所述存气室1顶部固定连接有太阳能集热器12，太阳能集热器12上连接有集热回管13，所述集热回管13贯穿存气室1的顶壁，所述发酵室2内连接有隔板17，隔板17与发酵室2底壁形成容腔，发酵室2底壁固定连接有电动机18和减速器19，电动机18通过联轴器与减速器19连接，所述减速器19上连接有桨叶20，桨叶20贯穿隔板17；所述搅拌轴7为空心搅拌轴，所述搅拌叶片8为空心搅拌叶片，所述空心搅拌轴和空心搅拌叶片上均开设有消泡孔21，所述搅拌轴的顶部连接有真空消泡器22。

本实施例为最基本的实施方式，存气室外壁开有圆形通孔，搅拌器的搅拌轴经所述圆形通孔伸入至所述产气室内，在搅拌轴上设置有位于产气室内的搅拌叶片，在位于存气室外的搅拌轴上套有卡合盖，卡合盖的直径不小于所述圆形通孔的内径；在所述产气室内设置有出料管，出料管出口处设置有出料盖，通过在存气室内设置搅拌器，当麦秆、桑树枝等植物枝干堆积较多时，就可以通过搅拌器将麦秆、桑树枝等植物枝干搅拌充分，促使分解完全，产生更多的混合可燃气体，存气室顶部固定连接有太阳能集热器，太阳能集热器上连接有集热回管，集热回管贯穿存气室的顶壁，太阳能集热器将太阳能转换为热能，通过集热回管将热量带入产气室内，使产气室内保持良好的温度，便于物料充分分解，从而大大提高沼气池的产气量。

实施例2

参见图2，一种太阳能消泡沼气池，包括存气室1和产气室2，与存气室1连通的入料管道3和排气管道4，还包括搅拌器5，存气室1外壁开有圆形通孔6，搅拌器5的搅拌轴7经所述圆形通孔6伸入至所述产气室2内，在搅拌轴7上设置有位于产气室2内的搅拌叶片8，在位于存气室1外的搅拌轴7上套有卡合盖9，卡合盖9的直径不小于所述圆形通孔6的内径，所述产气室2内设置有出料管10，出料管10出口处设置有出料盖11，所述存气室1顶部固定连接有太阳能集热器12，太阳能集热器12上连接有集热回管13，所述集热回管13贯穿存气室1的顶壁；所述发酵室2内连接有隔板17，隔板17与发酵室2底壁形成容腔，发酵室2底壁固定连接有电动机18和减速器19，电动机18通过联轴器与减速器19连接，所述减速器19上连接有桨叶20，桨叶20贯穿隔板17；所述搅拌轴7为空心搅拌轴，所述搅拌叶片8为空心搅拌叶片，所述空心搅拌轴和空心搅拌叶片上均开设有消泡孔21，所述搅拌轴的顶部连接有真空消泡器22。

所述存气室1外壁上连接有太阳能集热板14。

所述出料盖11通过弹簧15连接在出料管10的出口端上。

所述搅拌器5的搅拌叶片8为三叶。

所述搅拌轴7上嵌有卡槽16，卡合盖9通过卡槽16与搅拌轴7滑动连接。

本实施例为最佳实施方式，存气室外壁开有圆形通孔，搅拌器的搅拌轴经所述圆形通孔伸入至所述产气室内，在搅拌轴上设置有位于产气室内的搅拌叶片，在位于存气室外的搅拌轴上套有卡合盖，卡合盖的直径不小于所述圆形通孔的内径；在所述产气室内设置有出料管，出料管出口处设置有出料盖，通过在存气室内设置搅拌器，当麦秆、桑树枝等植物枝干堆积较多时，就可以通过搅拌器将麦秆、桑树枝等植物枝干搅拌充分，促使分解完全，产生更多的混合可燃气体，存气室顶部固定连接有太阳能集热器，太阳能集热器上连接有集热回管，集热回管贯穿存气室的顶壁，太阳能集热器将太阳能转换为热能，通过集热回管将热量带入产气室内，使产气室内保持良好的温度，便于物料充分分解，从而大大提高沼气池的产气量。搅拌器的搅拌叶片为三叶，能够产生更大的搅拌力度，防止沼气池内浮渣结壳，利于提高发酵原料的利用率，从而提高产气率。在搅拌轴上嵌有卡槽，卡合盖通过卡槽与搅拌轴滑动连接，这样可以灵活根据麦秆、桑树枝等植物枝干的多少，将搅拌器往上升或者往下降，可以达到更好的省力效果。

本发明不限于上述实施例，根据上述实施例的描述，本领域的普通技术人员还可对本发明作出一些显而易见的改变，如将集热回管里面的液体通过泵实现循环流动，但这些改变均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种太阳能消泡沼气池，包括存气室（1）和产气室（2），与存气室（1）连通的入料管道（3）和排气管道（4），其特征在于：还包括搅拌器（5），存气室（1）外壁开有圆形通孔（6），搅拌器（5）的搅拌轴（7）经所述圆形通孔（6）伸入至所述产气室（2）内，在搅拌轴（7）上设置有位于产气室（2）内的搅拌叶片（8），在位于存气室（1）外的搅拌轴（7）上套有卡合盖（9），卡合盖（9）的直径不小于所述圆形通孔（6）的内径，所述产气室（2）内设置有出料管（10），出料管（10）出口处设置有出料盖（11），所述存气室（1）顶部固定连接有太阳能集热器（12），太阳能集热器（12）上连接有集热回管（13），所述集热回管（13）贯穿存气室（1）的顶壁；所述发酵室（2）内连接有隔板（17），隔板（17）与发酵室（2）底壁形成容腔，发酵室（2）底壁固定连接有电动机（18）和减速器（19），电动机（18）通过联轴器与减速器（19）连接，所述减速器（19）上连接有桨叶（20），桨叶（20）贯穿隔板（17）；所述搅拌轴（7）为空心搅拌轴，所述搅拌叶片（8）为空心搅拌叶片，所述空心搅拌轴和空心搅拌叶片上均开设有消泡孔（21），所述搅拌轴的顶部连接有真空消泡器（22）。

2.根据权利要求1所述一种太阳能消泡沼气池，其特征在于：所述存气室（1）外壁上连接有太阳能集热板（14）。

3.根据权利要求1或2所述一种太阳能消泡沼气池，其特征在于：所述出料盖（11）通过弹簧（15）连接在出料管（10）的出口端上。

4.根据权利要求3所述一种太阳能消泡沼气池，其特征在于：所述搅拌器（5）的搅拌叶片（8）为三叶。

5.根据权利要求4所述一种太阳能消泡沼气池，其特征在于：所述搅拌轴（7）上嵌有卡槽（16），卡合盖（9）通过卡槽（16）与搅拌轴（7）滑动连接。