CN107988050B - 一种生物质能利用率高的产沼装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源技术领域，且公开了一种生物质能利用率高的产沼装置，包括进料斗，所述进料斗的底部固定连接有粉碎缸，所述粉碎缸的背面固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部固定安装有两个粉碎电机，两个所述粉碎电机相背离的一侧均电连接有蓄电箱。该生物质能利用率高的产沼装置，节约了大量的电能，提高了新能源的利用率，增大厌氧发酵物的接触面积，将反应物控制在合适的反应量上，提高了厌氧反应效率，同时使反应物能得到充分有效的混合，提高了厌氧反应的速率，并且提供最适合厌氧反应的反应温度，加速原料分解，使产沼量大大的提升，节约了能源的同时大大的提升了生物质能的利用率，有效的避免了生态环境的污染。

Description

一种生物质能利用率高的产沼装置

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，具体为一种生物质能利用率高的产沼装置。

背景技术

新能源,又称非常规能源,是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等，生物质能，就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量，直接或间接地来源于绿色植物的光合作用。

现有生活中的产沼来源很大一部分来自于农业生物质能中的废弃秸秆的厌氧反应，随着科技技术的发展，厌氧发酵产沼技术日趋成熟，不断的出现了各类的产沼装置，现有的产沼装置主要针对于在资源节约方面进行改进，例如中国专利CN 105600751 A中提出的一种沼气发酵废液联合贫煤成浆共气化系统，具有能解决大中型厌氧发酵后发酵废液处理难的问题的优点，但其并不能在提高生物质能利用率上作出贡献，现有的产沼装置的沼气生产量不高，是因为其中的生物质能的利用率低，故而提出一种生物质能利用率高的产沼装置来解决上述所提出的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种生物质能利用率高的产沼装置，具备了能提高生物质能利用率等优点，解决了现有的产沼装置的沼气生产量低下的问题。

(二)技术方案

为实现上述能提高生物质能利用率的目的，本发明提供如下技术方案：一种生物质能利用率高的产沼装置，包括进料斗，所述进料斗的底部固定连接有粉碎缸，所述粉碎缸的背面固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部固定安装有两个粉碎电机，两个所述粉碎电机相背离的一侧均电连接有蓄电箱，所述蓄电箱的顶部固定安装有太阳能电池板，所述粉碎电机正面的输出轴固定连接有粉碎转轴，所述粉碎转轴的外侧固定连接有粉碎轮，所述粉碎轮的外侧固定连接有均匀分布的粉碎齿，所述粉碎缸底部的左右两侧均转动连接有转杆，所述转杆的外侧转动连接有碎料缸门，两个所述碎料缸门之间且位于碎料缸门顶部的正面和背面均固定连接有弹簧，两个所述弹簧相靠近的一侧且位于碎料缸门上开设有滑槽，所述滑槽的内壁滑动连接有滑块，左侧和右侧两个相对的所述滑块之间固定连接有凸形遮挡块，所述粉碎缸底部的左右两侧均固定安装有两个支撑腿，右侧的所述碎料缸门与右侧的支撑腿之间固定连接有固定板，左侧的所述碎料缸门的底部固定连接有固定环，所述固定环的外侧固定连接有拉绳，所述拉绳的左端固定连接有拉环，左侧的所述支撑腿的左侧固定安装有挂钩，所述碎料缸门的底部设置有碎料管，所述碎料管的底部固定连接有沼气发酵箱，所述沼气发酵箱的顶部固定安装有底座，所述底座的顶部固定安装有搅拌电机，所述搅拌电机底部的输出轴固定连接有搅拌转轴，所述搅拌转轴的外侧固定连接有等距离排列的搅拌杆，所述沼气发酵箱的顶部固定连接有沼气管，所述沼气发酵箱的外侧缠绕有传热管，所述沼气发酵箱的外侧固定安装有隔离箱，所述传热管的左端固定连接有地源热水管。

优选的，两个所述粉碎电机的同方向转动，所述粉碎缸的底部开口呈长方形，所述转杆的两端贯穿粉碎缸底部的正面和背面并延伸至粉碎缸的外侧与螺母螺纹连接。

优选的，所述粉碎轮的长度大于进料斗的宽度，两个所述粉碎轮上的粉碎齿之间交错转动，两个所述粉碎轮之间的距离小于两个粉碎齿的长度，且两个粉碎轮之间的距离大于一个粉碎齿的长度。

优选的，所述滑槽的数量为四个，所述凸形遮挡块左右两侧的宽度小于凸形遮挡块顶部凸出的宽度，且凸形遮挡块顶部的凸出部分位于弹簧的上方。

优选的，所述凸形遮挡块顶部凸出的长度等于弹簧的长度，且凸形遮挡块顶部凸出的宽度等于弹簧的宽度，所述弹簧的最大弹性限度等于凸形遮挡块顶部凸出的高度。

优选的，所述支撑腿的数量为四个，所述支撑腿与蓄电箱的底部均与地面相连，所述拉环挂在挂钩上。

优选的，所述粉碎转轴正面的一端贯穿粉碎缸并延伸至粉碎缸的内部，且粉碎轮和粉碎齿均位于粉碎缸的内部。

优选的，所述碎料缸门向下呈三十度倾斜，所述搅拌转轴的底端贯穿沼气发酵箱并延伸至沼气发酵箱的内部。

优选的，所述搅拌杆位于沼气发酵箱的内部，所述搅拌转轴的正面和背面以及左右两侧均固定连接有等距离排列的搅拌杆，且搅拌杆的大小由上至下依次减小。

优选的，所述沼气发酵箱位于土层的内部，所述传热管的右端贯穿隔离箱的右侧并延伸至土层外，所述传热管的左端贯穿隔离箱的左侧并与地源热水管相连，所述地源热水管垂直埋管于地下五十至一百五十米深处，且地源热水管的左端贯穿土层并延伸至土层外。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种生物质能利用率高的产沼装置，具备以下有益效果：

1、该生物质能利用率高的产沼装置，通过设置的粉碎缸、粉碎电机、蓄电箱、太阳能电池板、粉碎转轴、粉碎轮、粉碎齿、转杆、碎料缸门、弹簧、滑槽、滑块、凸形遮挡块、支撑腿、固定板、固定环、拉绳、拉环和挂钩之间的相互配合使用，利用光能转化供电，有效的节约了大量的电能，提高了新能源的利用率，使废弃的桔梗等农业废弃物能够得到充分的粉碎，增大厌氧发酵物的接触面积，同时可人为控制粉碎后的农业废弃桔梗的入料量，使厌氧反应的反应物控制在最好最合适的反应量上，有效的提高了厌氧反应效率，使产沼量大大的提升，从而使生物质能的利用率得到有效的提高。

2、该生物质能利用率高的产沼装置，通过设置的碎料管、沼气发酵箱、底座、搅拌电机、搅拌转轴、搅拌杆、沼气管、传热管、隔离箱和地源热水管之间的相互配合使用，使用于厌氧发酵反应的反应物能得到充分有效的混合，使厌氧反应的速率得到有效的提升，同时利用地底十二至三十二度的恒温，将地源热水管中的水加热传送给传热管，传热管给沼气发酵箱提供最适合厌氧反应的十至三十度的反应温度，使沼气细菌生命活动更旺盛，产气速度更快，同时原料分解更快，产气速率就更好，节约了能源的同时大大的提升了生物质能的利用率，有效的避免了生态环境的污染。

附图说明

图1为本发明提出的一种生物质能利用率高的产沼装置结构示意图；

图2为本发明提出的一种生物质能利用率高的产沼装置结构中粉碎缸的俯视剖面图；

图3为本发明提出的一种生物质能利用率高的产沼装置结构中A部的局部放大示意图。

图中：1进料斗、2粉碎缸、3支撑板、4粉碎电机、5蓄电箱、6太阳能电池板、7粉碎转轴、8粉碎轮、9粉碎齿、10转杆、11碎料缸门、12弹簧、13滑槽、14滑块、15凸形遮挡块、16支撑腿、17固定板、18固定环、19拉绳、20拉环、21挂钩、22碎料管、23沼气发酵箱、24底座、25搅拌电机、26搅拌转轴、27搅拌杆、28沼气管、29传热管、30隔离箱、31地源热水管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供了一种技术方案：一种生物质能利用率高的产沼装置，包括进料斗1，进料斗1的底部固定连接有粉碎缸2，粉碎缸2的背面固定连接有支撑板3，支撑板3的顶部固定安装有两个粉碎电机4，两个粉碎电机4相背离的一侧均电连接有蓄电箱5，蓄电箱5的顶部固定安装有太阳能电池板6，粉碎电机4正面的输出轴固定连接有粉碎转轴7，粉碎转轴7的外侧固定连接有粉碎轮8，粉碎轮8的外侧固定连接有均匀分布的粉碎齿9，粉碎缸2底部的左右两侧均转动连接有转杆10，转杆10的外侧转动连接有碎料缸门11，两个碎料缸门11之间且位于碎料缸门11顶部的正面和背面均固定连接有弹簧12，两个弹簧12相靠近的一侧且位于碎料缸门11上开设有滑槽13，滑槽13的内壁滑动连接有滑块14，左侧和右侧两个相对的滑块14之间固定连接有凸形遮挡块15，粉碎缸2底部的左右两侧均固定安装有两个支撑腿16，右侧的碎料缸门11与右侧的支撑腿16之间固定连接有固定板17，左侧的碎料缸门11的底部固定连接有固定环18，固定环18的外侧固定连接有拉绳19，拉绳19的左端固定连接有拉环20，左侧的支撑腿16的左侧固定安装有挂钩21，碎料缸门11的底部设置有碎料管22，碎料管22的底部固定连接有沼气发酵箱23，沼气发酵箱23的顶部固定安装有底座24，底座24的顶部固定安装有搅拌电机25，搅拌电机25底部的输出轴固定连接有搅拌转轴26，搅拌转轴26的外侧固定连接有等距离排列的搅拌杆27，沼气发酵箱23的顶部固定连接有沼气管28，沼气发酵箱23的外侧缠绕有传热管29，沼气发酵箱23的外侧固定安装有隔离箱30，传热管29的左端固定连接有地源热水管31，地源热水管31垂直埋管于地底50-150米深处，提供了12-32℃的恒久温度，同时沼气发酵与温度有密切的关系，一般为10-30℃，在自然温度下，温度越高，沼气细菌生命活动越旺盛，产气速度越快，同时原料分解越快，产气速率就高，相反，温度越低沼气细菌活动就越差，产气速度越慢，原料产气率就差，甚至长期不产气。

本发明中，两个粉碎电机4的同方向转动，粉碎缸2的底部开口呈长方形，转杆10的两端贯穿粉碎缸2底部的正面和背面并延伸至粉碎缸2的外侧与螺母螺纹连接。

本发明中，粉碎轮8的长度大于进料斗1的宽度，两个粉碎轮8上的粉碎齿9之间交错转动，两个粉碎轮8之间的距离小于两个粉碎齿9的长度，且两个粉碎轮8之间的距离大于一个粉碎齿9的长度。

本发明中，滑槽13的数量为四个，凸形遮挡块15左右两侧的宽度小于凸形遮挡块15顶部凸出的宽度，且凸形遮挡块15顶部的凸出部分位于弹簧12的上方。

本发明中，凸形遮挡块15顶部凸出的长度等于弹簧12的长度，且凸形遮挡块15顶部凸出的宽度等于弹簧12的宽度，弹簧12的最大弹性限度等于凸形遮挡块15顶部凸出的高度。

本发明中，支撑腿16的数量为四个，支撑腿16与蓄电箱5的底部均与地面相连，拉环20挂在挂钩21上。

本发明中，粉碎转轴7正面的一端贯穿粉碎缸2并延伸至粉碎缸2的内部，且粉碎轮8和粉碎齿9均位于粉碎缸2的内部。

本发明中，碎料缸门11向下呈三十度倾斜，搅拌转轴26的底端贯穿沼气发酵箱23并延伸至沼气发酵箱23的内部。

本发明中，搅拌杆27位于沼气发酵箱23的内部，搅拌转轴26的正面和背面以及左右两侧均固定连接有等距离排列的搅拌杆27，且搅拌杆27的大小由上至下依次减小。

本发明中，沼气发酵箱23位于土层的内部，传热管29的右端贯穿隔离箱30的右侧并延伸至土层外，传热管29的左端贯穿隔离箱30的左侧并与地源热水管31相连，地源热水管31垂直埋管于地下五十至一百五十米深处，且地源热水管31的左端贯穿土层并延伸至土层外。

在使用时，将废弃的农业桔梗等农业产物从进料斗1中倒入，通过太阳能电池板6给蓄电箱5蓄电，通过蓄电箱5提供电力，启动粉碎电机4，带动粉碎转轴7上的粉碎轮8转动，使粉碎缸2内的桔梗在粉碎齿9的转动下将桔梗搅碎，将挂钩21上的拉环20取下，拉动拉绳19，带动左侧的碎料缸门11在弹簧12的作用下向左拉开，凸形遮挡块15遮挡粉碎的桔梗，避免卡入弹簧12中，凸形遮挡块15左右两侧的滑块14在滑槽13内向下滑动，粉碎缸2内的碎料从碎料缸门11中落入碎料管22中，松开拉绳19,将拉环20挂在挂钩21上，在弹簧12的弹力作用下，左侧的碎料缸门11向右合并，在碎料缸门11的压力下，滑块14向上滑动到原位，碎料从碎料管22中落入沼气发酵箱23中，启动搅拌电机25，带动搅拌转轴26上的搅拌杆27转动，将自来水等冷水通过地源热水管31流经地底加热后流入传热管29中，通过传热管29给沼气发酵箱23内的反应物提供反应温度，产生的沼气通过沼气管28排出使用。

综上所述，该生物质能利用率高的产沼装置，通过设置的粉碎缸2、粉碎电机4、蓄电箱5、太阳能电池板6、粉碎转轴7、粉碎轮8、粉碎齿9、转杆10、碎料缸门11、弹簧12、滑槽13、滑块14、凸形遮挡块15、支撑腿16、固定板17、固定环18、拉绳19、拉环20和挂钩21之间的相互配合使用，利用光能转化供电，有效的节约了大量的电能，提高了新能源的利用率，使废弃的桔梗等农业废弃物能够得到充分的粉碎，增大厌氧发酵物的接触面积，同时可人为控制粉碎后的农业废弃桔梗的入料量，使厌氧反应的反应物控制在最好最合适的反应量上，有效的提高了厌氧反应效率，使产沼量大大的提升，从而使生物质能的利用率得到有效的提高。

并且，通过设置的碎料管22、沼气发酵箱23、底座24、搅拌电机25、搅拌转轴26、搅拌杆27、沼气管28、传热管29、隔离箱30和地源热水管31之间的相互配合使用，使用于厌氧发酵反应的反应物能得到充分有效的混合，使厌氧反应的速率得到有效的提升，同时利用地底十二至三十二度的恒温，将地源热水管31中的水加热传送给传热管29，传热管29给沼气发酵箱23提供最适合厌氧反应的十至三十度的反应温度，使沼气细菌生命活动更旺盛，产气速度更快，同时原料分解更快，产气速率就更好，节约了能源的同时大大的提升了生物质能的利用率，有效的避免了生态环境的污染，解决了现有的产沼装置的沼气生产量低下的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种生物质能利用率高的产沼装置，包括进料斗（1），其特征在于：所述进料斗（1）的底部固定连接有粉碎缸（2），所述粉碎缸（2）的背面固定连接有支撑板（3），所述支撑板（3）的顶部固定安装有两个粉碎电机（4），两个所述粉碎电机（4）相背离的一侧均电连接有蓄电箱（5），所述蓄电箱（5）的顶部固定安装有太阳能电池板（6），所述粉碎电机（4）正面的输出轴固定连接有粉碎转轴（7），所述粉碎转轴（7）的外侧固定连接有粉碎轮（8），所述粉碎轮（8）的外侧固定连接有均匀分布的粉碎齿（9），所述粉碎缸（2）底部的左右两侧均转动连接有转杆（10），所述转杆（10）的外侧转动连接有碎料缸门（11），两个所述碎料缸门（11）之间且位于碎料缸门（11）顶部的正面和背面均固定连接有弹簧（12），两个所述弹簧（12）相靠近的一侧且位于碎料缸门（11）上开设有滑槽（13），所述滑槽（13）的内壁滑动连接有滑块（14），左侧和右侧两个相对的所述滑块（14）之间固定连接有凸形遮挡块（15），所述粉碎缸（2）底部的左右两侧均固定安装有两个支撑腿（16），右侧的所述碎料缸门（11）与右侧的支撑腿（16）之间固定连接有固定板（17），左侧的所述碎料缸门（11）的底部固定连接有固定环（18），所述固定环（18）的外侧固定连接有拉绳（19），所述拉绳（19）的左端固定连接有拉环（20），左侧的所述支撑腿（16）的左侧固定安装有挂钩（21），所述碎料缸门（11）的底部设置有碎料管（22），所述碎料管（22）的底部固定连接有沼气发酵箱（23），所述沼气发酵箱（23）的顶部固定安装有底座（24），所述底座（24）的顶部固定安装有搅拌电机（25），所述搅拌电机（25）底部的输出轴固定连接有搅拌转轴（26），所述搅拌转轴（26）的外侧固定连接有等距离排列的搅拌杆（27），所述沼气发酵箱（23）的顶部固定连接有沼气管（28），所述沼气发酵箱（23）的外侧缠绕有传热管（29），所述沼气发酵箱（23）的外侧固定安装有隔离箱（30），所述传热管（29）的左端固定连接有地源热水管（31）；

两个所述粉碎电机（4）的同方向转动，所述粉碎缸（2）的底部开口呈长方形，所述转杆（10）的两端贯穿粉碎缸（2）底部的正面和背面并延伸至粉碎缸（2）的外侧与螺母螺纹连接；

所述粉碎轮（8）的长度大于进料斗（1）的宽度，两个所述粉碎轮（8）上的粉碎齿（9）之间交错转动，两个所述粉碎轮（8）之间的距离小于两个粉碎齿（9）的长度，且两个粉碎轮（8）之间的距离大于一个粉碎齿（9）的长度。

2.根据权利要求1所述的一种生物质能利用率高的产沼装置，其特征在于：所述滑槽（13）的数量为四个，所述凸形遮挡块（15）左右两侧的宽度小于凸形遮挡块（15）顶部凸出的宽度，且凸形遮挡块（15）顶部的凸出部分位于弹簧（12）的上方。

3.根据权利要求1所述的一种生物质能利用率高的产沼装置，其特征在于：所述凸形遮挡块（15）顶部凸出的长度等于弹簧（12）的长度，且凸形遮挡块（15）顶部凸出的宽度等于弹簧（12）的宽度，所述弹簧（12）的最大弹性限度等于凸形遮挡块（15）顶部凸出的高度。

4.根据权利要求1所述的一种生物质能利用率高的产沼装置，其特征在于：所述支撑腿（16）的数量为四个，所述支撑腿（16）与蓄电箱（5）的底部均与地面相连，所述拉环（20）挂在挂钩（21）上。

5.根据权利要求1所述的一种生物质能利用率高的产沼装置，其特征在于：所述粉碎转轴（7）正面的一端贯穿粉碎缸（2）并延伸至粉碎缸（2）的内部，且粉碎轮（8）和粉碎齿（9）均位于粉碎缸（2）的内部。

6.根据权利要求1所述的一种生物质能利用率高的产沼装置，其特征在于：所述碎料缸门（11）向下呈三十度倾斜，所述搅拌转轴（26）的底端贯穿沼气发酵箱（23）并延伸至沼气发酵箱（23）的内部。

7.根据权利要求1所述的一种生物质能利用率高的产沼装置，其特征在于：所述搅拌杆（27）位于沼气发酵箱（23）的内部，所述搅拌转轴（26）的正面和背面以及左右两侧均固定连接有等距离排列的搅拌杆（27），且搅拌杆（27）的大小由上至下依次减小。

8.根据权利要求1所述的一种生物质能利用率高的产沼装置，其特征在于：所述沼气发酵箱（23）位于土层的内部，所述传热管（29）的右端贯穿隔离箱（30）的右侧并延伸至土层外，所述传热管（29）的左端贯穿隔离箱（30）的左侧并与地源热水管（31）相连，所述地源热水管（31）垂直埋管于地下五十至一百五十米深处，且地源热水管（31）的左端贯穿土层并延伸至土层外。

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