CN108913596A - 一种沼气发酵池 - Google Patents
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Abstract
本发明属于可再生能源技术领域，具体的说是一种沼气发酵池，所述池体两侧分别设有导入口和导出管；搅拌轴上端与动力源相连接，搅拌轴下端通过万向联轴器与搅动模块连接；所述搅动模块包括加热板、连杆、悬臂和塑料毛刷，所述加热板与连杆相连接；所述连杆一侧设有悬臂，且悬臂上设置刷毛；所述连杆端头连接着塑料毛刷；所述加热板两侧设有一号气囊；所述一号气囊与单向阀连通，所述一号气囊通过压力阀与曝气头连通；所述池体内安装有温度传感器，温度传器感与控制器相连接。本发明通过能源互补的动力源配合加热板和搅动模块，实现有机原料的快速发酵，从而能够实现高效的产气。
Description
技术领域
本发明属于可再生能源技术领域，具体的说是一种沼气发酵池。
背景技术
农作物秸秆来源广泛，资源量大，大量秸秆未能得到有效的处理带来一系列环境问题。秸秆沼气化利用可有效的解决这一难题，同时产生优质的生物能源——沼气，已成为秸秆资源化利用的重要手段之一。现有秸秆连续发酵装置的原料一般需要做粉碎等预处理，因其流动性差，通常需采用机械搅拌实现传质传热。秸秆比重轻，进入发酵装置后易上浮形成硬壳，导致池内产生的沼气集聚受阻，原料利用率降低。造成现行秸秆沼气连续发酵装置物料浓度低，出料基本依靠机械设备完成，设备投入大，能耗高，厌氧消化产气效率低。
现有技术中也出现了一些沼气发酵池的技术方案，如申请号为2013100335903的一项中国专利公开了一种沼气发酵池，由发酵罐和贮液单元组成，罐体顶部设有进料管(10)和沼气管口，罐体底部设有排渣口，进料管中安装有重力推料器，进料管上方设有贮料单元，贮料单元、重力推料器和控制元件组成自动加料单元；罐体内上部装有圆台状挡渣环板，挡渣环板上端与进料管的出口连接，挡渣环板下端与罐体内壁连接；罐体内下部装有液渣分离板，其周边与罐体内壁连接；发酵罐底部设有排液管。该技术方案能够直接消化大颗粒秸秆，能耗低，进出料顺畅，投入产出比低；但是该技术方案中沼气的产气效率有待提高。
针对上述情况，本发明提出了一种沼气发酵池，该沼气发酵池通过能源互补的动力源配合加热板和搅动模块，实现有机原料的快速发酵，从而能够实现高效的产气。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种沼气发酵池，该沼气发酵池通过首先将原料通过导入口导入池体内，搅拌轴转动，搅拌轴通过万向联轴器带动搅动模块工作；当搅动模块工作时，其中一侧设置的悬臂转动搅拌原料，同时在离心力的作用下加热板产生偏向转动，从而挤压两侧的一号气囊；一号气囊通过上方连通的单向阀补充沼气，在加热板挤压的作用下，一号气囊内的沼气产生压缩，导出后经过压力阀加压通过曝气头排入池体底部产生气泡，从而能够实现池体内的沼气压缩升温，进而提高池体内温度，沼气池内设有的温度传感器，能够检测在池体内温度达到最佳发酵温度时，控制器停止加热板的工作，从而实现高效率的产气。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种沼气发酵池，包括池体和搅拌轴，所述池体一侧设有用于原料进口的导入口，池体与导入口相对的一侧设有沼气导出管，导出管端头与储气罐连接；所述池体内部设有搅拌轴，搅拌轴下端通过万向联轴器与搅动模块连接；所述搅动模块包括加热板、连杆、悬臂和塑料毛刷，所述加热板位于池体底部，且加热板与连杆相连接，加热板上设有通孔，上下相邻的加热板两侧通过弹簧连接；所述连杆一侧设有悬臂，所述悬臂位于两加热板之间，且悬臂上设置刷毛；所述悬臂用于搅拌发酵中的原料；所述连杆端头连接着塑料毛刷，所述塑料毛刷用于搅动沼液；所述加热板两侧设有一号气囊，加热板随连杆转动时能够挤压到一号气囊；所述一号气囊上方与单向阀连通，所述一号气囊下方与压力阀一侧连通，压力阀另一侧与曝气头连通，所述曝气头位于池体底部；所述池体内安装有温度传感器，温度传器感与控制器相连接，控制器与加热板相连接。工作时，首先将原料通过导入口导入池体内，搅拌轴转动，搅拌轴通过万向联轴器带动搅动模块工作；当搅动模块工作时，其中一侧设置的悬臂转动搅拌原料，同时在离心力的作用下加热板产生偏向转动，使得两加热板之间的发酵原料充分晃动，并挤压两侧的一号气囊；一号气囊通过上方连通的单向阀补充气体，在加热板挤压的作用下，一号气囊内的气体产生压缩，导出后经过压力阀加压后通过曝气头排入池体底部产生气泡；从而能够实现池体内的沼气压缩升温，进而提高池体内温度，沼气池内设有的温度传感器，能够检测在池体内温度达到最佳发酵温度时，控制器停止加热板的工作，从而实现高效率的产气。
优选的，电机位于池体顶部一侧，电机转轴通过皮带驱动搅拌轴，所述搅拌轴端头处设有太阳能电池板，所述太阳能电池板与蓄电池连接，蓄电池与加热板相连接；所述蓄电池与电机连通。工作时，电机转动，从而通过皮带带动搅拌轴转动；搅拌轴端头的太阳能电池板能够将太阳能转化为电能存储到蓄电池中，蓄电池为加热板提供电能；同时蓄电池能够为电机提供电能，进而一方面实现节能环保的同时节约能源，另一方面实现能源的互补保证搅动模块工作的持续性。
优选的，所述搅拌轴端头设有转盘，所述转盘上安装一组太阳能电池板，且太阳能电池板倾斜布置。工作时，当太阳能能源不足时，倾斜布置的风扇形的太阳能电池板，从而一方面能够利用风能将能源储存到蓄电池中，另一方面太阳能电池板转动时能够带动搅拌轴转动。
优选的，所述搅拌轴上连接有凸轮，凸轮位于池体顶部，凸轮转动时能够挤压到一侧设有的二号气囊，二号气囊与喷气管进口连通，所述喷气管出口正对着太阳能电池板。工作时，当搅拌轴转动时带动连接的凸轮，使得凸轮挤压一侧设有的二号气囊，从而压缩二号气囊内的气体，从连通的喷气管出口喷出；由于喷气管出口正对着风扇形的太阳能电池板，从而使得太阳能电池板的转动，进而提高产气效率。
优选的，所述加热板的材料可以是铝或铜的一种。工作时，铜或铝能够在外接电源对电热板加热时，将热量更快的传导出去，从而提高发酵速度。
优选的，所述一号气囊由耐腐蚀、耐高压的材料制成。工作时，采用耐腐蚀、耐高压的材料制成一号气囊，能够提高一号气囊在池体内的使用寿命。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过首先将原料通过导入口导入池体内，搅拌轴转动，搅拌轴通过万向联轴器带动搅动模块工作；当搅动模块工作时，其中一侧设置的悬臂转动搅拌原料，同时在离心力的作用下加热板产生偏向转动，从而挤压两侧的一号气囊；一号气囊通过上方连通的单向阀补充沼气，在加热板挤压的作用下，一号气囊内的沼气产生压缩，导出后经过压力阀加压通过曝气头排入池体底部产生气泡，从而能够实现池体内的沼气压缩升温，进而提高池体内温度，沼气池内设有的温度传感器，能够检测在池体内温度达到最佳发酵温度时，控制器停止加热板的工作，从而实现高效率的产气。
2.本发明通过电机转动，从而通过皮带带动搅拌轴转动；搅拌轴端头设置太阳能电池板，将太阳能转化为电能存储到蓄电池中，蓄电池为加热板提供电能；同时蓄电池能够为电机提供电能，进而一方面实现节能环保的同时节约能源，另一方面实现能源的互补保证搅动模块工作的持续性。
3.本发明通过倾斜布置的风扇形的太阳能电池板，当太阳能不能利用时，从而一方面能够利用风能将能源储存到蓄电池中，另一方面太阳能电池板转动时能够带动搅拌轴转动；并当搅拌轴转动时带动连接的凸轮，使得凸轮挤压一侧设有的二号气囊，从而压缩二号气囊内的气体，从连通的喷气管出口喷出；由于喷气管出口正对着风扇形的太阳能电池板，从而使得太阳能电池板转动，进而提高沼气的转化速度。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图中：池体1、搅拌轴2、导入口3、导出管4、储气罐5、万向联轴器6、搅动模块7、加热板71、连杆72、悬臂73、塑料毛刷74、一号气囊75、单向阀8、压力阀9、曝气头10、太阳能电池板11、蓄电池12、电机13、凸轮14、二号气囊15、喷气管16。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，本发明所述的一种沼气发酵池，包括池体1和搅拌轴2，所述池体1一侧设有用于原料进口的导入口3，池体1与导入口3相对的一侧设有沼气导出管4，导出管4端头与储气罐5连接；所述池体1内部设有搅拌轴2，搅拌轴2下端通过万向联轴器6与搅动模块7连接；所述搅动模块7包括加热板71、连杆72、悬臂73和塑料毛刷74，所述加热板71位于池体1底部，且加热板71与连杆72相连接，加热板71上设有通孔，上下相邻的加热板71两侧通过弹簧连接；所述连杆72一侧设有悬臂73，所述悬臂73位于两加热板71之间，且悬臂73上设置刷毛；所述悬臂73用于搅拌发酵中的原料；所述连杆72端头连接着塑料毛刷74，所述塑料毛刷74用于搅动沼液；所述加热板71两侧设有一号气囊75，加热板71随连杆72转动时能够挤压到一号气囊75；所述一号气囊75上方与单向阀8连通，所述一号气囊75下方与压力阀9一侧连通，压力阀9另一侧与曝气头10连通，所述曝气头10位于池体1底部；所述池体1内安装有温度传感器，温度传器感与控制器相连接，控制器与加热板71相连接。工作时，首先将原料通过导入口3导入池体1内，搅拌轴2转动，搅拌轴2通过万向联轴器6带动搅动模块7工作；当搅动模块7工作时，其中一侧设置的悬臂73转动搅拌原料，同时在离心力的作用下加热板71产生偏向转动，从而挤压两侧的一号气囊75；一号气囊75通过上方连通的单向阀8补充气体，在加热板71挤压的作用下，气囊内的气体产生压缩，导出后经过压力阀9加压通过曝气头10排入池体1底部产生气泡，从而能够实现池体1内的沼气压缩升温，进而提高池体1内温度，沼气池内设有的温度传感器，能够检测在池体1内温度达到最佳发酵温度时，控制器停止加热板71的工作，从而实现高效率的产气。
作为本发明的一种实施方式，电机13位于池体1顶部一侧，电机13转轴通过皮带驱动搅拌轴2；所述搅拌轴2端头处设有太阳能电池板11，所述太阳能电池板11与蓄电池12连接，蓄电池12与加热板71连接；所述蓄电池12与电机13连通。工作时，电机13转动，从而通过皮带带动搅拌轴2转动；搅拌轴2端头的太阳能电池板11能够将太阳能转化为电能存储到蓄电池12中，蓄电池12为加热板71提供电能；同时蓄电池12能够为电机13提供电能，进而一方面实现节能环保的同时节约能源，另一方面实现能源的互补保证搅动模块7工作的持续性。
作为本发明的一种实施方式，所述搅拌轴2端头设有转盘，所述转盘上安装有一组太阳能电池板11，且太阳能电池板11倾斜布置。工作时，当太阳能能源不足时，倾斜布置的风扇形的太阳能电池板11，一方面能够利用风能将能源储存到蓄电池12中，另一方面太阳能电池板转动时能够带动搅拌轴2转动。
作为本发明的一种实施方式，所述搅拌轴2上连接有凸轮14，凸轮14位于池体1顶部，凸轮14转动时能够挤压到一侧设有的二号气囊15，二号气囊15与喷气管16进口连通，所述喷气管16出口正对着太阳能电池板11。工作时，当搅拌轴2转动时带动连接的凸轮14，使得凸轮14挤压一侧设有的二号气囊15，从而压缩二号气囊15内的气体，从连通的喷气管16出口喷出；由于喷气管16出口正对着风扇形的太阳能电池板11，从而能够使得太阳能电池板11转动，进而提高沼气的产气效率。
作为本发明的一种实施方式，所述加热板71的材料可以是铝或铜的一种。工作时，铜或铝能够在外接电源对电热板加热时，将热量更快的传导出去，从而提高发酵速度。
作为本发明的一种实施方式，所述一号气囊75由耐腐蚀、耐高压的材料制成。工作时，采用耐腐蚀、耐高压的材料制成一号气囊75，能够提高一号气囊75在池体1内的使用寿命。
工作时，首先将原料通过导入口3导入池体1内，搅拌轴2转动，搅拌轴2通过万向联轴器6带动搅动模块7工作；当搅动模块7工作时，其中一侧设置的悬臂73转动搅拌原料，同时在离心力的作用下加热板71产生偏向转动，使得两加热板71之间的发酵原料晃动，并挤压两侧的一号气囊75；一号气囊75通过上方连通的单向阀8补充沼气，在加热板71挤压的作用下，气囊内的沼气产生压缩，导出后经过压力阀9加压通过曝气头10排入池体1底部产生气泡，从而能够实现池体1内的沼气压缩升温，进而提高池体1内温度，沼气池内设有的温度传感器，能够检测在池体1内温度达到最佳发酵温度时，控制器停止加热板71的工作，从而实现高效率的产气；同时电机13转动，从而通过皮带带动搅拌轴2转动；在搅拌轴2端头设有的太阳能电池板11能够将太阳能转化为电能存储到蓄电池12中，蓄电池12为加热板71提供电能；同时蓄电池12能够为电机13提供电能，进而一方面实现节能环保的同时节约能源，另一方面实现能源的互补保证搅动模块7工作的持续性；并且当太阳能能源不足时，倾斜布置的风扇形的太阳能电池板11，从而一方面能够利用风能将能源储存到蓄电池12中，另一方面太阳能电池板转动时能够带动搅拌轴2转动；当搅拌轴2转动时带动连接的凸轮14，使得凸轮14挤压一侧设有的二号气囊15，从而压缩二号气囊15内的气体，从连通的喷气管16出口喷出；由于喷气管16出口正对着风扇形的太阳能电池板11，从而能够使得太阳能电池板11转动，进而提高沼气的产气效率；同时采用耐腐蚀、耐高压的材料制成一号气囊75，能够提高一号气囊75在池体1内的使用寿命，通过加热板71至少设置两个，加热板71的材料设为铝或铜的一种，能够提高发酵速度。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种沼气发酵池，其特征在于：包括池体(1)和搅拌轴(2)，所述池体(1)一侧设有用于原料进口的导入口(3)，池体(1)与导入口(3)相对的一侧设有沼气导出管(4)，导出管(4)端头与储气罐(5)相连接；所述池体(1)内部设有搅拌轴(2)，搅拌轴(2)下端通过万向联轴器(6)与搅动模块(7)连接；所述搅动模块(7)包括加热板(71)、连杆(72)、悬臂(73)和塑料毛刷(74)，所述加热板(71)位于池体(1)底部，且加热板(71)与连杆(72)相连接，加热板(71)上设有通孔，上下相邻的加热板(71)两侧通过弹簧连接；所述连杆(72)一侧设有悬臂(73)，所述悬臂(73)位于两加热板(71)之间，且悬臂(73)上设置刷毛；所述悬臂(73)用于搅拌发酵中的原料；所述连杆(72)端头连接着塑料毛刷(74)，所述塑料毛刷(74)用于搅动沼液；所述加热板(71)两侧设有一号气囊(75)，加热板(71)随连杆(72)转动时能够挤压到一号气囊(75)；所述一号气囊(75)上方与单向阀(8)连通，所述一号气囊(75)下方与压力阀(9)一侧连通，压力阀(9)另一侧与曝气头(10)连通，所述曝气头(10)位于池体(1)底部；所述池体(1)内安装有温度传感器，温度传器感与控制器相连接，控制器与加热板(71)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种沼气发酵池，其特征在于：电机(13)位于池体(1)顶部一侧，电机(13)转轴通过皮带驱动搅拌轴(2)；所述搅拌轴(2)端头设有太阳能电池板(11)，所述太阳能电池板(11)与蓄电池(12)相连接，蓄电池(12)与加热板(71)相连接；所述蓄电池(12)与电机(13)连通。
3.根据权利要求2所述的一种沼气发酵池，其特征在于：所述搅拌轴(2)端头设有转盘，所述转盘上安装有一组太阳能电池板(11)，且太阳能电池板(11)倾斜布置。
4.根据权利要求3所述的一种沼气发酵池，其特征在于：所述搅拌轴(2)上连接有凸轮(14)，凸轮(14)位于池体(1)顶部，凸轮(14)转动时能够挤压到一侧设有的二号气囊(15)，二号气囊(15)与喷气管(16)进口连通，所述喷气管(16)出口正对着太阳能电池板(11)。
5.根据权利要求1所述的一种沼气发酵池，其特征在于：所述加热板(71)的材料可以是铝或铜的一种。
6.根据权利要求1所述的一种沼气发酵池，其特征在于：所述一号气囊(75)由耐腐蚀、耐高压的材料制成。
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|---|---|---|---|---|
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2018
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