一种密闭除渣的沼气发酵池
技术领域
本发明涉及新能源领域,具体为一种密闭除渣的沼气发酵池。
背景技术
沼气发酵又称为厌氧消化、厌氧发酵,是指有机物质(如人畜家禽粪便、秸秆、杂草等)在一定的水分、温度和厌氧条件下,通过各类微生物的分解代谢,最终形成甲烷和二氧化碳等可燃性混合气体的过程,沼气发酵系统基于沼气发酵原理,以能源生产为目标,最终实现沼气、沼液、沼渣的综合利用;
传统的沼气发酵池,加料出料麻烦,而沼气发酵需要厌氧的环境,在进料以及出料的情况下,大多会使发酵空间连通外界空间,从而使发酵环境发生改变,再次进行发酵时,需要较长的时间才能达到所需的发酵环境,造成发酵效率降低的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种密闭除渣的沼气发酵池,克服打开发酵池造成后续发酵效率降低等问题,从而提高发酵效率。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
本发明的一种密闭除渣的沼气发酵池,包括发酵池,所述发酵池内设有用于发酵的发酵腔,所述发酵腔右端壁内设有可密闭除渣的出料机构,所述出料机构包括开口向左的移动腔,所述移动腔内滑动连接有移动板以及移动块且所述移动板与所述移动块之间通过连接板固定连接,所述移动板右端固定有右端与所述移动腔右端壁固定连接的移动弹簧,所述移动腔下端壁内设有开口向上的摩擦腔,所述摩擦腔内滑动连接有摩擦块以及连接所述摩擦块与所述摩擦腔左端壁的压缩弹簧,所述移动腔上端壁内设有开口向下的升降腔,所述升降腔右端壁内设有两个开口向左的滑动孔且下侧所述滑动孔下端壁右侧连通所述移动腔,所述升降腔内设有可升降的升降块,所述升降块内设有开口向右的限位腔,所述限位腔内设有右端位于上侧所述滑动孔内的限位块以及可使所述限位块复位的限位弹簧,所述滑动孔内滑动连接有滑动杆且上侧所述滑动孔内设有连接所述滑动杆与所述滑动孔右端壁的复位弹簧,下侧所述滑动杆右端固定有下端位于所述移动腔内的接触块,上侧所述滑动孔右端固定有右端贯穿所述滑动孔右端壁与所述移动腔右端壁且与所述移动板固定连接的第一弹性绳,所述升降块上端固定有上端贯穿所述升降腔上端壁与所述移动腔右端壁且与所述移动板固定连接的第二弹性绳,所述移动腔下端壁内还设有连通外界空间与所述移动腔的贯通腔,所述贯通腔左端壁内设有开口向右的旋转槽,所述旋转槽前后端壁间转动连接有旋转轴,所述旋转轴上固定有右端可截断所述贯通腔的旋转板,所述旋转轴与所述旋转槽端壁间通过第一扭转弹簧连接,所述贯通腔右端壁内设有开口向左的顶出槽,所述顶出槽内滑动有左端支撑所述旋转板的顶出块以及连接所述顶出块与所述顶出槽右端壁的顶出弹簧,所述顶出块右端固定有右端贯穿所述顶出槽右端壁与所述摩擦腔右端壁且与所述摩擦块固定连接的拉绳,所述发酵腔内设有可搅拌发酵物的搅拌机构,所述发酵腔左端壁内设有用于辅助进料的进料机构,所述发酵腔上端壁内设有驱动装置运行的驱动机构。
进一步地,所述搅拌机构包括开口向前的支撑槽,所述支撑槽内设有前端位于所述发酵腔内的支撑块以及支撑所述支撑块的支撑弹簧,所述发酵腔内设有可升降被所述支撑块支撑的环形升降板,所述环形升降板中间还设有圆板,所述环形升降板内以及所述圆板内均设有连通所述发酵腔的环形腔,所述环形腔内滑动连接有环形连接块,所述圆板与所述环形升降板之间设有与两块所述环形连接块均固定连接的环形隔断板,所述发酵腔上端壁固定有两个下端与所述环形升降板接触的限位杆,所述发酵腔上端壁内设有下端壁连通所述发酵腔的传动腔,所述传动腔内设有可转动的转动板,所述转动板下端固定有下端贯穿所述传动腔下端壁与所述环形隔断板且位于所述发酵腔内的搅拌棍,所述转动板内设有两个开口向上的滑动槽,所述滑动槽内滑动连接有滑动板以及连接所述滑动板与所述滑动槽端壁的滑动弹簧,所述滑动槽端壁还固定有可与所述滑动板相斥相吸的第一电磁铁,所述滑动板远离所述第一电磁铁的一端固定有上端位于所述传动腔内的传动杆。
进一步地,所述进料机构包括连通外界空间与所述发酵腔的L型腔,所述发酵池内设有左端壁上侧以及下端壁右侧均连通所述L型腔的L型槽,所述L型槽内滑动连接有两块截断块且上侧所述截断块固定有右端与所述L型槽右端壁固定连接的伸缩弹簧,两块所述截断块之间通过连接绳连接,下侧所述截断块上端固定有上端位于外界空间内的绳索且下侧所述截断块下端截断所述L型腔与所述发酵腔的连通。
进一步地,所述驱动机构包括固定在所述传动腔上端壁的转动电机,所述转动电机下端动力连接有转动轴,所述转动轴下端内设有两个开口向下且远离所述转动轴中心的端壁连通所述传动腔的传动槽,所述转动轴上端还固定连接有转动齿轮,所述传动腔上端壁内还设有两个下端壁连通所述传动腔的滑动腔且右侧所述滑动腔上端壁连通外界空间,所述滑动腔内滑动连接有滑动块且所述滑动腔右端壁固定有可与所述滑动块相斥相吸的第二电磁铁,所述滑动块下端转动连接有下端位于所述传动腔内的传动轴,所述传动轴上固定连接有传动齿轮与卷绳轮,左侧所述传动轴与左侧所述滑动块之间通过第二扭转弹簧连接,右侧所述滑动块左端固定有左端贯穿两个所述滑动腔左端壁且与左侧所述滑动块固定连接,所述卷绳轮上缠绕有麻绳,左侧所述麻绳左端贯穿所述传动腔左端壁与所述发酵腔后端壁且与所述圆板固定连接,右侧所述麻绳右端贯穿所述传动腔右端壁与所述移动腔右端壁且与所述移动板固定连接,所述发酵腔右端壁内设有连通外界空间的导气管,所述导气管内设有单向阀。
进一步地,下侧所述截断块的重力大于所述伸缩弹簧的弹力,所述圆板的重力大于所述支撑弹簧的弹力,所述第二扭转弹簧的弹力与所述支撑弹簧的弹力大于所述圆板的重力,在所述转动板转动时所述滑动板受到的离心力小于所述滑动弹簧的弹力,所述滑动弹簧的弹力小于所述第一电磁铁与所述滑动板之间的磁力,所述移动板与所述摩擦块之间的摩擦力大于所述压缩弹簧的弹力与所述顶出弹簧的弹力之和,所述复位弹簧的弹力大于所述限位弹簧的弹力,所述第一弹性绳的弹力大于所述复位弹簧的弹力,所述第一弹性绳的弹力小于所述移动弹簧的弹力。
本发明的有益效果 :该装置结构简单,操作便捷,通过机械的传动,使在取出发酵残渣时,能有在不连通外界空间的前提下,自动取出残渣,保证发酵环境的不会改变,使接下来的发酵不会受到影响,发酵效率不会有下降。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1 是本发明实施例的结构示意图;
图 2 是本发明实施例图1中A处结构放大示意图;
图 3 是本发明实施例图1中B处结构放大示意图;
图 4 是本发明实施例图1中C处结构放大示意图。
具体实施方式
下面结合图1-4对本发明进行详细说明,其中,为叙述方便,现对下文所说的方位规定如下:下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
结合附图1-4所述的一种密闭除渣的沼气发酵池,包括发酵池10,所述发酵池10内设有用于发酵的发酵腔11,所述发酵腔11右端壁内设有可密闭除渣的出料机构78,所述出料机构78包括开口向左的移动腔39,所述移动腔39内滑动连接有移动板50以及移动块57且所述移动板50与所述移动块57之间通过连接板51固定连接,所述移动板50右端固定有右端与所述移动腔39右端壁固定连接的移动弹簧41,所述移动腔39下端壁内设有开口向上的摩擦腔47,所述摩擦腔47内滑动连接有摩擦块45以及连接所述摩擦块45与所述摩擦腔47左端壁的压缩弹簧46,所述移动腔39上端壁内设有开口向下的升降腔64,所述升降腔64右端壁内设有两个开口向左的滑动孔60且下侧所述滑动孔60下端壁右侧连通所述移动腔39,所述升降腔64内设有可升降的升降块67,所述升降块67内设有开口向右的限位腔66,所述限位腔66内设有右端位于上侧所述滑动孔60内的限位块63以及可使所述限位块63复位的限位弹簧65,所述滑动孔60内滑动连接有滑动杆59且上侧所述滑动孔60内设有连接所述滑动杆59与所述滑动孔60右端壁的复位弹簧61,下侧所述滑动杆59右端固定有下端位于所述移动腔39内的接触块58,上侧所述滑动孔60右端固定有右端贯穿所述滑动孔60右端壁与所述移动腔39右端壁且与所述移动板50固定连接的第一弹性绳40,所述升降块67上端固定有上端贯穿所述升降腔64上端壁与所述移动腔39右端壁且与所述移动板50固定连接的第二弹性绳43,所述移动腔39下端壁内还设有连通外界空间与所述移动腔39的贯通腔52,所述贯通腔52左端壁内设有开口向右的旋转槽68,所述旋转槽68前后端壁间转动连接有旋转轴69,所述旋转轴69上固定有右端可截断所述贯通腔52的旋转板71,所述旋转轴69与所述旋转槽68端壁间通过第一扭转弹簧70连接,所述贯通腔52右端壁内设有开口向左的顶出槽49,所述顶出槽49内滑动有左端支撑所述旋转板71的顶出块53以及连接所述顶出块53与所述顶出槽49右端壁的顶出弹簧48,所述顶出块53右端固定有右端贯穿所述顶出槽49右端壁与所述摩擦腔47右端壁且与所述摩擦块45固定连接的拉绳44,所述发酵腔11内设有可搅拌发酵物的搅拌机构79,所述发酵腔11左端壁内设有用于辅助进料的进料机构77,所述发酵腔11上端壁内设有驱动装置运行的驱动机构80。
有益地,所述搅拌机构79包括开口向前的支撑槽56,所述支撑槽56内设有前端位于所述发酵腔11内的支撑块54以及支撑所述支撑块54的支撑弹簧55,所述发酵腔11内设有可升降被所述支撑块54支撑的环形升降板76,所述环形升降板76中间还设有圆板74,所述环形升降板76内以及所述圆板74内均设有连通所述发酵腔11的环形腔72,所述环形腔72内滑动连接有环形连接块73,所述圆板74与所述环形升降板76之间设有与两块所述环形连接块73均固定连接的环形隔断板75,所述发酵腔11上端壁固定有两个下端与所述环形升降板76接触的限位杆36,所述发酵腔11上端壁内设有下端壁连通所述发酵腔11的传动腔81,所述传动腔81内设有可转动的转动板35,所述转动板35下端固定有下端贯穿所述传动腔81下端壁与所述环形隔断板75且位于所述发酵腔11内的搅拌棍12,所述转动板35内设有两个开口向上的滑动槽30,所述滑动槽30内滑动连接有滑动板21以及连接所述滑动板21与所述滑动槽30端壁的滑动弹簧33,所述滑动槽30端壁还固定有可与所述滑动板21相斥相吸的第一电磁铁34,所述滑动板21远离所述第一电磁铁34的一端固定有上端位于所述传动腔81内的传动杆31。
有益地,所述进料机构77包括连通外界空间与所述发酵腔11的L型腔16,所述发酵池10内设有左端壁上侧以及下端壁右侧均连通所述L型腔16的L型槽13,所述L型槽13内滑动连接有两块截断块15且上侧所述截断块15固定有右端与所述L型槽13右端壁固定连接的伸缩弹簧17,两块所述截断块15之间通过连接绳14连接,下侧所述截断块15上端固定有上端位于外界空间内的绳索18且下侧所述截断块15下端截断所述L型腔16与所述发酵腔11的连通。
有益地,所述驱动机构80包括固定在所述传动腔81上端壁的转动电机24,所述转动电机24下端动力连接有转动轴25,所述转动轴25下端内设有两个开口向下且远离所述转动轴25中心的端壁连通所述传动腔81的传动槽23,所述转动轴25上端还固定连接有转动齿轮32,所述传动腔81上端壁内还设有两个下端壁连通所述传动腔81的滑动腔22且右侧所述滑动腔22上端壁连通外界空间,所述滑动腔22内滑动连接有滑动块20且所述滑动腔22右端壁固定有可与所述滑动块20相斥相吸的第二电磁铁29,所述滑动块20下端转动连接有下端位于所述传动腔81内的传动轴27,所述传动轴27上固定连接有传动齿轮28与卷绳轮82,左侧所述传动轴27与左侧所述滑动块20之间通过第二扭转弹簧19连接,右侧所述滑动块20左端固定有左端贯穿两个所述滑动腔22左端壁且与左侧所述滑动块20固定连接,所述卷绳轮82上缠绕有麻绳42,左侧所述麻绳42左端贯穿所述传动腔81左端壁与所述发酵腔11后端壁且与所述圆板74固定连接,右侧所述麻绳42右端贯穿所述传动腔81右端壁与所述移动腔39右端壁且与所述移动板50固定连接,所述发酵腔11右端壁内设有连通外界空间的导气管38,所述导气管38内设有单向阀37。
有益地,下侧所述截断块15的重力大于所述伸缩弹簧17的弹力,所述圆板74的重力大于所述支撑弹簧55的弹力,所述第二扭转弹簧19的弹力与所述支撑弹簧55的弹力大于所述圆板74的重力,在所述转动板35转动时所述滑动板21受到的离心力小于所述滑动弹簧33的弹力,所述滑动弹簧33的弹力小于所述第一电磁铁34与所述滑动板21之间的磁力,所述移动板50与所述摩擦块45之间的摩擦力大于所述压缩弹簧46的弹力与所述顶出弹簧48的弹力之和,所述复位弹簧61的弹力大于所述限位弹簧65的弹力,所述第一弹性绳40的弹力大于所述复位弹簧61的弹力,所述第一弹性绳40的弹力小于所述移动弹簧41的弹力。
初始状态时,下侧所述截断块15截断所述L型腔16,所述复位弹簧61与所述伸缩弹簧17处于被压缩的状态,所述第一弹性绳40处于被拉伸状态。
将需要加入的发酵物加入到L型腔16内后,向上提拉绳索18,从而使下侧的截断块15上升,从而放松连接绳14,从而使伸缩弹簧17复位带动截断块15向左运动,从而截断外界空间与所述L型腔16的连通,此时L型腔16内的发酵物通过L型腔16进入到发酵腔11内;
右侧第二电磁铁29工作与右侧滑动块20相吸,通过锁链26的传动使左侧滑动块20向左运动,从而使两块滑动块20相互远离,从而使传动齿轮28与转动齿轮32分离,同时第一电磁铁34工作与滑动板21相斥槽,从而使滑动板21滑动,从而使传动杆31进入到传动槽23内,此时转动电机24工作带动转动轴25转动,从而带动传动杆31转动,从而带动转动板35转动,从而带动搅拌棍12转动,从而带动环形隔断板75转动,从而搅拌发酵腔11内的搅拌物;
发酵产生的沼气通过单向阀37以及导气管38进入到外界空间内被收集;
若需要取出发酵残渣,则左侧第二电磁铁29工作与左侧滑动块20相斥,从而使右侧滑动块20向左运动,从而使两个传动轴27相互靠近槽,从而使转动齿轮32与传动齿轮28啮合,同时第一电磁铁34停止工作,从而使滑动弹簧33复位带动滑动板21滑动,从而使传动杆31离开传动槽23内;
此时转动电机24工作带动转动轴25转动,带动转动齿轮32与传动齿轮28转动,从而带动传动轴27转动,从而带动卷绳轮82转动,左侧卷绳轮82放松麻绳42而右侧卷绳轮82转动卷紧麻绳42,左侧麻绳42被放松,从而使圆板74下降,从而对圆板74下侧的物体施加压力,而右侧麻绳42被卷紧,从而使移动板50向右运动且压缩移动弹簧41,期间第一弹性绳40与第二弹性绳43在逐渐被放松, 而移动板50向右运动带动连接板51与移动块57向右运动,随着圆板74的下降以及移动块57的向右运动,从而使发酵腔11底部的残渣部分进入到移动腔39内,当移动板50向右运动使第一弹性绳40被完全放松且复位弹簧61被完全放松时,复位弹簧61复位带动上侧滑动杆59向左运动,从而使限位块63回到限位腔66内且限位弹簧65被压缩,从而使升降块67在自重的作用下下降,从而截断移动腔39与发酵腔11的连通,此时移动板50位于摩擦块45的上侧,在移动块57向右运动期间与接触块58接触,从而带动接触块58与下侧滑动杆59向右运动,当升降块67下降至最下侧时,滑动孔60与限位腔66连通,限位弹簧65复位带动限位块63向右运动,从而使限位块63进入到滑动孔60内,从而限制升降块67升降;
然后转动电机24工作带动转动轴25反转,从而带动转动齿轮32与传动齿轮28反转,从而带动传动轴27反转,从而使卷绳轮82反转,从而使左侧麻绳42被卷紧,而右侧麻绳42被放松, 左侧麻绳42带动圆板74上升复位,而右侧麻绳42放松使移动弹簧41复位,从而带动移动板50与连接板51向左运动,移动板50向左运动开始拉紧第一弹性绳40与第二弹性绳43,第一弹性绳40被拉紧,从而使复位弹簧61被压缩,从而使上侧滑动杆59向右运动,第二弹性绳43被禁由于升降块67不能上升从而使第二弹性绳43被拉伸,而其移动板50在向左运动时带动麻绳42向左运动,压缩压缩弹簧46的同时拉紧拉绳44,从而使顶出块53向右运动,从而不再支撑旋转板71,随着移动块57向左运动,使移动块57左侧的残渣被挤压推送,从而使旋转板71发生转动而第一扭转弹簧70被扭转,从而使残渣通过贯通腔52进入外界空间内;
当移动块57向左运动与接触块58接触时,带动接触块58向左运动,从而带动下侧滑动杆59向左运动,从而使限位块63向左运动且再次压缩限位弹簧65,当移动块57与升降块67接触时,限位块63刚好回到限位腔66内,此时第二弹性绳43复位带动升降块67上升,当升降块67刚好回到升降腔64内时,上侧限位弹簧65复位带动限位腔66再次进入上侧滑动孔60内,而移动弹簧41复位带动移动板50继续向左运动,此时移动板50与摩擦块45分离,且没有残渣进入到贯通腔52内,第一扭转弹簧70复位带动旋转板71转动复位,移动板50与摩擦块45分离,从而使压缩弹簧46复位带动摩擦块45向右运动,从而放松拉绳44,从而使顶出弹簧48复位带动顶出块53向左运动再次支撑旋转板71,完成除渣且保证了发酵腔11的密闭性。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。