CN112375596A - 一种用于化粪池新能源转化的沼气化装置 - Google Patents

一种用于化粪池新能源转化的沼气化装置 Download PDF

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潘莉莉
王辉
王栋
符祎
王拥军
陈雷蛟
陈雷鸣
郑磊
冯琳
娄永强
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State Grid Henan Tongxu Power Supply Co
State Grid Corp of China SGCC
Kaifeng Power Supply Co of State Grid Henan Electric Power Co Ltd
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State Grid Henan Tongxu Power Supply Co
State Grid Corp of China SGCC
Kaifeng Power Supply Co of State Grid Henan Electric Power Co Ltd
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    • C10L3/00Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04

Abstract

本发明公开了一种用于化粪池新能源转化的沼气化装置,包括粉碎箱、主动齿轮、半齿轮、隔板和出气口,所述粉碎箱内固定有电机,且电机输出轴末端固定有第一转轴,并且第一转轴轴承固定在粉碎箱上,同时第一转轴上固定有安装辊,所述自动伸缩杆下端固定有固定板,且固定板上固定有密封圈,并且固定板通过弹簧与粉碎箱相互连接,所述出气口开设在主箱体上,且主箱体右端连接有箱门。该用于化粪池新能源转化的沼气化装置,采用单个电机带动,配合多个联动机构,同步实现对生产沼气原料的破碎、混合和挤压等过程,保证沼气制备的顺利进行,配合自动控制结构,保证沼气产生后进行输送时,始终在同一压强下,从而保证沼气的正常使用。

Description

一种用于化粪池新能源转化的沼气化装置
技术领域
本发明涉及新能源技术领域,具体为一种用于化粪池新能源转化的沼气化装置。
背景技术
新能源是指区别于煤炭石油等常规不可再生的能源,又称为非常规能源和可再生能源,如太阳能、地热能、潮汐能、风能、生物能和核聚变能等,属于开发利用的新能源。
随着社会的发展和科技的进步,沼气作为一种新能源被人们发现并应用于实际生活中,沼气是一种沼泽湿地里的气体,是由各种有机物质配合特殊的细菌,经过长时间的发酵反应所产生的可燃气体,且沼气可以通过相关技术手段进行制备,从而实现再生。
沼气生产装置主要是利用沼气发酵原理来制备沼气,现有沼气生产装置存在原料不便进行混合、不便对原料进行压实加速反应和不便控制沼气压强保证沼气的正常使用等问题,所以需要针对上述问题对传统的沼气生产装置进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于化粪池新能源转化的沼气化装置,以解决上述背景技术中提出原料不便进行混合、不便对原料进行压实和不便控制沼气压强的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于化粪池新能源转化的沼气化装置,包括粉碎箱、主动齿轮、半齿轮、隔板和出气口,所述粉碎箱内固定有电机,且电机输出轴末端固定有第一转轴,并且第一转轴轴承固定在粉碎箱上,同时第一转轴上固定有安装辊,所述安装辊和粉碎箱上均固定有粉碎齿,且安装辊上固定有螺旋输送板,所述主动齿轮固定在第一转轴左端,且主动齿轮与从动齿轮相互连接,并且从动齿轮固定在第二转轴上,同时第二转轴轴承固定在主箱体上,所述第二转轴上轴承固定有旋转轴,且旋转轴上固定有搅拌杆,并且旋转轴末端固定有锥齿轮,同时锥齿轮与斜齿杆相互连接,所述斜齿杆固定在主箱体上,且主箱体上固定有电动伸缩杆,并且电动伸缩杆末端固定有密封板,同时密封板设置在卸料口内,所述卸料口开设在主箱体上,所述半齿轮固定在第二转轴上,且半齿轮与凸齿杆相互连接,并且凸齿杆与支撑杆相互连接,同时支撑杆固定在主箱体上,所述凸齿杆固定在挤压板上,且挤压板上固定有密封橡胶,所述隔板固定在主箱体上,且隔板位于沼气收集箱下方,并且隔板上端设置有自动伸缩杆,同时自动伸缩杆固定在粉碎箱上,所述自动伸缩杆下端固定有固定板,且固定板上固定有密封圈,并且固定板通过弹簧与粉碎箱相互连接,所述出气口开设在主箱体上,且主箱体右端连接有箱门。
优选的,所述搅拌杆关于第二转轴中心点为同圆心分布,且搅拌杆为网状结构。
优选的,所述锥齿轮与斜齿杆之间为啮合连接,且斜齿杆为圆形结构。
优选的,所述密封板与主箱体之间为滑动连接,且密封板的面积大于卸料口的面积。
优选的,所述半齿轮与凸齿杆之间为啮合连接,且半齿轮半径大于卸料口的宽度。
优选的,所述凸齿杆与支撑杆之间为滑动连接,且凸齿杆关于半齿轮为对称分布。
优选的,所述挤压板与主箱体之间构成滑动机构,且挤压板下端为“T”型结构。
优选的,所述隔板为网状结构,且隔板的材质为不锈钢,并且隔板的厚度为2cm。
优选的,所述固定板通过弹簧与粉碎箱构成弹性机构,且弹簧对称分布在固定板两侧。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:该用于化粪池新能源转化的沼气化装置,采用单个电机带动,配合多个联动机构,同步实现对生产沼气原料的破碎、混合和挤压等过程,保证沼气制备的顺利进行,配合自动控制结构,保证沼气产生后进行输送时,始终在同一压强下,从而保证沼气的正常使用。
1.通过电机带动,配合粉碎箱、第一转轴、安装辊、粉碎齿和螺旋输送板的作用,可以实现对秸秆的剪切破碎,从而方便与其他原料进行混合和反应,加速反应速率。
2.通过电机带动,配合主动齿轮、从动齿轮、第二转轴和旋转轴的作用,实现搅拌杆水平方向的转动,再配合锥齿轮和斜齿杆的作用,可以实现搅拌杆垂直方向的转动,从而使主箱体内的原料能够快速充分混合。
3.通过电机带动,配合半齿轮、凸齿杆和支撑杆的作用,可以实现挤压板的左右往复运动,从而对混合后的原料进行挤压,保证原料具有一定的紧密性,从而保证发酵的正常进行。
4.通过自动伸缩杆、固定板、密封圈和弹簧的作用,可以保证沼气收集箱内沼气的压强,从而保证出气口输送的沼气密度,保证使用者能够正常使用。
附图说明
图1为本发明主箱体正视剖面结构示意图;
图2为本发明图1中A处放大结构示意图;
图3为本发明密封板正视结构示意图;
图4为本发明主箱体俯视剖面结构示意图;
图5为本发明挤压板仰视结构示意图;
图6为本发明挤压板侧视结构示意图;
图7为本发明挤压板俯视结构示意图。
图中:1、粉碎箱;2、电机;3、第一转轴;4、安装辊;5、粉碎齿;6、螺旋输送板;7、主动齿轮;8、从动齿轮;9、第二转轴;10、主箱体;11、旋转轴;12、搅拌杆;13、锥齿轮;14、斜齿杆;15、电动伸缩杆;16、密封板;17、卸料口;18、半齿轮;19、凸齿杆;20、支撑杆;21、挤压板;22、密封橡胶;23、隔板;24、沼气收集箱;25、自动伸缩杆;26、固定板;27、密封圈;28、弹簧;29、出气口;30、箱门。
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1-7,本发明提供一种技术方案:一种用于化粪池新能源转化的沼气化装置,包括粉碎箱1、电机2、第一转轴3、安装辊4、粉碎齿5、螺旋输送板6、主动齿轮7、从动齿轮8、第二转轴9、主箱体10、旋转轴11、搅拌杆12、锥齿轮13、斜齿杆14、电动伸缩杆15、密封板16、卸料口17、半齿轮18、凸齿杆19、支撑杆20、挤压板21、密封橡胶22、隔板23、沼气收集箱24、自动伸缩杆25、固定板26、密封圈27、弹簧28、出气口29和箱门30,粉碎箱1内固定有电机2,且电机2输出轴末端固定有第一转轴3,并且第一转轴3轴承固定在粉碎箱1上,同时第一转轴3上固定有安装辊4,安装辊4和粉碎箱1上均固定有粉碎齿5,且安装辊4上固定有螺旋输送板6,主动齿轮7固定在第一转轴3左端,且主动齿轮7与从动齿轮8相互连接,并且从动齿轮8固定在第二转轴9上,同时第二转轴9轴承固定在主箱体10上,第二转轴9上轴承固定有旋转轴11,且旋转轴11上固定有搅拌杆12,并且旋转轴11末端固定有锥齿轮13,同时锥齿轮13与斜齿杆14相互连接,斜齿杆14固定在主箱体10上,且主箱体10上固定有电动伸缩杆15,并且电动伸缩杆15末端固定有密封板16,同时密封板16设置在卸料口17内,卸料口17开设在主箱体10上,半齿轮18固定在第二转轴9上,且半齿轮18与凸齿杆19相互连接,并且凸齿杆19与支撑杆20相互连接,同时支撑杆20固定在主箱体10上,凸齿杆19固定在挤压板21上,且挤压板21上固定有密封橡胶22,隔板23固定在主箱体10上,且隔板23位于沼气收集箱24下方,并且隔板23上端设置有自动伸缩杆25,同时自动伸缩杆25固定在粉碎箱1上,自动伸缩杆25下端固定有固定板26,且固定板26上固定有密封圈27,并且固定板26通过弹簧28与粉碎箱1相互连接,出气口29开设在主箱体10上,且主箱体10右端连接有箱门30。
搅拌杆12关于第二转轴9中心点为同圆心分布,且搅拌杆12为网状结构,通过电机2的带动,配合主动齿轮7与从动齿轮8的传动作用,使搅拌杆12进行水平方向的转动,在对混合物进行搅拌时,通过搅拌杆12上的网状结构,可以对混合物进行打散,从而使混合物融合更加充分。
锥齿轮13与斜齿杆14之间为啮合连接,且斜齿杆14为圆形结构,在搅拌杆12进行转动时,通过锥齿轮13与斜齿杆14之间的啮合传动作用,使搅拌杆12实现垂直方向的旋转,从而避免混合为中的较大颗粒向下沉淀导致混合不均,并且可以加速混合过程。
密封板16与主箱体10之间为滑动连接,且密封板16的面积大于卸料口17的面积,通过电动伸缩杆15的带动,可以使密封板16在主箱体10内进行滑动,从而实现对卸料口17的打开与封闭,进而实现放料功能,使混合物拥有足够长的混合时间,保证混合物的充分融合。
半齿轮18与凸齿杆19之间为啮合连接,且半齿轮18半径大于卸料口17的宽度,通过电机2的带动,配合半齿轮18与凸齿杆19之间的啮合作用,使挤压板21进行有序的左右运动,是压实机构的动力传输结构,其中半齿轮18半径大于卸料口17的宽度是保证在挤压板21运动时混合物能够正常向下移动。
凸齿杆19与支撑杆20之间为滑动连接,且凸齿杆19关于半齿轮18为对称分布,在电机2的带动下,当半齿轮18与上端凸齿杆19相互啮合时,带动挤压板21向左运动,当半齿轮18与上端凸齿杆19分离并与下端凸齿杆19啮合时,带动挤压板21向左运动向右运动,从而使挤压板21进行有序的左右运动,进而实现混合物的放料与压实,保证发酵正常进行。
挤压板21与主箱体10之间构成滑动机构,且挤压板21下端为“T”型结构,在凸齿杆19的带动下使挤压板21进行左右运动,在挤压板21进行滑动时,通过挤压板21下端的“T”型结构保证挤压板21移动过程中的稳定性。
隔板23为网状结构,且隔板23的材质为不锈钢,并且隔板23的厚度为2cm,在挤压板21对混合物进行挤压时,混合物中含有的水分可以经过隔板23进入沼气收集箱24内,而固体混合物在隔板23的作用下被挤压成块,从而保证混合物能够正常发酵,且采用不锈钢材质是避免隔板23被腐蚀,增加隔板23的使用寿命,确定隔板23的厚度是保证隔板23在对混合物挤压过程中不会产生变形,保证隔板23的稳定性。
固定板26通过弹簧28与粉碎箱1构成弹性机构,且弹簧28对称分布在固定板26两侧,在沼气产生后,由于气体越来越多,使固定板26压缩弹簧28,使沼气收集箱24内形成一个稳定的压强,在打开出气口29对沼气进行使用时,通过弹簧28的弹性作用,可以使沼气收集箱24内压强始终保持不变,进而使出气口29内的沼气密度保持不变,保证沼气的正常使用。
工作原理:在使用该用于化粪池新能源转化的沼气化装置时,首先给电机2通电,将秸秆通过粉碎箱1上端的开口放入粉碎箱1内,在电机2的作用下,带动第一转轴3进行转动,进而带动安装辊4和螺旋输送板6进行转动,在安装辊4进行转动时,配合安装辊4和粉碎箱1上的粉碎齿5的作用,对进入粉碎箱1内的秸秆进行切碎,在切碎的同时,通过螺旋输送板6的作用将切碎后的秸秆向左传送,最后通过粉碎箱1下端的开口进入主箱体10内,如图1所示;
当秸秆进入主箱体10内时,将处理好的粪便通过主箱体10上端的开口注入主箱体10内,在第一转轴3进行转动的同时,带动主动齿轮7进行转动,通过主动齿轮7和从动齿轮8的啮合传动作用,带动第二转轴9进行旋转,进而带动搅拌杆12进行水平转动,实现对原料的搅拌,在第二转轴9转动的同时,带动旋转轴11进行转动,进而带动锥齿轮13进行转动,通过锥齿轮13与斜齿杆14的啮合作用,使搅拌杆12进行垂直方向的运功,从而实现搅拌杆12多方向运动,避免原料沉淀导致混合不均匀,且通过搅拌杆12上的网孔,可以对原料进行打散,从而使原料混合更加充分,如图1和图4所示;
原料混合好之后,通过控制电动伸缩杆15收缩,从而使密封板16在主箱体10内滑动,进而打开卸料口17,混合好的原料通过卸料口17流出,在第二转轴9转动的同时,带动半齿轮18进行转动,当半齿轮18与上端凸齿杆19相互啮合时,带动挤压板21向左运动,当半齿轮18与上端凸齿杆19分离并与下端凸齿杆19啮合时,带动挤压板21向左运动向右运动,从而使挤压板21进行有序的左右运动,当挤压板21向左运动的同时,卸料口17被打开,使原料流出,当挤压板21向右运动时,开始对混合的原料进行挤压,保证混合物具有一定的黏性,从而保证发酵正常进行,在挤压过程中,混合物内的水通过隔板23进入沼气收集箱24,固体物质被隔板23进行分离挤压,如图1和图5所示;
挤压成型后的混合物经过一段时间的发酵,产生大量的沼气,沼气通过隔板23上的网孔进入沼气收集箱24内聚集,当沼气增多时,在气体压力的作用下使固定板26向上移动,进而使自动伸缩杆25和弹簧28收缩,需要对沼气收集箱24内的沼气进行使用时,只需通过出气口29进行连接管道,打开出气口29上的阀门即可,随着沼气收集箱24内的沼气减少,在弹簧28的作用下,使固定板26向下移动,并且使自动伸缩杆25伸长,从而保证沼气收集箱24内的压强,进而保证出气口29和管道内的沼气密度,保证沼气的正常使用,密封圈27的作用是避免沼气泄露,如图1所示,当沼气收集箱24内沼气完全使用完之后,打开箱门30,对主箱体10内的沼渣进行清理即可,这就是该用于化粪池新能源转化的沼气化装置的工作原理。
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 (9)

1.一种用于化粪池新能源转化的沼气化装置,包括粉碎箱(1)、主动齿轮(7)、半齿轮(18)、隔板(23)和出气口(29),其特征在于:所述粉碎箱(1)内固定有电机(2),且电机(2)输出轴末端固定有第一转轴(3),并且第一转轴(3)轴承固定在粉碎箱(1)上,同时第一转轴(3)上固定有安装辊(4),所述安装辊(4)和粉碎箱(1)上均固定有粉碎齿(5),且安装辊(4)上固定有螺旋输送板(6),所述主动齿轮(7)固定在第一转轴(3)左端,且主动齿轮(7)与从动齿轮(8)相互连接,并且从动齿轮(8)固定在第二转轴(9)上,同时第二转轴(9)轴承固定在主箱体(10)上,所述第二转轴(9)上轴承固定有旋转轴(11),且旋转轴(11)上固定有搅拌杆(12),并且旋转轴(11)末端固定有锥齿轮(13),同时锥齿轮(13)与斜齿杆(14)相互连接,所述斜齿杆(14)固定在主箱体(10)上,且主箱体(10)上固定有电动伸缩杆(15),并且电动伸缩杆(15)末端固定有密封板(16),同时密封板(16)设置在卸料口(17)内,所述卸料口(17)开设在主箱体(10)上,所述半齿轮(18)固定在第二转轴(9)上,且半齿轮(18)与凸齿杆(19)相互连接,并且凸齿杆(19)与支撑杆(20)相互连接,同时支撑杆(20)固定在主箱体(10)上,所述凸齿杆(19)固定在挤压板(21)上,且挤压板(21)上固定有密封橡胶(22),所述隔板(23)固定在主箱体(10)上,且隔板(23)位于沼气收集箱(24)下方,并且隔板(23)上端设置有自动伸缩杆(25),同时自动伸缩杆(25)固定在粉碎箱(1)上,所述自动伸缩杆(25)下端固定有固定板(26),且固定板(26)上固定有密封圈(27),并且固定板(26)通过弹簧(28)与粉碎箱(1)相互连接,所述出气口(29)开设在主箱体(10)上,且主箱体(10)右端连接有箱门(30)。
2.根据权利要求1所述的一种用于化粪池新能源转化的沼气化装置,其特征在于:所述搅拌杆(12)关于第二转轴(9)中心点为同圆心分布,且搅拌杆(12)为网状结构。
3.根据权利要求1所述的一种用于化粪池新能源转化的沼气化装置,其特征在于:所述锥齿轮(13)与斜齿杆(14)之间为啮合连接,且斜齿杆(14)为圆形结构。
4.根据权利要求1所述的一种用于化粪池新能源转化的沼气化装置,其特征在于:所述密封板(16)与主箱体(10)之间为滑动连接,且密封板(16)的面积大于卸料口(17)的面积。
5.根据权利要求1所述的一种用于化粪池新能源转化的沼气化装置,其特征在于:所述半齿轮(18)与凸齿杆(19)之间为啮合连接,且半齿轮(18)半径大于卸料口(17)的宽度。
6.根据权利要求1所述的一种用于化粪池新能源转化的沼气化装置,其特征在于:所述凸齿杆(19)与支撑杆(20)之间为滑动连接,且凸齿杆(19)关于半齿轮(18)为对称分布。
7.根据权利要求1所述的一种用于化粪池新能源转化的沼气化装置,其特征在于:所述挤压板(21)与主箱体(10)之间构成滑动机构,且挤压板(21)下端为“T”型结构。
8.根据权利要求1所述的一种用于化粪池新能源转化的沼气化装置,其特征在于:所述隔板(23)为网状结构,且隔板(23)的材质为不锈钢,并且隔板(23)的厚度为2cm。
9.根据权利要求1所述的一种用于化粪池新能源转化的沼气化装置,其特征在于:所述固定板(26)通过弹簧(28)与粉碎箱(1)构成弹性机构,且弹簧(28)对称分布在固定板(26)两侧。
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