CN113214967A - 一种套筒式沼气池 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种套筒式沼气池，涉及沼气池领域。包括：用于存储发酵液的主池；主池内部设有空腔，主池设有开口，开口设有向下延伸的套筒，开口设有用于密封的盖板，盖板与主池可拆卸连接。本发明的套筒能隔断主池内大部分发酵液与外部空气接触，保证大部分沼气不会从盖板处泄漏。

Description

一种套筒式沼气池

技术领域

本发明涉及沼气池领域，具体而言，涉及一种套筒式沼气池。

背景技术

沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。沼气含有多种气体，主要成分是甲烷。沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。

随着中国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广，沼气池在农村的运用也越来越广泛。目前，农村的沼气池多为地下式沼气池，其池顶活动口采用粘泥密封，这样的活动口在沼气池气压过大时，常常被冲开或胀漏，沼气池大出料或检修时开启难，重新密封难，甚至会出现盖板开破、主池损坏等现象。

如图1所示，现有技术中的沼气池直接用活动盖板12密封，活动盖板12四周涂抹有粘泥13。当沼气池内沼气过多，沼气会向上压迫活动盖板12，假如密封粘泥出现干裂，沼气会从缝隙泄漏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种套筒式沼气池，其不易出现漏气的现象。

本发明的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种套筒式沼气池，包括用于存储发酵液的主池；主池内部设有空腔，主池设有开口，开口设有向下延伸的套筒，开口设有用于密封的盖板，盖板与主池可拆卸连接。

在本发明的一些实施例中，上述盖板远离开口的一端设有多个把手。

在本发明的一些实施例中，上述还包括安装块；安装块周向设于开口边缘，盖板与安装块可拆卸连接。

在本发明的一些实施例中，上述安装块远离开口的一端设有安装槽，盖板与安装槽配合。

在本发明的一些实施例中，上述盖板一端与安装块铰接，盖板另一端为自由端。

在本发明的一些实施例中，上述套筒与主池可拆卸连接；套筒外侧壁上端设有挡块，挡块的外径大于主池的开口最大长度；套筒插入主池的开口，挡块下端与主池抵接。

在本发明的一些实施例中，上述挡块与主池之间设有密封圈。

在本发明的一些实施例中，上述主池设有导气管，导气管其中一端与主池内部相通。

在本发明的一些实施例中，上述主池内壁和套筒表面均设有防护层。

在本发明的一些实施例中，上述还包括进料管和水压间；进料管和水压间均与主池内部腔体连通。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

本发明的套筒能隔断主池内大部分发酵液与外部空气接触，保证大部分沼气不会从盖板处泄漏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为现有技术中活动盖板与沼气池装配的剖视图；

图2为本发明实施例沼气池开口处的剖视图；

图3为本发明实施例沼气池整体的剖视图；

图4为图3所示实施例沼气池开口处的放大图；

图5为本发明实施例3沼气池开口处的剖视图；

图6为本发明实施例4沼气池开口处的剖视图；

图7为本发明实施例5沼气池开口处的剖视图；

图8为本发明实施例6沼气池开口处的结构示意图。

图标：1-主池；2-套筒；3-安装块；4-盖板；5-把手；6-支撑块；7-挡块；8-密封圈；9-导气管；10-进料管；11-水压间；12-活动盖板；13-粘泥。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“水平”等术语并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参照图2，本实施例提供一种套筒式沼气池，包括用于存储发酵液的主池1；主池1内部设有空腔，主池1设有开口，开口设有向下延伸的套筒2，开口设有用于密封的盖板4，盖板4与主池1可拆卸连接。

在本实施例中，参照图2和图3，主池1内存储有发酵液，发酵液面须高于套筒2的底端。发酵液面、主池1内壁和套筒2外壁形成的空腔为A区，发酵液面、套筒2内壁、安装块3内壁和盖板4下表面形成的空腔为B区。当发酵液面低于套筒2下端，亦或者发酵液产生的沼气较少，A区和B区的气压压差小，A区和B区液面在同一水平面；当发酵液产生的沼气较多，沼气上升至A区和B区，而套筒2内径可为20-40厘米，套筒2的长度可为80-150厘米，套筒2的具体尺寸根据主池1的大小而定。A区容积大于B区容积，A区为主要贮气间，由于A区密封不漏气，沼气在A区不断积聚，造成A区和B区出现压差，此时，A区的发酵液面下降，B区发酵液面上升。

假如没有套筒2，参照图1，主池1内只存在一个贮气间，随着发酵液产生的沼气增加，沼气会直接作用在盖板4，沼气从盖板4与安装块3之间的缝隙泄漏。

在本实施例中，主池1可设置成圆形，相比方形或长方形的沼气池，圆形沼气池表面积小，比较省料；圆形的沼气池密封性好，且稳固性好，因为圆形沼气池池壁没有直角，四周受力均匀；圆形的沼气池适于推广，无论南方、北方，建造圆形沼气池都有利于保证建池质量。

在本实施例中，如图2所示，安装块3周向设于主池1开口，盖板4与安装块3可拆卸连接。安装块3内侧上端设有卡槽，盖板4能嵌入卡槽，盖板4周边未设置粘泥13，保证盖板4开启和安装方便快捷。

详细地，盖板4远离开口的一端设有多个把手5，操作人员手提把手5，便能将盖板4抬离主池1的开口更方便盖板4的安装。

在本实施例中，套筒2固定于主池1，套筒2与主池1之间不需要设置除盖板4以外的其他用于密封的设备，沼气池结构简单。

在本实施例中，还包括进料管10和水压间11；进料管10和水压间11均与主池1内部腔体连通。进料管10通常设于地下，进料管10一端与主池1连接，另一端可连接厕所或者养殖场等地方，厕所和养殖场收集的人畜粪便通过进料管10进入主池1内部空腔进行发酵。

水压间11主要用于抽取发酵液，以此浇灌蔬菜。水压间11可设置在于主池1相连的日光温室中，水压间11下方与主池1相连，水压间11上端设有开口，开口可随时放出二氧化碳进入日光温室促进蔬菜生长。水压间11的开口处设置挡板，以防人、畜掉入水压间11。当主池1发酵液产生沼气，A区沼气压力逐渐增加，最终会超过大气压，此时，进料管10和水压间11的发酵液面上升，A区发酵液面下降。

在本实施例中，主池1设有导气管9,导气管9其中一端与主池1内部腔体相通，导气管9远离主池1的一端设有阀门，使用沼气时打开阀门，沼气从导气管9输出，A区气压减小，B区、进料管10和水压间11的发酵液面同时下降，A区发酵液面上升。依靠B区、进料管10和水压间11的发酵液面的自动升降，A区的沼气压力能自动调节，保证导气管9正常输出沼气。

在本实施例中，主池1内壁和套筒2表面均设有防护层。套筒2下端会长期浸泡在发酵液中，主池1内壁部分会接触发酵液，而A区的主池1内壁会积聚发酵液产生的水汽，防护层对主池1和套筒2有保护作用，避免其受损。

详细地，养殖场消毒水频繁使用，一旦消毒水流入主池1，沼气的正常发酵会受到影响，为使发酵液正常发酵，需要对发酵液进行换料处理；主池1的内部上侧容易结壳，而主池1底部会积聚大量沉淀物，需要不定期对主池1内发酵液进行搅拌。

换料和搅拌只需将导气管9抽离主池1，主池1内部沼气快速排出，A区、套筒2内侧、进料管10内侧和水压间11的发酵液面齐平，此时，操作人员揭开盖板4，便能进行换料或搅拌；操作人员也可从主池1开口伸进测量装置，检测主池1内的污泥层及沉渣的厚度，污泥泵可直接从套筒2进入主池1，抽污泥、出渣简单方便；操作人员还可以从套筒2向主池1投入多种用于发酵的尺寸较大的原料，如秸秆、青草和病死猪仔。有机物变成沼气的过程，如同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——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。

发酵物的处理过程：

1)沼气发酵启动时所用的含有大量沼气发酵微生物的各种厌氧污泥成为接种物，在发酵液发酵前，操作人员需要向主池1加入原料、接种物和水，为加快投料速度，可将盖板4揭开，从套筒2投料；

2)操作人员向主池1加水时，需要保证最终主池1内部的发酵液容积达到主池1内部容积的85％-90％。加水时，操作人员可向套筒2内伸入卷尺，便将卷尺末端勾住套筒2的底端，一边加水一边观察测量，保证套筒2浸没发酵液至少50厘米，然后用盖板4将主池1的开口密封。

沼气池的管理：当主池1内的发酵液能正常产气时，即导气管9输出的沼气能点燃，为了保证沼气的持续产出，需要定期从套筒2补充发酵所需的原料，间隔期可为5-7天。向主池1加入的秸秆原料，需要铡断或粉碎。

操作人员需及时将主池1内发酵完毕的残料从套筒2抽出主池1，但是为避免沼气从进料管10或水压间11跑出，主池1内发酵液面不能低于进料管10的底端，也不能低于水压间11与主池1的连接管道的上沿。抽出残料后，需及时补充新料，若原料不足，可加入一定量的尿素。沼气池大换料一般是一年进行一次，在夏季或秋季进行，大换料前30天，应停止进料，以免浪费原料。大出料后应及时加新料，使主池1发酵液能快速重新启动。

为提高发酵液的产气率，操作人员需经常从套筒2处对发酵液进行搅拌，避免主池1内发酵液的浮渣层形成厚的结壳，也避免主池1底部沉淀层过厚，浮渣层会阻止发酵液产生的沼气进入A区。操作人员也可以从水压间11抽出部分发酵液，再将发酵液从进料管10倒入，从而达到搅拌发酵液的目的。

主池1内水分过多或过少都不利于沼气菌的活动和沼气的产生，一般要求发酵液的浓度在夏季保持在6％左右，冬季保持在10％左右。若含水量过多，发酵液干物质含量少，单位体积的产气量少；若含水量过少，发酵液浓度过大，发酵液中易产生大量的有机酸，主池1内的上层料液容易结壳，使发酵受阻。所以，操作人员需要定期揭开盖板4，从套筒2处检测发酵液的浓度。

由于发酵菌以及一些微生物大多在常温比较活跃，所以冬季时，操作人员需要在主池1周围加盖保温棚膜。入冬前，向主池1内加入容易发酵的原料，如牛粪、鸡鸭粪等。

操作人员也可以在主池1内侧上方壁面设置保温层和加热盘，保温层靠近发酵液的一面涂上防护层，避免保温层被主池1内水汽影响。加热盘可连接通电管道，通电管道表面同样做防护处理，安装块3的侧壁设置供通电管道穿过的通孔，通电管道最终与外界的发电装置电连接。当主池1处于低温环境中时，操作人员便可给主池1内的加热盘通电，加热盘发热将保温层传导为高温，保温层再不断将高温辐射于发酵液，使发酵液保持较高温度，以保证发酵液内发酵菌和微生物的活性。

实施例2

请参照图3和图4，本实施例提供一种套筒式沼气池，包括用于存储发酵液的主池1；主池1内部设有空腔，主池1设有开口，开口设有向下延伸的套筒2，开口设有用于密封的盖板4，盖板4与主池1可拆卸连接。

在本实施例中，沼气池结构与实施例1大致相同，区别在于：

套筒2与主池1可拆卸连接；套筒2靠近盖板4的一端设有挡块7，挡块7的横截面积大于开口面积；套筒2插入开口，挡块7与主池1抵接，挡块7与主池1之间设有密封圈8。

详细地，参照图1、图3和图4，现有技术中的沼气池没有套筒2，操作人员可在沼气池开口处设置安装块3，然后将密封圈8放置在安装块3内侧，接着将套筒2穿过密封圈8插入主池1内侧，此时，挡块7挤压密封圈8抵接主池1，并在挡块7与安装块3的相接处用结构胶进行密封。

相比实施例1，本实施例的套筒2能适用大部分沼气池的开口，避免在沼气池开口处用粘泥13密封，出现粘泥13开裂泄漏沼气的现象。

实施例3

请参照图5，本实施例提供一种套筒式沼气池，沼气池结构与实施例1大致相同，区别在于：

本实施例的安装块3去掉安装槽结构，盖板4一端与安装块3铰接，盖板4另一端为自由端，安装块3内侧设有支撑块6，转动盖板4即能完成盖板4的开合。当盖板4扣合时，盖板4远离铰接处的一端搭在支撑块6上方，支撑块6主要起支撑盖板4的作用，假如没有支撑块6，盖板4与安装块3的铰接处会承受整个盖板4的重力，长期使用后，盖板4与安装块3的铰接处易出现结构的损坏。

相比实施例1，本实施例盖板4开合更省力，操作更简单。

实施例4

请参照图6，本实施例提供一种套筒式沼气池，沼气池结构与实施例1大致相同，区别在于：

实施例2中的安装块3内侧上端设置安装槽，盖板4直接嵌入安装槽即可实现对主池1开口的密封。而在本实施例中，将安装块3的外侧设置安装槽，盖板4则在边缘设置一圈卡块，卡块能与安装块3的外侧安装槽互相配合。将盖板4扣在安装块3上，便能完成对主池1开口密封。

相比实施例1，本实施例盖板4的密封性能更好，因为盖板4与安装块3连接更加严密。其次，盖板4的卡块表面以及安装块3的安装槽表面做光滑处理，比如，在卡块和安装槽表面镀一层金属，并在金属表面涂上防腐蚀材料。假如卡块和安装槽表面为水泥，接触时会存在缝隙，导致沼气从缝隙泄漏。

实施例5

请参照图7，本实施例提供一种套筒式沼气池，沼气池结构与实施例1大致相同，区别在于：

在本实施例中，去掉安装块3，盖板4一端与主池1铰接，盖板4另一端为自由端，主池1开口边缘可设置向上延伸的凸块，而盖板4下方可设置与凸块配合的凹槽。

详细地，盖板4整体可由水泥制成，盖板4下端接触主池1的部分可设置为圆弧面，保证盖板4与主池1连接处缝隙少，盖板4的密封性能好。同时，盖板4下端凹槽表面和主池1凸块表面做光滑处理，类似实施例4光滑处理的方式，进一步增强盖板4与主池1的密封性能。

详细地，由于盖板4整体由水泥制成，盖板4的重量大，假如盖板4的主池1的连接方式做成类似实施例1的嵌合方式，操作人员在打开或关闭盖板4时会非常费力，所以将盖板4一端与主池1铰接，使盖板4打开能有一个转动受力点，保证盖板4开合更方便。

再者，如果盖板4重量大，盖板4凹槽施加在主池1卡块上的压力会较大，盖板4与主池1的接触缝隙会较小，对盖板4的密封性能有增强的作用。

实施例6

请参照图8，本实施例提供一种套筒式沼气池，沼气池结构与实施例1大致相同，区别在于：

在本实施例中，主池1的开口可设置为矩形，同时安装块3和盖板4均设为矩形，安装块3内侧上方设置滑槽，盖板4与滑槽滑动连接，当需要打开盖板4时，只需将盖板4从滑槽滑移。滑动连接的方式相较于实施例1的嵌合式连接，开闭更加方便。

详细地，安装块3与盖板4互相接触的表面做表面光滑处理，光滑处理除了可以让盖板4与安装块3连接更加严密，还可以保证盖板4在滑移时比较顺滑，操作人员滑移盖板4会比较省力。

综上，本发明的实施例提供一种套筒式沼气池：

包括用于存储发酵液的主池1；主池1内部设有空腔，主池1设有开口，开口设有向下延伸的套筒2，开口设有用于密封的盖板4，盖板4与主池1可拆卸连接。本发明的套筒2能隔断主池1内大部分发酵液与外部空气接触，随发酵液产生的沼气增加，套筒2内外侧发酵液液面出现高度差，套筒2内侧发酵液产生的沼气少，套筒2外侧发酵液产生的沼气多，保证大部分沼气不会从盖板4处泄漏。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种套筒式沼气池，其特征在于，包括用于存储发酵液的主池；所述主池顶部设有开口，所述开口设有向下延伸的套筒，所述开口设有用于密封的盖板，所述盖板与所述主池可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的套筒式沼气池，其特征在于，所述盖板远离所述开口的一端设有多个把手。

3.根据权利要求1所述的套筒式沼气池，其特征在于，还包括安装块；所述安装块周向设于所述开口边缘，所述盖板与所述安装块可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的套筒式沼气池，其特征在于，所述安装块远离所述开口的一端设有安装槽，所述盖板与所述安装槽配合。

5.根据权利要求3所述的套筒式沼气池，其特征在于，所述盖板一端与所述安装块铰接，所述盖板另一端为自由端。

6.根据权利要求1所述的套筒式沼气池，其特征在于，所述套筒与所述主池可拆卸连接；所述套筒外侧壁上端设有挡块，所述挡块的外径大于所述主池的开口最大长度；所述套筒插入所述主池的开口，所述挡块下端与所述主池抵接。

7.根据权利要求6所述的套筒式沼气池，其特征在于，所述挡块与所述主池之间设有密封圈。

8.根据权利要求1所述的套筒式沼气池，其特征在于，所述主池设有导气管，所述导气管其中一端与所述主池内部相通。

9.根据权利要求1所述的套筒式沼气池，其特征在于，所述主池内壁和所述套筒表面均设有防护层。

10.根据权利要求1所述的套筒式沼气池，其特征在于，还包括进料管和水压间；所述进料管和所述水压间均与所述主池内部腔体连通。

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