CN201053017Y - 自动搅拌和破壳的沼气装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种自动搅拌和破壳的沼气装置，它主要由主储气罐、中间储气罐、压力控制装置、出气筒和风车组成；所述的出气筒设置在中间储气罐的上部，出气筒与中间储气罐通过压力控制装置相连通；出气筒的上部设有一与主储气罐相连通的出气管；所述的风车安装在沼气池内，在沼气池与中间储气罐之间设有一根吹气管。由于本实用新型在主储气罐和沼气池之间增设了中间储气罐、压力控制装置、出气筒，在沼气池内安装了由沼气驱动的风车，该风车以中间储气罐内的沼气为气源，吹动风车旋转，搅拌沼气池内的物料，防止池中物料表层结壳，使池中的物料混合均匀，池中厌氧菌均匀充分地与有机质接触，使沼气的产量大大提高。

Description

自动搅拌和破壳的沼气装置
技术领域
本实用新型涉及一种沼气设备，特别是涉及一种自动搅拌和破壳的沼气装置。
背景技术
一般的沼气池如图1所示，从上至下为五层，即：上部空间为沼气1’，表层为浮渣2’，浮渣2’下面为较清的清液3’，清液3’下面为厌氧菌较多、有机质含量较高的活性层4’，最底层沼渣5’。为了提高沼气的产量和有机质的转化率，池中的厌氧菌分布越均匀越好。为此，有的间隔一段时间需采用人工或机械搅拌，这样费工、耗能。而绝大部分沼气池都没有搅拌，由于长期不搅拌，池中表层浮渣很易结壳，从而阻碍厌氧反应的进一步进行，造成后期产气量很低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可使沼气池内厌氧菌分布均匀、防止表层结壳的自动搅拌和破壳的沼气装置。
为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：
本实用新型是一种自动搅拌和破壳的沼气装置，它主要由主储气罐、中间储气罐、压力控制装置、出气筒和风车组成；所述的出气筒设置在中间储气罐的上部，出气筒与中间储气罐通过压力控制装置相连通；出气筒的上部设有一与主储气罐相连通的出气管；所述的风车安装在沼气池内，在沼气池与中间储气罐之间设有一根吹气管，该吹气管的一个出口连通中间储气罐，另一个出口正对风车的叶轮；在沼气池与压力控制装置之间设有一进气管。
所述的压力控制装置主要由气阀、行程开关、电磁铁、钢片、拉伸弹簧和壳体组成；所述的壳体为具有容置腔的容器，壳体上设有位于其下端面的阀门出口和位于其上端面的阀孔，以及一与进气管连通的进气口；所述的拉伸弹簧有多根，环绕壳体阀门出口布置，其两端分别连接在钢片的周边和壳体阀门出口的下端面上，使得钢片在拉伸弹簧的弹簧力作用下可密闭贴合在壳体阀门出口上；所述的电磁铁安装在壳体的阀孔上；所述的气阀的纵向剖面呈T字形，上部为密封盖，自该密封盖的中部向下延伸出一推杆，该推杆穿过呈环状的电磁铁的内圈和壳体阀门出口，推杆的下端可顶靠在设置于壳体阀门出口外的钢片上，密封盖的下底面可被电磁铁吸引而贴合在电磁铁的上端面；所述的行程开关设置在密封盖的下底面与电磁铁的上端面之间。
所述的风车中心轴固定在沼气池壁上，中心轴上均匀分布多片半球面叶片，吹气管的一个出口沿切线方向对准半球面叶片。
采用上述方案后，由于本实用新型在主储气罐和沼气池之间增设了中间储气罐、压力控制装置、出气筒，在沼气池内安装了由沼气驱动的风车，该风车以中间储气罐内的沼气为气源，吹动风车旋转，搅拌沼气池内的物料，防止池中物料表层结壳，使池中的物料混合均匀，池中厌氧菌均匀充分地与有机质接触，提高了沼气的产量和有机质的转化率，使沼气的产量大大提高。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
附图说明
图1是习用沼气池结构示意图；
图2是本实用新型的结构示意图；
图3是本实用新型风车搅拌时的示意图；
图4是本实用新型压力控制装置电磁铁断开的结构示意图；
图5是本实用新型压力控制装置电磁铁通电的结构示意图；
图6是本实用新型风车叶片的结构示意图；
图7A、7B、7C是本实用新型风车叶片的正视图、俯视图和侧视图；
图8是本实用新型电磁铁的轴测图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型是一种自动搅拌和破壳的沼气装置，它由主储气罐1、中间储气罐2、压力控制装置3、出气筒4、风车5、吹气管6、进气管7、出气管8组成。
所述的中间储气罐2是一个储能装置，它可以是园柱形，也可以是方柱体，其大小根据沼气日产量而定，一般设为日产气量的三分之一或二分之一。所述的出气筒4为近似气体流量计的园锥形，设置在中间储气罐2的上部，出气筒4的下部设有一进气口，在中间储气罐2的上端面设有出气口，出气筒4下部的进气口与中间储气罐2上端面的出气口相连通，所述的压力控制装置3安装在出气筒4的进气口处；出气筒4的上部设有一与主储气罐1相连通的出气管8；所述的风车5安装在沼气池10内，在沼气池10与中间储气罐2之间设有一根吹气管6，吹气管6的一个出口连通中间储气罐2，另一个沿出口切线方向正对风车的叶轮5；在沼气池10与压力控制装置3之间设有一进气管7。
如图4、图5所示，所述的压力控制装置3主要由气阀31、行程开关32、电磁铁33、钢片34、拉伸弹簧35和壳体36组成。所述的壳体36为具有容置腔的容器(在本实施例中，它为出气筒4的一部分)，在壳体36下端面上设有阀门出口361，在其上端面上设有阀孔362，以及一与进气管7连通的进气口363；所述的拉伸弹簧35有多根，环绕壳体36阀门出口361布置，其两端分别连接在钢片34的周边和壳体36阀门出口361的下端面上，使得钢片34在拉伸弹簧35的弹簧力作用下可密闭贴合在壳体36阀门出口361上；钢片34采用不锈钢薄片。所述的电磁铁33安装在壳体36的阀孔362上；所述的气阀31的纵向剖面呈T字形，上部为密封盖311，自该密封盖311的中部向下延伸出一推杆312，该推杆312穿过呈环状的电磁铁33(如图8所示)的内圈和壳体36的阀门出口361，推杆312的下端可顶靠在设置在壳体36阀门出口361外的钢片34上，密封盖311的下底面可被电磁铁33吸引而贴合在电磁铁33的上端面；所述的行程开关32设置在密封盖311的下底面与电磁铁33的上端面之间。
设定电磁铁33的电磁力为气阀31重量的三分之一以上，弹簧35的拉力大于钢片34的重量但小于气阀31的重量，电磁力和气阀31的重量之和除以阀孔的截面的商，即为中间储气罐2内气体的最大压强(公斤/平方厘米)要大于1+沼气池的高度(米)/10
如图6、图7A、图7B、图7C所示，所述的风车5中心轴51固定在沼气池壁上，中心轴51上均匀分布8片大小一样且很簿的半球面叶片52，其大小根据沼气池的大小确定。吹气管6的一个出口沿切线方向对准半球面叶片52，吹气管6中的沼气向上吹动风车5叶片52逆时针方向转动，搅拌池中的物料。
如图2所示，为了进出料方便，本装置所用的沼气池10的进出料口在池底的同一园弧线上，进料时，打开进料口，物料很容易流入，同时，在进料的冲击下，池底的沼渣可被冲出。或者当风车5轮转动时，打开出料口，利用风车5的转动带出沼渣。
本实用新型的工作原理：
沼气池10开始启动时，中间储气罐2内气体的压强低，由于气阀31的重量将行程开关32压下，使电磁铁33上的线圈接通电源而产生磁力，从而将钢片34顶开，但上部阀孔362被密封，如图2状态。
沼气中厌氧发酵产生的沼气进入中间储气罐2内，经过一定时间，中间储气罐2内沼气压强愈来愈大，当阀孔362上的压力大于电磁力和气阀31的重量之和时，气阀31被冲开，行程开关32被断开，电磁铁33上的线圈也因断电而瞬间失去磁力，气阀31被迅速上冲而悬浮于园锥形出气筒4中，同时，在拉伸弹簧35的拉力下，钢片34迅速复位而封闭阀门的下部阀门出口361，如图3状态。
由于沼气池中迅速泄压，中间储气罐2内气体的压强大于沼气中的压强，中间储气罐2内的气体经过吹气管6向上吹动池中风车5转动，从而实现搅拌和破壳。中间储气罐2内的气体排出一定时间后压强下降，气阀31下落，最后下压行程开关32使其合上，接通电源产生磁力，恢复初始状态。如此循环。
以上所述，仅是本实用新型一种自动搅拌和破壳的沼气装置较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种自动搅拌和破壳的沼气装置，其特征在于：它主要由主储气罐、中间储气罐、压力控制装置、出气筒和风车组成；所述的出气筒设置在中间储气罐的上部，出气筒与中间储气罐通过压力控制装置相连通；出气筒的上部设有一与主储气罐相连通的出气管；所述的风车安装在沼气池内，在沼气池与中间储气罐之间设有一根吹气管，该吹气管的一个出口连通中间储气罐，另一个出口正对风车的叶轮；在沼气池与压力控制装置之间设有一进气管。
2.根据权利要求1所述的自动搅拌和破壳的沼气装置，其特征在于：所述的压力控制装置主要由气阀、行程开关、电磁铁、钢片、拉伸弹簧和壳体组成；所述的壳体为具有容置腔的容器，壳体上设有位于其下端面的阀门出口和位于其上端面的阀孔，以及一与进气管连通的进气口；所述的拉伸弹簧有多根，环绕壳体阀门出口布置，其两端分别连接在钢片的周边和壳体阀门出口的下端面上，使得钢片在拉伸弹簧的弹簧力作用下可密闭贴合在壳体阀门出口上；所述的电磁铁安装在壳体的阀孔上；所述的气阀的纵向剖面呈T字形，上部为密封盖，自该密封盖的中部向下延伸出一推杆，该推杆穿过呈环状的电磁铁的内圈和壳体阀门出口，推杆的下端可顶靠在设置于壳体阀门出口外的钢片上，密封盖的下底面可被电磁铁吸引而贴合在电磁铁的上端面；所述的行程开关设置在密封盖的下底面与电磁铁的上端面之间。
3.根据权利要求1所述的自动搅拌和破壳的沼气装置，其特征在于：所述的风车中心轴固定在沼气池壁上，中心轴上均匀分布多片半球面叶片，吹气管的一个出口沿切线方向对准半球面叶片。
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