CN201241138Y - 组合式发酵罐 - Google Patents

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马双华
赵晓琳
魏晓东
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Abstract

本实用新型公开了一种组合式发酵罐，它含有柱形罐体和锥形罐顶，所述柱形罐体上分别设置有进料口、出料口和沼气出口，所述柱形罐体内腔上部设置有一个弹性膜顶，该弹性膜顶的周边固定在柱形罐体上部内壁上设置的一圈水封槽中，形成密闭的空间，弹性膜顶与发酵液液面之间为沼气存储室，弹性膜顶的外表面中心设置有配重盘，该配重盘与钢丝绳的一端连接，钢丝绳的另一端穿过罐顶中心的滑轮组及柱形罐体的体壁，与柱形罐体的体壁外的指示浮筒连接，所述罐顶在弹性膜顶之上与柱形罐体上沿连接，罐顶上设置有通风孔。罐体上盘绕有加热管，罐体内设置有搅拌机构。本实用新型设计新颖、功能集中、发酵周期短、产气率高、能源化效益突出且自动调压，经济效益好。

Description

组合式发酵罐
一、技术领域：本实用新型涉及的是一种厌氧发酵装置，尤其是一种用于养殖场有机废弃物处理市政污泥有机废弃物处理、餐厨垃圾有机废弃物处理的组合式发酵罐。
二、背景技术：在现有技术中使用的很多发酵装置，存在发酵原料混合不均匀，反应周期长，有机物反应不彻底，产气率底的问题，并且发酵反应器与与沼气储存器是独立的两个容器，罐顶的造价高，占地和投资相对较大。
三、实用新型内容：
本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种设计新颖、功能集中、发酵周期短、产气率高、能源化效益突出且自动调压的组合式发酵罐。
本实用新型的技术方案是：一种组合式发酵罐，含有柱形罐体和锥形罐顶，所述柱形罐体上分别设置有进料口、出料口和沼气出口，所述柱形罐体内腔上部设置有一个弹性膜顶，该弹性膜顶的周边固定在柱形罐体上部内壁上设置的一圈水封槽中，形成密闭的空间，弹性膜顶与发酵液液面之间为沼气存储室，弹性膜顶的外表面中心设置有配重盘，该配重盘与钢丝绳的一端连接，钢丝绳的另一端穿过锥形罐顶中心的滑轮组及柱形罐体的体壁，与柱形罐体的体壁外的指示浮筒连接，所述锥形罐顶在弹性膜顶之上与柱形罐体上沿连接，锥形罐顶上设置有通风孔。
所述柱形罐体的外表面上盘绕有加热管。所述加热管外沿柱形罐体的体壁四周设置保温层。
所述柱形罐体上设置有搅拌机构，所述搅拌机构有竖向和环向两种，其搅拌机的转轴均分别穿过柱形罐体的体壁并与之密封连接。
所述柱形罐体的罐底中心设置有集沙坑，该集沙坑与排沙管的内端相连通，排沙管的外端与抽沙泵连通。
所述柱形罐体还设置有循环进料口和循环出料口，二者通过管道和循环泵连通；所述柱形罐体和锥形罐顶由混凝土或钢板制成。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型的弹性膜顶上设置有配重盘，该配重盘与钢丝绳的一端连接，钢丝绳的另一端穿过锥形罐顶中心的滑轮组及柱形罐体的体壁，与柱形罐体的体壁外的指示浮筒连接，反应物料在罐体内运行反应且产生沼气，随着沼气量的增大，弹性膜顶在配重盘和指示浮筒的重力以及沼气的浮力的共同作用下上下浮动，以此自动调节罐体内沼气的气压，实现稳定供气。
2、本实用新型的加热和保温装置能够提供给厌氧发酵反应更稳定的温度，立体搅拌和内循环能够使原料更充分的混合，实现了有机物高浓度发酵和高效产气。与现有的发酵装置相比，本发酵罐在实现有机废弃物减量化同时，能源转化效率更高，是现有同规格发酵装置的3倍。
3、本实用新型将厌氧反应和沼气存储两种功能集于一体，节省了占地，减少投资。在土地资源和能源十分紧缺的大环境下，本发酵罐非常具有推广意义。
4、本实用新型采用水封柔性膜结构，使锥形罐顶密封更可靠，施工更方便。另外，罐底中心设置有集砂坑，原料中的砂子因搅拌作用汇集到中心集砂坑内，最终由抽砂泵排出，增加罐体的反应空间，提高产气效率。
5、本实用新型通过循环进料口和循环出料口能够实现连续产气，且产气率高，推广后具有良好的社会和经济效益。
四、附图说明：
图1为组合式发酵罐的结构示意图。
五、具体实施方式：
实施例：参见图1，图中，组合式发酵罐含有柱形罐体4和锥形罐顶16，柱形罐体4上分别设置有进料口17、出料口8和沼气出口10，柱形罐体4内腔上部设置有一个弹性膜顶21，该弹性膜顶21的周边固定在柱形罐体4上部内壁上设置的一圈水封槽11中，形成密闭的空间，弹性膜顶21与发酵液液面之间为沼气存储室，弹性膜顶21的外表面中心设置有配重盘12，该配重盘12与钢丝绳15的一端连接，钢丝绳15的另一端穿过锥形罐顶中心的滑轮组13及柱形罐体4的体壁，与柱形罐体4的体壁外的指示浮筒连18接，锥形罐顶16在弹性膜顶21之上与柱形罐体4上沿连接，锥形罐顶16上设置有通风孔14。
柱形罐体4的外表面上盘绕有加热管5，并且加热管5外沿柱形罐体4的体壁四周设置保温层6；柱形罐体4上设置有搅拌机构，搅拌机构有竖向搅拌机构7和环向搅拌机构19两种，其搅拌机的转轴均分别穿过柱形罐体4的体壁并与之密封连接，这样实现了有机物高浓度发酵和高效产气。
柱形罐体4的罐底中心设置有集沙坑20，该集沙坑20与排沙管1的内端相连通，排沙管1的外端与抽沙泵连通。柱形罐体4还设置有循环进料口9和循环出料口10，二者通过管道和循环泵3连通；柱形罐体4和锥形罐顶16由混凝土或钢板制成。
使用时，反应物料由进料口17进入罐体4内，启动搅拌机构，使反应物料在水平方向和垂直方向流动，达到充分混合。反应物料中的有机物在微生物的作用下完成产酸、产甲烷等一系列过程，最终被转化为沼气，产生的沼气存储于反应物料液面和弹性膜顶21之间的存储室中，达到一定压力时由沼气出口10排出，加热和保温装置能够提供给厌氧发酵反应更稳定的温度，立体搅拌和内循环能够使原料更充分的混合，实现了有机物高浓度发酵和高效产气。
改变加热和保温的结构形式、改变搅拌的结构形式、以及改变罐体和锥形罐顶的结构形式能够组成多个实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不一一详述。

Claims (6)

1、一种组合式发酵罐，含有柱形罐体和锥形罐顶，所述柱形罐体上分别设置有进料口、出料口和沼气出口，其特征是：所述柱形罐体内腔上部设置有一个弹性膜顶，该弹性膜顶的周边固定在柱形罐体上部内壁上设置的一圈水封槽中，形成密闭的空间，弹性膜顶与发酵液液面之间为沼气存储室，弹性膜顶的外表面中心设置有配重盘，该配重盘与钢丝绳的一端连接，钢丝绳的另一端穿过锥形罐顶中心的滑轮组及柱形罐体的体壁，与柱形罐体的体壁外的指示浮筒连接，所述锥形罐顶在弹性膜顶之上与柱形罐体上沿连接，锥形罐顶上设置有通风孔。
2、根据权利要求1所述的组合式发酵罐，其特征是：所述柱形罐体的外表面上盘绕有加热管。
3、根据权利要求2所述的组合式发酵罐，其特征是：所述加热管外沿柱形罐体的体壁四周设置保温层。
4、根据权利要求1所述的组合式发酵罐，其特征是：所述柱形罐体上设置有搅拌机构，所述搅拌机构有竖向和环向两种，其搅拌机的转轴均分别穿过柱形罐体的体壁并与之密封连接。
5、根据权利要求1所述的组合式发酵罐，其特征是：所述柱形罐体的罐底中心设置有集沙坑，该集沙坑与排沙管的内端相连通，排沙管的外端与抽沙泵连通。
6、根据权利要求1—5任一所述的组合式发酵罐，其特征是：所述柱形罐体还设置有循环进料口和循环出料口，二者通过管道和循环泵连通；所述柱形罐体和锥形罐顶由混凝土或钢板制成。
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