CN201605266U - 水压式滚塑沼气池 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种水压式滚塑沼气池，包括发酵池体，在所述发酵池体的顶部设置有水压间、溢流间和进料管，水压间通过出料管通向发酵池体；水压间和溢流间相互连通；所述发酵池体、水压间、溢流间、进料管以及出料管成形为一整体结构。所述的发酵池体采用球形池体结构。该沼气池具有密闭性能好，能有效防止渗水漏气，使用安全卫生，无污染。

Description

水压式滚塑沼气池
技术领域
本实用新型涉及一种沼气池，尤其涉及水压式沼气池结构的改进。
背景技术
沼气是有机物质在厌氧环境中，于一定的温度、湿度、酸碱度条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体；沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体，它的主要成份是甲烷，其次有二氧化碳，硫化氢，氮及其他一些成份。
由于沼气是有机物在厌氧环境中产生的，所以高效沼气池应当具有持久的密闭性和完好性，良好的防渗透性和耐压能力，只有这样才能保证沼气池高效产气，也才能有效地阻断沼气和沼气渣液的外渗污染。
长期以来，我国农户用沼气池大多是砖和混凝土为建筑材料，这种砖混结构的沼气池虽结构简易多样，砌筑方便。但其缺点也十分明显，首先这种沼气池的总重量十分巨大，加之主体发酵池和加料管、出料管等采用的是分体结构，巨大的总重往往会造成地基沉降，导致主体发酵池及管道之间出现开裂、破损，造成漏水漏气，在很大程度上破坏了沼气池的密闭功能，使沼气池无法高效产气，甚至出现无沼气产生的现象。第二，混凝土本身就是一种多孔透气性建材，渗水漏气在所难免，加之砖混建材与池内的酸、碱等腐蚀性气液物质长期接触，造成混凝土表层剥落、形成蜂窝、麻面，严重破坏沼气池的气密性，也严重影响着池内沼气的产出效率。第三，由于沼气池内气压变化幅度较大，而混凝土的韧性严重不足，抗剪和抗挤压能力较差，极易出现池壁裂缝或者开裂，使之完全丧失沼气池的密闭性。因此，这种砖混结构的沼气池不仅使用寿命短，密闭性能差，而且无法实现工厂化，规模化生产，严重制约着沼气技术的推广应用。
近年来，出现了以玻璃钢或以塑料焊接、粘接的方法制成的沼气池，这类沼气池大都采用固定拱盖或变型的水压式沼气池，它是在主体发酵池上连通有水压间和加料管，或以一与主体发酵池连通的管道用于进出料并起着水压作用，这类沼气池较砖混结构的沼气池使用寿命有所提高，整体重量也大为降低。但以玻璃钢为材料的沼气池，由于大都要以手工糊制，不仅质量无法保证，而且难以实现规模化生产，尤其是玻璃钢的脆性明显，抗拉伸挤压性能差，容易开裂或破损，且难以修复；而以塑料焊接、粘接的方法制作的沼气池，其粘接或焊接部位的连接强度明显不足，密闭性能难以保证，尤其是在池内气压波动大，或处于寒冷、潮湿的安装环境时，焊缝、粘接缝不可避免地出现开裂，继而快速延伸和扩大，导致大面积的漏水漏气，使沼气池无法正常工作。同时，不管是玻璃钢沼气池，还是拼接塑料沼气池均会因主体发酵池内气压的不断变化而出现料液外溢，不仅造成环境的污染，直接影响沼气的使用安全卫生性能，而且随着料液的减少，沼气池产气率也呈下降趋势。
实用新型内容
针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种水压式滚塑沼气池，它不仅气密性能好，能有效防止渗漏，而且使用安全卫生、无污染。
为了解决上述技术问题，本实用新型的水压式滚塑沼气池，包括发酵池体，在所述发酵池体的顶部设置有水压间、溢流间和进料管，水压间通过出料管通向发酵池体；水压间和溢流间相互连通；所述发酵池体、水压间、溢流间、进料管以及出料管成形为一整体结构。
采用上述结构后，由于在发酵池体的顶部设置有相互连通的水压间和溢流间，该水压间能保持发酵池体内储气室中沼气压力的平稳和沼气的顺畅排出，而当发酵池体储气室内沼气压力增大或通过进料管加料时，发酵池体料液室中的料液经出料管、水压间而溢向溢流间，料液不至于四处外溢，避免环境的污染和沼气使用安全性的降低，因此该结构具有使用安全、清洁卫生的优点。更由于发酵池体、水压间、溢流间等沼气池构件以可塑成形的方式成形为一整体结构，彻底避免了拼接池体粘接缝或焊接缝所引起的拼接强度不足，气密性能差，容易开裂外溢，形成料液和沼气的渗漏，导致产气效率低下，甚至无法正常使用；因此该整体结构的池体不仅气密性能优、使用效果好、产气率高，而且使用寿命长。也由于发酵池体采用整体结构，能有效地简化制作工艺，具有制作效率高的优势，适宜于批量化、规模化生产，同时整体结构还最大限度地节约了池体制作用料，降低池体的制作成本。
本实用新型一种优选实施方式，所述的发酵池体采用球形池体结构。采用球形池体使得池体内的压力分布均匀，避免了尺寸急剧变化所引起的应力集中，有效地增强了池内耐压能力和外部抗压力能力，有利于提高沼气池的使用效果和使用寿命。同时该球形结构也使得池体在相同的用料情况下，获得最大的池体容积，有利于降低和合理制造成本。根据几何学原理球形池体内部结构合理，容易解决密闭问题，而且四周受力均匀，池体更为牢固。
本实用新型的另一种优选实施方式，在所述发酵池体的顶部整体成形有桶状腔室，该桶状腔室通过隔板分隔成水压间和溢流间，在该隔板上设有溢流口。所述隔板与水压间、溢流间和发酵池体(1)成形为一整体。该桶状结构分隔成的水压间和溢流间，不仅结构简单，制作方便，而且溢流间的设计保证了沼气池内气压和液料的稳定，同时也方便了从溢流间取出肥料，有利于使用环境和卫生条件的改善，以及料液物质的资源化利用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型一种具体实施方式的主视方向结构示意图；
图2是图1所示结构的俯视方向结构示意图。
图中，1-发酵池体，2-进料管，3-溢流间，4-进料口，5-活动盖，6-导气口，7-密封垫，8-水压间，9-储气室，10-出料管，11-料液室，12-隔板，13-溢流口。
具体实施方式
在图1、图2所示的水压式滚塑沼气池，发酵池体1采用圆球形结构，在该球形结构发酵池体1的顶部整体地连接有圆桶状的腔室，在该桶状腔室的中间部位设置有带螺纹的池体出口，该池体出口上旋接有活动盖5，该活动盖5采用旋塞结构，在活动盖5与发酵池体1的池体出口之间装有密封垫7，以达到密闭的效果。在活动盖5的中心部位设有导气口6，该导气口6通向发酵池体1的池腔内，池腔内的沼气通过该导气口6输出。在活动盖5两侧沿径向设有隔板12，该隔板12将发酵池体1顶部的圆桶状腔室分隔成水压间8和溢流间3，在隔板12上还设有溢流口13，以便当液料达到一定液位时，从水压间8流向溢流间3。在水压间8的底部设置有出料管10，水压间8通过出料管10与发酵池体1相连通，在溢流间3的中间位置设置有进料管2，进料管2的顶部设有斗状的进料口4，以便向发酵池体1添加物料。添加物料并发酵反应后，发酵池体1的下部为料液室11，上部为储气室9。进料管2和出料管10均深入到发酵池体1的料液室11内。
在上述的沼气池中，除活动盖5以及密封垫7之外，发酵池体1、水压间8、溢流间3、进料管2及进料口4和出料管10均是通过滚塑工艺成形为一个整体结构，形成一无缝的中空池体。制作时，将LLDPE等塑料粉末加入到沼气池制作模具中，然后加热模具并使之沿相互垂直的两根轴连续旋转，制作模具中的塑料在重力和热量的作用下逐渐均匀地涂布、熔融粘附于模具内表面上，从而形成中空的沼气池形状，然后冷却模具，脱模而制作成品。以塑料为原料通过溶塑工艺制作的整体结构的沼气池具有明显的优点；首先，池体整体性好，无接缝，制品无残余应力，不易发生变形，使用寿命更长；第二，采用塑料作为制作物料，具有重量轻、强度高、耐腐蚀、抗老化的优势，能持久保持良好的气密性，大大提高了沼气池的产气效率；第三，采用滚塑制作工艺，不仅适应于沼气池这样大型构件且形状复杂的整体化制作，而且模具简单、成形容易，制作成本低，有利于沼气池的规模化生产。
使用时，将该沼气池安装就位，并通过进料口4、进料管2向发酵池体1内加入料液，使发酵池体1的腔室形成料液室11和完全封闭的池体储气室9，随着沼气的不断产生，储气室内沼气压力相应提高，这个不断增高的气压，迫使池体内料液室11的一部分料液进到通过出料管10相通的水压间8内，使得水压间8内的液面升高，这样水压间的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差，该水位差所形成的水压就等于储气室内沼气的气压。用气时，沼气开关打开，沼气在水压作用下排出；当沼气压力减少时，水压间8的料液又返回到池体内，从而利用水压间料液的来回窜动来维持沼气的排出气压。当通过进料管2向池内加料或沼气压力增高时，水压间8内料液上升而外溢时，料液仅通过溢流口13而漫入到溢流间3内，定期从溢流间3内取出的积蓄料液而作为肥料使用，从而避免了料液和沼气的外溢，使用安全卫生，不会污染环境。
上述举出了本实用新型的一些优选实施方式，但本实用新型并不局限于此，例如，发酵池体1除球形结构外，还可以是半球形结构、圆柱形结构或六面体池形等相应带有腔室的结构形式；水压间和溢流间既可以采用上述分隔桶形腔而形成的结构，也可以是其他的相互连通且位于池体顶部的相应结构；发酵池体的容积应当根据用气量而计算确定，如五口之家使用的沼气池容积，可在8～10立方米选择；池体制作材料，除采用LLDPE专用料，还可以是其他相应的塑料。等等。

Claims (8)

1.一种水压式滚塑沼气池，包括发酵池体(1)，其特征在于：在所述发酵池体(1)的顶部设置有水压间(8)、溢流间(3)和进料管(2)，水压间(8)通过出料管(10)通向发酵池体(1)；水压间(8)和溢流间(3)相互连通；所述发酵池体(1)、水压间(8)、溢流间(3)、进料管(2)以及出料管(10)成形为一整体结构。
2.根据权利要求1所述的水压式滚塑沼气池，其特征在于：所述的发酵池体(1)采用球形池体结构。
3.根据权利要求1所述的水压式滚塑沼气池，其特征在于：在所述发酵池体(1)的顶部整体成形有桶状腔室，该桶状腔室通过隔板(12)分隔成水压间(8)和溢流间(3)，在该隔板(2)上设有溢流口(13)。
4.根据权利要求3所述的水压式滚塑沼气池，其特征在于：所述隔板(2)与水压间(8)、溢流间(3)和发酵池体(1)成形为一整体。
5.根据权利要求1所述的水压式滚塑沼气池，其特征在于：所述进料管(2)位于溢流间(3)内，在进料管(2)的顶部设有斗状的进料口(4)，该进料管(2)、溢流间(3)和发酵池体(1)成形为一整体。
6.根据权利要求1所述的水压式滚塑沼气池，其特征在于：在发酵池体(1)的顶部设有活动盖(5)，该活动盖(5)上设置有导气口(6)，导气口(6)通向发酵池体(1)的池腔内。
7.根据权利要求6所述的水压式滚塑沼气池，其特征在于：所述活动盖(5)采用旋塞结构，在该旋塞结构的活动盖(5)上装有密封垫(7)。
8.根据权利要求1所述的水压式滚塑沼气池，其特征在于：所述发酵池体(1)采用半球形、圆柱形或六面体的池形结构。
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