CN201678674U - 沼气发酵容器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种沼气发酵容器，包括圆锥形顶板、圆柱形壁板和圆形基座，圆柱形壁板由多层钢板圆环和多个加强筋组成；各层钢板圆环包括多块复合钢板，每块复合钢板根据钢板圆环的直径具有特定的弧度；每个钢板圆环中的复合钢板之间通过螺栓相互连接，各层钢板圆环之间通过螺栓相互连接；加强筋为环形，加强筋的内径等于圆柱形壁板的外径，并固定在钢板圆环的连接处。本实用新型具有建筑工序简单，防腐效果好，使用寿命长的优点。

Description

沼气发酵容器
技术领域
本实用新型涉及能源技术领域，尤其涉及大型沼气生产工艺中的沼气发酵容器。
背景技术
国内建设了多种类型的大型沼气工程，包括大型养殖场的粪便沼气工程，城市污水治理系统中的污水沼气工程，农村秸秆沼气工程，农村联户供气沼气工程，其生产过程要中对沼气进行发酵，因而沼气发酵罐是这些大型沼气工程必不可少的设备。现有的沼气发酵罐主要有钢筋混凝土现场浇筑型，碳钢板现场焊接内壁涂防锈漆型，搪瓷钢板现场组装型等。但这些类型都存在不足或缺陷，下面分别进行说明。
钢筋混凝土现场浇筑型沼气发酵罐，是在施工现场根据需要，用钢筋水泥现场浇筑成圆柱形水泥容器，作为盛装发酵液而形成的沼气发酵罐。这种沼气发酵罐在我国农村已大量使用，在使用过程中存在以下不足：1、发酵液有较强腐蚀性，水泥的抗腐蚀性较差；2、水泥结构在温度变化的情况下容易产生裂缝，一旦产生裂纹，即造成发生器渗漏；3、水泥建筑物不能易地使用。
碳钢板现场焊接内涂防锈漆型沼气发酵罐是在施工现场根据生产能力，需要以碳钢板为原材料，采用电焊工艺焊成的不同容积的沼气发酵罐，容器焊成后，在容器内壁涂防锈漆以达到防腐目的。此类型沼气发酵罐在实践中证明存在严重的缺陷：1、沼气发酵罐的除锈防腐需在现场进行，由于受现场施工条件限制，防腐效果很难如意；2、碳钢板在现场焊接过程中由于钢板受热不均很容易变形，因此发生器成型后很难达到理想的外形效果，由于变形沼气发酵罐就会形成受力不均，以致影响使用效果；3、沼气发酵罐焊接成一个整体，体积庞大，无法易地使用。
搪瓷钢板现场组装型沼气发酵罐，是根据沼气发生器容积，设计成不同规格的钢板，采用工厂化生产，在钢板表面烧制外层0.3mm-0.4mm搪瓷，运抵施工现场组装成的沼气发酵罐。目前较多大型沼气工程采用该类型沼气发酵罐。这种沼气发酵罐具有现场安装方便，可以易地使用，在搪瓷无损坏的情况下，防腐效果较好，但在钢板表面烧制搪瓷此方法在使用过程中也发现以下不足：搪瓷属于刚性材料，非常脆，一旦发生裂纹或破损，即失去了防腐效果，在工厂生产完成后，要运输到施工现场，进行组装，在运输和安装过程中很难做到不磕碰，因此在发生器安装竣工之后即出现不同程度的搪瓷面层损坏；搪瓷材料与碳钢板的膨胀系数差距较大，长时间使用，由于温度的变化，搪瓷表面即会出现裂纹。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种沼气发酵容器，包括圆锥形顶板、圆柱形壁板和圆形基座，圆柱形壁板由多层钢板圆环和多个加强筋组成；各层钢板圆环包括多块复合钢板，每块复合钢板根据钢板圆环的直径具有特定的弧度；每个钢板圆环中的复合钢板之间通过螺栓相互连接，各层钢板圆环之间通过螺栓相互连接；加强筋为环形，加强筋的内径等于圆柱形壁板的外径，并固定在钢板圆环的连接处。
其中，顶板由复合钢板制成，中心处具有检修孔。所述复合钢板是使用粘合剂将碳钢板与不锈钢板复合到一起的不锈钢复合板。还包括用于连接顶板和壁板的连接器，连接器具有与壁板连接的立面和与顶板连接的坡面，坡面与立面的夹角与顶板的锥度适配。还包括密封胶，设置在每层钢板圆环中的复合钢板之间的连接处、各层钢板圆环之间的连接处以及连接器与顶板和壁板之间的连接处。密封胶涂覆在顶板和壁板的整个外表面。
以及，基座由钢筋混凝土制成，壁板通过化学锚栓与基座连接。还包括混凝土浇筑成的加固带，位于壁板与基座连接处的外侧，高度为30-50cm。
本实用新型提供的沼气发酵容器能够弥补上述三种沼气发酵罐存在的不足，做到沼气发酵罐防腐效果好，使用寿命长，避免因沼气发酵罐内壁腐蚀的化学反应而影响沼液发酵过程，造成的沼气产量降低或沼液的中毒。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。在附图中：
图1为本实用新型的沼气发酵容器的结构示意图；
图2为本实用新型的沼气发酵容器的壁板展开图；
图3为本实用新型的沼气发酵容器的顶板展开图；
图4为本实用新型的沼气发酵容器的顶板和壁板中的复合钢板类型示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型的实施例做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
如图1所示，本实用新型提供的沼气发酵容器，包括圆锥形顶板110、圆柱形壁板120和圆形基座130，圆柱形壁板120由多层钢板圆环121和多个加强筋122组成。各层钢板圆环121包括多块复合钢板，每块复合钢板根据钢板圆环121的直径具有特定的弧度；每个钢板圆环121中的复合钢板之间通过螺栓相互连接，各层钢板圆环121之间通过螺栓相互连接；加强筋122为环形，加强筋122的内径等于圆柱形壁板121的外径，并固定在钢板圆环的连接处。上述的复合钢板是按照设计好的钢板规格选择相同的不锈钢板，用专业粘合剂将碳钢板与不锈钢板牢固的复合到一起，成为不锈钢复合板。
其中，顶板110由复合钢板制成，中心处具有检修孔111。连接器连接顶板110和壁板120，连接器具有与壁板110连接的立面和与顶板120连接的坡面，坡面与立面的夹角与顶板110的锥度适配。还包括密封胶，设置在每层钢板圆环121中的复合钢板之间的连接处、各层钢板圆环121之间的连接处以及连接器与顶板110和壁板120之间的连接处。密封胶涂覆在顶板110和壁板120的整个外表面。
以及，基座130由钢筋混凝土制成，壁板通过化学锚栓与基座130连接。还包括混凝土浇筑成的加固带131，位于壁板120与基座130连接处的外侧，高度为30-50cm。在加固带131上设置有多个用角钢制成的地角132。另外，在容器底部附近还设有人孔133，以供检修安装人员出入。
下面进一步说明本实用新型提供的沼气发酵容器的组装过程。
首先，根据沼气发酵罐的容积要求，计算出沼气发酵罐的直径和高度。依据国家标准钢板材的规格，计算出组装沼气发酵罐所需钢板的数量。按照沼气发酵罐高度计算出沼气发酵罐应承受的压力，而确定使用钢板的厚度。
按照设计好的钢板规格选择相同规格的不锈钢板和碳钢板，用专业粘合剂将碳钢板与不锈钢板牢固的粘合起来，并用压轧机反复压轧，挤出两种板材之间的空气使两种钢板严密的合为一体。按照粘合剂使用特性，在适宜的温度环境(如室温)下固化一定的时间(如24小时)，即形成不锈钢复合板。并在复合钢板的碳钢板表面采取喷砂方法除锈，并打磨成凹凸不平状，在不锈钢表面打磨成拉丝状。然后根据沼气发酵罐直径和高度，设计出需要的钢板数量、钢板形状、钢板尺寸及拼装图，根据设计将复合钢板剪裁成型，如图4所示。在复合钢板块的边沿等距离以相同直径钻孔，以便于现场组装时搭边联接用螺栓紧固。根据复合沼气发酵罐的直径和高度，将复合钢板块弯曲成相应的弧度。
采用由上至下逐层安装的方式，用螺栓将组装壁板的复合钢板块(如图2所示)组装完一层钢板圆环后，用液压提升工具将其升值适当高度再组装下一层钢板圆环，按此方法直至壁板组装完成。采取由中心(顶部检修孔)向外围放射的组装方式(如图3所示)，用螺栓将组装顶板的复合钢板块连接形成圆锥形顶板。其中，钢板块彼此搭接10CM，用M12的螺栓紧固。钢板搭接中间不加塑性材料，采用硬链接方法组装，为确保气密性，在组装过程中每个螺栓孔内及钢板表面涂硅酮结构胶，待硅酮结构胶固化后即可达到密封效果。
顶板与壁板的连接采用一种特制的接头连接。此连接头用钢板制成，包括立面和坡面。立面与壁板连接，坡面与顶板连接。为保证顶板的锥度，坡面设计成108°的角度。为确保发生器的承压能力，在壁板外圆的钢板圆环搭接处安装加强筋。加强筋用角钢制成，将加强筋加工成内径与壁板外径相同环形，并在加强筋上加工出与壁板的复合钢板块孔距相同的孔，用特制的螺栓将加强筋与壁板连结成一体。
根据沼气储蓄罐的容积和直径现场用钢筋混凝土制成沼气储蓄罐的基座，将壁板的最下沿或最下沿的加强筋与基座采用化学锚栓连接固定，为确保壁板与基座连接牢固，在化学锚栓连接的基座上再用混凝土浇筑处30-50CM高的加固带，与钢混基座成为一体。还可以在加固带上设置多个角钢制成的地角。
不锈钢复合板背面(组装成型发酵罐外部)喷涂防锈涂料。碳钢板与不锈钢板复合成的型板组装成沼气发酵罐，内壁形成严密的不锈钢内胆，沼气发酵罐内的沼气发酵液实际接触的全部为不锈钢板，因此达到防腐效果。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种沼气发酵容器，其特征在于，所述沼气发酵容器包括：圆锥形顶板、圆柱形壁板和圆形基座；
所述圆柱形壁板由多层钢板圆环和多个加强筋组成；
每层钢板圆环包括多块复合钢板，每块复合钢板根据钢板圆环的直径具有相应的弧度；
所述每层钢板圆环中的所述复合钢板之间通过螺栓相互连接，各层钢板圆环之间通过螺栓相互连接；
所述加强筋为环形，所述加强筋的内径等于圆柱形壁板的外径并固定在所述钢板圆环之间的连接处。
2.根据权利要求1所述的沼气发酵容器，其特征在于：
所述顶板由复合钢板制成，所述顶板的中心处具有检修孔。
3.根据权利要求1或2所述的沼气发酵容器，其特征在于：
所述复合钢板是使用粘合剂将碳钢板与不锈钢板复合到一起的不锈钢复合板。
4.根据权利要求3所述的沼气发酵容器，其特征在于，还包括：
用于连接所述顶板和所述壁板的连接器，所述连接器具有与壁板连接的立面和与顶板连接的坡面，所述坡面与所述立面的夹角与顶板的锥度适配。
5.根据权利要求4所述的沼气发酵容器，其特征在于，还包括：
密封胶，设置在所述每层钢板圆环中的复合钢板之间的连接处、所述各层钢板圆环之间的连接处以及所述连接器与顶板和壁板之间的连接处。
6.根据权利要求5所述的沼气发酵容器，其特征在于：
所述密封胶涂覆在所述顶板和所述壁板的整个外表面。
7.根据权利要求1所述的沼气发酵容器，其特征在于：
所述基座由钢筋混凝土制成，所述壁板通过化学锚栓与所述基座连接。
8.根据权利要求7所述的沼气发酵容器，其特征在于，还包括：
混凝土浇筑成的加固带，位于所述壁板与所述基座连接处的外侧。
9.根据权利要求8所述的沼气发酵容器，其特征在于：
所述加固带高度为30-50cm。
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