CN201737935U - 自发热沼气池 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种自发热沼气池，包括发酵室，发酵室内水平设置锥体，发酵液液面不低于锥体底面并不高于锥体顶端；使用时，发酵物料内部产生沼气，固体物料受沼气推动漂浮于发酵液表面，其中部分固体物料沿锥体斜侧面上升并堆积，堆积到一定厚度后在微生物作用下开始释放热量并发酵，发酵分解后的物料掉入发酵液内，发酵液表面的其余固体物料再不断向锥体上堆积，如此循环，实现自发热效果，固体物料的分解使发酵液表面难以生成结块，保障沼气能够正常散出；本实用新型结构的沼气池能够保证在一年四季的正常使用，并且使用过程中发酵液表面不易结块，无需安装搅拌装置或阻挡杆，结构简单、使用方便、实施容易、成本低廉，适于在农村广泛推广与应用。

Description

自发热沼气池
技术领域
本实用新型涉及一种沼气池，特别涉及一种自发热沼气池。
背景技术
利用植物残渣及动物粪便发酵产生的沼气作为生产生活的能源，已经成为农村能源供给的重要形式。沼气发酵温度受地温的影响较大，而地温又受气温的影响，在10～30℃范围内，温度越高，产气量越大，当池温下降到10℃以下时，沼气池逐渐停止产气。目前，农村修建的沼气池多为常温发酵的形式。我国北方地区11月至次年3月日平均温度多低于10℃，不利于沼气发酵，除建于太阳能暖圈下的沼气池外，一般全年正常有效使用时间为8-9个月。因此在冬季给沼气池的增温成为许多农村用户面临的大问题。
传统的水泥沼气池或玻璃钢沼气池使用几年后池壁多会产生微小的裂纹，气密性降低，寿命缩短。由PVC、PE、EVA或HDPE材料制成的沼气池虽然气密性、保温性及耐酸碱性较好，但又需建在地面上方，易因太阳光暴晒及人、畜动物原因而造成损坏，同时因沼气池位于底面上方，池内的物料不能自动流入发酵池，而气温低的天气常常无法正常产气，即使正常产气，其气压也难以达到正常用气的效果，此时一般需要使用增压泵使沼气池内压力达到正常用气所需压力。
现有技术也提供了带有增温装置的沼气池，例如增设增温管的沼气池，增设聚光集热水锅的沼气池等等，多数利用的是太阳能作为热源促进低温下沼气池升温。此类沼气池造价高，受太阳光照影响大，实用性差。为了节约成本，现有技术也提供了人为增温法，比如对粪料进行堆沤，或者向沼气池内注入热水，还有就是调整物料成分及比例，再通过搅拌形式促进发酵，此类保温手段费时费力，且沼气产生效果不佳。
同时，沼气池发酵过程中常常因发酵液液面产生结块而导致沼气无法正常散出，故而许多沼气池发酵室内设置有搅拌装置，或者在发酵室内腔上方设置阻挡杆，物料下落时，阻挡杆击碎结块物料，使沼气能够散出，搅拌装置使沼气池建设成本加大，而阻挡杆结构常常腐蚀严重需要更换，使用不便。
因此，有必要克服所述缺陷，提供一种自发热沼气池，能够自动发热，促进物料发酵，提高沼气产气率，保障沼气池在一年四季都能够正常使用，并且使用过程中物料液面不易结块，无需安装搅拌装置或阻挡杆，结构简单、使用方便、实施容易、成本低廉，适于在农村广泛推广与应用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种自发热沼气池，能够自动发热，促进物料发酵，提高沼气产气率，保障沼气池在一年四季都能够正常使用，并且使用过程中物料液面不易结块，无需安装搅拌装置或阻挡杆，结构简单、使用方便、实施容易、成本低廉，适于在农村广泛推广与应用。
本实用新型的自发热沼气池，包括发酵室，发酵室设置物料入口、物料出口和沼气出口，物料入口密封连接有进料管，进料管出口延伸入发酵室的发酵液内，发酵室内水平设置锥体，发酵液液面不低于锥体底面并不高于锥体顶端。
进一步，发酵室内顶壁覆有耐腐蚀薄膜Ⅰ，发酵室内侧壁覆有耐腐蚀薄膜Ⅱ，耐腐蚀薄膜Ⅰ与耐腐蚀薄膜Ⅱ密封连接形成可覆盖发酵室内顶壁及内侧壁的覆膜；沼气出口密封连接有贯穿覆膜并与发酵室内腔连通的出气管；
进一步，与发酵室内顶壁对应平行紧靠设置有顶壁支架，与发酵室内侧壁对应平行紧靠设置有侧壁支架，耐腐蚀薄膜Ⅰ夹持于内顶壁及顶壁支架之间，耐腐蚀薄膜Ⅱ夹持于内侧壁和与内侧壁支架之间；
进一步，所述耐腐蚀薄膜Ⅰ与耐腐蚀薄膜Ⅱ均为PVC膜制成并制成一体，耐腐蚀薄膜Ⅱ的底边高于发酵液液面；
进一步，所述薄膜支架由椿树木或水泥材料制成，所述锥体为圆锥体并由耐腐蚀塑料制成。
本实用新型的有益效果：本实用新型结构的自发热沼气池，包括发酵室，发酵室设置物料入口、物料出口和沼气出口，物料入口密封连接有进料管，进料管出口延伸入发酵室的发酵液内，发酵室内水平设置锥体，发酵液液面不低于锥体底面并不高于锥体顶端；使用时，发酵物料内部产生沼气，沼气上浮溢出液面，固体物料受沼气推动漂浮于发酵液的表面并向锥体靠拢，在浮力的作用下，部分固体物料不断沿锥体斜侧面上升并堆积，当锥体上堆积的物料达到一定厚度后在微生物作用下开始释放热量并发酵，锥体上的物料分解并掉入发酵液内，发酵液表面的其余固体物料再不断向锥体上堆积，然后再度释放热量及发酵，如此循环，实现自发热效果，不仅发酵室内获得充足热量，而且固体物料不断分解使发酵液表面难以生成结块，保障沼气能够正常散出；本实用新型结构的沼气池一年四季里都能正常使用，并且使用过程中发酵液表面不易结块，无需安装搅拌装置或阻挡杆，结构简单、使用方便、成本低廉，不仅适合在农村大范围安装和修建，也适于将本实用新型的结构应用于废旧沼气池的改建且改建方便，实用性好。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中A部放大图；
图3为图1中B部放大图；
图4为图1中C部放大图。
具体实施方式
图1为本实用新型的结构示意图；图2为图1中A部放大图；图3为图1中B部放大图；图4为图1中C部放大图。
如图所示：
本实施例的自发热沼气池，包括发酵室1，发酵室设置物料入口2、物料出口3和沼气出口4，物料入口2密封连接有进料管21，本实施例中，进料管由PVC材料制成且横截面为直径不低于200mm的圆形(当然，为了便于就地取材，进料管也可用砖块堆砌而成)，进料管出口延伸入发酵室的发酵液5内，发酵室内水平设置锥体6，发酵液液面不低于锥体底面；使用时，发酵物料内部产生沼气，沼气上浮溢出液面，固体物料受沼气推动漂浮于发酵液的表面并向锥体靠拢，在浮力的作用下，部分固体物料不断沿锥体斜侧面上升并堆积，当锥体上堆积的物料达到一定厚度后在微生物作用下开始释放热量并发酵，锥体上的物料分解并掉入发酵液内，发酵液表面的其余固体物料再不断向锥体上堆积，然后再度释放热量及发酵，如此循环，实现自发热效果，不仅发酵室内获得充足热量，而且固体物料不断分解使发酵液表面难以生成结块，保障沼气能够正常散出。所述锥体横截面可以为圆形、多边形等形状。
作为前述实施例的进一步改进，发酵室内顶壁覆有耐腐蚀薄膜Ⅰ71，发酵室内侧壁覆有耐腐蚀薄膜Ⅱ81，耐腐蚀薄膜Ⅰ71与耐腐蚀薄膜Ⅱ81密封连接形成可覆盖发酵室内顶壁及内侧壁的覆膜；所述密封连接可以通过黏合剂粘合方式实现；沼气出口密封连接有贯穿覆膜并与发酵室内腔连通的出气管9，本实施例中，进料管出口从耐腐蚀薄膜Ⅱ与发酵室侧壁之间伸入发酵液内，耐腐蚀薄膜Ⅱ的底边高于发酵液液面，避免薄膜Ⅱ底部浸入发酵液中后随发酵液摆动而阻塞进料管出口；因传统的水泥沼气池、玻璃钢沼气池在使用几年后，池壁一般都会产生细小的裂纹，气密性降低乃至无法使用，本实用新型结构的沼气池壁增覆耐腐蚀薄膜，堵住发酵室室壁上的空隙，提高发酵室密闭效果。
作为前述实施例的进一步改进，本实用新型中，与发酵室内顶壁对应平行紧靠设置有顶壁支架7，与发酵室内侧壁对应平行紧靠设置有侧壁支架8，耐腐蚀薄膜Ⅰ71夹持于内顶壁及顶壁支架之间，耐腐蚀薄膜Ⅱ81夹持于内侧壁和与内侧壁支架之间，当发酵室内沼气压力升高，耐腐蚀薄膜在沼气压力下紧贴发酵室上方内壁，当沼气压力降低，覆膜耽于支架上，结构简单，易于实现，不仅适用于新建沼气池，还可在已有沼气池基础上因地制宜地进行改建，而无需另建新池，降低成本。顶壁支架与侧壁支架均采用木质材料制成，耐硫腐蚀的效果好。覆膜可以为一层或多层，耐腐蚀薄膜Ⅰ及耐腐蚀薄膜Ⅱ均可以为PVC膜、HDPE膜、EVA膜或PE膜的任一种。
作为前述实施例的进一步改进，所述耐腐蚀薄膜Ⅰ与耐腐蚀薄膜Ⅱ均由PVC膜制成并形成一体，便于加工使用，且成本低。
作为前述实施例的进一步改进，所述顶壁支架7与侧壁支架8均由椿树木制成，安装拆卸及更换方便，耐腐蚀性能更好，所述锥体由耐腐蚀塑料制成，质轻并便于加工和应用，锥体为圆锥体，便于固体物料的吸附和堆积。当然，顶壁支架与侧壁支架由水泥砌成同样可实现本实用新型的目的。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种自发热沼气池，包括发酵室(1)，发酵室设置物料入口(2)、物料出口(3)和沼气出口(4)，物料入口密封连接有进料管(21)，进料管出口延伸入发酵室的发酵液内，其特征在于：发酵室内水平设置锥体(6)，发酵液液面不低于锥体底面并不高于锥体顶端。
2.根据权利要求1所述的自发热沼气池，其特征在于：发酵室内顶壁覆有耐腐蚀薄膜Ⅰ(71)，发酵室内侧壁覆有耐腐蚀薄膜Ⅱ(81)，耐腐蚀薄膜Ⅰ(71)与耐腐蚀薄膜Ⅱ(81)密封连接形成可覆盖发酵室内顶壁及内侧壁的覆膜；沼气出口密封连接有贯穿覆膜并与发酵室内腔连通的出气管(9)。
3.根据权利要求2所述的自发热沼气池，其特征在于：与发酵室内顶壁对应平行紧靠设置有顶壁支架，与发酵室内侧壁对应平行紧靠设置有侧壁支架，耐腐蚀薄膜Ⅰ(71)夹持于内顶壁及顶壁支架之间，耐腐蚀薄膜Ⅱ(81)夹持于内侧壁和与内侧壁支架之间。
4.根据权利要求1或2所述的自发热沼气池，其特征在于：所述耐腐蚀薄膜Ⅰ(71)与耐腐蚀薄膜Ⅱ(81)均为PVC膜并制成一体。
5.根据权利要求3所述的自发热沼气池，其特征在于：所述薄膜支架由椿树木或水泥材料制成，所述锥体为圆锥体并由耐腐蚀塑料制成。
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