CN2095198U

CN2095198U - 自动循环沼气池

Info

Publication number: CN2095198U
Application number: CN 91203902
Authority: CN
Inventors: 何文艺
Original assignee: Weyang District Energy Resource Office Xi-An City
Current assignee: Weyang District Energy Resource Office Xi-An City
Priority date: 1991-03-14
Filing date: 1991-03-14
Publication date: 1992-02-05

Abstract

自动循环沼气池是用于沼气产生的一种装置。它是由水压间、进料管、发酵间、压水管、引水管、平衡管、回水管等构成。在结构设计上以U型管式气体压力计原理引入沼气池内，利用沼气池自身运动所具有的能量形成沼液的自动循环、冲击搅拌系统，从而加速了沼液的运动过程，扩大了运动的范围，解决了池料液面结壳，池底沉淀、菌种、原料、分布不均的不足，并无需大换料，因而具有结构设计新颖简单、造价低、产气大的优点，并且具有连续进料、半连续进料、批量进料、长期使用无需大出料的特点。

Description

本实用新型属于C02F11／004制造领域。

本实用新型现有技术领域中的已有技术是：目前，家用沼气池主要依据1984年国家标准局发布的GB4750－84《农村家用水压式沼气池标准图集》。该沼气池是由进料管、发酵间、出料管及导气管构成。进料管和出料管分别位于发酵间两侧且与发酵间连通，导气管位于发酵间的上端口部，整个沼气池形似壶体，其不足之处是：一是较水比重小的原料上浮，在浮力和体压力的作用下极易形成50－－200mm的结壳，从而阻止沼气进入气室及减少有效池容；二是由于发酵间的池底呈凹球状，因而在池底极易造成沉淀，使较水比重大的原料下沉堆积，从而影响沼气的产生量及减少有效池容；三是菌种分布极不均匀，影响沼气的产生量；四是原料分布不均；五是大换料难，不仅劳动强度大、不安全，而且又带走大量的发酵菌，影响正常产气。

本实用新型的设计目的是：避免现有技术中的不足之处，设计一种发酵间料液面不结壳、池底不沉淀、菌种、原料分布均匀且无需大换料的自动循环沼气池。

本实用新型的设计方案：1、设计思想：利用气、液平衡原理，实现沼液自动循环、液流冲击搅拌┄将U型管式气体压力计原理引入沼气池内，科学地设计沼气池的结构，利用沼气池自身运动所具有的能量，形成沼液的自动循环、冲击搅拌系统，从而加速了沼液的运动过程，扩大了运动的范围，解决了沼气池发酵间料液面结壳、底沉淀、菌种、原料分布不均的不足，并且无需大换发酵间的料。

自动循环平衡过程：原料进入发酵间，产气后沼液从压水管中压出，经引水管流入水压间，开始产气时，随着气压增高，水压管的液面增高，回流管液面下降；当引水管开始流水时，回流管液面降到最低位置，以对压力表压力为基础压力。随着流入水压间的液面增高，回流管液面上升，水压间与回流管的压力差、发酵间与压水管的压力差及气体压力三者相等，始终保持动态衡；当用气时，水压间沼液从回流管流入发酵间冲击液面，起到冲击搅拌的作用。

2、结构设计方案：自动循环沼气池的发酵间6的上端瓶塞口内塞有一瓶塞式活动盖10，并且在瓶塞式活动盖上插有一导气管8和固有吊环9，在发酵间的上端瓶塞口上置有一蓄水圈盖板7，并且在发酵间的一侧设有进料管16且进料管与发酵间连通，进料管为直立或倾斜式两种结构。发酵间近料口一侧的底部设有分流板15或设有夹角为80°－－120°的两分流板或不设分流板，其目的是由进料管流入发酵间的原料由分流板控制形成多路分流，从而增加原料及回流液的扩散面，发酵间的池底由进料管16的排料口向压水门14倾斜，即进料管的排料口端高、压水门端低。水压间1与进料管16位于发酵间6的同侧且相连，在发酵间的另一侧设有一压水管12，压水管的压水门14与发酵间连通、压水管的上端口置有一压水管盖板13、压水管的上端部开有一排流孔口且排流孔口与引水管11的一端连通，引水管的另一端伸入水压间空间内，引水管位于发酵间上部壳体的上方。水压间的上端口置有一水压间盖板3，水压间盖板上置有一水压间封口板4，水压间的下端口与平衡管2的上端口连通，平衡管的下端部设有一平衡管沉淀室17，其目的是：当停用气时，水压间沉淀物沉入平衡管沉淀室，从而防止堵塞回流口；用气时，在回流液的带动下，沉淀室内的沉淀物带入发酵间。并且在平衡管的下部的侧部即平衡管沉淀室的上部的侧部开有一回流口，回流口与回流管5连通，回流管倾斜伸至发酵间的上部空间，其回流管的排流口或与一弯头连通且回流管的排流弯头的排流口高出发酵间内料液面高度10～100mm。回流管及弯头的直径70－－200mm。平衡管口的有效长度18大于压水管12的基压管段190－－30cm，其主要作用是：防止产生的沼气经回流管跑气。其主要目的是：实现自动循环平衡的过程。

3、工作原理：沼气池投料浓度控制在5－－10％，原料以人畜粪便为主，秸杆粪进池前要进行粉碎；投入适量的接种菌。将平衡管2及回流管5中灌满水。发酵间6投料总量低于回流管上方50－－100mm。料液在微生物的作用下发酵分解、产生沼气。产气后的气体上升到储气室，随着气室气体的增多，对液面形成压力，沼液通过压水门14、压水管12上升，经引水管11流入水压间1，开始产气时，随着气压增高，压水管12中的液面增高，回流管5中液面下降。当引水管11开始流水时，回流管5液面下降到最低位置，此时压力表压力为基础压力（即压水管12的基压管段19）。随着流入水压间1液体增多，回流管5中液面回升，水压间1与回流管5的压力差（相当于U形管式气体压力计），发酵间6与压水管12的压力差及气体三者压力相等，始终保持动态平衡。当用气时，水压间1沼液从回流管流入发酵间，冲击液面而起到搅拌作用。给进料口附近的新鲜料引入菌种，并将新鲜原料冲散，扩大原料的分布空间。由于产气和用气的不断进行，使沼液不停地循环运动。发酵间6内的菌种、原料均匀、无结壳、无沉淀，促进了池内生化反应的进行。

本实用新型与现有技术相比，由于采用了结构新颖简单的自循环搅拌系统，解决了现有沼气池料液面结壳、池底沉淀、菌种、原料、分布不均的不足，提高了产气率、克服了换料难、难管理的不足。因而它具有以下优点：一是产气量大且可人为控制，本实用新型在正常使用期内，可以人为利用进料量控制产气量，产气率可达0.3～0.8m³／m³d；二是体积小、造价低，同8m³圆筒沼气池相比，平面面积减少30％左右，造价降低20％左右；三是发酵工艺简单、适宜面广，可采用连续进料、半连续进料或批量进料方式；四是可长期使用，无需大换料。由于本实用新型的发酵间无结壳、无沉淀，沼液为均匀的混浊液，使用中如果池内沼液的零位线（即气压为零时发酵间液面的高度）上升过高时，只需从水压间取出适量的沼液即可，维持正常工作。如果在水压间设置溢流口就可实现自动出料的目的。

附图说明：

图1是自动循环沼气池的主视剖视结构示意图。

图2是自动循环沼气池的俯视结构示意图。

图3是自动循环沼气池进料口剖面示意图。

附图标号说明：

1－－水压间 2－－平衡管

3－－水压间盖板 4－－水压间封口板

5－－回流管 6－－发酵间

7－－蓄水圈盖板 8－－导气管

9－－吊环 10－－瓶塞式活动盖

11－－引水管 12－－压水管

13－－水压管盖板 14－－压水门

15－－分流板 16－－进料管

17－－平衡管沉淀室 18－－平衡有效管段

19－－压水管的基压管段

图1～图3是自动循环沼气池的一种实施例。

实施：1、首先参照附图1－－3按现有技术制作水压间1、平衡管2、水压间盖板3、水压间封口盖板4、发酵间6、蓄水圈盖板7、吊环9、瓶塞式活动盖10、水压盖板13、压水门14、分流板15、进料管16；2、外购回流管5、导气管8、引水管11、压水管12及弯头；3、安装：参照附图1和2及说明书第五部分第2点，将进料管16（进料口φ300）、底部开有400×300mm的通道与发酵间6连通；夹角为100°的两分流板15竖直固定在发酵间的池底；水压间1与发酵间6及进料管16相连，其水压间底开有φ200mm的下端口与平衡管2的上端口连通，平衡管下部的侧部的回口流与回流管5连通，回流管倾斜伸至储气室，其回流管的排流口与一弯头连通后其弯头排流口至料液面高度为10～100mm，以提高回流的冲击能力，水压间盖板3位于水压间1上，水压间封口板4位于水压间盖板上；引水管11（φ60－－130）的一端伸入水压间1内，另一端与压水管12连通，压水管的上端口置有一压水管盖板13，压水管的下端口采用压水门14与发酵间6连通，瓶塞式活动盖10塞在发酵间的塞口内，导气管8插在瓶塞式活动盖10上，吊环9固定在瓶塞式活动盖上，蓄水圈盖板7位于瓶塞式活动盖板上。4、最后检查各部连接处是否密封，盖子是否按要求盖好等；5、加料、加水、加菌种调试即可。

Claims

1、一种自动循环沼气池，发酵间6的上端瓶塞口内塞有一瓶塞式活动盖10，并且在瓶塞式活动盖上插有一导气管8和固有吊环9；在发酵间的上端瓶塞口上置有一蓄水圈盖板7，并且在发酵间的一侧设有进料管16且进料管与发酵间连通，发酵间的进料口的底部设有分流板15，本实用新型的特征在于：水压间1与进料管16位于发酵间6的同侧且相连，在发酵间的另一侧设有一压水管12，压水管的压水门14与发酵间连通、压水管的上端口置有一压水管盖板13、压水管的上端部开有一排流孔口且排流孔口与引水管11的一端连通，引水管的另一端伸入水压间空间内，水压间的上端口置有一水压间盖板3，水压间盖板上置有一水压间封口板4，水压间的下端口与平衡管2的上端口连通，平衡管的下端部设有一平衡管沉淀室17且平衡管的下部的侧部即平衡管的沉淀室的上部的侧部开有一回流口，回流口与回流管5连通，回流管倾斜伸至发酵间的上部空间，其回流管的排流口与一弯头连通。

2、根据权利要求1所述的自动循环沼气池，其特征是：进料管16为直立式。

3、根据权利要求1所述的自动循环沼气池，其特征是：发酵间6的池底由进料管16的排料口向压水门14倾斜，即进料管的排料口端高、压水门端低，并且在池底设有夹角为20°～115°的两分流板15。

4、根据权利要求1所述的自动循环沼气池，其特征是：引水管11位于发酵间6上部壳体的上方。

5、根据权利要求1所述的自动循环沼气池，其特征是：回流管5的排流弯头的排流口高出发酵间6内料液面高度10～100mm。

6、根据权利要求1所述的自动循环沼气池，其特征是：平衡管口的有效长度18大于压水管12的基压管段190～30cm。

7、根据权利要求1或5所述的自动循环沼气池，其特征是：回流管5及弯头的直径70～200mm。