CN209555094U - 用于沼气和液体肥料生产的、具有外骨架支撑的轻质装置和成套部件 - Google Patents

用于沼气和液体肥料生产的、具有外骨架支撑的轻质装置和成套部件 Download PDF

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Abstract

描述了用于沼气和液体肥料生产的、具有外骨架支撑的轻质装置。该轻质装置包括柔韧结构化外骨架包层，柔性可伸缩的厌氧消化器和气罐。还描述了一种组装出用于将有机垃圾回收成沼气和液体肥料的前述装置的成套部件。

Description

用于沼气和液体肥料生产的、具有外骨架支撑的轻质装置和 成套部件
相关申请的交叉引用
本申请要求提交于2017年6月25日美国专利申请2017/0291858的巴黎公约优先权的权益。
技术领域
总体上，本实用新型涉及被构造用于回收有机垃圾并且利用其产物的装置。特别是，本实用新型涉及用于实施实质厌氧消化工艺而回收有机垃圾的极轻质可组装装置，其由柔韧结构化外骨架包层支撑并成形。
背景技术
家居有机垃圾组成了全部垃圾的相当大百分比。这种垃圾通常随着废物的其余部分扔掉，需要运输和垃圾堆中的空间。这种垃圾偶尔用于生产堆肥、节省运输和空间需求以及提供肥沃土壤的来源的目的。因此，用于来自这些废弃的有机垃圾的组合沼气和肥料生产的改进系统和方法应带来环境效益。
以前的尝试包括在国际专利申请PCT/ES2010/070120中公开的公开号 WO/2010/100309的方法和装置，其用于借助于预制的沼气生产厂，在社区住宅中产生的可生物降解的家庭垃圾的回收和利用，以便产生电力和肥料并且以便对水加热。垃圾在厨房水槽中设置的研磨机中研磨，并且借助于与污水网络分离的网络来输送给由消化器形成的沼气生产厂，其中沼气借助于厌氧消化产生。
然而，先前的尝试包括在US/2010/233778中公开的方法和装置，用于从具有沼气反应器的有机材料生成沼气，该沼气反应器具有用于采用有机材料装填的装填室，以及用于来自沼气反应器的有机材料的至少部分排放的回流通道。根据US2010/233778，沼气反应器另外还具有至少一个中间室，其充电室形成至少一个中间室，而回流通道在流动路径的该序列部分中形成，通过该流动路径，流可仅在用于有机材料的一个方向中穿过，两个连续的随后部分分别在一种情况下形成上升的流动路径，而在另一种情况下形成下降的流动路径。
被认为是最相关的现有技术US2015/126349公开了一种用于密封和切割用于形成柔性容器的柔性材料的方法，该柔性容器包括产品体积和至少一个结构支撑体积，所述方法可以包括将至少两种柔性材料馈送进包括密封表面和相对的砧座表面的密封设备中，使至少两种柔性材料的接缝区域与密封表面接触以在接缝区域中形成密封并且以单个单元操作切割该密封以形成接缝。US2015/126349中的密封限定出产品体积的至少一部分边界和至少一个结构支撑体积的至少一部分边界中的一个或两个。
进一步相信的是，本领域的当前状态由如下代表：美国专利US2638951、US5429437、US4565552、US5924461、US7036676、US7186339和US9688585；欧洲专利EP0045114；中国专利和实用新型CN201575295、CN201400673、 CN201915092和CN202576409，以及具有公开号WO2011133023和 WO2012153256的国际专利申请。
被认为是最相关的现有技术的US9688585教导了所公开的实施厌氧消化工艺将有机垃圾回收成沼气的系统和方法。US9688585的系统包括结构支架和柔韧可伸缩厌氧消化器。US9688585中的需氧消化器包括至少一个悬挂凸耳，使得厌氧消化器可悬挂至结构支架。US9688585公开了用于组装上述系统的相应的成套部件。
实用新型内容
根据本实用新型的一方面，提供了一种轻质自组装装置，形成用于将有机垃圾回收成沼气和液体肥料的自主独立单元。
根据本实用新型的另一方面，提供了组装用于实施实质厌氧消化工艺的沼气和液体肥料的生产的装置的成套部件。
根据本实用新型的另一方面，提供了允许发生消化工艺的沼气和液体肥料产物的便捷利用率的装置。
根据本实用新型的另一方面，提供了用于将有机垃圾回收成沼气和液体肥料而从紧凑的成套部件可组装、便于装运和部署的轻质装置。
定义
如在此所指的术语“可组装”尤其解释为能够相当容易并及时地从成套部件组装和部署。
如在此所指的术语“可组装”解释为包括可拆解、或者能够相对容易地拆除或拆解，用于搬迁和/或重新部署。
如在此所指的术语“可组装”尤其解释为以紧凑形式以及以拆除或拆解形式可提供的或能够被提供的。
术语和表述“以紧凑形式”及类似的将被解释为具有比前述紧凑形式具有的尺寸大得多的最终结构尺寸。
如在此所指的“术语柔性或柔韧”解释为具有高拉伸强度并且能够被有效地弯折或弯曲，但是并非回弹的并且无法有效的延展或膨胀。
如在此所指的术语“弹性或回弹的”解释为具有比前述柔性或柔韧材料的拉伸强度低的拉伸强度并且可选地能够有效延展或膨胀。
如在此所指的术语“外骨架”解释为在外部布置并提供结构支撑和/或坚实性。
如在此所指的术语“轻质”解释为不超过30千克，而术语“极轻质”解释为优选在15和25千克之间。
如在此所指的术语“紧凑尺寸”解释为被构造用于在经济型汽车的后座和/或通过航空货运进行装载和运输。
如在此所指的术语“片材或织物”尤其解释为任何纺粘法或非织造的织物。
附图说明
从结合附图的以下详细描述中，本实用新型将被更全面地理解并了解，在附图中：
图1A是根据US9688585的现有技术的轻质可组装器具(没有外部壳体)的前视立体图；
图1B是根据US9688585的示出在图1A中的现有技术的轻质可组装器具的后视立体图；
图2A是由柔韧结构化外骨架包层支撑并成形的轻质或极轻质可组装装置的优选实施例的截面视图；
图2B是由柔韧结构化外骨架包层支撑并成形的轻质或极轻质可组装装置的优选实施例的在组装形态中系统的优选实施例的结构框架的等距视图；
图2C是由柔韧结构化外骨架包层支撑并成形的轻质或极轻质可组装装置的示例性出口组件的细节放大视图；
图2D是由柔韧结构化外骨架包层支撑并成形的轻质或极轻质可组装装置的示例性出口组件的细节截面视图；
图3是处于耗空或塌缩的轻质或极轻质可组装装置的优选实施例的等距视图；
图4是轻质或极轻质可组装装置的优选实施例的等距视图，其中厌氧消化器处于展开或立起形态，而气罐处于耗空或塌缩形态；
图5是处于耗空或塌缩形态的轻质或极轻质可组装装置的优选实施例的等距视图；
图6是轻质或极轻质可组装装置的优选实施例的等距视图，其中厌氧消化器处于展开或立起构造，而气罐处于耗空或塌缩构造；
图7是由柔韧结构化外骨架包层支撑并成形的轻质或极轻质可组装装置的优选实施例的等距视图；
图8是由柔韧结构化外骨架包层支撑并成形的极轻质可组装装置的另一优选实施例的等距视图；
图9是柱塞手柄的立体图；
图10A至图10C是柱塞手柄的组成部分的立体视图；
图11A是结合后部组件的优选实施例的等距视图；
图11B是结合后部组件的优选实施例的截面视图。
尽管本实用新型容许多种修改和替代形式，但是其具体实施例仅借助于在附图中的示例来示出。附图不一定是完整的，并且组件不是基本上按比例的；而是将重点放在清楚地示出本实用新型的基本原则上。
具体实施方式
本实用新型的说明性实施例描述如下。为了清楚起见，并非实际实施方式的所有特征在本说明书中描述。当然应当理解，在任何这种实际实施例的发展中，许多特定实施方式的决定必须作出以实现开发者的特定目标，诸如符合技术或商业相关的约束，这可从一个实施方式变化到另一个实施方式。此外，应当理解，这种开发的努力可能是复杂和费时的，但是对于具有本公开益处的本领域普通技术人员仍然是例行任务。
在阐释本实用新型的任何实施例之前，首先参照图1A和1B，其是示出现有轻质可组装装置10的US9688585的附图1C至1D。现有技术的轻质可组装器具10形成用于将有机垃圾回收成沼气和液体肥料的自主独立单元。现有技术的器具10包括前部部分14和后部部分16。前部部分14容纳馈送子组件，该馈送子组件包括水槽24、研磨机20和水槽盖子22，以及可选的流体小罐28，或布置在水槽24的顶部上的配有水龙头30的流体供应软管(未示出)。研磨机 20通常例如借助于手柄18来手动地驱动。水槽盖子22被构造用于方便地馈送有机垃圾进入研磨机20。半液体研磨过的有机物质和流体的半液体混合物或浆料然后通过入口管27馈入柔韧可伸缩厌氧消化器50，该入口管27连接至水槽24的出口。用于将研磨过的有机物质和流体的半液体混合物或浆料馈送到厌氧消化器50的入口管27气密地附接到厌氧消化器50，以使得入口管27的内腔与厌氧消化器50的内腔形成连续体。入口管27至少延伸通过厌氧消化器50 的竖直维度的相当大一部分。
根据US9688585，多个结构构件(未示出)，诸如法兰或管道配件附接到厌氧消化器50的表面。在一个实施例中，至少一个入口管27和/或至少一个浆料溢流出口管34采用这种结构构件(未示出)连接到厌氧消化器50。在实施例中，气体出口管59采用结构构件连接到厌氧消化器50。在实施例中，至少一个污泥出口管40采用这种结构构件连接到厌氧消化器50。
根据US9688585，轻质可组装器具10包括后部部分16，该后部部分16包括后隔间32。后隔间32形成柔韧可伸缩厌氧消化器50的组成部分或附接到厌氧消化池50的单独部件。后隔间32可被隔板56分成子隔间52A、52B和52C。在隔板56中的孔54在子隔间52A至52C之间互连。
子隔间52A至52C被构造成容纳在厌氧消化器50中引发消化工艺的液体肥料或浆料的溢流。液体肥料或浆料可选地从浆料溢流出口管34溢出，其具有从厌氧消化器50的侧壁延伸到子隔间52A中的虹吸配置。子隔间52C可包括溢流出口法兰或管道配件37，进一步配备有喷嘴36。子隔间52A至52C可选地配备有可密封的排出孔38，该可密封的排出孔38用于在排出孔38的打开时方便地排空子隔间52A至52C。
后部部分16进一步包括污泥出口排出管40，该污泥出口排出管40从厌氧消化器50的侧壁的底部部分延伸，被构造用于在厌氧消化器50中引起消化工艺的污泥和/或浆料的排出。污泥出口排出管40优选配备有可密封的帽或挡板 41，适于可控地打开/重新密封污泥出口排出管40。污泥出口排出管40是柔韧的，允许升高其端子部分，从而防止来自厌氧消化器50的流。
根据US9688585，轻质可组装器具10包括可组装结构框架42。结构框架 42包括由连接器48互连的多个弧形结构构件44和多个线性结构构件46。结构框架42可由紧凑的成套部件组装，该成套部件包括弧形结构构件44、线性结构构件46和连接器48。结构框架42特征在于用于组装它的成套部件的紧凑性；从而使得可组装器具10适合于以相当紧凑可拆卸形式的装运和运输。结构框架42包括适于悬挂柔韧可伸缩厌氧消化器50的至少一个结构构件，如下文详述。
根据US9688585，连接器48在结构构件44和46的端子部分内实施，并且包括结构构件44和46的组成部分。结构构件44和46因此例如通过构件44和46 的母终端和公终端在彼此内互锁；由此多个部分可直接连接，而不利用任何单独的连接器48的部分。结构构件44和46是设计成提供增加的弯曲强度的轮廓。几个线性结构构件46可被提供为单个L形构件。
根据US9688585，厌氧消化器50优选由至少一个柔韧材料的片材51制成，限定了基本上封闭的结构；从而使厌氧消化器50呈现柔韧和可收缩性。厌氧消化器50由聚合物片材的焊接来制造。因此，厌氧消化器50能够采取适用于以相当紧凑的折叠形式装运和运输的伸缩或折伸缩叠的构造。厌氧消化器50 可通过焊接和/或胶合分段聚合物片材来制造或借助于诸如真空成型或吹塑成型的成型来制造。
根据US9688585，示出在图1A-1B中的柔韧可伸缩厌氧消化器50包括沿厌氧消化器50的表面的边缘附接的细长悬挂凸耳58。细长悬挂凸耳58附接到厌氧消化器50的表面。结构构件46穿入到细长悬挂凸耳58中，由此致使厌氧消化器50可悬挂于结构框架42。在厌氧消化器50悬挂于结构框架42期间，在用研磨过的有机物质和流体的前述半液体混合物或浆料填充厌氧消化器50 时，通过施加到框架42的结构构件46上的重力，赋予可组装器具10结构稳定性。
诸如根据US9688585的凸耳58的悬挂凸耳以多种形状和/或结构实施，以及可选地包括附加元件。诸如凸耳58的悬挂凸耳可形成柔韧可伸缩厌氧消化器50的组成部分。悬挂凸耳可包括：环、细长套筒、用于另一个元件附接的抵接件、类似于吊耳的元件。厌氧消化器50可由连接到结构框架42的条带和 /或带状柔性结构(未示出)悬挂。在另一个实施例中，凸耳58包括穿入到在结构构件46中狭槽中的厌氧消化器50的延伸部。
根据US9688585，柔韧可伸缩厌氧消化器50进一步包括气体出口管59，气密地附接到消化器50的上表面上并从其中向上延伸。挡板70连接到气体出口管59，用于控制在柔韧厌氧消化器50的正压力下积累的气体的分配。气体分配系统可包括通过管道72耦合到气体出口管59和/或挡板70的安全阀66。在超过预定阈值时，安全阀66用于从厌氧消化器50释放任何过大的气体压力。气体分配系统进一步包括将气体罐60接合到气体出口管59和/或挡板70的管道74。
根据US9688585，轻质可组装器具10包括可回弹的气体罐或囊状物60，其用于积累后续使用的在正压力下在厌氧消化器50中发生的厌氧消化工艺所产生的气体。柔韧气体罐60通常布置在厌氧消化器50的顶部处。弹性气体罐60从结构框架42脱离，同时采用气体管74连接到厌氧消化器50。弹性气体罐60可由柔韧并有些弹性的材料61中的至少一个片材制成，限定了基本上封闭的结构；从而致使气体罐60可伸缩以及可扩展或可伸展。因此柔韧气体罐 60能够采取以相当紧凑的折叠形式适用于装运和运输的伸缩或耗空的构造。
应当注意，根据US9688585的可回弹的气体罐60可以采取多种形状，尤其是圆柱形、半圆柱形和稍微矩形的形状，其可选地具有至少一个凸形上表面。弹性气体罐60包括通过管道74接合到气体分配系统的入口67。弹性气体罐60进一步包括气体出口龙头64，其被构造成允许方便地利用该气体。轻质可组装器具10包括可折叠的压载袋80的阵列62。压载袋80的阵列62用于施加重力到弹性气体罐60的表面上，从而有助于在气体罐60内部的气体的正压力，并且使得气体罐60内部的气体易于使用。压载袋80可用压载物填充，压载物通常具有相对高的密度或重量体积比，诸如沙子。在实施例中，压载袋 80的阵列62能够采取弧形构造，分别符合弹性气体罐60的表面。压载袋80的阵列62能够采取如下构造，其分别符合柔韧气体罐60的上表面的形状。压载袋80布置在可折叠的带体82上，带体82可选地包括沿其边缘的孔86。互连条带88穿入到孔86中以邻接多个可折叠带体82使其串联。阵列62的柔韧压载袋 80采取排空构造，其以相当紧凑的折叠形式适用于装运和运输。在一些实施例中，压载袋80的阵列62连接和/或形成弹性气体罐60的组成部分。
根据本实用新型的一些优选实施例，现在参照图2A和图2B，其示出了轻质或优选的极轻质可组装装置的视图及等距截面图，并且参照图2C至2C，其示出了出口组件108的放大和截面放大视图。装置100包括厌氧消化器102 和气罐104。消化器102和气罐104由弹性、回弹的或柔韧材料制成。
特别参照图2A至2B，装置100还包括柔韧结构外骨架包层120。柔韧结构外骨架包层120限定出截头锥体状，其中厌氧消化器102容纳在柔韧结构外骨架包层120的底部，然而气罐104容纳在柔韧结构外骨架包层120的顶部。柔韧结构外骨架包层120定界消化器102和罐104从而限制其膨胀。
因此，在用半液体混合物或浆料或研磨过的有机物质或用于物质(以非限定方式包括水、灰水和浆料溢流流体)的任何类型的流体装满厌氧消化器 102时和/或在气罐104中形成正压时，柔韧结构外骨架包层120通过消化器104 和罐104内部施加的压力而膨胀并成形，以呈现图2A至2B示出的立起或展开形态。值得注意，发生在柔韧厌氧消化器102中的厌氧消化过程导致了气罐 104内的正压，主要是甲烷气。在一些实施例中，有机物质可选地包括动物粪便，轻质可组装装置100通常无需研磨地对其加以利用。
在用内容物装满厌氧消化器102并在气罐104内形成正压时，柔韧结构外骨架包层120赋予装置100结构坚实性，由于消化器102和罐104的面在外骨架包层上施加的力的法向反作用力，有点类似于轮胎的内胎(未示出)的膨胀所赋予的轮胎(未示出)的结构坚实性。柔韧结构外骨架包层120体现为结构化形状，其被构造成容纳厌氧消化器102和气罐104以便将其膨胀限制到最大预定尺寸。
柔韧结构外骨架包层120优选由织造或纤维织物制成，其具有高拉伸强度并且能够有效弯折或弯曲，但是不能够有效伸展或膨胀。在一些实施例中，柔韧结构外骨架包层120共同模制或接合有厌氧消化器和/或气罐104以形成整体组成部分，其中厌氧消化器102和/或气罐104是不可拆开的柔韧结构外骨架包层120。在其他实施例中，柔韧结构化外骨架包层120是不同于厌氧消化器102和/或气体罐104的单独组成部分。
厌氧消化器102包括构造用于连接和安装前部入口组件106的前部凸缘 124，前部入口组件106可实施用于将半液体混合物、浆料、研磨过有机物质或流体供给到厌氧消化器102中。前部凸缘124优选地包括馈送机构，比如隔膜或二尖瓣(未示出)，馈送机构被构造成维持从前部入口组件106馈送到厌氧消化器102中的半液体混合物、浆料、研磨过的有机物质或流体的前进，但同时被构造成防止内容物从消化器102回流到前部入口组件。
厌氧消化器102包括后部凸缘126，后部凸缘126被构造成用于连接和安装后部出口组件108，其可实现用于从厌氧消化器102排放灰水或溢流浆料以及优选地用于将消化器102中的厌氧过程产生的沼气经由管道138传送至气罐104。厌氧消化器102可选地包括具有可移除塞子124的前部开口，作为维护轻质可组装装置100的一部分，其被构造用于偶尔消耗可能积聚在消化器 102中的污泥。但是，值得注意，具有可移除塞子124的、被构造用于消耗消化器102中的污泥的前部开口仅仅是可选地，然而在一些实施例中，没有专用于消耗消化器102中的污泥的开口。
为了进一步促进气罐104内的压力升高，装置100还包括至少一个压力形成机构。非限制性方式的压力形成机构的实施例包括重力和/或偏压驱动装置。重力装置的示例包括可填充有压载物(未示出)的压载袋或口袋110的阵列，其被构造成通过将重力施加到内部气罐104上来促进压力升高。
偏压驱动装置的示例包括弹性张力带112，弹性张力带112包括连接到附接至装置100的底部的相应元件的弹性体材料，弹性体材料被构造成通过将拉伸应变力施加到内部气罐104上来促进压力升高。值得注意的是，本公开同样考虑到重力和/或偏压驱动装置的组合。
特别参照图2C和图2D，前部入口组件106包括馈送管道114，该馈送管道114可选地由能够支撑其自身重量的结实的、坚硬的或坚实的材料制成。馈送管道114终止于为可枢转的且优选偏置的盖子118所覆盖的入口漏斗 116。在一些示例中，馈送管道114由无法支撑其自身重量的挠性或柔韧材料制成，在这种情况下，入口漏斗116由两脚架结构(未示出)支撑。
后部出口组件108包括浆料溢流出口部分130和气体管道部分132。浆料溢流出口部分130包括氯化器144、氯化器填充口140和浆料溢流喷嘴146。浆料溢流喷嘴146布置在氯化器144的下游，使得从消化器102到出口部分130的浆料的任何溢流都通过氯化器144，从而使得从浆料喷嘴146流出的流体对环境无毒并且是生物安全的，或用于农业灌溉。
后部出口组件108的气体管道部分132还包括沼气过滤器134，该沼气过滤器134被构造用于从厌氧消化器102中产生的沼气中吸收含硫化合物。沼气过滤器134可选地包括活性炭，其可从被塞子142覆盖的顶部开口进行更换。通过沼气过滤器134浸渗的气体被供应到气体管路138中。气体管路138从后部出口组件108的气体管道部分132延伸到气罐104的气体入口136。气体管路 138还延伸到气体动力消耗器具(未示出)。气体管路138还可选地延伸到浆料溢流出口部分130中。气体管路138还可选地包括构造成仅沿一个方向传送沼气的止回阀和/或构造成仅在预定压力阈值以上传送沼气的安全阀。
现在参照图3，其示出了处于折叠或伸缩形态150的轻质或优选极轻质的可组装装置。处于折叠形态150的轻质可组装置具被构造用于呈现紧凑尺寸。处于折叠形态150的轻质可组装装置通常被进一步横向折叠或卷起以呈现紧凑尺寸(未示出)，其被构造用于在经济型汽车的后座处和/或通过航空货运进行装载和运输。
现在参照图4，其示出了处于部分竖立或展开形态160的轻质或优选极轻质的可组装装置。轻质可组装装置在用液体填充厌氧消化器102时呈现部分竖立或展开形态160。处于部分竖立或展开形态160的轻质可组装装置的气罐 104没有沼气。随着厌氧消化器102中的厌氧过程的进展，沼气填充气罐104，轻质可组装装置呈现完全竖立或展开形态100，如图2A和2B所示。
根据本实用新型的一些优选实施例，现在参照图5至图7，其示出了轻质或优选极轻质的可组装装置200的等距视图。装置200包括厌氧消化器202和气罐204。消化器202和罐204由弹性、可回弹的或柔韧材料制成。
装置200还包括用于厌氧消化器202的柔韧结构化外骨架包层220和用于气罐204的柔韧结构化外骨架包层221。柔韧结构外骨架包层220限定出截头锥体状，厌氧消化器202容纳在其中，而柔韧结构化外骨架外壳221限定出截头锥体状，气罐104容纳在其中。柔韧结构化外骨架包层220和221分别定界消化器202和罐204，从而限制其膨胀。
因此，在以半液体混合物或浆料或研磨过有机物质或该物质(以非限制性方式包括水、灰水和浆料溢流流体)的任何类型的流体填充厌氧消化器202 时和/或在气罐204中形成正压时，柔韧结构化外骨架包层220和221通过由消化器202和罐204自内部施加的压力而膨胀并成形，以呈现图7所示的立起或展开的形态。值得注意，在柔韧厌氧消化器202中发生的厌氧消化过程导致了气罐204中的正压，主要是甲烷气。在一些实施例中，有机物质可选地包括动物粪便，轻质可组装装置200通常无需研磨地对其加以利用。
在用内容物填充厌氧消化器202并在气罐204中形成正压力时，由于消化器202和罐204的面施加在外骨架包层220和221上的力的法向反作用力，柔韧结构化外骨架包层220和221赋予装置200结构坚实性，有点类似于轮胎的内胎(未示出)的膨胀所赋予的轮胎(未示出)的结构坚实性。柔韧外骨架包层220 和221体现为结构化形状，其被构造为容纳厌氧消化器202和气罐204，以便将其膨胀限制到最大预定尺寸。
柔韧外骨架包层220和221优选由织造或纤维织物制成，其具有高拉伸强度并且能够有效地弯折或弯曲，但不能有效地伸展或膨胀。在一些实施例中，柔韧结构化外骨架包层220和221与厌氧消化器202和/或气罐204共同模制或接合以形成整体组成部分，其中厌氧消化器202和/或气罐204是不可拆开的柔韧结构化外骨架包层220和221。
在一些优选实施例中，柔韧结构化外骨架包层220和221与厌氧消化器202和/或气罐204共同模制或接合，使得包层220和221以及消化器202和/或气罐204包含复合材料。用于制造外骨架包层220和厌氧消化器202的复合体所用的复合材料的优选实例是具有嵌入尼龙或其他聚合物柔韧纤维的多层 PVC片材。
在一些实施例中，柔韧结构化外骨架包层220和221是同一的、单个柔韧结构化外骨架包层，比如图2A至4所示的包层120。在其它实施例中，柔韧的结构化外骨架包层220和221是不同于厌氧消化器202和/或气罐204的单独组成部分。
厌氧消化器202包括构造成用于连接和安装前部入口组件206的前部凸缘224，该前部入口组件206可实施用于将半液体混合物、浆料、研磨过的有机物质或流体馈送到厌氧消化器202中。前部凸缘224优选地包括馈送机构，比如隔膜或二尖瓣(未示出)，其被构造成维持从前部入口组件206馈送到厌氧消化器202的半液体混合物、浆料、研磨过有机物质或流体的前进，但同时被构造成防止内容物从消化器202回流进前部入口组件。
厌氧消化器202包括被构造成用于连接和安装后部出口组件208的后部凸缘226，后部出口组件208可实现用于从厌氧消化器202排放灰水或溢流浆料流体并且用于将由消化器202中的厌氧过程产生的沼气传送至气罐204。厌氧消化器202包括具有可拆卸塞子的前部开口222，作为维护轻质可组装装置 200的一部分，其被构造用于偶尔消耗可能积聚在消化器202中的污泥。
为了进一步促进气罐204内的压力升高，装置200还包括至少一个压力形成机构。非限制性方式的压力形成机构的实施例包括重力和/或偏压驱动装置。重力装置的示例包括可填充有压载物(未示出)的压载袋或口袋210的阵列，其被构造成通过将重力施加到气罐204上来促进压力升高。
偏压驱动装置的示例包括弹性张力带212，弹性张力带212包含弹性体材料，该弹性张力带212连接到附接至装置200底部的相应元件，该弹性张力带被构造成通过施加在内部气罐204上的拉伸应变力来促进压力升高。值得注意，本公开同样想到重力和/或偏压驱动装置的组合。
前部入口组件206包括馈送管道214，该馈送管道214可选地由能够支撑其自身重量的结实、坚硬或坚实的材料制成。馈送导管214终止于优选地为可枢转的且优选偏置的盖子(未示出)所覆盖的入口漏斗216处。在一些示例中，馈送管道214由无法支撑其自身重力的柔性或柔韧材料制成，在这种情况下，入口漏斗216由两脚架(未示出)结构支撑。
后部出口组件208包括浆料溢流出口部分230和气体管道部分232。浆料溢流出口部分230优选包括具有氯化器填充口的氯化器(未示出)和浆料溢流喷嘴。浆料溢流喷嘴布置在氯化器(未示出)的下游，使得从消化器202到出口部分230的浆料的任何溢流都通过氯化器(未示出)，从而使得浆料喷嘴中流出的流体对环境无毒并且是生物安全的或用于农业灌溉。
后部出口组件208的气体管道部分232还包括沼气过滤器(未示出)，沼气过滤器被构造用于从厌氧消化器202产生的沼气中吸收含硫化合物。沼气过滤器(未示出)可选地包括活性炭，其可从由塞子(未示出)覆盖的顶部开口进行更换。通过沼气过滤器(未示出)浸渗的气体被供应到气体管路(未示出)中。气体管路(未示出)从后部出口组件208的气体管道部分232延伸到气罐204的气体入口(未示出)。气体管路(未示出)还延伸到气体驱动消耗器具(未示出)。气体管路(未示出)还可选地延伸进浆料溢流出口部分230中。气体管路(未示出)还可选地包括被构造成仅沿一个方向传送沼气的止回阀和/或被构造成仅在预定压力阈值之上传送沼气的安全阀。
现在参照图5，其示出了处于折叠或伸缩形态的轻质或优选极轻质的可组装装置200。示出在图5中的处于折叠形态的轻质可组装装置200被构造用于呈现紧凑尺寸。示出在图5中的处于折叠形态的轻质可组装装置200通常还进一步横向折叠或卷起以呈现紧凑尺寸(未示出)，其被构造用于在经济车的后座处和/或通过航空货运进行装载和运输。
现在参照图6，其示出了处于部分立起或展开形态的轻质或优选极轻质的可组装装置200。在用液体填充厌氧消化器202时，轻质可组装装置呈现如图6所示的部分立起或展开的形态。示出在图6中的处于部分立起或展开形态的轻质可组装装置200的气罐204没有沼气。如图7所示，随着厌氧消化器202 中的厌氧过程的进行，沼气填充的气罐204和轻质可组装装置200呈现完全立起或展开的形态。
现在参照图8，其示出极轻质可组装装置240的另一优选实施例。装置240 包括由柔韧结构化外骨架包层260支撑和成形的厌氧消化器242和由柔韧结构化外骨架包层261支撑和成形的气罐244。柔韧结构化外骨架包层260和261 分别定界消化器242和罐244，从而限制其膨胀。
还为了促进气罐244内的压力升高，装置240还包括至少一个压力形成机构，比如填充有压载物(未示出)的压载带或口袋250的阵列，和/或包含弹性体材料的弹性张力带，弹性张力带被连接到附接至装置240的底部的相应元件，弹性张力带被构造成通过将拉伸应变力施加至内部气罐244上来促进压力升高。值得注意，弹性张力带252被附接至包围气罐244的柔韧结构化外骨架包层261的底部，从而将拉伸应变力仅施加在气罐244上。
厌氧消化器242包括构造用于连接和安装前部入口组件246的前部凸缘 264，前部入口组件246可实施用于将半液体混合物、浆料、研磨过的有机物质或流体馈送到厌氧消化器242中。前部入口组件246包括通常由结实、坚硬或坚实的材料制成的馈送管道254。馈送管道254终止于入口漏斗256。前部入口组件246优选包括馈送机构，比如活塞，其被构造成维持从前部入口组件246馈送到厌氧消化器242的半液体混合物、浆料、研磨过的有机物质或流体的前进。
现在参照更详细地示出柱塞手柄270的图9以及示出其组成部分的图 10A-C。柱塞手柄270包括图10A中所示的手柄272、图10B中所示的轴274和图10C中所示的终端部276。手柄272包括构造成用于手动夹持的近侧部分 278。手柄272还包括被构造用于从前部入口组件246传送空气的管道282，从而避免在进给到厌氧消化器142中的半液体混合物、浆料、研磨过的有机物质或流体前进时从入口组件246和/或厌氧消化器242回溅。
手柄272包括塞子280，该塞子280被构造用来封闭馈送管道254在入口漏斗256的底部处的开口。轴274包括限定出内腔284的大致中空结实的管284，在将半液体混合物或流体推进厌氧消化器242时，其被构造用于从前部入口组件246传送空气。图10C中所示的终端部276包括截头锥体形二尖瓣裙部 288，其被构造成用于将半液体混合物或流体推进馈送管道254，同时防止内容物从消化器242回流进前部入口组件246。终端部276的顶部部分包含吊钩 290并且限定空气入口，吊钩290被构造用于将柱塞手柄270悬挂于入口漏斗 256上，空气入口被构造成用于在将半液体混合物或流体推进到厌氧消化器 242中时，将来自前部入口组件246的空气传送到管路284中。
现在参照图11A和11B，其示出了组合式后部组件300的优选实施例。后部组件300安装在后部出口凸缘302上，后部出口凸缘302连接到厌氧消化器 (未示出)，比如示出在图8中的厌氧消化器242。后部组件300包括浆料溢流出口部分306和气体管道部分308。浆料溢流出口部分306包括氯化器322、氯化器填充口316和浆料溢流喷嘴318。浆料溢流喷嘴318布置在氯化器322的下游。浆料溢流出口部分306还包括过剩溢流开口314，其用于任何未经由喷嘴 318排出的过量浆料溢流。
后部出口组件300的气体管道部分308还包括气体过滤器内腔320。气体过滤器内腔320被构造成容纳从沼气中吸收含硫化合物的诸如为活性炭(未示出)的物质，该物质可从由塞子310覆盖的顶部开口进行更换。气体管路312 优选延伸到浆料溢流出口部分306中。
无论在上文的说明书中和下文的权利要求中，应当注意的是，柔韧可伸缩厌氧消化器诸如消化器50、102、202或242，包括或包含入口管、气体出口管、浆料溢流出口管或污泥出口排出管——其应当被解释为，柔韧可伸缩厌氧消化器仅包括或包含在其表面上和/或其壁内侧做准备以及用于相对容易地将入口管、气体出口管、浆料溢流出口管或污泥出口排出管安装和/或附接到其上的附加元件，而入口管、气体排出管、浆料溢流出口管或污泥出口排出管没有被设置到消化器或附接至消化器。
本领域的技术人员应当理解的是，本实用新型并不限于已具体示出的和如上所述的内容。而本实用新型的范围由下面的权利要求限定。

Claims (13)

1.一种用于实施实质厌氧消化工艺而将有机垃圾回收成沼气和液体肥料的可组装装置，所述可组装器具可作为自主独立单元操作，其特征在于，所述可组装装置包括：
至少一个柔韧结构化外骨架包层，其被构造用于以紧凑形式来运输，所述柔韧结构化外骨架包层包括：
结构化形状；
以相对较高拉伸强度为特征的材料；
用于所述装置的连接件的多个孔；
柔韧的可伸缩厌氧消化器，包括：
形成大致封闭的结构的柔韧材料片材，其特点是其拉伸强度低于所述柔韧结构化外骨架包层的所述较高拉伸强度；
入口，其被构造成用于将有机物质和水的半液体混合物馈送至所述厌氧消化器中；
气体出口，其气密地附接至所述厌氧消化器的上部；
浆料溢流出口，其从所述厌氧消化器的侧壁伸出；
可伸缩气罐，包括；
其特点是其拉伸强度低于所述柔韧结构化外骨架包层的所述较高拉伸强度，形成大致封闭的结构；
选自由气体入口和气体出口组成的组的至少一个元件；
至少一个压力施加机构，其被构造成促进所述可伸缩气罐中的压力升高；
包含弹性体材料的弹性张力带，其能被连接到附接至所述装置的连接件，以及
可由压载物填充的、可折叠的且柔性细长的压载袋，所述柔性细长的压载袋能够呈现分别匹配所述可伸缩气罐的形状的形态。
2.根据权利要求1所述的可组装装置，其特征在于，还包括馈送子组件的至少一个部件，其选自由以下组成的组：
馈送管道，其包括能够支撑其自身重量的结实、坚硬或坚实的材料，其连接到所述柔韧可伸缩厌氧消化器的入口；
馈送管道，其包括无法支撑其自身重量的柔性或柔韧材料，其与支撑结构相结合；
馈送漏斗，其被构造用于将所述有机垃圾馈送进所述馈送管道；
研磨机，其被构造成将所述有机垃圾研磨成所述半液体混合物；
水槽盖，其特点是倾斜的或斜的形状，从而有助于将所述有机垃圾馈送入所述厌氧消化器；
水罐，其用于供应所述半液体混合物中的水分；
水龙头，其用于控制所述半液体混合物中的所述水分的量。
3.根据权利要求1所述的可组装装置，其特征在于，进一步包括用于在压力下将所述半液体混合物馈送进所述柔韧的可伸缩厌氧消化器的所述入口的机构。
4.根据权利要求1所述的可组装装置，其特征在于，进一步包括从所述厌氧消化器的底部伸出的污泥排出口。
5.根据权利要求1所述的可组装装置，其特征在于，所述厌氧消化器的所述气体出口和所述浆料溢流出口在所述厌氧消化器中实质上是同一的单个开口。
6.根据权利要求1所述的可组装装置，其特征在于，所述柔韧结构化外骨架包层与至少一个部件共同模制或焊接，该部件选自由所述厌氧消化器和所述气罐组成的组，由此与所述至少一个部件形成实质上同一的或者一体的结构。
7.根据权利要求1所述的可组装装置，其特征在于，所述至少一个柔韧结构化外骨架包层包括：
第一专用柔韧结构化外骨架包层，其构造成用于包围所述柔韧可伸缩厌氧消化器；
第二专用柔韧结构化外骨架包层，其构造成用于包围所述可伸缩气罐。
8.一种组装成用于实施实质厌氧消化工艺而将有机垃圾回收成沼气和液体肥料的装置的紧凑的成套部件，其被构造成以紧凑形成运输，其特征在于，所述成套部件包括：
至少一个柔韧结构化外骨架包层，其被构造成以紧凑形式运输，所述柔韧结构化外骨架包层包括：
结构化形状；
以相对较高的拉伸强度为特征的材料；
用于所述装置的连接件的多个孔；
柔韧的可伸缩厌氧消化器，其包括：
形成封闭的结构的柔韧材料片材，其特点是其拉伸强度低于所述柔韧结构化外骨架包层的所述较高拉伸强度；
入口，其被构造成用于将有机物和水的半液体混合物馈送到所述厌氧消化器；
气体出口，其气密地连接到所述厌氧消化器的上部；
浆料溢流出口，其从所述厌氧消化器的侧壁伸出；
污泥排放口，其从所述厌氧消化器的侧壁的底部伸出；
可伸缩气罐，其包括：
其特点是其拉伸强度低于所述柔韧结构化外骨架包层的所述较高拉伸强度，形成基本封闭的结构；
选自由气体入口和气体出口组成的组的至少一个元件；
至少一个压力施加机构，其被构造成促进所述可伸缩气罐中的压力升高：
包括弹性体材料的弹性张力带，其可连接到附接到所述装置的连接件，以及
可用压载物填充的、可折叠且柔性细长的压载袋，所述柔性细长的压载袋能够呈现分别匹配所述可伸缩气罐的形状的形态。
9.根据权利要求8所述的成套部件，其特征在于，还包括馈送子组件的至少一个部件，其选自由以下组成的组：
馈送管道，其包含能够支撑其自身重量的结实、坚硬或坚实的材料，其连接到所述柔韧可伸缩厌氧消化器的入口；
馈送管道，其包含无法支撑其自身重量的柔性或柔韧材料，其与支撑结构相结合；
馈送漏斗，其被构造成将所述有机垃圾馈送进所述馈送管道；
研磨机，其被构造成将所述有机垃圾研磨成所述半液体混合物；
以倾斜或斜的形状为特征的水槽盖，从而有助于将所述有机垃圾馈送入所述厌氧消化器；
水罐，其用于供应所述半液体混合物中的水分；
水龙头，其用于控制所述半液体混合物中所述水分的量。
10.根据权利要求8所述的成套部件，其特征在于，进一步包括用于将所述半液体混合物馈送进所述柔韧可伸缩厌氧消化器的所述入口的机构。
11.根据权利要求8所述的成套部件，其特征在于，进一步包括从所述厌氧消化器的底部伸出的污泥排出口。
12.根据权利要求8所述的成套部件，其特征在于，所述柔韧结构化外骨架包层与至少一个部件共同模制或接合，该部件选自由所述厌氧消化器和所述气罐组成的组，从而与所述至少一个部件形成实质上同一的或一体的结构。
13.根据权利要求12所述的成套部件，其特征在于，所述至少一个柔韧结构化外骨架包层包括：
第一专用柔韧结构化外骨架包层，其被构造成用于包围所述柔韧可伸缩厌氧消化器；
第二专用柔韧结构化外骨架包层，其被构造成用于包围所述可伸缩气罐。
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