CN2820871Y - 一种自循环沼气池 - Google Patents

Abstract

一种自循环沼气池，包括主池、进料间、出料间，发酵间设有凹形池底，拱顶的上弧形结构形成贮气间，贮气间的上部中央为池盖，贮气间的上部设有导气管，其特点是：拱顶上方设有水压间。此外，主池内设折流隔板；对进料间下口高度进行限制；在进料间、水压间设立通口，以便沼液回流。有以下特点：①结构紧凑，土地空间利用充分，省工省料。②沼气对拱顶的压力大为减小；③增加了沼气池的气密性，便于冬季保温。④水压间面积大，供气压力稳定。⑤池内空间利用率高，最大投料量可达到发酵间容积的100％。⑥发酵充分，不易结壳，产气效率高。⑦具有自动放气功能。⑧设有溢流口自动出料和利用手提式出料器两种出料方式。

Description

一种自循环沼气池

(一)技术领域：本实用新型涉及沼气池，进一步是水压式沼气池。

(二)背景技术：沼气的发展，对我国广大农村能源建设，生态农业发展，农村环境保护及农民生活水平的提高，农民增收等多方面都起到了十分积极的作用。水压式沼气池是我国沼气发展数十年来的基本池型，也是现在仍然在大量普及推广的池型。其工作原理是：当发酵池产气时，沼气压迫发酵液进入出料间；当用气时，出料间的发酵液返回发酵池，迫使沼气经输气管进入燃烧器。

申请人经多年观察和研究，发现水压式沼气池在结构上存在一些不足：1、外形结构松散，进料口与水压间分处主池的两侧，平面占用多，土地空间利用率不高。2、沼气气压往往过高，易损坏池体。3、发酵池由进料到出料为直线，易形成“短路”，原料消化不彻底，造成浪费。4、进、出口离得较远，人工回流等管理不便。5、不利冬季增温和保温。6、没有自动破壳功能，无法自动回流和搅拌，料液易分层、易结壳，影响产气率。7、水压间面积小，气压变化大，不稳定；水压间体积小，贮气少，料液易溢出。8、没有自动放气功能，易使气压过高，损坏池体，同时气压过高易使料液溢出。9、发酵间利用率低，最大进料量只能达到主池容积的85％。10、斜坡式进出料，不顺畅。不能底层出料，易沉积，从而减少主池有效容积，严重地影响了产气率。

(三)发明内容：本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、气密性好、供气压力稳定、池内空间利用率高、产气率高、管理方便的沼气池。

本实用新型的目的是通过以下方案实现的：一种自循环沼气池，包括主池、进料间、出料间，发酵间设有凹形池底、拱顶的上弧形结构形成贮气间，贮气间的上部中央为池盖，贮气间的上部设有导气管，其特点是：水压间设在拱顶上方。

本实用新型与一般沼气池相比，进行了重点改进：1、将水压间设在主池拱顶的上方；2、发酵间内设折流隔板；3、增设自动回流结构；4、设有溢流口自动出料和利用手提式出料器两种出料方式。

本实用新型的优点在于：1、将水压间设在主池拱顶的上方，①结构紧凑，空间利用充分，占地面积小，省工省料。②沼气对拱顶的压力被水压间的压力抵消一部分，从而减小了沼气对拱顶的压力，能有效地防止因沼气气压过大对拱顶的破坏。③增加了沼气池的气密性，便于利用太阳能增温和冬季保温。④水压间面积大，供气压力稳定。水压间体积大，贮气量大。⑤池内空间利用率高，最大投料量可达到主池容积的100％。2、采用了一级折流式发酵工艺，主池内设折流隔板(折流隔板同时具有固菌作用和自动破壳功能)，防止了“短路”现象，原料由进料间进入，在主池内沿途作一级折流式厌氧发酵，最后到达出料间，料液流程远，滞流期长，发酵充分，原料消化彻底，产气效率高，节约原料。3、水压间一端上部与出料间上部相通，另一端下部通过单向阀门与进料间相通，产气时料液从出料间溢入水压间，用气时水压间的料液通过单向阀门流向进料间，实现料液回流自动化，起到自动搅拌的作用，因而料液混合均匀，不分层，不易结壳，产气率高。4、进料间下口距溢流口120厘米，具有自动放气功能，可确保沼气的最大气压不超过120厘米水柱。5、进出料口相邻，管理方便。6、进、出料间垂直向下通向发酵间，进出料方便，采用通过溢流口自动出料和利用手提式出料器出料两种出料方式，可中层出料，也可底层出料。

(四)附图说明：图1为本实用新型纵剖面结构示意图，图2为本实用新型俯视结构示意图，图3为本实用新型外盖俯视示意图，图4为本实用新型中间横剖面俯视结构示意图。

(五)具体实施方式：以下结合实施例，对本实用新型作进一步叙述。

实施例1：如图1、图2所示，本实用新型分为上下两大部分。

下部分包括：主池(1)、折流隔板(2)、进料间(3)下部(3-1)、出料间(4)下部(4-1)。

其中，主池(1)的构造如下：发酵间(1-1)为圆柱体，为加固起见，可在主池(1)外墙上部起拱处设置圈梁(1-2)，池底(1-3)为下凹形，拱顶(1-4)的上弧形结构形成贮气间(1-5)，贮气间(1-5)的上部中央为池盖(1-6)。如图4所示，发酵间(1-1)内设有“S形”的折流隔板(2)，确保进料时基本形成环流，避免进出料“短路”现象的产生，同时折流隔板(2)具有固菌作用和自动破壳功能。

进料间(3)下部(3-1)通向折流隔板(2)的一侧，出料间(4)下部(4-1)通向折流隔板(2)的另一侧。

上部分包括：进料间(3)上部(3-2)、出料间(4)上部(4-2)、池盖室(5)、水压间(6)、盖板(7)。

其中，拱顶(1-4)上面设池盖室(5)和水压间(6)，池盖室(5)由池盖(1-6)周围的圆周墙体(5-1)所围成，墙体(5-1)下部设有对应的两个通口(5-1-1)，便于沼液的通过。墙体(5-1)外设有环形水压间(6)，水压间(6)的墙体包括环形墙(6-1)、隔墙(6-2)等。

进料间(3)上部(3-2)相对下部(3-1)截面面积较大，一方面起到扩大水压间(6)的作用，另一方面便于进料；进料间(3)与水压间(6)的隔墙(6-2)的下部设有通口(6-2-1)，通口(6-2-1)连接单向阀门(图中未画出)，单向阀门可采用如下结构：将内径10厘米左右的硬质塑料管一部分周围封闭固定于通口(6-2-1)内，塑料管的其余部分向进料间(3)伸出10厘米左右，在塑料管的外端用长度为30-50厘米的筒状塑料薄膜缠绕3-5层，薄膜超出塑料管部分在进料间(3)自然放置，由于塑料管和塑料薄膜的共同作用，沼液只能先通过塑料管才能通过塑料薄膜，而不能先通过塑料薄膜再进入塑料管。单向阀门可确保沼液由水压间(6)向进料间(3)方向的单向流动，当进料间(3)内的沼液平面下降后，水压间(6)的沼液可进入进料间(3)。出料间(4)上部(4-2)的墙体包括隔墙(4-2-1)、外墙(4-2-2)，上部(4-2)相对下部(4-1)截面面积较大，一方面起到扩大水压间(6)的作用，另一方面便于出料；隔墙(4-2-1)的上部设有通口(4-2-1-1)，在外墙(4-2-2)上设有溢流口(4-2-2-1)，当出料间(4)的沼液达到一定高度后，可以通过通口(4-2-1-1)溢入水压间(6)，当进入水压间(6)沼液过多时，如果沼液的高度仍增加，则可从溢流口(4-2-2-1)溢出。

盖板(7)分为三部分，即方盖(7-1)主要封盖进料间(3)的上部(3-2)和出料间(4)的上部(4-2)。在方盖(7-1)上对应进料间(3)下部(3-1)和出料间(4)下部(4-1)的位置，开有两个圆孔及相应的圆盖(7-1-1)，以方便观察进料和出料的情况；圆盖(7-2)为圆形，用于封盖池盖室(5)；扇盖(7-3)，由六块扇面形组成，主要封盖水压间(6)。

上下相通部分包括：进料间(3)、出料间(4)、手提式出料器(8)、导气管(9)。

其中，进料间(3)的下口距溢流口(4-2-2-1)为120厘米，从而限定沼气的最大气压为120厘米水柱，当超过此限度时，便自动放气。

出料间(4)内可放置手提式出料器(8)，用于直接抽出沼渣，利用手提式出料器(8)可实现中层出料，也可进行底层出料。

导气管(9)设在贮气间(1-5)的上部，并向外延伸通向燃烧器，用于将沼气导出。

工作时：打开方盖(7-1)，向进料间(3)加入原料，原料进入主池(1)，沿折流隔板(2)由一侧运动至另一侧，此过程中，由于发酵，产生沼气，随着沼气气压的上升，将沼液通过出料间(4)下部(4-1)压向出料间(4)上部(4-2)，经通口(4-2-1-1)溢入水压间(6)，沼液逐渐充满水压间(6)和进料间(3)，如果沼液过多，沼液的高度仍增加，则可从溢流口(4-2-2-1)溢出。当沼气充满贮气间(1-5)后，再产生的沼气就会通过进料间(3)下口上升到进料间(3)跑掉，气压不再增加。用气时沼气压力减小，沼液经单向阀门流入进料间(3)，从而回流到主池(1)，实现料液回流自动化。

本实用新型的尺寸可以采用如下：发酵间(1-1)为圆柱形池墙高100厘米，池底(1-3)可最低下凹20-30厘米；池盖(1-6)直径为50厘米；“S形”的折流隔板(2)高度与发酵间池墙高度一致；进料间(3)的上部(3-2)截面38×30厘米，下部(3-1)截面20×20厘米，下口距溢流口120厘米；出料间(4)的上部(4-2)截面38×30厘米，下部(4-1)截面20×20厘米，下口距池底40-50厘米；池盖室(5)直径62厘米；两个通口(5-1-1)为6×6厘米；水压间(6)拱上部高50厘米；通口(4-2-1-1)为10×10厘米；通口(6-2-1)为12×12厘米；溢流口(4-2-2-1)为3×12厘米；手提式出料器(8)直径10厘米；导气管(9)直径为1厘米。本实用新型的沼气池高出地面5厘米。如设置圈梁，圈梁的截面可为12×12厘米。

Claims (8)

1、一种自循环沼气池，包括主池(1)、进料间(3)、出料间(4)，发酵间(1-1)设有凹形池底(1-3)、拱顶(1-4)，拱顶(1-4)的上弧形结构形成贮气间(1-5)，贮气间(1-5)的上部中央为池盖(1-6)，贮气间(1-5)的上部设有导气管(9)，其特征在于：水压间(6)设在拱顶(1-4)上方。

2、根据权利要求1所述的一种自循环沼气池，其特征在于：水压间(6)为环形结构，内为一圆周墙体，构成的池盖室(5)，池盖室(5)由池盖(1-6)周围的圆周墙体(5-1)所围成，墙体(5-1)下部设有对应的两个通口(5-1-1)。

3、根据权利要求1所述的一种自循环沼气池，其特征在于：发酵间(1-1)内设有“S形”的折流隔板(2)，折流隔板(2)的一侧设置进料间(3)的下口，另一侧设置出料间(4)的下口。

4、根据权利要求3所述的一种自循环沼气池，其特征在于：进料间(3)与水压间(6)的隔墙(6-2)的下部设有通口(6-2-1)，通口(6-2-1)连接单向阀门。

5、根据权利要求4所述的一种自循环沼气池，其特征在于：单向阀门的构造为：将硬质塑料管一部分周围封闭固定于通口(6-2-1)内，塑料管的其余部分向进料间(3)伸出10厘米左右，在塑料管的外端用长度为30-50厘米的筒状塑料薄膜缠绕3-5层，薄膜超出塑料管部分在进料间(3)自然放置。

6、根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种自循环沼气池，其特征在于：出料间(4)的上部(4-2)设有通口(4-2-1-1)和溢流口(4-2-2-1)。

7、根据权利要求6所述的一种自循环沼气池，其特征在于：进料间(3)的下口距溢流口(4-2-2-1)为120厘米。

8、根据权利要求6所述的一种自循环沼气池，其特征在于：出料间(4)内可放置手提式出料器(8)。

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