JP2021070017A - Livestock manure fermentation gas production apparatus based on solid-liquid separation technology - Google Patents

Livestock manure fermentation gas production apparatus based on solid-liquid separation technology Download PDF

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Abstract

To provide a livestock manure fermentation gas production apparatus that is capable of effectively improving the amount of biogas produced and the gas production utilization rate of livestock manure.SOLUTION: A livestock manure fermentation gas production apparatus comprises a solid-liquid separation component 1 for solid-liquid separation of a biogas slurry and a biogas residue, a biogas slurry gas generation component 2 for producing a biogas slurry fermentation gas, and a biogas residue gas generation component 3 for producing biogas residue fermentation gas.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、バイオガス製造技術の分野に関し、具体的には、固液分離技術に基づく家畜糞
尿の発酵ガス生成装置に関する。 The present invention relates to the field of biogas production technology, and specifically to a fermentation gas generator for livestock manure based on solid-liquid separation technology.

バイオガスは嫌気性条件下での微生物の発酵によって生成される混合ガスの一種である。
このガスは沼地で最初に発見されたため、バイオガスと呼ばれる。人間や家禽の糞尿、わ
ら、下水などのさまざまな有機物は、嫌気性（酸素なし）条件下で閉じたバイオガスタン
クで発酵され、さまざまなバイオガス発酵微生物によって分解および変換され、それによ
ってバイオガスが生成される。バイオガスは、天然ガスと同様の特性を持つ複数のガスの
混合物である。調理、農業および副産物の乾燥、加熱、照明、およびガス溶接のためのバ
イオガスの直接燃焼に加えて、内燃機関の燃料として使用したり、メタノール、ホルマリ
ン、四塩化炭素およびその他の化学原料を生産することもできる。バイオガス装置による
発酵後に排出される原料液と沈殿物には、豊富な栄養素が含まれており、肥料や飼料とし
て使用できる。 Biogas is a type of mixed gas produced by fermentation of microorganisms under anaerobic conditions.
This gas is called biogas because it was first discovered in swamps. Various organic substances such as human and poultry manure, straw and sewage are fermented in closed biogas tanks under anaerobic (no oxygen) conditions and decomposed and converted by various biogas fermenting microorganisms, thereby producing biogas. Generated. Biogas is a mixture of gases that have properties similar to natural gas. In addition to direct combustion of biogas for cooking, agriculture and by-product drying, heating, lighting, and gas welding, it can be used as a fuel for internal combustion engines or produce methanol, formalin, carbon tetrachloride and other chemical raw materials. You can also do it. The raw material liquid and sediment discharged after fermentation by the biogas device contain abundant nutrients and can be used as fertilizers and feeds.

バイオガスの調製方法は、通常、家畜や家禽の汚水に再利用され、従来技術では、バイオ
ガススラリーとバイオガス残渣は、通常、バイオガススラリーとバイオガス残渣が共存す
るため発酵によってバイオガスを製造しているが、このようにすればバイオガススラリー
とバイオガス残渣が共存する状態でバイオガスを製造する効果は不十分であるとともに、
従来のバイオガススラリーとバイオガス残渣の固液分離装置の固液分離効果は、一体化さ
れたバイオガス分離生産プロセスに適用することが困難であり、且つその固液分離効果は
まだ生産を満たすことができないので、固液分離によってバイオガススラリーとバイオガ
ス残渣を別々に処理し、一体化使用の要請を満たす新しい家畜糞尿の発酵ガス生成装置が
要求されている。 The biogas preparation method is usually reused for sewage of livestock and poultry, and in the prior art, the biogas slurry and the biogas residue are usually fermented because the biogas slurry and the biogas residue coexist. Although it is produced, the effect of producing biogas in the state where the biogas slurry and the biogas residue coexist is insufficient and the effect of producing the biogas is insufficient.
The solid-liquid separation effect of a conventional biogas slurry and biogas residue solid-liquid separator is difficult to apply to an integrated biogas separation production process, and the solid-liquid separation effect still satisfies production. Therefore, there is a need for a new fermented gas generator for livestock manure that can treat the biogas slurry and biogas residue separately by solid-liquid separation to meet the demand for integrated use.

上記の技術的問題を解決するために、本発明は、固液分離技術に基づく家畜糞尿の発酵ガ
ス生成装置を提供する。 In order to solve the above technical problems, the present invention provides a fermentation gas generating apparatus for livestock manure based on a solid-liquid separation technique.

本発明の技術手段は固液分離技術に基づく家畜糞尿の発酵ガス生成装置であり、主にバイ
オガススラリーとバイオガス残渣の固液分離のための固液分離コンポーネントと、バイオ
ガススラリー発酵ガスを生成するためのバイオガススラリーガス生成コンポーネントと、
バイオガス残渣発酵ガスを生成するためのバイオガス残渣ガス生成コンポーネントと、を
備え、本発明は固液分離技術に基づいて家畜糞尿を分離処理し、バイオガススラリー、バ
イオガス残渣にそれぞれ対応する発酵タンクを使用して発酵ガス生成処理を行い、バイオ
ガスの生成量および家畜糞尿のガス生成利用率を効果的に向上でき、家畜糞尿の発酵ガス
生成効果を顕著に向上でき、
前記固液分離コンポーネントは、主に、中心筒、分離バレル、昇降スリーブを含み、前記
中心筒の下端がベースに接続され、前記分離バレルが複数組配置され、且つ周方向に中心
筒の上部円周の外壁位置に対応する位置に配置され、前記中心筒の下部の円周外壁に環状
モータが配置され、各分離バレルの底端がそれぞれ伝達部材を介して環状モータに配設さ
れた連結ロッドに接続され、前記伝達部材は回転可能な内側ロッドおよび固定用の外側ス
リーブを含み、前記内側ロッドが外側スリーブとシャフトスリーブを介して回転可能に接
続され、分離バレルが反転モータを介して前記内側ロッドの上端に接続され、前記外側ス
リーブの上端に分離バレルを覆うカバーが設けられ、前記内側ロッドの底端に連結ロッド
に接続される回転ブロックが設けられ、前記分離バレルの下方に分離バレルの分離案内の
ための環状排出プレート、および外部から分離バレルを囲む環状外部バッフルが設けられ
、前記環状排出プレートが中心筒の上部に接続され、前記環状外部バッフルが中心筒の下
部に接続され、前記外側スリーブの下端が環状排出プレート、環状外部バッフルに摺動可
能に接続され、
前記昇降スリーブは中心筒内に嵌設され摺動可能に接続され、昇降スリーブの下端に昇降
モータが配置されベースに接続され、昇降スリーブは、バイオガス残渣を収集するための
バイオガス残渣収集バレル、バイオガススラリーを収集するための液体収集筒という上部
と下部の２つの部分を含み、前記バイオガス残渣収集バレル、液体収集筒の上部に周方向
に複数のスルーホールが設けられ、且つバイオガス残渣収集バレルの内底面にスラリー落
下孔が設けられ、材料落下管を貫通して液体収集筒は昇降スリーブの下底面から延出し、
管道を介して前記バイオガス残渣ガス生成コンポーネントに連通され、前記液体収集筒の
内底面に液落下孔が設けられ、かつ管道を介して前記バイオガススラリーガス生成コンポ
ーネントに連通される。上記の固液分離コンポーネントの構造設計によれば、複数組の分
離バレルを使用して昇降スリーブおよび伝達部材などの部材との連携により、バイオガス
スラリーとバイオガス残渣に対する固液分離がより便利であり、固液分離に基づくバイオ
ガススラリー、バイオガス残渣の単独発酵処理を改善するのに役たち、固液分離の効率お
よびプロセスライン全体の一体化が向上する。 The technical means of the present invention is a fermented gas generator for livestock manure based on the solid-liquid separation technique, which mainly comprises a solid-liquid separation component for solid-liquid separation of a biogas slurry and a biogas residue, and a biogas slurry fermented gas. Biogas slurry gas generation component for production and
The present invention comprises a biogas residue gas generation component for producing biogas residue fermentation gas, and the present invention separates and processes livestock manure based on a solid-liquid separation technique, and ferments corresponding to the biogas slurry and the biogas residue, respectively. Fermentation gas generation processing can be performed using a tank, and the amount of biogas produced and the gas production utilization rate of livestock manure can be effectively improved, and the fermentation gas production effect of livestock manure can be significantly improved.
The solid-liquid separation component mainly includes a central cylinder, a separation barrel, and an elevating sleeve, the lower end of the central cylinder is connected to a base, a plurality of sets of the separation barrels are arranged, and an upper circle of the central cylinder is arranged in the circumferential direction. A connecting rod arranged at a position corresponding to the position of the outer wall of the circumference, an annular motor is arranged on the outer wall of the lower portion of the central cylinder, and the bottom end of each separation barrel is arranged on the annular motor via a transmission member. The transmission member includes a rotatable inner rod and an outer sleeve for fixing, the inner rod is rotatably connected via an outer sleeve and a shaft sleeve, and a separation barrel is connected to the inner via a reversing motor. A cover connected to the upper end of the rod and covering the separation barrel is provided at the upper end of the outer sleeve, a rotating block connected to the connecting rod is provided at the bottom end of the inner rod, and the separation barrel is provided below the separation barrel. An annular discharge plate for separation guidance and an annular outer baffle surrounding the separation barrel from the outside are provided, the annular discharge plate is connected to the upper part of the central cylinder, and the annular outer baffle is connected to the lower part of the central cylinder. The lower end of the outer sleeve is slidably connected to the annular discharge plate, annular outer baffle,
The elevating sleeve is fitted in a central cylinder and slidably connected, an elevating motor is arranged at the lower end of the elevating sleeve and connected to a base, and the elevating sleeve is a biogas residue collecting barrel for collecting biogas residue. The biogas residue collection barrel and the upper part of the liquid collection tube are provided with a plurality of through holes in the circumferential direction, and include two parts, an upper part and a lower part, which are a liquid collection tube for collecting the biogas slurry. A slurry drop hole is provided on the inner bottom surface of the residue collection barrel, and the liquid collection tube extends from the lower bottom surface of the elevating sleeve through the material drop tube.
It communicates with the biogas residual gas generation component via a conduit, a liquid drop hole is provided in the inner bottom surface of the liquid collection cylinder, and communicates with the biogas slurry gas generation component via a conduit. According to the structural design of the solid-liquid separation component described above, solid-liquid separation of biogas slurry and biogas residue is more convenient by using multiple sets of separation barrels and coordinating with members such as elevating sleeves and transmission members. It helps to improve the biogas slurry based on solid-liquid separation, the single fermentation process of biogas residue, and improves the efficiency of solid-liquid separation and the integration of the entire process line.

さらに、前記環状排出プレート、環状外部バッフルの下底面に周方向に複数の円弧状摩擦
ブロックが千鳥状に配置され、前記内側ロッドの下端に円弧状摩擦ブロックと摩擦的に伝
動される摩擦車が設けられる。円弧状摩擦ブロックおよび摩擦車の設計により、環状モー
タと連結ロッド、伝達部材などの役割を組み合わせ、各分離バレルが中心筒の回りに回転
しながら分離する同時に、円弧状摩擦ブロックと摩擦車との間の摩擦伝動により分離バレ
ルが回転し、それにより分離効率を向上させる。 Further, a plurality of arcuate friction blocks are arranged in a staggered manner on the lower bottom surface of the annular discharge plate and the annular outer baffle in the circumferential direction, and a friction wheel that is frictionally transmitted to the arcuate friction block is placed at the lower end of the inner rod. Provided. By designing the arc-shaped friction block and friction wheel, the roles of the annular motor, connecting rod, transmission member, etc. are combined, and each separation barrel separates while rotating around the central cylinder, and at the same time, the arc-shaped friction block and friction wheel are separated. Friction transmission between them causes the separation barrel to rotate, thereby improving separation efficiency.

さらに、前記環状排出プレート、環状外部バッフルの下底面に周方向に複数の円弧状歯板
が千鳥状に配置され、前記内側ロッドの下端に円弧状歯板と噛合可能に伝動される歯車が
設けられ、前記円弧状歯板の送り歯側に緩和ブロックが設けられる。円弧状歯板および歯
車の設計により、環状モータと連結ロッド、伝達部材などの役割を組み合わせ、各分離バ
レルが中心筒の回りに回転しながら分離する同時に、円弧状歯板と歯車との間の歯車噛合
伝動により分離バレルが回転し、それにより分離効率を向上させ、そして、環状歯板へ進
入する場合緩和ブロックの歯車に対する衝撃を緩和でき、小さな回転抵抗で噛合領域への
進入を支援し、歯車と環状歯板の寿命を延長する。 Further, a plurality of arcuate tooth plates are arranged in a staggered manner on the lower bottom surface of the annular discharge plate and the annular outer baffle in the circumferential direction, and a gear that is transmitted so as to be meshed with the arcuate tooth plate is provided at the lower end of the inner rod. A relaxation block is provided on the feed dog side of the arcuate tooth plate. By designing the arcuate tooth plate and gear, the role of the annular motor, connecting rod, transmission member, etc. is combined, and each separation barrel separates while rotating around the central cylinder, and at the same time, between the arcuate tooth plate and the gear. The gear meshing transmission causes the separation barrel to rotate, thereby improving separation efficiency and reducing the impact of the relaxation block on the gears when entering the annular tooth plate, assisting the entry into the meshing region with a small rotational resistance. Extend the life of gears and annular tooth plates.

さらに、前記固液分離コンポーネントには、ＰＣＬコントローラーおよび各モータを操作
設置するための操作パネルが含まれ、前記ＰＬＣコントローラーは、前記反転モータ、昇
降モータ、環状モータ、操作パネルに接続される。ＰＬＣコントローラーを追加すること
により、操作パネルを使用して昇降モータなどを素早く操作することができ、遠心操作中
に、液体収集筒が排出溝に位置するように昇降モータを操作し、遠心操作が完了した後、
バイオガス残渣収集バレルが排出溝に位置し液体収集を行うように昇降モータを操作し、
かつ反転モータの回転により、分離バレルが排出溝へ傾斜してバイオガス残渣を収集する
。 Further, the solid-liquid separation component includes a PCL controller and an operation panel for operating and installing each motor, and the PLC controller is connected to the reversing motor, an elevating motor, an annular motor, and an operation panel. By adding a PLC controller, the elevating motor etc. can be quickly operated using the operation panel, and during the centrifugal operation, the elevating motor is operated so that the liquid collection cylinder is located in the discharge groove, and the centrifugal operation can be performed. After completion
Operate the elevating motor so that the biogas residue collection barrel is located in the discharge groove and collects liquid.
Moreover, the rotation of the reversing motor causes the separation barrel to tilt toward the discharge groove to collect the biogas residue.

またさらに、前記固液分離コンポーネントには、給料コンポーネントがさらに設けられ、
前記給料コンポーネントは環状構造であり、それは環状外部バッフルの上端に接続され、
下底面に分離バレルの数に対応する給料管が設けられ、前記給料管のそれぞれの円周の給
料コンポーネントの下底面に、赤外線信号を受信するための環状受信機がそれぞれ設けら
れ、前記それぞれの分離バレル上に対応の赤外線信号を送信するための赤外線送信機がそ
れぞれ設けられ、前記赤外線送信機、環状受信機はすべてＰＣＬコントローラーに接続さ
れる。給料コンポーネントの設置により、バイオガススラリーとバイオガス残渣を別々の
分離バレルに個別に給料することを回避し、給料効率を向上させることができ、また、赤
外線送信機、環状受信機の配置により、分離バレルと給料管の自動位置合わせが達成され
、給料管と分離バレルのずれにより、バイオガススラリーとバイオガス残渣が分離バレル
に給料されないことを回避することができる。 Furthermore, the solid-liquid separation component is further provided with a salary component.
The payroll component has an annular structure, which is connected to the top of the annular outer baffle and
A salary tube corresponding to the number of separation barrels is provided on the lower bottom surface, and an annular receiver for receiving an infrared signal is provided on the lower bottom surface of the salary component on each circumference of the salary tube. An infrared transmitter for transmitting a corresponding infrared signal is provided on the separation barrel, and the infrared transmitter and the annular receiver are all connected to the PCL controller. The installation of payroll components can avoid feeding the biogas slurry and biogas residue separately to separate separate barrels, improving payroll efficiency, and the placement of infrared transmitters and annular receivers can help. Automatic alignment of the separation barrel and the salary pipe is achieved, and it is possible to prevent the biogas slurry and the biogas residue from being not charged to the separation barrel due to the displacement between the salary pipe and the salary pipe.

さらに、前記バイオガス残渣収集バレル、液体収集筒のスルーホールの下方にそれぞれ昇
降スリーブと中心筒と間の隙間の気密性を向上させる環状シールストリップが設けられる
。環状シールストリップの設置により、バイオガス残渣収集バレル、液体収集筒のスルー
ホールと排出溝との間の接続効果を向上させ、バイオガススラリーの減少またはバイオガ
ススラリーが中心筒と昇降スリーブとの隙間から流れ込むのを防ぐことができる。 Further, an annular seal strip for improving the airtightness of the gap between the elevating sleeve and the central cylinder is provided below the through holes of the biogas residue collecting barrel and the liquid collecting cylinder, respectively. The installation of the annular seal strip improves the connection effect between the through hole of the biogas residue collection barrel and the liquid collection cylinder and the discharge groove, and reduces the biogas slurry or the gap between the center cylinder and the elevating sleeve. It can be prevented from flowing in from.

さらに、前記環状排出プレートの周方向にバイオガス残渣収集バレル、液体収集筒のスル
ーホールの数や位置に対応する排出溝が設けられる。排出溝の設置により、バイオガスス
ラリーまたはバイオガス残渣のスルーホールへの落下効果を向上させ、固液分離コンポー
ネントの動作効率を向上させることができる。 Further, a discharge groove corresponding to the number and position of through holes of the biogas residue collection barrel and the liquid collection cylinder is provided in the circumferential direction of the annular discharge plate. By installing the discharge groove, the effect of dropping the biogas slurry or the biogas residue into the through hole can be improved, and the operating efficiency of the solid-liquid separation component can be improved.

さらに、前記バイオガススラリーガス生成コンポーネント、バイオガス残渣ガス生成コン
ポーネントは、具体的にそれぞれ液体発酵タンク、固体発酵タンクであり、前記液体発酵
タンク、固体発酵タンクのそれぞれは、その液体タンクガス出口、固体タンクガス出口を
介してバイオガス収集タンクに接続され、液体発酵タンクの出液口を介してバイオガスス
ラリー処理装置に接続されてバイオガススラリーを処理して排出し、固体発酵タンクの残
渣排出口を介してバイオガス残渣処理装置に接続されバイオガス残渣を処理して排出する
。 Further, the biogas slurry gas generation component and the biogas residue gas generation component are specifically a liquid fermentation tank and a solid fermentation tank, respectively, and each of the liquid fermentation tank and the solid fermentation tank has a liquid tank gas outlet, respectively. It is connected to the biogas collection tank via the solid tank gas outlet and connected to the biogas slurry processing device via the liquid outlet of the liquid fermentation tank to process and discharge the biogas slurry, and discharge the residue of the solid fermentation tank. It is connected to a biogas residue treatment device via an outlet to treat and discharge the biogas residue.

本発明の動作原理は、次の通りである。
操作パネルにより液体排出モードに調整するように指示し、液体排出モードでは、ＰＬＣ
コントローラーによって、液体収集筒のスルーホールの下端が排出溝に位置するように昇
降モータの起動を指示し、その後環状モータが回転するように指示し、各連結ロッドの作
用により各分離バレルを環状排出プレートと環状外部バッフルとの間に形成された環状軌
道を中心に回転させ、回転中、伝達部材の作用により、千鳥状に設けられた円弧状摩擦ブ
ロックと伝達部材の内側ロッドに設けられた摩擦車とが摩擦伝動を行い、内側ロッドが正
逆交互に回転するため、分離バレルは交互に正逆回転し、バイオガススラリーとバイオガ
ス残渣の分離処理を促進し、バイオガススラリーが遠心力を受けると、カバーで囲まれ、
排出溝の案内作用により、バイオガススラリーが液体収集筒に流れ込む。
操作者は、分離バレルバイオガススラリーとバイオガス残渣の分離が完了したことを観察
したら、操作パネルにより残渣排出モードに調整するように指示し、残渣排出モードでは
、ＰＬＣコントローラーにより、環状モータを停止し、反転モータが回転して分離バレル
が排出溝へ傾斜するように指示し、それに従ってバイオガス残渣を収集する。
液体収集筒が排出溝に位置するように昇降モータを操作し、遠心操作が完了した後、バイ
オガス残渣収集バレルが排出溝に位置し液体収集を行うように昇降モータを操作し、分離
バレルが排出溝へ傾斜するように反転モータが回転し、バイオガス残渣がバイオガス残渣
収集筒に流れ込む。
その後、バイオガススラリーとバイオガス残渣は、単独に発酵ガスを生成するようにそれ
ぞれ管道を介して液体発酵タンク、固体発酵タンクに流れ込み、バイオガス収集タンクに
よってバイオガスを収集し利用する。 The operating principle of the present invention is as follows.
The operation panel instructs to adjust to the liquid discharge mode, and in the liquid discharge mode, PLC
The controller instructs the start of the elevating motor so that the lower end of the through hole of the liquid collection cylinder is located in the discharge groove, then instructs the annular motor to rotate, and the annular discharge of each separation barrel by the action of each connecting rod. It rotates around an annular track formed between the plate and the annular outer baffle, and during rotation, the friction provided on the arc-shaped friction block provided in a staggered pattern and the inner rod of the transmission member due to the action of the transmission member. Since the inner rod rotates in the forward and reverse directions by friction transmission with the car, the separation barrel rotates in the forward and reverse directions alternately, promoting the separation process of the biogas slurry and the biogas residue, and the biogas slurry exerts centrifugal force. When you receive it, it will be surrounded by a cover,
The biogas slurry flows into the liquid collection cylinder by the guiding action of the discharge groove.
When the operator observes that the separation of the separation barrel biogas slurry and the biogas residue is completed, the operator instructs the operation panel to adjust to the residue discharge mode, and in the residue discharge mode, the PLC controller stops the annular motor. Then, the reversing motor is rotated to instruct the separation barrel to tilt into the drain groove, and the biogas residue is collected accordingly.
Operate the elevating motor so that the liquid collection cylinder is located in the discharge groove, and after the centrifugation operation is completed, operate the elevating motor so that the biogas residue collection barrel is located in the discharge groove and collect the liquid, and the separation barrel is released. The reversing motor rotates so as to incline to the discharge groove, and the biogas residue flows into the biogas residue collection cylinder.
After that, the biogas slurry and the biogas residue flow into the liquid fermentation tank and the solid fermentation tank via the conduit so as to independently generate the fermentation gas, and the biogas is collected and used by the biogas collection tank.

本発明の有益な効果は以下の通りである。
（１）本発明の装置は、固液分離技術に基づいて家畜糞尿を分離処理し、バイオガススラ
リー、バイオガス残渣にそれぞれ対応する発酵タンクを使用して発酵ガス生成処理を行い
、バイオガスの生成量および家畜糞尿のガス生成利用率を効果的に向上でき、家畜糞尿の
発酵ガス生成効果を顕著に向上できる。
（２）本発明は、複数組の分離バレルを使用して昇降スリーブおよび伝達部材などの部材
との連携により、バイオガススラリーとバイオガス残渣の固液分離がより便利であり、固
液分離に基づくバイオガススラリー、バイオガス残渣の単独の発酵処理を促進し、固液分
離の効率およびプロセスライン全体の一体化を向上させることができる。
（３）本発明は、円弧状摩擦ブロックまたは円弧状歯板が千鳥状に設けられた環状排出プ
レート、環状外部バッフルの設計により、分離バレルを交互に正逆回転させて分離効果を
向上させることができる。 The beneficial effects of the present invention are as follows.
(1) The apparatus of the present invention separates and processes livestock manure based on the solid-liquid separation technique, and performs fermentation gas generation processing using fermentation tanks corresponding to biogas slurry and biogas residue, respectively, to produce biogas. The amount of production and the gas production utilization rate of livestock manure can be effectively improved, and the fermentation gas production effect of livestock manure can be remarkably improved.
(2) In the present invention, solid-liquid separation of biogas slurry and biogas residue is more convenient by coordinating with members such as an elevating sleeve and a transmission member by using a plurality of sets of separation barrels, and for solid-liquid separation. Based on the biogas slurry, the independent fermentation process of the biogas residue can be promoted, the efficiency of solid-liquid separation and the integration of the entire process line can be improved.
(3) The present invention improves the separation effect by alternately rotating the separation barrels in the forward and reverse directions by designing an annular discharge plate in which an arc-shaped friction block or an arc-shaped tooth plate is provided in a staggered manner, and an annular outer baffle. Can be done.

本発明の装置の全体模式図である。It is an overall schematic diagram of the apparatus of this invention. 本発明の固液分離コンポーネントの全体構造模式図である。It is a schematic diagram of the whole structure of the solid-liquid separation component of this invention. 本発明の図２のＡにおける一部拡大図である。It is a partially enlarged view in A of FIG. 2 of this invention. 本発明の固液分離コンポーネントの平面構造模式図である。It is a schematic plane structure diagram of the solid-liquid separation component of this invention. 本発明の昇降スリーブの構造模式図である。It is a structural schematic diagram of the elevating sleeve of this invention. 本発明の環状排出プレートの構造模式図である。It is a structural schematic diagram of the annular discharge plate of this invention. 本発明の伝達部材の構造模式図である。It is a structural schematic diagram of the transmission member of this invention. 本発明のカバーの構造模式図である。It is a structural schematic diagram of the cover of this invention. 本発明の円弧状摩擦ブロックと摩擦車の配合関係の模式図である。It is a schematic diagram of the compounding relationship between the arcuate friction block and the friction wheel of the present invention. 本発明の円弧状歯板と歯車の配合関係の模式図である。It is a schematic diagram of the compounding relationship between the arcuate tooth plate and the gear of the present invention.

［符号の説明］
１ 固液分離コンポーネント
１１ 中心筒
１２ 分離バレル
１３ 昇降スリーブ
１３１ バイオガス残渣収集バレル
１３２ 液体収集筒
１３３ スルーホール
１３４ スラリー落下孔
１３５ 材料落下管
１３６ 液落下孔
１３７ 環状シールストリップ
１４ 環状モータ
１４１ 連結ロッド
１５ 環状排出プレート
１５１ 円弧状摩擦ブロック
１５２ 円弧状歯板
１５３ 緩和ブロック
１５４ 排出溝
１６ 環状外部バッフル
１７ 昇降モータ
２ バイオガススラリーガス生成コンポーネント
２１ 液体発酵タンク
２２ 液体タンクガス出口
２３ 出液口
３ バイオガス残渣ガス生成コンポーネント
３１ 固体発酵タンク
３２ 固体タンクガス出口
３３ 残渣排出口
４ ベース
５ 伝達部材
５１ 内側ロッド
５２ 外側スリーブ
５３ 反転モータ
５４ カバー
５５ 回転ブロック
５６ 摩擦車
５７ 歯車
６ ＰＬＣコントローラー
６１ 操作パネル
７ 給料コンポーネント
７１ 給料管
７２ 環状受信機
７３ 赤外線送信機
８ バイオガス収集タンク
９ バイオガススラリー処理装置
１０ バイオガス残渣処理装置 [Explanation of code]
1 Solid-liquid separation component 11 Center cylinder 12 Separation barrel 13 Elevating sleeve 131 Biogas residue collection barrel 132 Liquid collection cylinder 133 Through hole 134 Slurry drop hole 135 Material drop pipe 136 Liquid drop hole 137 Annular seal strip 14 Annular motor 141 Connecting rod 15 Circular discharge plate 151 Arc-shaped friction block 152 Arc-shaped tooth plate 153 Relaxation block 154 Discharge groove 16 Circular external baffle 17 Lifting motor 2 Biogas slurry gas generation component 21 Liquid fermentation tank 22 Liquid tank gas outlet 23 Discharge port 3 Biogas residue Gas generation component 31 Solid fermentation tank 32 Solid tank Gas outlet 33 Residual discharge port 4 Base 5 Transmission member 51 Inner rod 52 Outer sleeve 53 Reversing motor 54 Cover 55 Rotating block 56 Friction wheel 57 Gear 6 PLC controller 61 Operation panel 7 Salary component 71 Salary pipe 72 Ring receiver 73 Infrared transmitter 8 Biogas collection tank 9 Biogas slurry processing device 10 Biogas residue processing device

実施例１
固液分離技術に基づく家畜糞尿の発酵ガス生成装置は、図１に示すように、主にバイオガ
ススラリーとバイオガス残渣の固液分離のための固液分離コンポーネント１と、バイオガ
ススラリー発酵ガスを生成するためのバイオガススラリーガス生成コンポーネント２と、
バイオガス残渣発酵ガスを生成するためのバイオガス残渣ガス生成コンポーネント３とを
備え、本発明は固液分離技術に基づいて家畜糞尿を分離処理し、バイオガススラリー、バ
イオガス残渣にそれぞれ対応する発酵タンクを使用して発酵ガス生成処理を行い、バイオ
ガスの生成量および家畜糞尿のガス生成利用率を効果的に向上でき、家畜糞尿の発酵ガス
生成効果を顕著に向上できる。 Example 1
As shown in FIG. 1, the fermented gas generator for livestock manure based on the solid-liquid separation technology mainly comprises a solid-liquid separation component 1 for solid-liquid separation of a biogas slurry and a biogas residue, and a biogas slurry fermented gas. Biogas slurry gas generation component 2 for producing
A biogas residue gas generation component 3 for producing a biogas residue fermentation gas is provided, and the present invention separates and processes livestock manure based on a solid-liquid separation technique, and ferments corresponding to the biogas slurry and the biogas residue, respectively. Fermentation gas generation processing can be performed using a tank to effectively improve the amount of biogas produced and the gas production utilization rate of livestock manure, and the fermentation gas production effect of livestock manure can be remarkably improved.

図２、４、６に示すように、固液分離コンポーネント１は、主に中心筒１１、分離バレル
１２、昇降スリーブ１３を含み、中心筒１１の下端がベース４に接続され、分離バレル１
２が複数組設けられ、且つ周方向に中心筒１１の上部円周の外壁位置に対応する位置に配
置され、中心筒１１の下部の円周外壁に環状モータ１４が配置され、各分離バレル１２の
底端がそれぞれ伝達部材５を介して環状モータ１４に配置された連結ロッド１４１に接続
され、図７、８に示すように、伝達部材５は回転可能な内側ロッド５１および固定用の外
側スリーブ５２を含み、内側ロッド５１が外側スリーブ５２とシャフトスリーブを介して
回転可能に接続され、分離バレル１２は反転モータ５３を介して内側ロッド５１の上端に
接続され、外側スリーブ５２の上端に分離バレル１２を覆うカバー５４が設けられ、内側
ロッド５１の底端に連結ロッド１４１に接続される回転ブロック５５が設けられ、分離バ
レル１２の下方に分離バレル１２の分離案内のための環状排出プレート１５、分離バレル
１２を外部から囲む環状外部バッフル１６が設けられ、環状排出プレート１５が中心筒１
１の上部に接続され、環状外部バッフル１６が中心筒１１の下部に接続され、外側スリー
ブ５２の下端が環状排出プレート１５、環状外部バッフル１６に摺動可能に接続される。 As shown in FIGS. 2, 4 and 6, the solid-liquid separation component 1 mainly includes the center cylinder 11, the separation barrel 12, and the elevating sleeve 13, and the lower end of the center cylinder 11 is connected to the base 4 to form the separation barrel 1.
A plurality of sets of 2 are provided, and are arranged at positions corresponding to the outer wall positions of the upper circumference of the central cylinder 11 in the circumferential direction, and an annular motor 14 is arranged on the outer peripheral wall of the lower portion of the central cylinder 11, and each separation barrel 12 is provided. The bottom ends of the transmission members 5 are connected to the connecting rods 141 arranged on the annular motor 14 via the transmission members 5, respectively, and as shown in FIGS. 7 and 8, the transmission members 5 have a rotatable inner rod 51 and an outer sleeve for fixing. Including 52, the inner rod 51 is rotatably connected to the outer sleeve 52 via a shaft sleeve, the separation barrel 12 is connected to the upper end of the inner rod 51 via a reversing motor 53, and the separation barrel is attached to the upper end of the outer sleeve 52. A cover 54 covering the 12 is provided, a rotating block 55 connected to the connecting rod 141 is provided at the bottom end of the inner rod 51, and an annular discharge plate 15 for guiding the separation of the separation barrel 12 below the separation barrel 12. An annular outer baffle 16 that surrounds the separation barrel 12 from the outside is provided, and the annular discharge plate 15 is a central cylinder 1.
1 is connected to the upper part, the annular outer baffle 16 is connected to the lower part of the central cylinder 11, and the lower end of the outer sleeve 52 is slidably connected to the annular discharge plate 15 and the annular outer baffle 16.

図９に示すように、環状排出プレート１５、環状外部バッフル１６の下底面に周方向に複
数の円弧状摩擦ブロック１５１が千鳥状に設けられ、内側ロッド５１の下端に円弧状摩擦
ブロック１５１と摩擦伝動される摩擦車５６が設けられる。円弧状摩擦ブロック１５１お
よび摩擦車５６の設計により、環状モータ１４と連結ロッド１４１、伝達部材５などの役
割を組み合わせ、各分離バレル１２が中心筒１１の回りに回転し分離する同時に、円弧状
摩擦ブロック１５１と摩擦車５６との間の摩擦伝動により分離バレル１２が回転し、分離
効率を向上させることができる。 As shown in FIG. 9, a plurality of arcuate friction blocks 151 are provided in a staggered manner on the lower bottom surface of the annular discharge plate 15 and the annular outer baffle 16 in the circumferential direction, and friction with the arcuate friction block 151 at the lower end of the inner rod 51. A friction wheel 56 to be transmitted is provided. By designing the arc-shaped friction block 151 and the friction wheel 56, the roles of the annular motor 14, the connecting rod 141, the transmission member 5, and the like are combined, and each separation barrel 12 rotates around the central cylinder 11 to separate at the same time. Friction transmission between the block 151 and the friction wheel 56 causes the separation barrel 12 to rotate, and the separation efficiency can be improved.

図２、５に示すように、昇降スリーブ１３が中心筒１１内に嵌設され摺動可能に接続され
、昇降スリーブ１３の下端に昇降モータ１７が設けられベース４に接続され、昇降スリー
ブ１３は、バイオガス残渣を収集するためのバイオガス残渣収集バレル１３１、バイオガ
ススラリーを収集するための液体収集筒１３２という上部と下部の２つの部分を含み、バ
イオガス残渣収集バレル１３１、液体収集筒１３２のスルーホール１３３の下方に、昇降
スリーブ１３と中心筒１１の間の隙間の気密性を向上させるための環状シールストリップ
１３７がそれぞれ設けられる。環状シールストリップ１３７の設置により、バイオガス残
渣収集バレル１３１、液体収集筒１３２のスルーホール１３３と排出溝１５４との間の接
続効果を向上でき、バイオガススラリーの減少またはバイオガススラリーが中心筒１１と
昇降スリーブ１３の隙間から流れ込むのを防ぐことができる。バイオガス残渣収集バレル
１３１、液体収集筒１３２の上部にそれぞれ周方向に複数のスルーホール１３３が設けら
れ、且つバイオガス残渣収集バレル１３１の内底面にスラリー落下孔１３４が設けられ、
材料落下管１３５を貫通して液体収集筒１３２が昇降スリーブ１３の下底面から延出し、
管道を介してバイオガス残渣ガス生成コンポーネント３に連通され、液体収集筒１３２の
内底面に液落下孔１３６が設けられ、管道を介してバイオガススラリーガス生成コンポー
ネント２に連通される。環状排出プレート１５の周方向にバイオガス残渣収集バレル１３
１、液体収集筒１３２のスルーホール１３３の数や位置に対応する排出溝１５４が設けら
れる。排出溝１５４の設置により、バイオガススラリーまたはバイオガス残渣のスルーホ
ール１３３への落入効果を向上させ、固液分離コンポーネント１の動作効率を向上させる
ことができる。 As shown in FIGS. 2 and 5, the elevating sleeve 13 is fitted in the center cylinder 11 and slidably connected, the elevating motor 17 is provided at the lower end of the elevating sleeve 13 and connected to the base 4, and the elevating sleeve 13 is connected to the base 4. , Biogas residue collection barrel 131 for collecting biogas residue, liquid collection cylinder 132 for collecting biogas slurry, including two upper and lower parts, biogas residue collection barrel 131, liquid collection cylinder 132 An annular seal strip 137 for improving the airtightness of the gap between the elevating sleeve 13 and the central cylinder 11 is provided below the through hole 133 of the above. By installing the annular seal strip 137, the connection effect between the through hole 133 of the biogas residue collecting barrel 131 and the liquid collecting cylinder 132 and the discharge groove 154 can be improved, and the biogas slurry is reduced or the biogas slurry is the central cylinder 11 It is possible to prevent the elevating sleeve 13 from flowing through the gap. A plurality of through holes 133 are provided in the circumferential direction on the upper part of the biogas residue collecting barrel 131 and the liquid collecting cylinder 132, respectively, and a slurry drop hole 134 is provided on the inner bottom surface of the biogas residue collecting barrel 131.
The liquid collecting cylinder 132 extends from the lower bottom surface of the elevating sleeve 13 through the material drop pipe 135.
It communicates with the biogas residual gas generation component 3 via a conduit, a liquid drop hole 136 is provided on the inner bottom surface of the liquid collection cylinder 132, and communicates with the biogas slurry gas generation component 2 via a conduit. Biogas residue collection barrel 13 in the circumferential direction of the annular discharge plate 15
1. Discharge grooves 154 corresponding to the number and positions of through holes 133 of the liquid collection cylinder 132 are provided. By installing the discharge groove 154, the effect of dropping the biogas slurry or the biogas residue into the through hole 133 can be improved, and the operating efficiency of the solid-liquid separation component 1 can be improved.

図２に示すように、固液分離コンポーネント１には、ＰＣＬコントローラー６および各モ
ータを操作設置するための操作パネル６１が含まれ、ＰＬＣコントローラー６は、反転モ
ータ５３、昇降モータ１７、環状モータ１５、操作パネル６１に接続される。ＰＬＣコン
トローラー６を追加することにより、操作パネル６１を使用して昇降モータ１７などを素
早く操作することができ、遠心操作中、液体収集筒１３２が排出溝１５４に位置するよう
に昇降モータ１７を操作し、遠心操作が完了した後、バイオガス残渣収集バレル１３１が
排出溝１５４に位置し液体収集を行うように昇降モータ１７を操作し、かつ反転モータ５
３の回転により、分離バレル１２が排出溝１５４へ傾斜してバイオガス残渣を収集する。
上記の固液分離コンポーネント１の構造設計により、複数組の分離バレル１２を使用して
昇降スリーブ１３および伝達部材５などの部材との連携により、バイオガススラリーとバ
イオガス残渣の固液分離がより便利であり、固液分離に基づくバイオガススラリー、バイ
オガス残渣の単独発酵処理を促進し、固液分離の効率およびプロセスライン全体の一体化
を向上させることができる。 As shown in FIG. 2, the solid-liquid separation component 1 includes a PCL controller 6 and an operation panel 61 for operating and installing each motor, and the PLC controller 6 includes a reversing motor 53, an elevating motor 17, and an annular motor 15. , Connected to the operation panel 61. By adding the PLC controller 6, the elevating motor 17 and the like can be quickly operated using the operation panel 61, and the elevating motor 17 is operated so that the liquid collecting cylinder 132 is located in the discharge groove 154 during the centrifugal operation. After the centrifugal operation is completed, the elevating motor 17 is operated so that the biogas residue collecting barrel 131 is located in the discharge groove 154 and collects the liquid, and the reversing motor 5 is used.
The rotation of 3 causes the separation barrel 12 to tilt toward the discharge groove 154 to collect the biogas residue.
Due to the structural design of the solid-liquid separation component 1 described above, the solid-liquid separation of the biogas slurry and the biogas residue can be further achieved by using a plurality of sets of separation barrels 12 and coordinating with members such as the elevating sleeve 13 and the transmission member 5. It is convenient and can promote the independent fermentation treatment of biogas slurry and biogas residue based on solid-liquid separation, and improve the efficiency of solid-liquid separation and the integration of the entire process line.

図１に示すように、バイオガススラリーガス生成コンポーネント２、バイオガス残渣ガス
生成コンポーネント３は、具体的にそれぞれ液体発酵タンク２１、固体発酵タンク３１で
あり、液体発酵タンク２１、固体発酵タンク３１のそれぞれは、その液体タンクガス出口
２２、固体タンクガス出口３２を介してバイオガス収集タンク８に接続され、液体発酵タ
ンク２１の出液口２３を介してバイオガススラリー処理装置９に接続されバイオガススラ
リーを処理して排出し、固体発酵タンク３１の残渣排出口３３を介してバイオガス残渣処
理装置１０に接続されバイオガス残渣を処理して排出する。 As shown in FIG. 1, the biogas slurry gas generation component 2 and the biogas residue gas generation component 3 are specifically a liquid fermentation tank 21 and a solid fermentation tank 31, respectively, of the liquid fermentation tank 21 and the solid fermentation tank 31. Each is connected to the biogas collection tank 8 via the liquid tank gas outlet 22 and the solid tank gas outlet 32, and is connected to the biogas slurry processing device 9 via the liquid discharge port 23 of the liquid fermentation tank 21. The slurry is processed and discharged, and is connected to the biogas residue processing apparatus 10 via the residue discharge port 33 of the solid fermentation tank 31 to process and discharge the biogas residue.

ただし、図２、３に示すように、固液分離コンポーネント１には、給料コンポーネント７
がさらに設けられ、給料コンポーネント７は環状構造であり、それは環状外部バッフル１
６の上端に接続され、下底面に分離バレル１２の数に対応する給料管７１がもうけられ、
給料管７１のそれぞれの円周の給料コンポーネント７の下底面に、赤外線信号を受信する
ための環状受信機７２が設けられ、それぞれの分離バレル１２上に対応の赤外線信号を送
信するための赤外線送信機７３がそれぞれ設けられ、赤外線送信機７３、環状受信機７２
はすべてＰＣＬコントローラー６に接続される。給料コンポーネント７の設置により、バ
イオガススラリーとバイオガス残渣を別々の分離バレル１２に個別に給料することを回避
し、給料効率を向上させることができ、また、赤外線送信機７３、環状受信機７２の配置
により、分離バレル１２と給料管７１の自動位置決めが達成され、給料管７１と分離バレ
ル１２のずれにより、バイオガススラリーとバイオガス残渣が分離バレル１２に給料され
ないことを回避することができる。 However, as shown in FIGS. 2 and 3, the solid-liquid separation component 1 has a salary component 7.
The salary component 7 is an annular structure, which is an annular outer baffle 1
It is connected to the upper end of 6 and has a salary pipe 71 corresponding to the number of separation barrels 12 on the lower bottom surface.
An annular receiver 72 for receiving an infrared signal is provided on the lower bottom surface of the salary component 7 on each circumference of the salary pipe 71, and infrared transmission for transmitting a corresponding infrared signal on each separation barrel 12. A machine 73 is provided, and an infrared transmitter 73 and a ring receiver 72 are provided.
Are all connected to the PCL controller 6. By installing the payroll component 7, it is possible to avoid feeding the biogas slurry and the biogas residue individually to separate separation barrels 12 and improve the payroll efficiency, and also to improve the payroll efficiency, the infrared transmitter 73 and the annular receiver 72. By the arrangement of, the automatic positioning of the separation barrel 12 and the salary pipe 71 is achieved, and it is possible to avoid that the biogas slurry and the biogas residue are not supplied to the separation barrel 12 due to the deviation between the salary pipe 71 and the separation barrel 12. ..

上記装置の動作原理は次の通りである。
操作パネル６１により液体排出モードに調整するように指示し、液体排出モードでは、Ｐ
ＬＣコントローラー６によって、液体収集筒１３２のスルーホール１３３の下端が排出溝
１５４に位置するように昇降モータ１７の起動を指示し、その後環状モータ１４が回転す
るように指示し、各連結ロッド１４１の作用により各分離バレル１２を環状排出プレート
１５と環状外部バッフル１６との間に形成された環状軌道を中心に回転させ、回転中、伝
達部材５の作用により、千鳥状に設けられた円弧状摩擦ブロック１５１と伝達部材５の内
側ロッド５１に設けられた摩擦車５６とが摩擦伝動を行い、内側ロッド５１が正逆交互に
回転するため、分離バレル１２は交互に正逆回転し、バイオガススラリーとバイオガス残
渣の分離処理を促進し、バイオガススラリーが遠心力を受けると、カバー５４で囲まれ、
排出溝１５４の案内作用により、バイオガススラリーが液体収集筒１３２に流れ込む。
操作者は、分離バレル１２のバイオガススラリーとバイオガス残渣の分離が完成したこと
を観察したら、操作パネル６１により残渣排出モードに調整するように指示し、残渣排出
モードでは、ＰＬＣコントローラー６により、環状モータ１４を停止し、反転モータ５３
が回転して分離バレル１２が排出溝１５４へ傾斜するように指示し、それに従って、バイ
オガス残渣を収集する。 The operating principle of the above device is as follows.
The operation panel 61 is instructed to adjust to the liquid discharge mode, and in the liquid discharge mode, P
The LC controller 6 instructed the elevating motor 17 to start so that the lower end of the through hole 133 of the liquid collecting cylinder 132 is located in the discharge groove 154, and then instructed the annular motor 14 to rotate. Each separation barrel 12 is rotated about an annular orbit formed between the annular discharge plate 15 and the annular outer baffle 16 by the action, and during the rotation, the arc-shaped friction provided in a staggered manner by the action of the transmission member 5 Since the block 151 and the friction wheel 56 provided on the inner rod 51 of the transmission member 5 perform friction transmission and the inner rod 51 rotates alternately forward and reverse, the separation barrel 12 alternately rotates forward and reverse, and the biogas slurry. And promotes the separation process of the biogas residue, and when the biogas slurry receives centrifugal force, it is surrounded by the cover 54.
The biogas slurry flows into the liquid collection cylinder 132 by the guiding action of the discharge groove 154.
After observing that the separation of the biogas slurry and the biogas residue of the separation barrel 12 was completed, the operator instructed the operation panel 61 to adjust to the residue discharge mode, and in the residue discharge mode, the PLC controller 6 was used. The annular motor 14 is stopped, and the reversing motor 53
Instructs the separation barrel 12 to incline into the drain groove 154 as it rotates and collects the biogas residue accordingly.

液体収集筒１３２が排出溝１５４に位置するように昇降モータ１７を操作し、遠心操作が
完成した後、バイオガス残渣収集バレル１３１が排出溝１５４に位置し液体収集を行うよ
うに昇降モータ１７を操作し、反転モータ５３が回転し分離バレル１２が排出溝１５４へ
傾斜して、バイオガス残渣がバイオガス残渣収集筒１３１に流れ込む。 The elevating motor 17 is operated so that the liquid collecting cylinder 132 is located in the discharge groove 154, and after the centrifugal operation is completed, the elevating motor 17 is operated so that the biogas residue collecting barrel 131 is located in the discharge groove 154 and collects the liquid. By operating, the reversing motor 53 rotates, the separation barrel 12 tilts to the discharge groove 154, and the biogas residue flows into the biogas residue collecting cylinder 131.

その後、バイオガススラリーとバイオガス残渣は、単独に発酵ガスを生成するようにそれ
ぞれ管道を介して液体発酵タンク２１、固体発酵タンク２２に流れ込み、バイオガス収集
タンク８によってバイオガスを収集し利用する。 After that, the biogas slurry and the biogas residue flow into the liquid fermentation tank 21 and the solid fermentation tank 22 via the conduit so as to independently generate the fermentation gas, and the biogas is collected and used by the biogas collection tank 8. ..

実施例２
本実施例は、実施例１と大体同じであるが、図１０に示すように、環状排出プレート１５
、環状外部バッフル１６の下底面に周方向に複数の円弧状歯板１５２が千鳥状に設けられ
、内側ロッド５１の下端に円弧状歯板１５２と噛合伝動される歯車５７が設けられ、円弧
状歯板１５２の送り歯側に緩和ブロック１５３が設けられることが異なる。円弧状歯板１
５２および歯車５７の設計により、環状モータ１４と連結ロッド１４１、伝達部材５など
の役割を組み合わせ、各分離バレル１２が中心筒１１の回りに回転し分離する同時に、円
弧状歯板１５２と歯車５７との間の歯車噛合伝動により分離バレル１２が回転し、分離効
率を向上させ、また、緩和ブロック１５３の設置により、歯車５７の環状歯板１５２への
進入を緩和し、小さな回転抵抗で噛合領域に進入することを支援し、歯車５７と環状歯板
１５２の寿命を延長する。 Example 2
This embodiment is almost the same as that of the first embodiment, but as shown in FIG. 10, the annular discharge plate 15
A plurality of arcuate tooth plates 152 are provided in a staggered manner on the lower bottom surface of the annular outer baffle 16 in the circumferential direction, and a gear 57 meshed with the arcuate tooth plate 152 is provided at the lower end of the inner rod 51 to form an arc shape. The difference is that the relaxation block 153 is provided on the feed dog side of the tooth plate 152. Arc-shaped tooth plate 1
By designing the 52 and the gear 57, the role of the annular motor 14, the connecting rod 141, the transmission member 5, and the like are combined, and each separation barrel 12 rotates around the central cylinder 11 to separate at the same time, and at the same time, the arcuate tooth plate 152 and the gear 57. The separation barrel 12 rotates due to the gear meshing transmission between the gear and the gear 57 to improve the separation efficiency, and the installation of the relaxation block 153 alleviates the entry of the gear 57 into the annular tooth plate 152, and the meshing region with a small rotational resistance. Assists in entering the gear 57 and extends the life of the annular tooth plate 152.

上記装置の動作方法は実施例１の動作方法と大体同じであるが、千鳥状に設けられた円弧
状歯板１５２と伝達部材５内側ロッド５１に設けられた歯車５７との摩擦伝動により、内
側ロッド５１を正逆交互に回転させることが異なる。 The operation method of the above device is substantially the same as the operation method of the first embodiment, but the inside is due to frictional transmission between the arcuate tooth plate 152 provided in a staggered manner and the gear 57 provided on the transmission member 5 inner rod 51. It is different that the rod 51 is rotated in the forward and reverse directions alternately.

ただし、実施例１と実施例２では、使用されるデバイスは次の通りである。
ＰＬＣコントローラー６にはＣＰ１Ｅ-Ｅ基本型ＰＬＣコントローラーを使用する
環状モータ１４、昇降モータ１７、反転モータ１３には市販されているモータまたは本装
置が適切に調整されたものを使用する。
同時に、昇降モータ１７には２つのポジションが設けられ、その１は、液体収集筒１３２
のスルーホール１３３の下端が排出溝１５４に位置するように作動する。その２は、バイ
オガス残渣収集バレル１３１のスルーホール１３３の下端が排出溝１５４に位置するよう
に作動する。 However, in the first and second embodiments, the devices used are as follows.
As the PLC controller 6, an annular motor 14 using a CP1E-E basic PLC controller, an elevating motor 17, and a reversing motor 13 using a commercially available motor or an appropriately adjusted device is used.
At the same time, the elevating motor 17 is provided with two positions, one of which is the liquid collecting cylinder 132.
It operates so that the lower end of the through hole 133 of the above is located in the discharge groove 154. Part 2 operates so that the lower end of the through hole 133 of the biogas residue collecting barrel 131 is located in the discharge groove 154.

実験例
この都市の家畜糞尿を収集し実験を行い、それをランダムに２組に分けて、本願の装置、
従来の混合製造発酵装置によりそれぞれバイオガスを製造し、実験例１、比較例として記
録され、バイオガスガスの生成量を測定し、その結果は以下の通りである。
比較例と比較して、実験例１のバイオガス生成量は１７％増加した。
固液分離コンポーネント１の使用効果をさらに説明するために、従来の固液分離装置によ
り家畜糞尿を分離し、実験例２として記録され、その結果は以下の通りである。
実際に操作した後、本願の固液分離コンポーネント１と同様にバイオガススラリーとバイ
オガス残渣が分離されるまで、実験例２の分離効果は、その処理時間が１９ｍｉｎ増加し
たので、固液分離効率が悪いことが分かった。 Experimental example The equipment of the present application, which collects livestock manure from this city, conducts an experiment, and randomly divides it into two groups.
Biogas was produced by a conventional mixed production fermentation apparatus, recorded as Experimental Example 1 and Comparative Example, and the amount of biogas gas produced was measured. The results are as follows.
Compared with Comparative Example, the amount of biogas produced in Experimental Example 1 increased by 17%.
In order to further explain the effect of using the solid-liquid separation component 1, livestock manure was separated by a conventional solid-liquid separation device and recorded as Experimental Example 2, and the results are as follows.
After the actual operation, until the biogas slurry and the biogas residue were separated in the same manner as in the solid-liquid separation component 1 of the present application, the separation effect of Experimental Example 2 increased the processing time by 19 min, so that the solid-liquid separation efficiency was increased. Turned out to be bad.

Claims (5)

バイオガススラリーとバイオガス残渣の固液分離のための固液分離コンポーネント（１）
と、バイオガススラリー発酵ガスを生成するためのバイオガススラリーガス生成コンポー
ネント（２）と、バイオガス残渣発酵ガスを生成するためのバイオガス残渣ガス生成コン
ポーネント（３）と、を備え、
前記固液分離コンポーネント（１）は、中心筒（１１）、分離バレル（１２）、昇降スリ
ーブ（１３）を含み、前記中心筒（１１）の下端がベース（４）に接続され、前記分離バ
レル（１２）が複数組配置され、且つ周方向に中心筒（１１）の上部円周外壁に対応する
位置に配置され、前記中心筒（１１）の下部の円周外壁に環状モータ（１４）が配置され
、各分離バレル（１２）の底端がそれぞれ伝達部材（５）を介して環状モータ（１４）に
配置された連結ロッド（１４１）に接続され、前記伝達部材（５）は回転可能な内側ロッ
ド（５１）および固定用の外側スリーブ（５２）を含み、前記内側ロッド（５１）が外側
スリーブ（５２）とシャフトスリーブを介して回転可能に接続され、分離バレル（１２）
が反転モータ（５３）を介して前記内側ロッド（５１）の上端に接続され、前記外側スリ
ーブ（５２）に分離バレル（１２）を覆うカバー（５４）が設けられ、前記内側ロッド（
５１）の底端に連結ロッド（１４１）に接続される回転ブロック（５５）が設けられ、前
記分離バレル（１２）の下方に分離バレル（１２）の分離案内のための環状排出プレート
（１５）および外部から分離バレル（１２）を囲む環状外部バッフル（１６）が設けられ
、前記環状排出プレート（１５）が中心筒（１１）の上部に接続され、前記環状外部バッ
フル（１６）が中心筒（１１）の下部に接続され、前記外側スリーブ（５２）の下端が環
状排出プレート（１５）と環状外部バッフル（１６）に摺動可能に接続され、
前記昇降スリーブ（１３）は中心筒（１１）内に嵌設され摺動可能に接続され、昇降スリ
ーブ（１３）の下端に昇降モータ（１７）が配置されベース（４）に接続され、昇降スリ
ーブ（１３）は、バイオガス残渣を収集するためのバイオガス残渣収集バレル（１３１）
、バイオガススラリーを収集するための液体収集筒（１３２）という上部と下部の２つの
部分を含み、前記バイオガス残渣収集バレル（１３１）、液体収集筒（１３２）の上部に
周方向に複数のスルーホール（１３３）が設けられ、且つバイオガス残渣収集バレル（１
３１）の内底面にスラリー落下孔（１３４）が設けられ、材料落下管（１３５）を貫通し
て液体収集筒（１３２）は昇降スリーブ（１３）の下底面から延出し、管道を介して前記
バイオガス残渣ガス生成コンポーネント（３）に連通され、前記液体収集筒（１３２）の
内底面に液落下孔（１３６）が設けられ、かつ管道を介して前記バイオガススラリーガス
生成コンポーネント（２）に連通されることを特徴とする固液分離技術に基づく家畜糞尿
の発酵ガス生成装置。 Solid-liquid separation component for solid-liquid separation of biogas slurry and biogas residue (1)
A biogas slurry gas generation component (2) for producing a biogas slurry fermentation gas, and a biogas residue gas generation component (3) for producing a biogas residue fermentation gas.
The solid-liquid separation component (1) includes a central cylinder (11), a separation barrel (12), and an elevating sleeve (13), the lower end of the central cylinder (11) is connected to the base (4), and the separation barrel. A plurality of sets (12) are arranged, and are arranged at positions corresponding to the upper circumferential outer wall of the central cylinder (11) in the circumferential direction, and an annular motor (14) is arranged on the lower circumferential outer wall of the central cylinder (11). Arranged, the bottom end of each separation barrel (12) is connected to a connecting rod (141) arranged on the annular motor (14) via a transmission member (5), and the transmission member (5) is rotatable. The inner rod (51) includes an inner rod (51) and an outer sleeve (52) for fixing, the inner rod (51) is rotatably connected to the outer sleeve (52) via a shaft sleeve, and a separation barrel (12).
Is connected to the upper end of the inner rod (51) via a reversing motor (53), the outer sleeve (52) is provided with a cover (54) covering the separation barrel (12), and the inner rod (51) is provided.
A rotating block (55) connected to the connecting rod (141) is provided at the bottom end of the 51), and an annular discharge plate (15) for guiding the separation of the separation barrel (12) below the separation barrel (12). An annular outer baffle (16) surrounding the separation barrel (12) from the outside is provided, the annular discharge plate (15) is connected to the upper part of the central cylinder (11), and the annular outer baffle (16) is connected to the central cylinder (16). It is connected to the lower part of 11), and the lower end of the outer sleeve (52) is slidably connected to the annular discharge plate (15) and the annular outer baffle (16).
The elevating sleeve (13) is fitted in the center cylinder (11) and slidably connected, and an elevating motor (17) is arranged at the lower end of the elevating sleeve (13) and connected to the base (4). (13) is a biogas residue collecting barrel (131) for collecting the biogas residue.
, A plurality of circumferentially above the biogas residue collecting barrel (131) and the liquid collecting cylinder (132), including two upper and lower parts called a liquid collecting cylinder (132) for collecting the biogas slurry. A through hole (133) is provided and a biogas residue collection barrel (1).
A slurry drop hole (134) is provided on the inner bottom surface of the 31), the liquid collection tube (132) extends from the lower bottom surface of the elevating sleeve (13) through the material drop tube (135), and the liquid collection tube (132) extends from the lower bottom surface of the elevating sleeve (13). It is communicated with the biogas residue gas generation component (3), a liquid drop hole (136) is provided on the inner bottom surface of the liquid collection cylinder (132), and the biogas slurry gas generation component (2) is provided with a conduit. A fermented gas generator for livestock manure based on a solid-liquid separation technique characterized by being communicated. 前記環状排出プレート（１５）、環状外部バッフル（１６）の下底面に周方向に複数の円
弧状摩擦ブロック（１５１）が千鳥状に配置され、前記内側ロッド（５１）の下端に円弧
状摩擦ブロック（１５１）と摩擦的に伝動される摩擦車（５６）が設けられることを特徴
とする請求項１に記載の固液分離技術に基づく家畜糞尿の発酵ガス生成装置。 A plurality of arcuate friction blocks (151) are arranged in a staggered manner on the lower bottom surface of the annular discharge plate (15) and the annular outer baffle (16) in the circumferential direction, and the arcuate friction block is arranged at the lower end of the inner rod (51). The fermentation gas generating apparatus for livestock manure based on the solid-liquid separation technique according to claim 1, wherein a friction wheel (56) that is frictionally transmitted to (151) is provided. 前記環状排出プレート（１５）と環状外部バッフル（１６）の下底面に周方向に複数の円
弧状歯板（１５２）が千鳥状に配置され、前記内側ロッド（５１）の下端に円弧状歯板（
１５２）と噛合可能に伝動される歯車（５７）が設けられ、前記円弧状歯板（１５２）の
送り歯側に緩和ブロック（１５３）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の固液
分離技術に基づく家畜糞尿の発酵ガス生成装置。 A plurality of arcuate tooth plates (152) are arranged in a staggered manner on the lower bottom surface of the annular discharge plate (15) and the annular outer baffle (16) in the circumferential direction, and the arcuate tooth plates are arranged at the lower end of the inner rod (51). (
The solid according to claim 1, wherein a gear (57) that is transmitted so as to be meshed with 152) is provided, and a relaxation block (153) is provided on the feed dog side of the arcuate tooth plate (152). Fermentation gas generator for livestock manure based on liquid separation technology. 前記固液分離コンポーネント（１）には、ＰＣＬコントローラー（６）および各モータを
操作設置するための操作パネル（６１）が含まれ、前記ＰＬＣコントローラー（６）は、
前記反転モータ（５３）、昇降モータ（１７）、環状モータ（１５）、操作パネル（６１
）に接続されることを特徴とする請求項１に記載の固液分離技術に基づく家畜糞尿の発酵
ガス生成装置。 The solid-liquid separation component (1) includes a PCL controller (6) and an operation panel (61) for operating and installing each motor, and the PLC controller (6) is a device.
The reversing motor (53), an elevating motor (17), an annular motor (15), and an operation panel (61).
), The fermentation gas generating apparatus for livestock manure based on the solid-liquid separation technique according to claim 1. 前記環状排出プレート（１５）の周方向にバイオガス残渣収集バレル（１３１）、液体収
集筒（１３２）のスルーホール（１３３）の数や位置に対応する排出溝（１５４）が設け
られ、前記バイオガススラリーガス生成コンポーネント（２）、バイオガス残渣ガス生成
コンポーネント（３）は、それぞれ液体発酵タンク（２１）、固体発酵タンク（３１）で
あり、前記液体発酵タンク（２１）、固体発酵タンク（３１）のそれぞれは、その液体タ
ンクガス出口（２２）、固体タンクガス出口（３２）を介してバイオガス収集タンク（８
）に接続され、液体発酵タンク（２１）の出液口（２３）を介してバイオガススラリー処
理装置（９）に接続されてバイオガススラリーを処理して排出し、固体発酵タンク（３１
）の残渣排出口（３３）を介してバイオガス残渣処理装置（１０）に接続されてバイオガ
ス残渣を処理排出することを特徴とする請求項１に記載の固液分離技術に基づく家畜糞尿
の発酵ガス生成装置。 A discharge groove (154) corresponding to the number and position of the through holes (133) of the biogas residue collection barrel (131) and the liquid collection cylinder (132) is provided in the circumferential direction of the annular discharge plate (15), and the bio The gas slurry gas generation component (2) and the biogas residue gas generation component (3) are a liquid fermentation tank (21) and a solid fermentation tank (31), respectively, and the liquid fermentation tank (21) and the solid fermentation tank (31). ), Each of the biogas collection tanks (8) via its liquid tank gas outlet (22) and solid tank gas outlet (32).
), And connected to the biogas slurry processing apparatus (9) via the liquid outlet (23) of the liquid fermentation tank (21) to process and discharge the biogas slurry, and the solid fermentation tank (31).
), Which is connected to the biogas residue treatment apparatus (10) via the residue discharge port (33) to process and discharge the biogas residue. Fermentation gas generator.
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