螺旋式自出渣沼氣發(fā)酵罐的制作方法
【專利摘要】一種螺旋式自出渣沼氣發(fā)酵罐，包括同軸心設(shè)置的外罐體和內(nèi)罐體，內(nèi)罐體的外壁和外罐體的內(nèi)壁之間設(shè)有螺旋狀流板；外罐體的頂端設(shè)沼氣輸出管；靠近外罐體的頂端的位置設(shè)沼液溢出管；在外罐體的底部設(shè)進料口，且進料口連通進料泵；在外罐體的上半部分以及外罐體的下半部分的中部位置，分別沿周向設(shè)有多個沼渣排出管道，沼渣排出管道連通外罐體內(nèi)腔與沼渣沉降桶的內(nèi)腔；在沼渣沉降桶的頂端分別設(shè)有連通外罐體內(nèi)腔的沉降桶回流沼氣管；在沼渣沉降桶的底部設(shè)有沼渣排出閥口。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用安全、可靠，在實現(xiàn)在順利完成沼氣發(fā)酵生成的同時，能夠順利的完成沼渣的自動清除，從而實現(xiàn)沼氣生產(chǎn)的良性循環(huán)。
【專利說明】螺旋式自出渣沼氣發(fā)酵罐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及沼氣發(fā)生【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種螺旋式自出渣沼氣發(fā)酵罐。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，沼氣發(fā)酵罐一般采用的是整體式容倉罐體或兩盒式發(fā)酵罐，它們在連續(xù)發(fā)酵過程中，通過不斷添加物料和不斷清除沼渣，來確保所供應的沼氣的持續(xù)性。對于如何方便地將相對封閉的沼氣罐中的沼渣清除，一直都是不斷改進沼氣發(fā)酵罐時所需要解決的一個重要問題，目前所采用的方式有:利用抽拉手柄把沼渣從罐底不斷抽出；利用鏈條刮板從罐底把沼渣不斷抽出；它們存在一個問題就是抽出口在罐底位置的面積太小，每次抽出的沼渣量很小，且不能夠清除干凈，這給下一步的填料和沼氣的發(fā)酵帶來不利的影響。為此，人們在罐體的中心增加了一個攪拌器，一來增加填料與沼液快速接住有利于發(fā)酵，二是把沼渣攪拌起來有利于 沼渣的清除。由于罐體內(nèi)的沼液有腐蝕作用，經(jīng)過長期的浸泡腐蝕，罐體內(nèi)的攪拌槳的中心軸承很容易銹壩，由于每層槳葉中間和罐體之間有加強筋，因此更換軸承相當麻煩。基于上述的不便，給發(fā)酵罐的功能改進提出了一個要求:即如何實現(xiàn)在順利完成沼氣發(fā)酵生成的同時，又能夠順利的完成沼渣的自動清除，實現(xiàn)沼氣生產(chǎn)的良性循環(huán)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種具有自動排渣功能且夠順利進行發(fā)酵反應的一種螺旋式自出渣沼氣發(fā)酵罐。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種螺旋式自出渣沼氣發(fā)酵罐，包括同軸心設(shè)置的外罐體和內(nèi)罐體，在所述內(nèi)罐體的外壁和所述外罐體的內(nèi)壁之間設(shè)有螺旋狀流板；所述外罐體的頂端連通沼氣輸出管，沼氣輸出管上設(shè)有開關(guān)閥門；在靠近所述外罐體的頂端的位置連通沼液溢出管的進口端，沼液溢出管的出口端連通沼液收集桶且沼液溢出管上設(shè)有第一控制閥；在所述外罐體的底部設(shè)置帶有開關(guān)閥門的進料口，且該進料口連通進料泵的輸出口 ；在所述外罐體的上半部分的中部位置以及外罐體的下半部分的中部位置，分別沿周向設(shè)有多個沼渣排出管道，所述沼渣排出管道的輸入口連通所述外罐體的內(nèi)腔，在沼渣排出管道上設(shè)有沼渣排出控制閥；所述沼渣排出管道的輸出口分別連通沼渣沉降桶的內(nèi)腔；在沼渣沉降桶的頂端分別連通有沉降桶回流沼氣管的進氣口，所述沉降桶回流沼氣管的出氣口分別連通所述外罐體的內(nèi)腔；在沉降桶回流沼氣管上設(shè)有第二控制閥；在所述沼渣沉降桶的底部設(shè)有沼渣排出閥口。
[0005]進一步，在所述外罐體的上半部分的中部位置設(shè)置的多個沼渣排出管道和/或在所述外罐體的下半部分的中部位置設(shè)置的多個沼渣排出管道的分布情況為:各沼渣排出管道對應螺旋狀流板的旋向在所述外罐體上沿螺旋面分布，并對應所述螺旋狀流板的螺旋升角各沼渣排出管道的軸線與其所處的水平面之間呈向下的5°至13°的夾角。
[0006]進一步，在所述外罐體的上半部分的中部位置以及外罐體的下半部分的中部位置分別沿周向設(shè)置的沼渣排出管道的個數(shù)為三個或者四個。
[0007]進一步，在所述外罐體的上半部分的中部位置設(shè)置的沼渣排出管道的個數(shù)與在所述外罐體的下半部分的中部位置設(shè)置的沼渣排出管道的個數(shù)不相等。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用安全、可靠，在實現(xiàn)在順利完成沼氣發(fā)酵生成的同時，能夠順利的完成沼渣的自動清除，從而實現(xiàn)沼氣生產(chǎn)的良性循環(huán)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為沼渣排出管道在外罐體的布置位置的示意圖；
[0011]圖3為圖2的俯視方向的示意圖；
[0012]圖中:1外罐體，11沼液溢出管，12第一控制閥，2內(nèi)罐體，3沼渣沉降桶，31沉降桶回流沼氣管，32沼渣排出管道，33沼渣排出控制閥，34沼渣排出閥口，35第二控制閥，4進料泵，5螺旋狀流板，6沼氣輸出管。
【具體實施方式】
[0013]為便于理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0014]如圖1所示，一種螺旋式自出渣沼氣發(fā)酵罐，包括同軸心設(shè)置的外罐體I和內(nèi)罐體2，在所述內(nèi)罐體2的外壁和所述外罐體I的內(nèi)壁之間設(shè)有螺旋狀流板5，該處所說的螺旋狀流板5即為一沿著外罐體I的內(nèi)壁和/或者沿著內(nèi)罐體2的外壁螺旋上升的螺旋板，其構(gòu)成發(fā)酵原料和料液的輸送通道；所述外罐體I的頂端連通沼氣輸出管6，所述沼氣輸出管6上設(shè)有開關(guān)閥門，通過沼氣輸出管將生成的沼氣配置到沼氣消耗裝置；在靠近所述外罐體I的頂端的位置連通沼液溢出管11的進口端，沼液溢出管11的出口端連通沼液收集桶且沼液溢出管11上設(shè)有第一控制閥12 ;在所述外罐體I的底部設(shè)置帶有開關(guān)閥門的進料口，且該進料口連通進料泵4的輸出口。
[0015]在所述外罐體I的上半部分的中部位置以及外罐體I的下半部分的中部位置(所指的外罐體I的上半部分和下半部分是沿外罐體I的軸線方向劃分的)，分別沿周向設(shè)有多個沼渣排出管道32，所述沼渣排出管道32的輸入口連通所述外罐體I的內(nèi)腔，在沼渣排出管道32上設(shè)有沼渣排出控制閥33 ;所述各沼渣排出管道32的輸出口分別連通與其對應的沼渣沉降桶3的內(nèi)腔。
[0016]如圖2及圖3所示，對于在所述外罐體I的上半部分的中部位置以及外罐體I的下半部分的中部位置，分別沿周向設(shè)置的沼渣排出管道32的個數(shù)可以為三個或者四個，它們相鄰兩者之間可以兩兩相間120°或者90°，也可以根據(jù)螺旋狀流板5的螺旋升角角度及旋向來具體設(shè)置；此外，對于在所述外罐體I的上半部分的中部位置設(shè)置的沼渣排出管道32的個數(shù)與在所述外罐體I的下半部分的中部位置設(shè)置的沼渣排出管道32的個數(shù)可以一致或者不一致；對于在所述外罐體I的上半部分的中部位置設(shè)置的多個沼渣排出管道32或者對于在所述外罐體I的下半部分的中部位置設(shè)置的多個沼渣排出管道32，它們可以在同一水平面上，也可以不再同一水平面上，例如可以分別對應所述螺旋狀流板5的螺旋升角，使各沼渣排出管道32沿螺旋狀流板5的旋向在所述外罐體I上沿螺旋面分布，且對應所述螺旋狀流板5的螺旋升角使各沼渣排出管道32的軸線與其分布在的水平面之間呈向下的5°至13°的夾角(即圖2中的夾角a)。即此時在外罐體I的上半部分的中部位置或者外罐體I的下半部分的中部位置設(shè)置的沼渣排出管道32分別是在外罐體I的上半部分的軸向中心面或者是在外罐體I的下半部分的軸向中心面的上部及下部沿周向布置的。
[0017]在沼渣沉降桶3的頂端分別連通有沉降桶回流沼氣管31的進氣口，所述沉降桶回流沼氣管31的出氣口分別連通所述外罐體I的內(nèi)腔；在沉降桶回流沼氣管31上設(shè)有第二控制閥35 ;在所述沼渣沉降桶3的底部設(shè)有沼渣排出閥口 34。
[0018]為實現(xiàn)沼渣的自動清除，避免在發(fā)酵過程中由于沼渣不斷積累而影響發(fā)酵到過程，本發(fā)明采用內(nèi)置螺旋狀流板的發(fā)酵罐體，在加料過程中，所述沼渣排出控制閥33、沼渣排出閥口 34及第二控制閥35均關(guān)閉；其借助進料泵4產(chǎn)生的高速、高壓流的推進力，使發(fā)酵原料和發(fā)酵液沿所述的螺旋狀流板5翻滾有外罐體I內(nèi)腔的底部向上移動，通過在進料過程中不斷沖刷螺旋狀流板5上的殘余料渣向上運動，最終推集至沼渣排出管道32的排出端進口。這樣每一次進料都相當于對發(fā)酵原料與發(fā)酵液進行一次充分的混合和攪動。
[0019]加料完成后，關(guān)閉外罐體I的底部的進料口開關(guān)閥門和進料泵4 ;打開各沼渣排出控制閥33及各第二控制閥35。隨著發(fā)酵原料與發(fā)酵液在罐體內(nèi)不斷混合發(fā)酵，發(fā)酵后產(chǎn)生的料渣會慢慢沉降并沿所述螺旋狀流板5經(jīng)過所述沼渣排出管道32排入沼渣沉降桶3內(nèi)，由于進入沼渣沉降桶3內(nèi)的沼渣還會進行一定程度的發(fā)酵，所以用沉降桶回流沼氣管31將其內(nèi)腔與外罐體I的內(nèi)腔連通以收集產(chǎn)生的沼氣。
[0020]需要將沼渣沉降桶3內(nèi)的已經(jīng)經(jīng)過充分發(fā)酵后的沼渣排出時，關(guān)閉沼渣排出控制閥33及第二控制閥35后打開沼渣排出閥口 34進行沼渣的清理即可。在每次進料或者更換發(fā)酵液時，都要打開第一控制閥12，這`樣廢舊的發(fā)酵液就從沼液溢出管11中被排出。
【權(quán)利要求】
1.一種螺旋式自出渣沼氣發(fā)酵罐，其特征是: 包括同軸心設(shè)置的外罐體和內(nèi)罐體； 在所述內(nèi)罐體的外壁和所述外罐體的內(nèi)壁之間設(shè)有螺旋狀流板； 所述外罐體的頂端連通沼氣輸出管，沼氣輸出管上設(shè)有開關(guān)閥門； 在靠近所述外罐體的頂端的位置連通沼液溢出管的進口端，沼液溢出管的出口端連通沼液收集桶且沼液溢出管上設(shè)有第一控制閥； 在所述外罐體的底部設(shè)置帶有開關(guān)閥門的進料口，且該進料口連通進料泵的輸出口 ；在所述外罐體的上半部分的中部位置以及外罐體的下半部分的中部位置，分別沿周向設(shè)有多個沼渣排出管道； 所述沼渣排出管道的輸入口連通所述外罐體的內(nèi)腔，在沼渣排出管道上設(shè)有沼渣排出控制閥，所述沼渣排出管道的輸出口分別連通沼渣沉降桶的內(nèi)腔； 在沼渣沉降桶的 頂端分別連通有沉降桶回流沼氣管的進氣口，所述沉降桶回流沼氣管的出氣口分別連通所述外罐體的內(nèi)腔； 在沉降桶回流沼氣管上設(shè)有第二控制閥； 在所述沼渣沉降桶的底部設(shè)有沼渣排出閥口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式自出渣沼氣發(fā)酵罐，其特征是:在所述外罐體的上半部分的中部位置設(shè)置的多個沼渣排出管道和/或在所述外罐體的下半部分的中部位置設(shè)置的多個沼渣排出管道的分布情況為:各沼渣排出管道對應螺旋狀流板的旋向在所述外罐體上沿螺旋面分布，并對應所述螺旋狀流板的螺旋升角各沼渣排出管道的軸線與其所處的水平面之間呈向下的5°至13°的夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺旋式自出渣沼氣發(fā)酵罐，其特征是:在所述外罐體的上半部分的中部位置以及外罐體的下半部分的中部位置分別沿周向設(shè)置的沼渣排出管道的個數(shù)為三個或者四個。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺旋式自出渣沼氣發(fā)酵罐，其特征是:在所述外罐體的上半部分的中部位置設(shè)置的沼渣排出管道的個數(shù)與在所述外罐體的下半部分的中部位置設(shè)置的沼渣排出管道的個數(shù)不相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋式自出渣沼氣發(fā)酵罐，其特征是:在所述外罐體的上半部分的中部位置設(shè)置的沼渣排出管道的個數(shù)與在所述外罐體的下半部分的中部位置設(shè)置的沼渣排出管道的個數(shù)不相等。
【文檔編號】C12M1/107GK103451093SQ201310382839
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】王文博, 谷曉紅, 張樹秋, 汝醫(yī), 陳子雷, 張璠 申請人:山東省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所