并聯(lián)式沼氣池自動抽取沼液的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種沼氣發(fā)酵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]水壓式管道型沼氣池，通過將發(fā)酵原料在管道內(nèi)流動增大發(fā)酵率，提高產(chǎn)氣量，其也存在弊端:1、發(fā)酵原料容易在管道內(nèi)積聚，特別是以秸桿為發(fā)酵原料，極易造成阻塞，如果阻塞于進(jìn)料口或者出料口部位，可以通過棍子進(jìn)行疏通，如果阻塞于管道深處，將無法進(jìn)行清理，必須將發(fā)酵管道拆卸并進(jìn)行清理；2、管道型沼氣池的發(fā)酵原料在管道內(nèi)流動的流動性差，特別是以秸桿為發(fā)酵原料時(shí)，秸桿的流動性差，同樣容易造成阻塞，并且影響發(fā)酵效率，還影響出料。
[0003]動物糞便發(fā)酵制成的沼液，發(fā)酵后無味且發(fā)酵后的肥效，是普通化學(xué)合成肥料的10倍以上；水質(zhì)特性極易被植物吸收，而且不會像化學(xué)肥料那樣，沼液使用量過多也不會燒苗，作為綠色生態(tài)種植的首選肥料，沼液具有:驅(qū)蟲、殺蟲的功效，幼蟲和蟲卵的致死率為90%以上，屬于綠色生物殺蟲劑；沼液在使用過程中，把握不好用量也不會造成燒苗現(xiàn)象，這也是普通化學(xué)合成肥料不可比擬的地方之一。
[0004]由于沼液中含有較多的雜質(zhì)，通過普通的水泵抽取，容易造成水泵的阻塞，并且水泵是通過電力驅(qū)動，不符合綠色能源循環(huán)利用的要求。
[0005]申請人通過檢索發(fā)現(xiàn)申請人安徽樂昌氣動流體設(shè)備科技有限公司申請的一種氣動隔膜泵(專利號:2012101329572)，其公開了與本發(fā)明相類似的產(chǎn)品，其采用氣源產(chǎn)生的氣壓作為動力用以驅(qū)動隔膜片的左右往復(fù)運(yùn)動，其存在的弊端在于:耗能較大，由于中心閥芯在左右往復(fù)運(yùn)動過程中只是起到調(diào)控氣體走向的作用，中心閥芯在左右往復(fù)運(yùn)動過程中產(chǎn)生的動能沒有充分利用，并且氣動隔膜泵的隔膜片是通過中心閥芯運(yùn)動到最大端時(shí)，通過繼續(xù)輸送氣體產(chǎn)生的運(yùn)動，所以，還存在輸出氣源較多的問題；隔膜片的成本較高，使得氣動隔膜泵的價(jià)格大大提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是管道型沼氣池容易堵塞，沼液流動性差，不易促進(jìn)發(fā)酵原料和菌種的均勻分布；并且本發(fā)明提供了解決現(xiàn)有氣動隔膜泵耗能大的問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是。
[0007]并聯(lián)式沼氣池自動抽取沼液的裝置，其包括發(fā)酵池、水壓間，發(fā)酵池由多個(gè)相同規(guī)格的子發(fā)酵池并聯(lián)組成并且同側(cè)放置，子發(fā)酵池包括發(fā)酵池體，發(fā)酵池體的一端為進(jìn)料口，另一端為出料口，發(fā)酵池體的中間部位為發(fā)酵腔室，發(fā)酵腔室分別與進(jìn)料口和出料口相聯(lián)通，進(jìn)料口上連接有進(jìn)料口排水管，出料口上連接有出料口排水管；發(fā)酵腔室通過支撐裝置固定連接儲氣板，儲氣板為頂部和四周密封并且下端開口，儲氣板靠近進(jìn)料口一端側(cè)壁為進(jìn)料口擋氣板，儲氣板靠近出料口一端側(cè)壁為出料口擋氣板；儲氣板的上、下側(cè)壁分別于發(fā)酵腔室的內(nèi)壁之間留有間隙；第一發(fā)酵池內(nèi)還設(shè)置有拉桿，所述的拉桿包括橫桿和豎桿，橫桿活動于發(fā)酵腔室內(nèi)，豎桿穿過儲氣板上下側(cè)壁與發(fā)酵腔室內(nèi)壁之間的間隙，橫桿至少一端側(cè)連接有豎直方向上的豎桿；發(fā)酵系統(tǒng)還包括第一導(dǎo)水管和第二導(dǎo)水管，第一導(dǎo)水管聯(lián)通子發(fā)酵池的出料口排水管，第二導(dǎo)水管有兩個(gè)并且分別聯(lián)通第一導(dǎo)水管的兩端，第二導(dǎo)水管的另一端分別連接水壓間，第二導(dǎo)水管上設(shè)置有控制第一導(dǎo)水管中的沼液單向流入水壓間的單向閥；水壓間至少連接一個(gè)發(fā)酵池體的進(jìn)料口排水管，并且進(jìn)料口排水管上設(shè)置有控制水壓間內(nèi)的沼液單向流入發(fā)酵腔室的單向閥；第二導(dǎo)水管最低點(diǎn)所在的水平面高于第一導(dǎo)水管最高點(diǎn)所在的水平面，第一導(dǎo)水管最低點(diǎn)與出料口排水管最低點(diǎn)位于同一個(gè)水平面上；本裝置還包括氣動隔膜泵，氣動隔膜泵的進(jìn)氣孔通過氣管連接儲氣板的導(dǎo)氣管，導(dǎo)氣管上設(shè)置有閥體，氣動隔膜泵的進(jìn)水端連接水壓間中的沼液。
[0008]上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)。
[0009]儲氣板上還設(shè)置有若干個(gè)位于進(jìn)料口擋氣板和出料口擋板之間的擋板，進(jìn)/出料口擋氣板與相鄰的擋板之間或者相鄰的擋板之間形成一個(gè)發(fā)酵區(qū)，每個(gè)發(fā)酵區(qū)的頂部都設(shè)置有相互獨(dú)立并且互不聯(lián)通的導(dǎo)氣管。
[0010]上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)。
[0011]上述的支撐裝置為設(shè)置于發(fā)酵腔室內(nèi)側(cè)面上的支撐板，上述拉桿的橫桿兩端側(cè)分別連接有位于同一側(cè)的豎直方向上的豎桿，豎桿的頂部設(shè)置有手握桿。
[0012]并聯(lián)式沼氣池自動抽取沼液的方法，其步驟包括:
發(fā)酵原料倒入發(fā)酵池的進(jìn)料口中，發(fā)酵池由若干個(gè)相同規(guī)格的子發(fā)酵池組成并且同側(cè)放置，發(fā)酵原料在子發(fā)酵池的發(fā)酵腔室內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣并積聚于發(fā)酵腔室上部的儲氣板內(nèi)，沼氣在積聚過程中擠壓儲氣板內(nèi)的沼液流出并使得子發(fā)酵池內(nèi)的沼液液面上升，發(fā)酵效率高的子發(fā)酵池通過連接若干個(gè)子發(fā)酵池的出料口排水管的第一導(dǎo)水管將沼液排入發(fā)酵效率地的子發(fā)酵池內(nèi)；當(dāng)子發(fā)酵池內(nèi)的沼液液面達(dá)到聯(lián)通第一導(dǎo)水管的第二導(dǎo)水管的最低點(diǎn)時(shí)，發(fā)酵池內(nèi)的沼液將通過第二導(dǎo)水管單向流入水壓間內(nèi)，隨著沼氣的存儲量增加，發(fā)酵池內(nèi)的沼液流入水壓間的量越大。
[0013]通過儲氣板頂部的導(dǎo)氣管向放置于水壓間內(nèi)中氣動隔膜泵輸出沼氣時(shí)，儲氣板內(nèi)的沼氣氣壓減小，水壓間內(nèi)存儲的沼液將通過進(jìn)料口排水管單向流入發(fā)酵池內(nèi)，從而完成沼液的循環(huán)流動；與此同時(shí)，氣動隔膜泵以沼氣氣壓為動力，將水壓間內(nèi)存儲的沼液排出。
[0014]上述的發(fā)酵原料可以為牲畜糞便、秸桿等。
[0015]本發(fā)明的沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、相互并聯(lián)的子發(fā)酵池，可以作為一級水壓間使用，促進(jìn)沼液在多個(gè)子發(fā)酵池之間流動，并促進(jìn)菌種的均勻分布，提高整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)酵效率。
[0016]2、解決管道型沼氣池的阻塞問題以及發(fā)酵原料分布不均勻問題，通過拉動拉桿在發(fā)酵腔室內(nèi)運(yùn)動，帶動橫桿的往復(fù)擺動，有效的疏通管道并且可以促進(jìn)發(fā)酵原料的均勻分布。
[0017]3、現(xiàn)有技術(shù)中沒有披露利用沼氣作為動力驅(qū)動氣動隔膜泵自動抽取沼液，沼氣是通過生物能轉(zhuǎn)換，對環(huán)境沒有任何危害，現(xiàn)有的氣動隔膜泵動力都是采用電能轉(zhuǎn)換。
[0018]氣動隔膜泵，包括泵體，泵體內(nèi)設(shè)置有中心體，中心體內(nèi)套裝調(diào)控閥，調(diào)控閥的左右兩端分別連接活塞，活塞外側(cè)壁與設(shè)置于中心體上的隔膜片之間形成密閉的氣室，隔膜片與泵體之間形成液體腔，活塞內(nèi)側(cè)壁與中心體之間形成通氣腔，通氣腔與泵體內(nèi)的排氣通道相聯(lián)通，泵體底部設(shè)有與液體腔連通的進(jìn)水三通，泵體頂部設(shè)有與液體腔連通的出水三通，泵體內(nèi)還設(shè)置有擋水球，擋水球設(shè)置于進(jìn)水三通與液體腔連接位置處以及設(shè)置于出水三通與液體腔連接位置處，其特征在于:
調(diào)控閥，其包括閥芯套和固定套，固定套套接于閥芯套中心位置，固定套上端套接有調(diào)控軸，固定套的下端套接有中心閥芯，固定套上設(shè)置有聯(lián)通調(diào)控軸與中心閥芯的二級透氣孔，調(diào)控閥兩端分別套接有第二閥芯；
調(diào)控軸兩端設(shè)置有凸起部，兩個(gè)凸起部之間的環(huán)形凹槽與固定套內(nèi)側(cè)壁形成環(huán)形進(jìn)氣腔室，固定套上端的左右兩端分別套接有兩個(gè)第一閥芯，第一閥芯內(nèi)滑動連接調(diào)控軸，第一閥芯的外側(cè)壁、第二閥芯的內(nèi)側(cè)以及閥芯套內(nèi)側(cè)壁之間形成排氣腔，第一閥芯上設(shè)置有聯(lián)通排氣腔和固定套上端內(nèi)部的一級透氣孔；
中心閥芯的側(cè)壁左右端分別設(shè)置有氣腔，中心閥芯的左右端分別設(shè)置有臺階腔，左右端的氣腔與之對應(yīng)側(cè)面的臺階腔相聯(lián)通，第二閥芯的環(huán)形臺階分別插入與之對應(yīng)側(cè)面的中心閥芯的臺階腔中并形成左腔室和右腔室，第二閥芯的環(huán)形臺階上下端與排氣腔相聯(lián)通，氣腔的底部通過三級透氣孔與之相應(yīng)側(cè)面的臺階腔相聯(lián)通，中心閥芯兩端的臺階腔內(nèi)分別連接連接軸的驅(qū)動端，連接軸的輸出端連接擋水板，連接軸滑動套接于第二閥芯內(nèi)；
上述二級透氣孔有兩個(gè)并且分別聯(lián)通氣腔，調(diào)控軸兩端的凸起部最左端之間的距離與二級透氣孔中心距離相等，調(diào)控軸兩端的凸起部最右端之間的距離與二級透氣孔中心距離相等；
閥芯套的環(huán)形外壁上設(shè)有三道環(huán)形凹槽，包括中心凹槽、排氣槽，環(huán)形中心凹槽的底部設(shè)有若干與固定套上端內(nèi)腔相聯(lián)通的進(jìn)氣孔，排氣槽的底部設(shè)有若干與排氣腔相聯(lián)通的排氣孔；
泵體內(nèi)設(shè)置有供氣通道，該供氣通道通向中心凹槽，泵體內(nèi)還設(shè)置有通向外界的排氣通道，該排氣通道的內(nèi)端通向排氣槽，排氣通道的內(nèi)端還通向通氣腔。
[0019]上述方