專利名稱：自動反流沼氣池的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種生產沼氣的裝置，特別是一種具有防結殼功能的自動反流沼氣池。
背景技術：
目前，我國使用的沼氣池普遍存在三個方面的不足，一是沼氣池在發酵過程中，發酵物料浮于水面上，表層和高出水位的部分物料，由于長時間得不到充分發酵和細菌分解，就逐漸形成了一層硬殼，這種現象叫結殼，它會影響沼氣池的正常產氣或停止產氣；二是目前的結構一般適用于建造小型沼氣池，若用于建設中大型的沼氣池，則由于中大型沼氣池的跨度較大，施工難度較大、技術要求高、造價成本也非常高；三是在寒冷地區，由于氣溫偏低，而現有的沼氣池缺乏保溫層，達不到沼氣原料發酵時所需的溫度，因此，以上三種因素影響了沼氣池尤其是中大型沼氣池在我國的推廣使用。
發明內容
本實用新型要解決的技術問題是解決現有普通沼氣池存在的結殼現象、無保溫層、影響沼氣產量以及中大型沼氣池施工難度大的問題，提供一種具有防結殼、保溫功能，能提高沼氣產氣量且容積相對較大而結構簡單的自動反流沼氣池。
解決其上述技術問題的技術方案是一種自動反流沼氣池，包括帶進料管、出氣總管的發酵間、帶排渣管的出渣間、水壓間，其特征在于所述的發酵間、出渣間和水壓間同時位于一個密閉容器內，該密閉容器被帶斜隔板的頂蓋分隔成兩部分，密閉容器頂蓋以下部分是發酵間，頂蓋以上部份又被分隔為頂部互相連通的出渣間和水壓間，排渣管上端固定在出渣間底部的斜隔板上，另一端斜伸入發酵間中部，V形回流管一端固定在水壓間底部的斜隔板上，另一端伸入到發酵間內。
本實用新型的一種形式是所述的密閉容器是橫截面為U形，縱截面為下部是長方形或正方形、上部是等腰梯形的帶活動密封蓋的密閉柱形容器，中間有一深達池底、與池等高的直立隔墻，其內有由一邊與密閉柱形容器上等腰梯形的斜邊相連、一邊固定在直立隔墻上部的斜隔板構成的頂蓋，在頂蓋以下部分為發酵間，在頂蓋以上部分被帶溢流槽口的隔板分隔為頂部連通的出渣間和水壓間，排渣管上端固定在出渣間底部斜隔板上，另一端斜伸入發酵間中部，1～10條V形回流管一端固定在水壓間底部斜隔板上，另一端伸入到發酵間內，圓筒形隔板I固定在密閉柱形容器上等腰梯形的斜邊和頂蓋上并與位于外層的圓筒形隔板II形成圓筒形活動蓋口密封坑，圓筒形隔板I、II上均蓋有圓筒形活動蓋，位于發酵間頂部的出氣總管穿過兩層圓筒形活動蓋并與外界相通。
本實用新型的又一特征是所述的V形回流管伸入到發酵間內的一端連接有一分流器，該分流器由圓形的分流器容器體以及固定在分流器容器體上的噴頭構成。
本實用新型的又一特征是所述的發酵間內靠近進料管的位置有一防浮網。
本實用新型的另一特征是所述的密閉容器外殼以及帶斜隔板的頂蓋有三層，最外層是抗壓層，中間是保溫層，里層是加力層。
由于采用上述結構，本實用新型之自動反流沼氣池與現有的沼氣池相比，具有以下有益效果1、發酵更加充分、可以防止沼氣池結殼形成、提高沼氣池的產氣量本實用新型之自動反流沼氣池的發酵間，出渣間和水壓間同時位于一個密閉容器內，該密閉容器的橫截面為U形結構，帶斜隔板的頂蓋以下部分是發酵間，密閉容器頂蓋以上部份又被帶溢流槽口的隔板分隔為頂部互相連通的出渣間和水壓間，進料管和排渣管均位于U形密閉容器的前端，排渣管將發酵間底部與出渣間連通，V形回流管又將水壓間與發酵間連通，投入使用后，原料從進料管進入到發酵間，首先在進料管附近的區域被水解成液體發酵料，然后在U形的池體內進行發酵，液體發酵料產生的沼氣，存于發酵間上部空間，發酵料液置于發酵間下部空間，當沼氣氣壓增加至一定值時，發酵間內的沼水和廢渣就會一起通過排渣管排進出渣間，出渣間里的沼水和廢渣裝滿后，沼水會從隔板上的溢流槽口溢進水壓間，沿著U形池體反流到直立隔墻另一端的水壓間；待用氣時，發酵間的氣壓逐漸減小，水壓間中的沼水就自然通過V形回流管回流到發酵間的浮水原料表面，使浮水原料再次得到充分濕潤、發酵和被細菌分解，防止沼氣池結殼的形成。
特別是本實用新型的多條V形回流管伸入發酵間的一端還連接有一分流器，該分流器由圓形的分流器容器體以及固定在分流器容器體上的星形或蓮花形的噴頭構成，因而水壓間的沼水通過V形回流管回流到分流器，再由分流器通過噴頭均勻地分流到浮水原料表面的各個部位，使浮水原料得到更充分的濕潤發酵和細菌的分解，進一步加強了破殼作用，大大提高了沼氣池的產氣量。
又由于本實用新型的U形池體中間有一直立隔墻，原料從進料管進入到發酵間后，首先在進料管附近的區域被水解成液體發酵料，當池體另一端的出渣管抽渣時，該區域的壓力減小，液體發酵料就沿著U形池體直立隔墻的一邊緩慢流動到直立隔墻另一邊的排渣管位置，因此，原料得到充分的發酵，可有效地防止由于進料管和排渣管位置過近而發生的新料剛被投入又被排渣管排出的現象，即防止發生新舊料出現“短路”的現象。
2、容積較大、便于施工、造價成本低本實用新型之自動反流沼氣池的密閉容器是橫截面為U形及其相近似形狀，縱截面為下部是長方形或正方形、上部是等腰梯形的密閉柱形容器，中間有一深達池底、與池等高的直立隔墻，把整個位于池體上部的帶斜隔板的頂蓋從大跨度改為連成一體、但跨度較小的兩部份，降低了施工難度和技術要求，從而也降低了沼氣池的造價成本；另外，當需要建造大型的沼氣池時，可以將兩個自動反流沼氣池并排連接起來，構成雙U字形的池體，即可將沼氣池的容量增加一倍，根據實際需要，還可以將多個雙U字形池體并排連接起來使用，使之可以不用鋼筋混凝土，僅用塑料或玻璃鋼等普通的材料即可建設大型沼氣池，其中所采用的塑料是人工合成高分子材料，具有防酸堿、耐腐蝕、低透氣、低透水、重量輕、成本低的特性，大大降低了建設大中型沼氣池的成本，便于大中型沼氣池的推廣。
3、沼氣池的結構簡單可靠、使用壽命長，并適于在寒冷地區推廣使用一般，沼氣的產量隨溫度的上升而增加，由于本實用新型之自動回流破殼沼氣池的密閉容器的外殼及帶斜隔板的頂蓋有三層，外層是抗壓層，中間層是保溫層，里層是加力層，使發酵時產生的熱能不向外傳遞流失，也可使外部的冷氣無法侵入，保溫效果好，適于在寒冷地區推廣使用；同時，抗壓層、保溫層和加力層之間還具有相互保護的作用，由于抗壓層是用PVC塑料制作，當其受熱達到一定溫度會發生變軟易形，而保溫層能阻止熱能向外傳遞，因而可以保護抗壓層不會受到發酵升溫的損害而易變形老化，同時抗壓層又可以保護保溫層不受外力的損害，而加力層一方面可以增加池體的強度，另一方面也可保護保溫層不受內部損害；從而，可延長沼氣池的使用壽命。
4、既適于工業化生產，也可以手工制造，有利于沼氣池的推廣運用本實用新型自動反流沼氣池的結構簡單，其密閉容器外殼及其斜隔板以及進料管、排渣管、V形回流管都可以是用塑料或玻璃鋼制作，可以在工廠預制生產成半成品后再運輸到現場組裝，適于工業化批量生產；當然也可以手工制作，即用塑料或玻璃鋼以及其它常規建沼氣池的原材料現場制作，生產成本較低，有利于沼氣池的推廣運用。
下面，結合附圖和實施例對本實用新型之自動反流沼氣池的技術特征作進一步的說明。
圖1～圖4本實用新型實施例一之自動反流沼氣池結構示意圖(加了保溫層、加力層以及防浮網)圖1主視剖視圖(即圖3的A-A剖視圖)，圖2左視剖視圖(即圖3的B-B剖視圖)，圖3俯視圖(去掉活動蓋)，圖4圖1的C-C剖視圖；圖5實施例一所述的又一種自動反流沼氣池的平面結構示意圖(去掉活動蓋后的俯視圖)；圖6實施例一所述的另一種自動反流沼氣池的池體形狀結構示意圖(加了保溫層及加力層的主視剖視圖)；圖7～圖8本實用新型實施例二之自動反流沼氣池平面結構示意圖(加了保溫層及加力層)；圖7主視剖視圖(即圖8的D-D剖視圖)，圖8俯視圖(去掉活動蓋)；圖中1-密閉柱形容器11-密閉柱形容器上等腰梯形的斜邊2-直立隔墻3-發酵間4-進料管 5-V形回流管6-頂蓋61-斜隔板 7-水壓間 8-出渣間9-隔板91-溢流槽口 10-分流器101-分流器容器體102-噴頭 111-排渣管112-抽渣管12-抗壓層13-保溫層14-加力層 141-加強筋
15-活動密封蓋 161-圓筒形隔板I 162-圓筒形活動蓋I 163-圓筒形隔板II 164-圓筒形活動蓋II 17-圓筒形活動蓋口密封坑 18-出氣總管具體實施方式
實施例一一種自動反流沼氣池，由同時位于一個密閉容器1內的發酵間3，出渣間8和水壓間7組成，所述的密閉容器是橫截面為U形，縱截面為下部是長方形、上部是等腰梯形帶活動密封蓋15的密閉柱形容器1，該密閉柱形容器1中間有一深達池底、與池等高的直立隔墻2，其內有由一邊與密閉柱形容器上等腰梯形的斜邊11相連、一邊固定在直立隔墻2上部1/3處的斜隔板61構成的頂蓋6，在頂蓋6以下部分為發酵間3，在頂蓋6以上部分被帶溢流槽口91的隔板9分隔為頂部連通的出渣間8和水壓間7，圓管形進料管4固定在密閉柱形容器1頂部的一端并從密閉柱形容器的頂部斜伸入發酵間3中部，排渣管111上端固定在出渣間8底部斜隔板61上，另一端斜伸入發酵間3中部，4條V形回流管5一端固定在水壓間7底部斜隔板61上，另一端伸入到發酵間3內，其端口稍低于固定在水壓間底部的固定端；固定在密閉柱形容器上等腰梯形的斜邊11和頂蓋6上的圓筒形隔板I 161上部蓋有圓筒形活動蓋I 162，其外是由圓筒形隔板I 161與外層的圓筒形隔板II 163形成的圓筒形活動蓋口密封坑17，位于發酵間頂部的出氣總管18分別穿過圓筒形活動蓋I 162、蓋在外層圓筒形隔板II 163上的活動蓋II 164并與外界相通，(參見圖1～圖3，圖中是外殼及頂蓋的內層加了保溫層及加力層的情況)。圓筒形隔板II 161與圓筒形活動蓋I 162之間，可以加密封膠或其他密封物質，圓筒形活動蓋口密封坑17中可以加填泥土或密封膠，以利更好地密封沼氣池的發酵間。
作為本實施例一的一種變換，在出渣間8底部有一上大下小的抽渣管112，該抽渣管112的上端固定在出渣間8底部斜隔板61上，下端直伸入發酵間3底部。采用此種結構可以通過外加機械動力抽取的方式，將發酵間的發酵料液抽到出渣間，以加速發酵料液的流動，也有利于防止結殼現象。
作為本實施例一的一種變換，所述的發酵間內靠近進料管的位置有一防浮網19，該防浮網19大小約為池體橫截面積的1/3～1/2，避免加入的稻草、秸桿類浮起來(參見圖1、圖4)，當然，也可以不用該防浮網。
作為本實施例一的一種變換，所述密閉容器的橫截面也可為雙橢圓形或圓形，其縱截面的下部也可以是正方形或是底邊為圓弧的長方形或正方形、上部等腰梯形的斜邊也可以為弧狀(參見圖5～圖6)。
實施例二一種帶分流器的自動反流沼氣池，其基本結構同實施例一，所不同之處在于所述的4條V形回流管5伸入到發酵間內的一端分別各連接有一分流器10，該分流器10由圓形的分流器容器體101以及固定在分流器容器體101上的星形或蓮花形的噴頭102組成(參見圖7～圖8)。
實施例三一種m型(雙U型)自動反流沼氣池。
本實施例是將實施例一或實施例二所述的自動反流沼氣池兩個并排連接起來使用，可以大大增加沼氣池的容量以及產氣量，以適應不同需氣量的村莊、飼養場、果園、機關、學校等單位的需要。
作為本實施例三的一種變換，根據實際需要，還可以將2～5個雙U字形池體并排連接起來使用。
作為本實用新型實施例一或實施例二或實施例三的一種變換，所述各型自動反流沼氣池的外殼、頂蓋6有三層，最外層是抗壓層12，中間是保溫層13，里層是加力層14；所述各型自動反流沼氣池的池體底面、活動密封蓋15有里外兩層，外層是抗壓層，里層是保溫層；其外殼抗壓層12制作材料可以是以PVC塑料制作，還可以是其他各種塑料或玻璃鋼，保溫層13的制作材料可以是發泡聚苯乙烯，也可以是其他任意一種不吸水的塑料保溫材料(參見圖1～圖8)；所述的加力層14可以是耐溫塑料，其上有加強筋141。
當然，對于溫度較高的地方，其沼氣池的外殼也可以不加保溫層，活動密封蓋15當采用吸熱材料制成時也可以不加保溫層；此外，對于尺寸較小的沼氣池其外殼、頂蓋也可以不用加力層。
作為本實用新型實施例一或實施例二或實施例三的一種變換，所述V形回流管的條數還可以增多或減少，一般為1～10條，最佳為2～6條。
上述各實施例中，所述的密閉容器的外殼、保溫層及其斜隔板、直立隔墻以及進料管、排渣管、V形回流管都可以是工廠預制后到現場組裝，上述各實施例中所述的密閉柱形容器也可以直接在現場制作，其外殼抗壓層制作材料可以是塑料或玻璃鋼，也可以是其它材料，其保溫材料可以是發泡聚苯乙烯材料，也可以是其他的任意一種不吸水的塑料保溫材料。
權利要求1.一種自動反流沼氣池，包括帶進料管、出氣總管的發酵間、帶排渣管的出渣間、水壓間，其特征在于所述的發酵間、出渣間和水壓間同時位于一個密閉容器內，該密閉容器被帶斜隔板的頂蓋分隔成兩部分，密閉容器頂蓋以下部分是發酵間，頂蓋以上部份又被分隔為頂部互相連通的出渣間和水壓間，排渣管上端固定在出渣間底部的斜隔板上，另一端斜伸入發酵間中部，V形回流管一端固定在水壓間底部的斜隔板上，另一端伸入到發酵間內。
2.根據權利要求1所述的自動反流沼氣池，其特征在于所述的密閉容器是橫截面為U形，縱截面為下部是長方形或正方形、上部是等腰梯形的帶活動密封蓋(15)的密閉柱形容器(1)，中間有一深達池底、與池等高的直立隔墻(2)，其內有由一邊與密閉柱形容器上等腰梯形的斜邊(11)相連、一邊固定在直立隔墻(2)上部的斜隔板(61)構成的頂蓋(6)，在頂蓋(6)以下部分為發酵間(3)，在頂蓋(6)以上部分被帶溢流槽口(91)的隔板(9)分隔為頂部連通的出渣間(8)和水壓間(7)，排渣管(111)上端固定在出渣間(8)底部斜隔板(61)上，另一端斜伸入發酵間(3)中部，1～10條V形回流管(5)一端固定在水壓間(7)底部斜隔板(61)上，另一端伸入到發酵間(3)內，圓筒形隔板I(161)固定在密閉柱形容器上等腰梯形的斜邊(11)和頂蓋(6)上并與位于外層的圓筒形隔板II(163)形成圓筒形活動蓋口密封坑(17)，圓筒形隔板I(161)、圓筒形隔板II(163)上均蓋有圓筒形活動蓋，位于發酵間頂部的出氣總管(18)穿過圓筒形活動蓋并與外界相通。
3.根據權利要求2所述的自動反流沼氣池，其特征在于在出渣間(8)底部有一抽渣管(112)，該抽渣管(112)上端固定在出渣間(8)底部的斜隔板(61)上，下端直伸入發酵間(3)底部。
4.根據權利要求1或2或3所述的自動反流沼氣池，其特征在于所述的V形回流管(5)伸入到發酵間內的一端連接有一分流器(10)，該分流器(10)由圓形的分流器容器體(101)以及固定在分流器容器體(101)上的星形或蓮花形的噴頭(102)構成。
5.根據權利要求1或2或3所述的自動反流沼氣池，其特征在于所述的密閉容器(1)外殼以及帶斜隔板的頂蓋(6)有三層，最外層是抗壓層(12)，中間是保溫層(13)，里層是加力層(14)。
6.根據權利要求4所述的自動反流沼氣池，其特征在于所述的密閉容器(1)外殼以及帶斜隔板的頂蓋(6)有三層，最外層是抗壓層(12)，中間是保溫層(13)，里層是加力層(14)。
7.根據權利要求1或2或3或6所述的自動反流沼氣池，其特征在于所述的發酵間內靠近進料管的位置有一防浮網(19)。
8.根據權利要求4所述的自動反流沼氣池，其特征在于所述的發酵間內靠近進料管的位置有一防浮網(19)。
9.根據權利要求5所述的自動反流沼氣池，其特征在于所述的發酵間內靠近進料管的位置有一防浮網(19)。
專利摘要一種自動反流沼氣池，涉及一種生產沼氣的裝置，包括置于密閉容器內的發酵間、出渣間、水壓間，該密閉容器形狀是橫截面為U形，縱截面為上部為長方形、下部為等腰梯形，中間有一直立隔墻，其內有一邊與密閉容器等腰梯形的斜邊相連、一邊固定在直立隔墻上的帶斜隔板的頂蓋，頂蓋以下為發酵間，頂蓋以上部分被帶溢流槽口的隔板分隔為出渣間和水壓間，排渣管將發酵間底部與出渣間連通，V形回流管將水壓間與發酵間連通，V形回流管伸入到發酵間內的一端連接有由分流器容器體、星形或蓮花形的噴頭構成的分流器，位于發酵間頂部的總出氣管穿過活動蓋并與外界相通，該沼氣池具有防結殼、保溫功能，能提高沼氣產氣量且容積較大而結構簡單、造價成本低。
文檔編號C12M1/107GK2818488SQ20052009689
公開日2006年9月20日 申請日期2005年6月22日 優先權日2005年6月22日
發明者馮志堅, 莫少堅 申請人:馮志堅, 莫少堅