專利名稱:多功能大型組合式沼氣池的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種大型沼氣池,特別是產氣池與貯氣池和備用貯氣池的組合構造, 適合農村遠近的田地使用,也適合小面積的田地縮小容量使用。
背景技術:
目前公知的沼氣池多數是建造在住房附近,用輸氣管直接連接燃氣爐使用,由于 住房附近受場地限制,多數沼氣池規模小,產氣少;有的大型沼氣池,上面用薄膜密封,雖然 容量大,但是占地面積大,又有危險性;還有大型養殖場,用混凝土建造成地下沼氣池,但是 沒有貯存功能;不管是哪種沼氣池,進料和出料都要花費大量的勞動力,進料時將秸桿和作 物廢料運回來,出料后又要將廢料渣和糞水運出去;由于農忙季節勞力緊缺,堆積在田地里 的大量秸桿通常用焚燒的方式來清理,既污染空氣,又浪費了能源,在農村,多數田地都遠 離住房,采用輸氣管遠距離輸氣,難度很大,成本也非常高。
發明內容
本發明采用了就地取材的方法,循環利用再生能源,節省了大量的勞動力,減少環 境污染,并且能大規模進料和生產沼氣。本發明是這樣實現的在鄉間的田地下面用預制板或混凝土建造產氣池、貯氣池 和備用貯氣池,產氣池的形狀為長條形,而貯氣池和備用池的形狀和地理位置不受限制,只 要相互之間不能靠得太近即可,這樣既不浪費土地,適應各種地形和大小不同的土地,也不 影響地面上的耕種,還相當于建造了一座地下蓄水池,產氣池所需的秸桿和作物廢料在地 面上的田地里取材,使用后的廢料渣和糞水供田地里的農作物施肥,實現了再生能源的循 環利用;由于產氣池的形狀為長條形,使池面上的蓋板跨度變小,所以適合建造大容量產 氣池;用一根長水泥管固定在池壁上,水泥管的下端與池底相通,上端露出地面,地面部分 固定一進水開關和出水開關,這樣便于向池內加水和池內向外排水;在產氣池的池面上蓋 有弧形預制板,兩端蓋有一大一小的進出料口預制板,用鋼筋混凝土將弧形蓋板和大小兩 口澆鑄成一個拱形的池頂,并將池頂與池壁、長水泥管一起澆鑄成一個整體,這樣的結構牢 固,提高了抗壓的能力;用同樣的方法建造貯氣池和備用貯氣池,在每個池中用一根水泥柱 與池底和池頂的蓋固定,形成一個中央支柱,這樣既能承受上面泥土的壓力,又能防止池內 氣體的壓力過大而損傷池頂;產氣池兩端的進出料口上面放一張膠墊,再將蓋板蓋上填土 密封,也可以在進出料口上用水泥固定四根一端有螺紋的長鋼筋,蓋板上用兩根有孔的角 鋼穿過鋼筋,用螺母旋緊密封,在蓋板與口徑之間必須有膠墊圈,再填土掩埋或露出地面, 根據需要決定;產氣池的池底和大口端的池壁為斜面,進出料以大口為主,進料時,將處理 好的秸桿和作物廢料從大口加入,少量從小口處加入,在池內放一部分水,用竹芊從中間往 小口端勾,直到加料完畢,再加蓋密封;在出料時,將池內放滿水,用竹芊從小口往大口端 推,在斜面池底的作用下,廢料渣全部流向大口端,再借用水的浮力,沿著池壁的斜面將廢 料渣清理出來,這樣在進出料時方便、省力,由于產氣池容量大,可以一次性將田地里作物廢料全部清理干凈,又為農作物提供了大量的肥料。用輸氣管將產氣池和貯氣池連通,輸氣 管中間用三通并列連接沼氣開關和排氣單向閥,這樣產氣池內產出的氣體流進貯氣池,不 能返回,貯存在貯氣池內;沼氣開關和排氣單向閥必須高出地面,這樣產氣池內的水不能進 入貯氣池;用另一根輸氣管連通備用貯氣池,輸氣管中間用三通并列連接限壓排氣單向閥 和進氣單向閥,輸氣管上的另一個三通上端通往地面,在地面上依次連接氣壓表、限壓閥、 排氣單向閥、紋式壓氣囊、排氣單向閥、沼氣開關、活動接頭、輕型充氣容器,這樣在貯氣池 氣壓升高時還沒有用氣,在高壓氣體的壓力下,沼氣從貯氣池通過限壓排氣單向閥進入備 用貯氣池,隨著池內的沼氣不斷增多,仍然沒有使用,這時池內的氣壓繼續升高,在壓力超 過池內的承受能力時,限壓閥自動打開,排氣減壓,在需要用氣時,用活動接頭連接輕型充 氣瓶,也可用充氣袋,打開沼氣開關、沼氣自動進入輕型充氣容器,隨著貯氣池內的氣壓降 低,備用貯氣池內的沼氣通過進氣單向閥進入輕型充氣容器,隨著氣壓繼續降低,可以用腳 踏紋式壓氣囊,使氣囊內的壓力升高,沼氣通過排氣單向閥進入輕型充氣容器,利用紋式壓 氣囊可以將三個池內的沼氣抽出,直至池內的壓力和大氣壓相等;由于安裝了氣壓表,可以 隨時了解池內的氣壓;在地面上的農作物需要灌溉時,等到貯氣池內氣壓升高時,打開出水 開關,池內的水自動流出,池內的氣壓也逐漸降低,這時打開連接產氣池和貯氣池的輸氣管 上的沼氣開關,貯氣池內的沼氣進入產氣池,使產氣池內的水繼續流出,貯氣池內的氣壓又 逐漸降低,這時備用貯氣池內的沼氣通過進氣單向閥進入貯氣池進行補充,又可以將池內 的水壓出;池內需要水時,連續腳踏紋式壓氣囊,將池內的沼氣抽出來,打開進水開關,外面 的水從水泥管內流進池內。在沼氣用量需求小時,可以將產氣池內的水放出一部分,使池內 的水位降低,減慢了沼氣的產氣,在住房附近的田地,可以用貯氣池上的輸氣管直接連通燃 氣爐使用;由于貯氣池和備用貯氣池的形狀和地理位置不受限制,適合山區地帶地面不規 則的田地使用;對于一些面積小的田地可以建造成小容量的沼氣池,但結構一樣。根據上述沼氣池的連接組合和構造,解決了遠離住房的田地難以用輸氣管長距離 輸氣使用的困難,也滿足了農作物干旱季節的灌溉,尤其是山區地帶缺水的地方,同時又具 有自動貯氣、自動充氣、自動灌溉的多種功能;并且使用靈活,將過剩的沼氣充入瓶內出售、 轉借,達到了大規模進料和產氣的目的。
圖1是本發明的縱剖面構造圖,圖2是圖1中產氣池橫切面示意圖,圖中1.三通 2.輸氣管3.排氣單向閥4.限壓排氣單向閥5.進氣單向閥6.沼氣開關7.進水開關8.出 水開關9.產氣池進出料大口膠墊10.產氣池進出料大口 11.大口蓋12.產氣池進出料小 口 13.小口膠墊14.小口蓋15.長水泥管16.產氣池拱形頂17.地面18.產氣池大口端側 壁19.產氣池池底20.貯氣池頂21.貯氣池側壁22.備用貯氣池頂23.備用貯氣池側壁 24.水泥柱25.貯氣池底26.備用貯氣池底27.氣壓表觀.限壓閥29.活動接頭30.輕型 充氣容器31.水32.產氣料33.紋式壓氣囊34.產氣池長側壁。5、具體實施下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明在圖1中,在田地的地面17下分別分開挖三個坑,其中產氣池的坑為長條形,池底 19和大口端側壁18為斜面。在貯氣池底25和備用貯氣池底沈各直立一根水泥柱24,然后用混凝土或預制板澆鑄成三個池,也可以在池內加鋼筋澆鑄。在圖2中,產氣池一邊的長 側壁34上用水泥固定一長水泥管15,水泥管15的上端通往地面17,在產氣池的池面上用 多塊弧形預制板蓋住,形成一個拱形池頂16。在圖1中,在池面的兩端,蓋上進出料大口 10 和小口 12的預制板,并在大口 10的預制板上端用水泥固定一根輸氣管2,輸氣管2的上端 通往地面,然后用鋼筋混凝土將池頂16、長水泥管15、進出料大口 10和小口 12的預制板、 池壁連接澆鑄成一個整體的產氣池。在池壁21和池壁23的上端用水泥分別固定兩根和一 根輸氣管2,在池面上蓋上多塊預制板形成貯氣池頂20和備用貯氣池頂22,在池面中間的 預制板上有一個圓洞,池底25和沈中間的水泥柱M正好插入圓洞,然后用鋼筋混凝土將 每根輸氣管2、池頂20和池頂22的預制板、水泥柱M的頂和池壁連接澆鑄成一個整體的貯 氣池和備用貯氣池。在長水泥管15上端露出地面17的部分用鋼筋水泥固定進水開關7和 出水開關8,然后從大口 10和小口 12,加入水31和產氣料32,再放上大口膠墊9和小口膠 墊13,分別蓋上大口蓋11和小口蓋14,在產氣池上面露出地面17的輸氣管2上端連接三 通1、排氣單向閥3和沼氣開關6、三通1、貯氣池上的輸氣管2,在貯氣池上的另一根輸氣管 2上端連接固定三通1,三通1的上端通往地面17,下端連接固定三通1、限壓排氣單向閥4 和進氣單向閥5、三通1、備用貯氣池池壁23上端的輸氣管2,在貯氣池通往地面17的輸氣 管上端分別依次連接固定氣壓表27、限壓閥觀、排氣單向閥3、紋式壓氣囊33、排氣單向閥 3、沼氣開關6、活動接頭四、輕型充氣容器30,然后在三個池的上面蓋土,將地面17以下的 部分全部掩埋,構成一個地下密封組合式沼氣池。
權利要求
1.一種多功能大型組合式沼氣池,在田地的地面下用混凝土或預制板建造大型的產氣 池,在產氣池的池面上蓋有弧形預制板,其特征為產氣池池面的兩端蓋有一大一小的進出 料口預制板,在預制板上的進出料口上有膠墊和預制蓋,在大口預制板上端固定一根輸氣 管,池底和大口端的池壁為斜面,有一根預制的長水泥管固定在池壁上,水泥管的下端與池 底相通,上端露出地面,用鋼筋混疑土在弧形預制板、兩個進出料口預制板的表面、池壁和 池壁上的長水泥管、輸氣管澆鑄連接成一個整體;在產氣池5米以外的周圍用同樣方法分 別建造貯氣池和備用貯氣池,在貯氣池和備用貯氣池的池底分別固定一根直立水泥柱,在 貯氣池和備用貯氣池的池壁上端各固定兩根和一根輸氣管,再用蓋板蓋住池面,蓋板中間 留有小洞,水泥柱頂正好插入小洞,然后用鋼筋混凝土在兩池的蓋板表面和水泥柱頂、輸氣 管和池壁澆鑄連接成一個整體,在長水管的地面部分固定一進水開關和出水開關;在貯氣 池池壁上端的兩條輸氣管上端各連接一個三通,其中一個三通分別連接沼氣開關和排氣單 向閥,再連接三通和產氣池的輸氣管;另一個三通的下端再連接三通,三通兩邊分別連接限 壓排氣單向閥和進氣單向閥,再連接三通和備用貯氣池上的輸氣管;另一個三通的上端通 往地面,在地面上依次分別連接氣壓表、限壓閥、排氣單向閥、紋式壓氣囊、排氣單向閥、沼 氣開關、活動接頭、輕型充氣容器;從產氣池兩端的進出料口加入產氣料,再加上膠墊和蓋, 然后在三個池的上面填土掩埋,構成多功能大型組合式沼氣池。
2.根據權利要求1所述多功能大型組合式沼氣池,其特征為貯氣池和備用貯氣池的 形狀和地理位置不受限制。
3.根據權利要求1所述多功能大型組合式沼氣池,其特征為產氣池的兩個進出料口, 可以制成活動連接的蓋、或用螺栓連接蓋進行加固密封,可以露出地面使用。
4.根據權利要求1所述多功能大型組合式沼氣池,其特征為貯氣池可以連接輸氣管 直接輸氣供用戶使用。
5.根據權利要求1所述多功能大型組合式沼氣池,其特征為在貯氣池連接產氣池的 輸氣管上的沼氣開關和排氣單閥必須高出地面。
6.根據權利要求1所述多功能大型組合式沼氣池,其特征為在貯氣池連接備用貯氣 池的輸氣管上的限壓排氣單向閥,必須要達到限定的氣壓時才能開啟,限定氣壓的數值根 據沼氣池的承壓能力而定。
7.根據權利要求1所述多功能大型組合式沼氣池,其特征為輕型充氣容器為薄鋼鐵 皮制成的充氣瓶或用化纖或石棉不能燃燒的材料制成的充氣袋。
全文摘要
一種多功能大型組合式沼氣池,特別是它的組合構成,適合農村鄉間田野使用,尤其是遠離住房的田地,由產氣池、貯氣池、備用貯氣池,進出料口及其蓋板和膠墊圈、輸氣管、沼氣開關、排氣單向閥、進氣單向閥、氣壓表、限壓閥、三通、紋式壓氣囊、活動接頭、輕型充氣容器、長水泥管、進水開關、出水開關、水泥柱、構成組合式沼氣池。它具有自動貯氣、自動充氣、自動灌溉的多種功能,可以就地取材、就地處理進料和出料,節省大量勞動力,實現了再生能源的循環使用。
文檔編號C12M1/107GK102140421SQ20101010354
公開日2011年8月3日 申請日期2010年2月1日 優先權日2010年2月1日
發明者趙仕洪 申請人:趙仕洪