專利名稱：鏈條刮板式沼氣工程除砂裝置與除砂方法
技術領域：
本發明涉及一種沼氣工程除砂裝置，尤其是一種鏈條刮板式沼氣工程除砂裝置， 同時涉及相應的除砂方法，屬于沼氣發生設施技術領域。
背景技術：
據申請人了解，沼氣工程預混池中的物料含有較多的砂石等雜質，如不及時清除， 會越積越多，結果導致沼氣發生設施無法正常工作。間歇性的人工除砂不僅勞動強度大，而 且影響沼氣工程設施的正常連續工作。檢索發現，申請號為200820225283. X的中國專利公開了一種沼氣工程專用除砂 裝置，由高位除砂罐體和低位除砂罐體構成，高位除砂罐體和低位除砂罐體均是一種底部 為錐形的罐體，且分別設有一個立式攪拌裝置，在高位除砂罐體上部、中下部側壁分別開 孔，連接進料管、溢流管、出料管，溢流管和出料管位于同一豎直線上，且有一個管道連接， 高位除砂罐體錐底開口，連接一個豎直管，豎直管的下口連接出砂管的上壁孔，出砂管一端 連接低位除砂罐體的側壁孔，另一端設有一塊盲板，在低位除砂罐體的底部，沿錐形線設有 一個螺旋輸砂裝置。該方案適合小型沼氣發生設施，難以適用在大中型工程沼氣除砂，且其 高位除砂罐和低位除砂罐之間連有管道，長纖維物體和較大顆粒物易阻塞管道。此外，申請號為200910008638. 9的中國發明專利申請公開了一種糞便除砂裝置， 包括一個沉砂池，刮板式沼氣工程除砂裝置沉砂池通過可拆卸的間門分隔成多級溢流結 構，刮板式沼氣工程除砂裝置糞便與水混合后通過刮板式沼氣工程除砂裝置沉砂池逐級溢 流分離其中的砂子。該技術方案采用多沉砂池分級除砂，占地面積較大、衛生條件較差，因 沒有攪拌破碎裝置，有部分砂石乃與糞便裹在一起難于分離，影響除砂效果，清砂困難。
發明內容
本發明的目的在于針對上述現有技術存在的缺點或問題，提出一種可靠連續自 動除砂的鏈條刮板式沼氣工程除砂裝置，同時給出其除砂方法。為了達到以上目的，本發明的鏈條刮板式沼氣工程除砂裝置與除砂方法包括預混 池，所述預混池池底的最低處具有下沉的沉積砂箱，所述沉積砂箱的一側具有傾斜上升延 伸到出砂口的U型槽，所述U型槽中裝有一端延伸到沉積砂箱中的刮砂機構，所述刮砂機構 含有動力裝置驅動的回環輸送鏈，所述輸送鏈上裝有間隔分布的刮砂板，所述刮砂板上具 有扇形過濾篩板，所述過濾篩板的圓弧外緣分布徑向延伸的毛刷，所述毛刷的外緣與所述U 型槽的內廓相仿。本發明進一步的完善是，所述預混池池底與所述沉積砂箱之間隔有篩網，所述篩 網上方具有攪拌軸帶動的旋轉刮料器。本發明更進一步的完善是，所述預混池的側壁上裝有電機帶動的攪拌槳。工作時，預混池中的物料在攪拌漿的推動下不斷流動與翻滾，其中的砂石和較大 顆粒的物體與發酵原料快速分離并沉淀到池底。沉降下來的砂石在刮料器的作用下，透過篩網落進其下方的砂箱中，較長的有機物料則留在篩面上，避免其直接進入除砂機構發生 阻塞。接著，輸送鏈上的刮砂板不斷回環運動，將砂箱中的砂石沿U型槽逐漸向上推動，最 終刮出U型槽，多余的液體(水)通過刮砂板上的扇形過濾篩板孔和回流口流回預混池。這 樣，沉降在預混池底部的砂石被源源不斷地刮至出砂口，落到預混池外面的集砂器中，從而 自動完成除砂作業。與現有技術相比，本發明不僅可以實現連續自動除砂，而且工作可靠，關鍵部件磨 損小、使用壽命長，不會被阻塞，除砂效果好，且占地面積小，適用范圍廣。
下面結合附圖對本發明作進一步的說明。圖1為本發明一個實施例的結構示意圖。圖2為圖1實施例的U型槽截面示意圖。圖3為圖1實施例的刮板結構示意圖。圖4為圖3的剖面放大結構示意圖。圖5是圖1實施例的除砂機構俯視圖。以上圖中1.篩網；2.刮料器；3.砂箱；4.輸送鏈；5.刮砂板；6.支撐桿；7. U型 槽；8.出料口 ；9.張緊裝置；10.輸送電機；11.傳動鏈；12.攪拌軸；13.物料；14.攪拌漿； 15.攪拌電機；16.預混池；17.支板；18.回流口 ； 19.毛刷；20.過濾篩板；21.鏈輪；22.支 架板。
具體實施例方式實施例一本實施例的鏈條刮板式沼氣工程除砂裝置如圖1所示，預混池16的側壁上裝有攪 拌電機15帶動的攪拌槳13。池內用于放置物料13。池底中部形成錐底，該錐底的最低處具 有下沉的沉積砂箱3。預混池錐底與沉積砂箱3之間隔有篩網1，篩網1上方具有垂直攪拌 軸12帶動的旋轉刮料器2。沉積砂箱3的一側具有傾斜上升延伸到出砂口的U型槽7 (參 見圖2)，該U型槽中裝有一端延伸到沉積砂箱中的刮砂機構(參見圖5)。該刮砂機構含有 輸送電機10、張緊裝置9以及傳動鏈11構成的動力裝置驅動的回環輸送鏈4。輸送鏈4上 裝有間隔分布的刮砂板5。刮砂板的具體結構如圖3、4所示，上端為通過穿插孔與輸送鏈4 連接的支板17，中部具有回流口 18，下部為具有徑向輻條的半圓形扇形過濾篩板20，該過 濾篩板的圓弧外緣分布密集的徑向延伸毛刷19，毛刷19的外緣與U型槽7的內廓相仿。工作時，啟動攪拌漿、攪拌軸以及輸送裝置；1)將牛糞或雞糞之類待發酵物料放入注水的預混池中；2)借助攪拌漿使物料隨水流翻滾，待發酵物料中的砂石顆粒沉淀到池底；3)借助攪拌軸帶動的刮料器使沉淀的砂石顆粒透過篩網，落進沉積砂箱中(較長 的有機物料留在篩面上，避免其直接進入除砂機構發生阻塞)；4)借助輸送裝置帶動的刮砂板，使進入沉積砂箱的砂石顆粒逐漸沿U型槽上升到 出料口 8處，最終落到預混池外面的集砂器中。刮砂板在U型槽中運動過程中，大量的水通過回流流回預混池，砂石中含有的水則通過刮砂板上的過濾篩板和毛刷的縫隙流回預混池，從而使出料口處的砂石含水量很 少。使用毛刷與U型槽內壁接觸，可避免硬質材料與其接觸發生嚴重磨損現象。實踐證明，本實施例具有以下特點1、預混池中的攪拌漿的轉速可通過攪拌電機調節(0 970r/min)，根據物料種類 和池體大小及池型而定，攪拌位置或方式通過移動電機座做側攪拌和斜攪拌。這樣可改變 預混池中的混合液流速度和流場分布，有利發酵原料中的砂石等顆粒分離和沉降。2、預混池中的攪拌軸的轉速大小可調節(0 120r/min)，也可作間斷轉動，輸送 鏈及刮砂板的運動速度均可調節(0 300r/min)，根據沉砂量大小而定。3、刮砂板相對U型槽的位置可調，刮砂板底部采用毛刷與U型槽接觸，一來可減小 與U型槽內壁的磨擦，延長使用壽命；二來毛刷具有較好的濾水過濾功能，可以避免砂石阻 塞板孔。除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。例如，另外，刮砂板也可制成整 體U型，從而增加與U型槽的接觸面積，更利于濾水和刮砂。凡采用等同替換或等效變換形 成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍。
權利要求
一種鏈條刮板式沼氣工程除砂裝置，包括預混池，其特征在于所述預混池池底的最低處具有下沉的沉積砂箱，所述沉積砂箱的一側具有傾斜上升延伸到出砂口的U型槽，所述U型槽中裝有一端延伸到沉積砂箱中的刮砂機構，所述刮砂機構含有動力裝置驅動的回環輸送鏈，所述輸送鏈上裝有間隔分布的刮砂板，所述刮砂板上具有扇形過濾篩板，所述過濾篩板的圓弧外緣分布徑向延伸的毛刷，所述毛刷的外緣與所述U型槽的內廓相仿。
2.根據權利要求1所述的鏈條刮板式沼氣工程除砂裝置，其特征在于所述預混池池 底與所述沉積砂箱之間隔有篩網，所述篩網上方具有攪拌軸帶動的旋轉刮料器。
3.根據權利要求2所述的鏈條刮板式沼氣工程除砂裝置，其特征在于所述預混池的 側壁上裝有電機帶動的攪拌槳。
4.根據權利要求3所述的鏈條刮板式沼氣工程除砂裝置，其特征在于所述預混池的 池底中部形成錐底，所述沉積砂箱位于所述錐底的最低處。
5.根據權利要求4所述的鏈條刮板式沼氣工程除砂裝置，其特征在于所述刮砂板的 上端為通過穿插孔與所述輸送鏈連接的支板，中部具有回流口，下部為具有徑向輻條的半 圓形扇形過濾篩板
6.根據權利要求5所述的鏈條刮板式沼氣工程除砂裝置，其特征在于所述過濾篩板 的圓弧外緣分布密集的徑向延伸毛刷。
7.根據權利要求1至6任一所述鏈條刮板式沼氣工程除砂裝置的除砂方法，其特征在 于啟動攪拌漿、攪拌軸以及輸送裝置后1)將牛糞或雞糞之類待發酵物料放入注水的預混池中；2)借助攪拌漿使物料隨水流翻滾，待發酵物料中的砂石顆粒沉淀到池底；3)借助攪拌軸帶動的刮料器使沉淀的砂石顆粒透過篩網，落進沉積砂箱中；4)借助鏈輸送裝置帶動的刮砂板，使進入沉積砂箱的砂石顆粒逐漸沿所述U型槽上升 到出料口處，最終落到預混池外面的集砂器中。
全文摘要
本發明涉及一種鏈條刮板式沼氣工程除砂裝置及其除砂方法，屬于沼氣發生設施技術領域。該裝置包括預混池和預混池側壁上設有電機驅動的攪拌裝置，預混池池底的最低處具有下沉的沉積砂箱，沉積砂箱的一側具有傾斜上升延伸到出砂口的U型槽，U型槽中裝有一端延伸到沉積砂箱中的刮砂機構，刮砂機構含有動力裝置驅動的回環輸送鏈，輸送鏈上裝有間隔分布的刮砂板，刮砂板上具有扇形過濾篩板，過濾篩板的圓弧外緣分布徑向延伸的毛刷，毛刷的外緣與U型槽的內廓相仿。與現有技術相比，本發明不僅可以實現連續自動除砂，而且工作可靠，關鍵部件磨損小、使用壽命長，不會被阻塞，除砂效果好，且占地面積小，適用范圍廣。
文檔編號C12M1/107GK101892148SQ201010248880
公開日2010年11月24日 申請日期2010年8月10日 優先權日2010年8月10日
發明者平英華, 曲浩麗, 朱德文, 李瑞容, 陳永生 申請人:農業部南京農業機械化研究所