專利名稱：用于厭氧發酵液頂部壓浮消殼、底部強流翻底攪拌裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及促進厭氧發酵、避免結殼的裝置，具體是一種用于厭氧發酵液頂部壓浮消殼、底部強流翻底攪拌裝置。
背景技術：
微生物發酵是大量獲得微生物產品的有效途徑，由于有些微生物為專性或兼性厭氧，因而需要采用厭氧發酵裝置。而現有的厭氧發酵設備的現狀是小規模培養依靠厭氧罐或小體積反應瓶的方法，大體積的發酵則需要專門的發酵設備。而我們廣泛使用的沼氣發酵收集裝置中，則是大型的發酵設備，同時為了更好的獲取沼氣，以及增加厭氧發酵的效果，就需要我們在厭氧發酵裝置上進行改造。在農村目前采用的針對秸稈物料特性的厭氧發酵裝置中，由于秸稈密度小、體積大、不具有流動性，因此在發酵過程中很難達到“連續流”反應，但是要實現秸稈大規模的厭氧，就需要解決秸稈的流化問題，以及在流化狀態下厭氧菌種的大量保持問題。本專利申請人在專利申請號201010101992. 9，提出過一種“S型通道式厭氧發酵裝置”，主要是在厭氧發酵罐內設置有多層隔板或隔墻，構建一組或多組S型通道，流體物質通過在厭氧發酵罐體內呈S型通道式的流動，充分進行厭氧發酵，再從出料池溢流口排出，在厭氧發酵罐體內厭氧發酵產生的沼氣通過頂端開設的導氣孔排出，進入儲氣罩中，順著儲氣罩頂端的導氣管道排出、收集。這種S型通道裝置加長厭氧發酵流程，寬敞的S型空間也大大促進了物質的流動性，從而提高產氣效率。在長時間使用過程中，發酵物中含有大量的纖維，質輕且軟， 容易漂浮在液體上面，經過長時間漂浮后會在液體表面形成一層密實的隔離層，俗稱結殼現象，結殼的產生不但使發酵物發酵不徹底，還會阻擋沼氣的逸出，影響正常使用。而在發酵液的下層，發酵物當中比重較大的發酵物桔梗和殘留的砂礫、石子等就會落在池底，久而久之也會形成一個沉沙層，這樣在整個厭氧發酵液中就形成四層結構，上層的浮殼層、中間的清水層和發酵層，以及底層的沉沙層，物料在發酵層進行微生物發酵。時間長了以后，上層的浮殼層和底層的沉沙層會越來越厚，比重也會越來越大，進而影響清水層和發酵層的空間，使得沼氣產生量越來越少。為了改變現狀，有些會在厭氧發酵過程中安裝攪拌用的葉片裝置，通過葉片旋轉對上層的浮殼層進行破殼處理，提高發酵的效率，雖然在一定程度上解決了浮殼層阻氧發酵，但是一段時間后又會繼續結殼，費時費力。根據本專利申請人的觀察，上層的浮殼層也都是由發酵物構成的，只是沒有受到液體的浸泡，微生物沒有辦法進行發酵處理，如果可以很好的將浮殼層長期處于一個濕潤的狀態，那么漂浮的發酵物自然也會進行充分發酵，保持發酵池的上層不會結殼。同理，在沉沙層中，只要對沉淀的物料進行翻動，促使發酵液處于一個流動的狀態，也能很好的促進發酵液發酵。
發明內容
本發明所解決的技術問題在于提供一種用于厭氧發酵液頂部壓浮消殼、底部強流翻底攪拌裝置。本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現—種用于厭氧發酵液頂部壓浮消殼、底部強流翻底攪拌裝置，設置于厭氧發酵罐中，所述厭氧發酵罐內由于發酵物料的輕重由上至下分為浮殼層、清水層、發酵層和沉沙層，其特征在于所述厭氧發酵罐的上部水平設置浮殼層噴水管道，在所述浮殼層噴水管道上間隔的制有向下的噴水口，浮殼層噴水管道的位置始終高于厭氧發酵罐內的浮殼層；所述厭氧發酵罐的底部還水平設置沉沙層噴水管道，在所述沉沙層噴水管道上連接向下的噴嘴，噴嘴的噴口對應于厭氧發酵罐的底部沉沙層。所述浮殼層噴水管道上的噴水口在噴水管道上呈傾斜狀布置，噴出的發酵液和噴水管道之間的角度在30° -60°之間。所述噴嘴的噴口距離厭氧發酵罐的底部在30-40cm之間。本發明進一步技術方案是所述浮殼層噴水管道和所述沉沙層噴水管道穿過厭氧發酵罐的池壁后和分別和泵體連接，通過泵體向所述浮殼層噴水管道和所述沉沙層噴水管道內充入發酵液，所述充入所述浮殼層噴水管道和所述沉沙層噴水管道的發酵液是從厭氧發酵罐的清水層中抽取。所述的厭氧發酵罐由磚塊砌成或混凝土澆筑而成。所述浮殼層噴水管道和所述沉沙層噴水管道，以及所述噴嘴是由金屬材料制成。所述厭氧發酵罐的上方還設置有導氣孔，導氣孔上固定安裝導氣管，在所述導氣管的外部設置導氣罩，所述的導氣罩正好將導氣管套在內腔中，導氣罩的上部制成圓弧狀罩頂，頂部也開有導氣管道，將沼氣順著導氣管道收集到大的沼氣收集器中。本發明在使用時，發酵物質進入發酵池后，上層的浮殼層噴水管道向下噴射發酵液，噴出來的發酵液具有一定的角度，加速厭氧發酵罐內的發酵液流動，促進發酵，同時避免上層漂浮物的結殼，下層的沉沙層噴水管道通過噴嘴向下沖擊翻動底部的沉沙層，將沉淀在底部的發酵物秸根重新翻動起來，進入到發酵層中進行發酵。同時在厭氧發酵罐體內厭氧發酵產生的沼氣通過頂端開設的導氣孔排出，進入儲氣罩中，順著儲氣罩頂端的導氣管道排出，匯集到大的沼氣收集器中。本發明的有益效果是結構簡單，可用于大中型的沼氣工程建設，通過上層噴水壓浮消殼，下層噴水強流翻動，避免了機械化的設備，最大程度上促進發酵，提高產氣效率，簡單易行，適合于農村地區大量推廣。
圖1是本發明的結構示意圖；圖2是圖1的俯視圖。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。如圖1和圖2所示，一種用于厭氧發酵液頂部壓浮消殼、底部強流翻底攪拌裝置， 安裝于厭氧發酵罐1內，厭氧發酵罐1內由于發酵物料的輕重由上至下分為浮殼層11、清水層12、發酵層13和沉沙層14，厭氧發酵罐1的上部水平安裝浮殼層噴水管道2，在浮殼層噴水管道2上間隔的制有向下的噴水口 21，浮殼層噴水管道2上的噴水口 21在噴水管道上呈傾斜狀布置，噴出的水和噴水管道2之間的角度在30° -60°之間。浮殼層噴水管道2的位置始終高于厭氧發酵罐1內的浮殼層11。厭氧發酵罐1的底部還水平安裝沉沙層噴水管道3，在沉沙層噴水管道3上連接向下的噴嘴31，噴嘴31的噴口對應于厭氧發酵罐1的底部沉沙層。而且噴嘴31的噴口距離厭氧發酵罐1的底部在30-40cm之間。將浮殼層噴水管道2和沉沙層噴水管道3的另一端在穿過厭氧發酵罐1的池壁后分別和泵體連接(圖中未示出)，泵體的另一端連通于厭氧發酵罐1的清水層12，用于將清水層12中的水抽出，然后從浮殼層噴水管道2和沉沙層噴水管道3中在重新注入到厭氧發酵罐1中，循環利用。清水層12內充滿發酵霉菌。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種用于厭氧發酵液頂部壓浮消殼、底部強流翻底攪拌裝置，設置于厭氧發酵罐中， 所述厭氧發酵罐內由于發酵物料的輕重由上至下分為浮殼層、清水層、發酵層和沉沙層，其特征在于所述厭氧發酵罐的上部水平設置浮殼層噴水管道，在所述浮殼層噴水管道上間隔的制有向下的噴水口，浮殼層噴水管道的位置始終高于厭氧發酵罐內的浮殼層；所述厭氧發酵罐的底部還水平設置沉沙層噴水管道，在所述沉沙層噴水管道上連接向下的噴嘴， 噴嘴的噴口對應于厭氧發酵罐的底部沉沙層。
2.根據權利要求1所述用于厭氧發酵液頂部壓浮消殼、底部強流翻底攪拌裝置，其特征在于所述浮殼層噴水管道上的噴水口在噴水管道上呈傾斜狀布置，噴出的發酵液和噴水管道之間的角度在30° -60°之間。
3.根據權利要求1所述用于厭氧發酵液頂部壓浮消殼、底部強流翻底攪拌裝置，其特征在于所述噴嘴的噴口距離厭氧發酵罐的底部在30-40cm之間。
4.根據權利要求1所述用于厭氧發酵液頂部壓浮消殼、底部強流翻底攪拌裝置，其特征在于所述浮殼層噴水管道和所述沉沙層噴水管道穿過厭氧發酵罐的池壁后和分別和泵體連接，通過泵體向所述浮殼層噴水管道和所述沉沙層噴水管道內充入發酵液，所述充入所述浮殼層噴水管道和所述沉沙層噴水管道的發酵液是從厭氧發酵罐的清水層中抽取。
5.根據權利要求1所述用于厭氧發酵液頂部壓浮消殼、底部強流翻底攪拌裝置，其特征在于所述的厭氧發酵罐由磚塊砌成或混凝土澆筑而成。
6.根據權利要求1所述用于厭氧發酵液頂部壓浮消殼、底部強流翻底攪拌裝置，其特征在于所述浮殼層噴水管道和所述沉沙層噴水管道，以及所述噴嘴是由金屬材料制成。
全文摘要
一種用于厭氧發酵液頂部壓浮消殼、底部強流翻底攪拌裝置，涉及促進厭氧發酵、避免結殼的裝置，設置于厭氧發酵罐內，在厭氧發酵罐內由上至下分為浮殼層、清水層、發酵層和沉沙層，其中浮殼層上設置噴水管道，在噴水管道上間隔設有斜向下的噴水口；厭氧發酵罐的底部水平設置沉沙層噴水管道，在所述噴水管道上間隔連接垂直向下噴嘴，噴嘴的噴口對應于厭氧發酵罐的底部沉沙層。有益效果是發酵物質進入厭氧發酵罐后，上層的浮殼層噴水管道向下噴射發酵液，噴出來的發酵液具有一定的角度，富含菌種，既加速厭氧發酵罐內的發酵液流動，促進發酵，又消化并避免上層漂浮物的結殼；下層的沉沙層噴水管道通過噴嘴向下沖擊，遇地面阻擋，形成向四周向上翻花旋流，翻動底部的沉沙層、發酵層和清水層形成攪拌，將沉淀在底部的發酵物重新翻動起來，進入到發酵層中，形成上下互動發酵，避免發酵盲區。
文檔編號C12M1/107GK102174377SQ201010592100
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月16日 優先權日2010年12月16日
發明者劉偉偉, 劉明君, 劉明江, 劉明海, 張信寬, 張先文, 曹成茂, 楊智良, 楊鑄, 王林, 皺佳佳, 錢早清, 陳斌 申請人:劉明江