多區域沼液湍流型高效沼氣發酵系統的制作方法
【專利摘要】本發明公布了管道型沼氣發酵系統提升沼液湍流效果的裝置，其包括進料管、出料管、發酵管道、水壓間，發酵管道為直線型管道，發酵管道兩端側分別連接有進料管和出料管，水壓間安裝于發酵管道頂部，水壓間與進料管之間連接有水平放置的進料管排水管，水壓間與出料管之間連接有水平放置的出料管排水管，發酵管道與進料管連接位置處設置有進料管擋氣板，發酵管道與出料管連接位置處設置有出料管擋氣板；發酵管道內還設置有多個位于進料管擋氣板和出料管擋氣板之間的擋氣板，相鄰的擋氣板之間的空間形成一個發酵區，各個發酵區的頂部分別連通有獨立的導氣管，導氣管上設置有閥體；沼液循環流動攪拌性能強，利用沼液流動攪拌促進菌種的均勻分布，并促進發酵原料深入發酵系統內，提高系統的發酵系統以及產氣量。
【專利說明】多區域沼液湍流型高效沼氣發酵系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及沼氣發酵系統。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟的發展、社會的進步，城市居民生活得到進一步的提高，但農村居民生活仍存在很多問題。為全面建設小康社會，社會主義新農村建設顯得十分必要。這就要求發展農村生態農業生產方式，改善農村環境，增加農民收入的宏偉目標。其中綜合利用沼氣池就是改變農村環境的一個重要途徑。建設一個沼氣池可以使用20年左右，綜合利用好沼氣池不僅可以節約能源、改善和保護環境，還有節約化肥和農藥、提高農作物的產量和質量、促進和帶動飼養業的發展等諸多好處。
[0003]現有的沼氣池存在諸多問題，例如沼液的流動攪拌性能差，菌種分布不均勻，產氣效率低。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是，傳統的沼氣池沼液流動性差，容易結殼，發酵原料以及菌種在沼氣池中分布不均勻，造成產氣效率低，以及對發酵原料的利用率不高。
[0005]為解決現有技術中存在的技術問題，本發明所采用的技術方案是。
[0006]多區域沼液湍流型高效沼氣發酵系統，其包括進料管、出料管、發酵管道、水壓間，發酵管道為直線型管道，發酵管道兩端側分別連接有進料管和出料管，水壓間安裝于發酵管道頂部，水壓間與進料管之間連接有水平放置的進料管排水管，水壓間與出料管之間連接有水平放置的出料管排水管，發酵管道與進料管連接位置處設置有進料管擋氣板，發酵管道與出料管連接位置處設置有出料管擋氣板；發酵管道內還設置有多個位于進料管擋氣板和出料管擋氣板之間的擋氣板，相鄰的擋氣板之間的空間形成一個發酵區，各個發酵區的頂部分別連通有獨立的導氣管，導氣管上設置有閥體；進料管排水管上設置有控制水壓間中沼液單向流入進料管的單向閥，出料管排水管上設置有控制出料管中沼液單向流入水壓間中的單向閥。
[0007]上述技術方案的進一步改進。
[0008]位于進料管擋氣板和出料管擋氣板之間的擋氣板在豎直方向上的投影的長度小于進料管擋氣板和出料管擋氣板在豎直方向上的投影的長度。
[0009]上述技術方案的進一步改進。
[0010]水壓間內設置有與導氣管相匹配的導柱。
[0011]上述技術方案的進一步改進。
[0012]水壓間頂部采用密封的結構，水壓間頂部設有與大氣連通的排氣管。
[0013]多區域沼液湍流型高效沼氣發酵系統產生沼氣的方法，其步驟包括:
A、發酵原料倒入發酵系統內發酵產生沼氣，并集聚于相鄰擋氣板之間形成的發酵區內，發酵區內的沼氣氣壓增大，推動發酵管道內的沼液流向進料管、出料管，并通過出料管排水管單向流入水壓間內；
B、使用任意一個發酵區內的沼氣，發酵區內的沼氣氣壓下降，水壓間內存儲的沼液通過進料管排水管單向回流至發酵管道內，完成沼液的循環流動；
C、使用其他發酵區內的沼氣；
D、按照上述步驟如此循環的產生沼氣以及使用沼氣。
[0014]本發明與現有技術相比的優點在于:沼液循環流動攪拌性能強，利用沼液流動攪拌促進菌種的均勻分布，并促進發酵原料深入發酵系統內，提高系統的發酵系統以及產氣量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發明實施例，下面將對實施例中所需要使用的附圖做簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發明的結構示意圖。
[0017]圖2為本發明的結構示意圖。
[0018]圖3為本發明的結構示意圖。
[0019]圖4為本發明的結構示意圖。
[0020]圖中標示為:10、進料管。
[0021]20、出料管。
[0022]30、發酵管道；31、導氣管；32、進料管擋氣板；34、出料管擋氣板；36、第一擋氣板；38、第二擋氣板。
[0023]40、水壓間；41、導柱；42、進料管排水管；44、出料管排水管；46、排氣管。
[0024]50、布菌裝置；51、排水管；52、布菌管道；53、布菌孔。
【具體實施方式】
[0025]下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下，所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護范圍。
[0026]如圖1所示，多區域沼液湍流型高效沼氣發酵系統，其包括進料管10、出料管20、發酵管道30和水壓間40，發酵管道30由剖面為圓形、矩形等幾何形狀在直線方向拉伸獲得，發酵管道30兩端側分別連接有進料管10和出料管20，水壓間40安裝于發酵管道30頂部，水壓間40與進料管10之間連接有水平放置的進料管排水管42，水壓間40與出料管20之間連接有水平放置的出料管排水管44，發酵管道30與進料管10連接位置處設置有進料管擋氣板32，發酵管道30與出料管20連接位置處設置有出料管擋氣板34。
[0027]水壓間40頂部采用封閉結構，防止外部的雜物落入水壓間40中，造成阻塞，水壓間40頂部還連接一與大氣連通的排氣管46，保證水壓間40內氣壓與外界氣壓一致。
[0028]發酵管道30上設置有導氣管31，導氣管31上設置有閥體，控制導氣管31的開啟或者關閉；優選地，水壓間40上設置有與導氣管31相匹配的導柱41，導氣管31穿過水壓間40向外部輸出沼氣，通過設置多個導氣管31與水壓間40的導柱41相匹配，可以用于固定水壓間40，保證水壓間40不發生移位。
[0029]進料管、出料管、發酵管道以及水壓間均可以采用混泥土澆筑或者采用PVC管道連接或者采用玻璃鋼材料制成。
[0030]傳統的沼氣發酵系統，存在沼液流動攪拌性能差，容易結殼，并且菌種和發酵原料分布不均勻影響發酵系統的產氣效率等問題；本發明列舉了一下幾種實施方式，用于說明本發明采用的促進沼液流動的方式帶動菌種以及發酵原料均勻分布的具體結構和方法，并且通過增強沼液的對流效果，防止沼液的結殼。
[0031]第一種實施方式。
[0032]如圖1、2所示，發酵管道30內還設置有位于進料管擋氣板32和出料管擋氣板34之間的第一擋氣板36和第二擋氣板38，進料管擋氣板32和第一擋氣板36之間的空間為第一發酵區，第一擋氣板36和第二擋氣板38之間的空間為第二發酵區，第二擋氣板38和出料管擋氣板34之間的空間為第三發酵區；第一發酵區、第二發酵區以及第三發酵區頂部分別獨立的連接有導氣管31，導氣管31設置有閥體，并且導氣管31之間不能相互連通；通過各個發酵區產生沼氣的過程中形成的氣壓促進沼液在各個發酵區之間的對流，促進菌種的均勻分布以及發酵原料的均勻分布。
[0033]為保證發酵管道30內的沼渣、發酵原料順利流動，進料管擋氣板32、出料管擋氣板34以及第一擋氣板36和第二擋氣板38在豎直方向上的長度小于發酵管道30的高度三分之二。
[0034]第一擋氣板36和第二擋氣板38在豎直方向上的投影的長度分別小于進料管擋氣板32以及出料管擋氣板34在豎直方向上的投影長度時；以進料管擋氣板和第一擋氣板之間的空間組成的第一發酵區為例，第一發酵區中產生沼氣并在其頂部集聚，頂部的沼氣氣壓逐步增大，推動第一發酵區中的沼液向第二發酵區以及進料管10中流動；第一發酵區中的沼液液面達到第一擋氣板36的最低液面時，第一發酵區中繼續產生的沼氣將通過第一擋氣板36底部流向第二發酵區中，以此類推，直至第一發酵區、第二發酵區、第三發酵區都積滿沼氣并實現相互連通；發酵管道30中繼續發酵產生的沼氣集聚于進料管擋氣板32和出料管擋板34之間的空間內，并推動整個發酵管道內的沼液流向進料管10和出料管20中，當發酵管道30內沼氣量超過進料管擋氣板32和出料管擋氣板34的存儲量時，多余的沼氣將通過進料管擋氣板32和出料管擋氣板34底部排出；所以，通過設置多個擋氣板，可以有效的促進多個發酵區之間的沼液相互對流；第一發酵區、第二發酵區以及第三發酵區中產生沼氣，促使發酵管道30內中的沼液流向進料管10和出料管20中，并通過進料管排水管42和出料管排水管44流入水壓間中，發酵區中集聚沼氣的空間即為發酵管道30向進料管10和出料管20排出沼液的體積。
[0035]第一擋氣板36和第二擋氣板38在豎直方向上的投影的長度分別大于進料管擋氣板32以及出料管擋氣板34在豎直方向上的投影長度時；以進料管擋氣板和第一擋氣板之間的空間組成的第一發酵區為例，當第一發酵區中的沼氣存儲滿時，不能通過第一擋氣板的底部傳輸至第二發酵區中，使得第一發酵區中繼續發酵產生的沼氣只能通過進料管擋氣板32底部溢出，與上述技術方案相比，不能有效的利用沼氣的存儲空間，但是，依然可以促進沼液的對流，以及促進菌種、發酵原料的均勻分布，其工作原理不再贅述。
[0036]第二種實施方式。
[0037]如圖1、2所示，在第一種實施方式的基礎上進行改進，與第一種實施方式不同之處在于:進料管排水管42上設置有控制水壓間40中沼液單向流入進料管10的單向閥，出料管排水管44上設置有控制出料管20中沼液單向流入水壓間40中的單向閥。
[0038]發酵原料進入發酵管道30中發酵產生沼氣，并在發酵管道30中的各個發酵區中集聚，沼氣集聚過程中，各個發酵區內的氣壓逐步增大并占據發酵管道30內的空間，擠壓發酵管道30內的沼液流向進料管10和出料管20中；設置于進料管排水管和出料管排水管上的單向閥，控制沼液的流向，使得發酵管道30中的沼液通過出料管排水管44單向流入水壓間40中；使用發酵管道30中存儲的沼氣時，發酵管道30內的氣壓下降，水壓間40內存儲的沼液通過進料管排水管單向回流至進料管10中，并推動進料管10附近的發酵原料流入發酵系統內部。
[0039]其有益效果在于:發酵管道30中的沼液流入水壓間40過程中，將出料管20附近的富含菌種的沼液帶入水壓間中，進料管10中的沼液不能流入水壓間40中，防止發酵原料倒流，并且防止進料管10附近較多的雜質流入水壓間中；水壓間40中存儲的富含菌種的沼液流入進料管10中，可以將富含菌種的沼液帶入進料管10中，促進菌種的均勻分布，并且通過流入進料管10的沼液，可以促進進料管10附近的發酵原料深入發酵系統內部，促進發酵原料的均勻分布；顯著提高發酵系統的菌種均勻分布、以及發酵原料均勻分布，提高系統的發酵效率以及產氣效率。
[0040]第三種實施方式。
[0041]如圖1、2、3所示，第三種實施方式在第一種實施方式的基礎上進行改進，與第二種實施方式不同之處在于:進料管排水管42上設置有控制水壓間40中沼液單向流入進料管10的單向閥，進料管排水管42與水壓間40的連接位置為水壓間40的最低位置，出料管排水管44與水壓間40的連接位置高于進料管排水管42。
[0042]發酵管道30中發酵產生沼氣時，在發酵管道30的多個發酵區內積聚，并擠壓發酵管道30內的沼液流向進料管10和出料管20，在進料管排水管42上設置的單向閥的控制下，發酵管道30中的沼液只能通過出料管排水管44流入水壓間40中；使用發酵管道30內存儲的沼氣時，發酵管道30內的氣壓減小，水壓間40中存儲的沼液通過進料管排水管42單向流入進料管10中以及通過出料管排水管回流至發酵管道30內。
[0043]其有益效果在于:進料管10中的沼液不能流入水壓間40中，防止發酵原料倒流，并且防止進料管10附近較多的雜質流入水壓間中；出料管20附近的沼液含菌量豐富，發酵管道30內產生沼氣過程中，可以將含菌量豐富的沼液帶入水壓間40中，促進沼液的流動；由于進料管排水管和出料管排水管的位置關系，當水壓間40中存儲的沼液回流時，將水壓間40中較多的沼液通過進料管排水管42流入進料管中，部分存儲的沼液通過出料管排水管回流至出料管20中；將含菌量豐富的沼液帶入進料管10中，促進菌種的均勻分布以及帶動發酵原料流入發酵系統內部。
[0044]第四種實施方式。
[0045]如圖1、2所不,在第一種實施方式的基礎上進行改進,與第一種實施方式的不同之處在于:多區域沼液湍流型高效沼氣發酵系統還包括布菌裝置50，布菌裝置50由排水管51、布菌管道52以及布菌孔53組成，布菌管道52為直線型管道并沿發酵管道的中心軸線方向放置于發酵管道內，布菌管道52的長度小于進料管擋氣板32和出料管擋氣板34之間的距離，布菌管道52的安裝位置低于第一擋氣板和第二擋氣板的最低位置，優選地，布菌管道52的安裝位置低于第一擋氣板和第二擋氣板的最低位置并高于進料管擋氣板和出料管擋氣板的最低位置，布菌管道52上連接有豎直方向的排水管51，排水管51的另一端與水壓間40底部連接，布菌管道52上設置有多個沿發酵管道中心軸線方向排列的豎直方向貫穿的布菌孔53 ;優選地，第一發酵區、第二發酵區、第三發酵區內分布設置有連接水壓間40和布菌管道52的布菌裝置的排水管51。
[0046]發酵管道30內產生沼氣在多個發酵區內積聚，沼氣的氣壓逐步增大，并擠壓發酵管道30內的沼液流向進料管10、出料管20以及布菌裝置50內，進料管10、出料管20以及布菌裝置50內的沼液液面不斷上升，直至通過進料管排水管42、出料管排水管44以及布菌裝置的排水管51流入水壓間40內；使用發酵管道30發酵區內的沼氣時，發酵區中沼氣氣壓減小，水壓間40內的存儲的沼液分別通過進料管10、出料管20以及布菌裝置50回流至環形發酵管道30內。
[0047]其有益效果在于:通過進料管10、出料管20以及布菌裝置50流入或流出沼液，促使發酵管道30內的沼液流動攪拌性能得到增強，促進菌種的均勻分布以及發酵原料的均勻分布，沼液的流動攪拌性增強，可以有效的防止結殼現象，提升發酵系統的產氣效率。
[0048]第五種實施方式。
[0049]如圖1、2所示，第五種實施方式在第四種實施方式的基礎上進行改進，與第四種實施方式的不同之處在于，進料管排水管42上設置有控制水壓間40中沼液單向流入進料管10的單向閥，出料管排水管44上設置有控制出料管20中沼液單向流入水壓間40的單向閥。
[0050]發酵管道30內發酵產生沼氣并在發酵管道內的多個發酵區內集聚，沼氣的氣壓逐步增大，并擠壓發酵管道內的沼液流向進料管10、出料管20以及布菌裝置50，
發酵管道30內不斷產生沼氣，進料管10、出料管20以及布菌裝置50內的沼液液面不斷上升，直至通過出料管排水管44單向流入水壓間以及布菌裝置50的排水管51流入水壓間40內；使用發酵管道30內的發酵區中沼氣時，發酵區內的氣壓減小，水壓間40中存儲的沼液通過進料管排水管42單向回流至進料管10中以及通過布菌裝置的排水管51回流至發酵管道30內，完成沼液的循環流動。
[0051]其有益效果在于:出料管20附近含菌量豐富的沼液只能單向的流入水壓間40內，并最終通過進料管排水管以及布菌裝置的排水管回流，在促進沼液的流動攪拌過程中，帶動菌種的均勻分布，并且流入進料管10中的沼液，可以促進進料，推動發酵原料深入發酵系統內部。
[0052]第六種實施方式。
[0053]如圖1、2、3所示，第六種實施方式在第四種實施方式的基礎上進行改進，與第四種實施方式的不同之處在于，進料管排水管上設置有控制水壓間中沼液單向流入進料管的單向閥，布菌裝置的排水管上設置有控制水壓間中沼液單向流入發酵管道的單向閥，出料管排水管44與水壓間40連接位置的最低點所在的水平面高于進料管排水管44與水壓間40連接位置的最低點，布菌裝置50的排水管51以及進料管排水管42與水壓間40的連接位置位于水壓間40的最低點位置。
[0054]發酵管道30內發酵產生沼氣的集聚于多個發酵區內，隨著產氣量的增加，發酵區內集聚的沼氣氣壓逐步增大，推動發酵區內的沼液流向進料管、出料管以及布菌裝置中；隨著產氣量的進一步增加，進料管、出料管以及布菌裝置的排水管中沼液液面上升，在單向閥的控制下，發酵管道內的沼液只能通過出料管排水管44流入水壓間中；使用發酵區內的沼氣時，發酵區內的沼氣氣壓減小，水壓間40中存儲的沼液通過進料管排水管42和布菌裝置的排水管51單向回流至發酵管道內，以及通過出料管排水管44回流至出料管20中，由于出料管排水管的位置高于進料管排水管和布菌裝置的排水管，所以，水壓間40中存儲的沼液主要通過進料管排水管42單向流入進料管10以及通過布菌裝置的排水管51單向回流至發酵管道30內。
[0055]其有益效果在于:發酵管道30內氣壓增大時，將出料管20附近含菌量豐富的沼液流入水壓間40中，利用出料管排水管高于進料管排水管以及布菌裝置的排水管，可以將水壓間40中含菌量豐富的沼液單向回流至發酵管道內的各個區域，并且經過進料管排水管42流入進料管10的沼液可以促進進料，促進發酵原料深入發酵系統內，進一步的提高發酵系統的產氣效率。
[0056]第七種實施方式。
[0057]如圖1、2、4所示，第七種實施方式在第五種實施方式的基礎上進行改進，與第五種實施方式的不同之處在于，布菌裝置50的排水管51延伸至水壓間40內部，并且布菌裝置50的排水管51延伸至水壓間40 —端側的最低點所在的水平面高于出料管排水管與水壓間連接位置的最低點所在的水平面，出料管排水管與水壓間連接位置最低點所在的水平面高于進料管排水管與水壓間連接位置最低點所在的水平面。
[0058]發酵管道30內產生沼氣并在各個發酵區內集聚，各個發酵區內的沼氣氣壓逐步增加，并擠壓發酵管道30內的沼液流向進料管10、出料管20以及布菌裝置50，發酵管道30中繼續發酵產生沼氣，進料管10、出料管20以及布菌裝置50中的沼液液面不斷上升，并首先通過出料管排水管44單向流入水壓間40內，水壓間40內存儲的沼液液面不斷上升，水壓間40內的沼液液面達到布菌裝置50的排水管51頂部的最低點位置時，發酵管道30內的沼液再經過布菌裝置50的排水管51流入水壓間40內，實現沼液的大范圍流動；使用發酵區內的沼氣時，發酵區內的氣壓下降，水壓間40內存儲的沼液分別通過進料管排水管42、布菌裝置50的排水管51回流至發酵管道30內，由于進料管排水管與布菌裝置的排水管的高低位置關系，使得水壓間40中存儲的沼液大部分通過進料管排水管42流入進料管10中,促進沼液的循環流動，帶動菌種的均勻分布。
[0059]其優點在于:發酵管道30內沼氣氣壓較大時，將出料管20附近的含菌量較為豐富的沼液流入水壓間中，并促進沼液的流動；使用沼氣時，通過進料管排水管42和布菌裝置的排水管51將水壓間40中存儲的含菌量豐富的沼液回流至發酵管道30內，通過布菌裝置50可以將水壓間中存儲的部分沼液更加均勻的流入發酵管道30的各個位置，通過進料管排水管42可以將水壓間40中存儲的大部分沼液流入進料管10中，促進進料，推動發酵原料深入發酵系統內部以及菌種的均勻分布。
[0060]第八種實施方式。
[0061]如圖1、2、3所示，第八種實施方式在第四種實施方式的基礎上進行改進，與四種實施方式不同之處在于:進料管排水管42上設置有控制水壓間40中沼液單向流入進料管10的單向閥，出料管排水管44上設置有控制出料管20中沼液單向流入水壓間40的單向閥，布菌裝置50的排水管51上設置有控制水壓間40中沼液單向流入發酵管道30的單向閥。
[0062]發酵管道30內發酵產生沼氣并不斷在多個發酵區內集聚，不斷產生沼氣，并使得發酵區內的氣壓增大，推動發酵管道30內的沼液流向進料管10、出料管20、布菌裝置50 ；發酵管道30內繼續發酵產生沼氣，使得進料管10、出料管20、布菌裝置50中的沼液液面上升，并通過出料管排水管44單向流入水壓間40內；使用發酵管道30中的任意一個發酵區內的沼氣，發酵區內的氣壓下降，使得水壓間40內的沼液通過進料管排水管42以及布菌裝置50回流至發酵管道內，補充發酵區內減小的沼氣空間。
[0063]其有益效果在于:發酵管道30中沼氣氣壓較大時，將出料管20附近富含菌種的沼液流入水壓間40中；水壓間40中存儲的沼液回流時，使得含菌量豐富的沼液均勻的分布于發酵區內，并且流入進料管中的沼液可以促進進料，推動發酵原料深入發酵管道內，提高發酵系統的發酵效率，以及產氣率，沼液的流動攪拌效果好，可以有效的防止結殼。
[0064]第九種實施方式。
[0065]如圖1、2、3、4所示，第九種實施方式在第四種實施方式的基礎上進行改進，與四種實施方式不同之處在于:進料管排水管42上設置有控制水壓間40中沼液單向流入進料管10的單向閥，出料管排水管44上設置有控制出料管20中沼液單向流入水壓間40的單向閥，布菌裝置50的排水管51上設置有控制發酵管道30中沼液單向流入水壓間40中的單向閥，出料管排水管44與水壓間40連接位置的最低點所在的水平面高于布菌裝置50的排水管51頂部最低點所在的水平面。
[0066]發酵管道30內發酵產生沼氣并在多個發酵區內集聚，隨著沼氣量的不斷增加，發酵區內的沼氣氣壓也隨之增加，并擠壓發酵管道30內的沼液流向進料管、出料管、布菌裝置；發酵管道內的沼氣氣壓進一步增加，并推動進料管10、出料管20以及布菌裝置50中的沼液液面上升，首先通過布菌裝置50的排水管51將發酵管道30內的沼液流入水壓間40內，待水壓間40中存儲的沼液液面上升至出料管排水管44的最低點時，并通過出料管排水管44將出料管20中的沼液流入水壓間40內；使用發酵區內的沼氣時，發酵區內的沼氣氣壓下降，使得水壓間40內的沼液通過進料管排水管42單向回流至進料管10中。
[0067]其有益效果在于:通過布菌裝置50向水壓間40中輸出沼液，有效的提高了系統內的沼液的流動性能，沼液的流動攪拌過程中達到布菌均勻的目的；通過出料管排水管向水壓間輸送沼液時，將出料管附件富含菌種的沼液帶入水壓間內；水壓間內的沼液回流時，只能通過進料管排水管輸送至進料管中，將富含菌種的沼液帶入進料管內，通過沼液的流動促進進料，推動進料管內的發酵原料深入發酵系統內部。
[0068]第十種實施方式。
[0069]如圖1、2、3所示，第九種實施方式在第四種實施方式的基礎上進行改進，與四種實施方式不同之處在于:進料管排水管42上設置有控制水壓間40中沼液單向流入進料管10的單向閥，出料管排水管44上設置有控制出料管20中沼液單向流入水壓間40的單向閥，布菌裝置50的排水管51上設置有控制發酵管道30中沼液單向流入水壓間40中的單向閥，布菌裝置的排水管51頂部延伸至水壓間40內，出料管排水管44與水壓間40連接位置的最低點所在的水平面低于布菌裝置50的排水管51頂部最低點所在的水平面。
[0070]發酵管道30內發酵產生沼氣并在多個發酵區內集聚，隨著沼氣量的不斷增加，發酵區內的沼氣氣壓也隨之增加，并擠壓發酵管道30內的沼液流向進料管、出料管、布菌裝置；發酵管道內的沼氣氣壓進一步增加，并推動進料管10、出料管20以及布菌裝置50中的沼液液面上升，并首先通過出料管排水管44流入水壓間40內，待水壓間40內的沼液液面上升至布菌裝置50的排水管51頂部最低點位置時，發酵管道30內的沼液再通過布菌裝置50的排水管51流入水壓間40內；使用發酵區內的沼氣時，發酵區內的沼氣氣壓下降，水壓間40內存儲的沼液只能通過進料管排水管42單向回流至進料管10內，完成沼液的循環流動。
[0071]其有益效果在于:通過出料管排水管44向水壓間40內輸送沼液時，將富含菌種的沼液帶入水壓間中，并通過布菌裝置向水壓間輸送沼液，促進系統內的沼液流動；水壓間40內的沼液通過進料管排水管回流，并富含菌種的沼液帶入進料管內，并促進進料，將富含菌種的沼液帶入進料管10內。
[0072]第九種實施方式與第十種實施方式相比，第九種實施方式主要側重于促進沼液的流動，通過沼液的流動帶動菌種的均勻分布，第十種實施方式主要側重于將出料管附近富含菌種的沼液帶入進料管中，促進富含菌種的沼液循環流動，第九種實施方式與第十種實施方式都是將水壓間40內的沼液通過進料管排水管42單向流入進料管10內，推動進料管10附近的發酵原料流入發酵系統內部。
[0073]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本發明中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或者范圍的情況下，在其他實施例中實現。因此，本發明將不會被限定于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.多區域沼液湍流型高效沼氣發酵系統，其特征在于，其包括進料管、出料管、發酵管道、水壓間，發酵管道為直線型管道，發酵管道兩端側分別連接有進料管和出料管，水壓間安裝于發酵管道頂部，水壓間與進料管之間連接有水平放置的進料管排水管，水壓間與出料管之間連接有水平放置的出料管排水管，發酵管道與進料管連接位置處設置有進料管擋氣板，發酵管道與出料管連接位置處設置有出料管擋氣板；發酵管道內還設置有多個位于進料管擋氣板和出料管擋氣板之間的擋氣板，相鄰的擋氣板之間的空間形成一個發酵區，各個發酵區的頂部分別連通有獨立的導氣管，導氣管上設置有閥體；進料管排水管上設置有控制水壓間中沼液單向流入進料管的單向閥，出料管排水管上設置有控制出料管中沼液單向流入水壓間中的單向閥。
2.根據權利要求1所述的多區域沼液湍流型高效沼氣發酵系統，其特征在于，位于進料管擋氣板和出料管擋氣板之間的擋氣板在豎直方向上的投影的長度小于進料管擋氣板和出料管擋氣板在豎直方向上的投影的長度。
3.根據權利要求2所述的多區域沼液湍流型高效沼氣發酵系統，其特征在于，水壓間內設置有與導氣管相匹配的導柱。
4.根據權利要求3所述的多區域沼液湍流型高效沼氣發酵系統，其特征在于，水壓間頂部采用密封的結構，水壓間頂部設有與大氣連通的排氣管。
【文檔編號】C12M1/107GK104480005SQ201510030400
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2015年1月22日 優先權日:2015年1月22日
【發明者】陸海燕 申請人:陸海燕