專利名稱：一種防爆太陽能沼氣池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沼氣池，特別是一種利用太陽能對(duì)沼氣池聚光增溫的防爆 太陽能沼氣池。
背景技術(shù)：
沼氣是我國(guó)農(nóng)村的一種新的清潔能源，它的有效利用可解決目前人們開發(fā) 資源不足的問題，能夠減輕或消除人們生活資源的浪費(fèi)，可作人們生活的能源， 其主要包括做飯、炒菜、燒水、取暖、照明等，可節(jié)約大量的煤碳、燃油和柴 草，而且改善環(huán)境，熱效率高。沼氣是以甲烷為主要成分的混合可燃?xì)怏w，其
占60%-70%，而產(chǎn)生甲烷的甲烷菌需在0-8(TC的溫度范圍內(nèi)生存，有分別適應(yīng) 低溫(2(TC)、中溫(30"C)、高溫(5(TC)的各類細(xì)菌，最適宜的繁殖溫度分別為 15°C、 35°C、 53°C，故沼氣池內(nèi)溫度和甲烷菌生存條件的控制直接決定了沼氣 的產(chǎn)出量，當(dāng)氣溫低于一定溫度時(shí)(一般在15'C以下時(shí))，沼氣池內(nèi)的料液不 能正常產(chǎn)氣，也就不能正常使用，從而限制了沼氣的推廣應(yīng)用。由于甲垸菌對(duì) 有機(jī)物消化能力有一定限制，對(duì)桔桿類難易消化的有機(jī)物而言，當(dāng)前的沼氣池 并未將難易消化的有機(jī)物大體區(qū)分，這樣使得有機(jī)原料未充分利用，不宜排除產(chǎn) 出沼氣后的廢料。
當(dāng)前太陽能沼氣池在設(shè)計(jì)實(shí)施上較少采用防爆措施，由于使用老化，破壞， 將引起不安全因素，沼氣是一種可燃性氣體，燃點(diǎn)較低，而聚光作用能產(chǎn)生較 高的溫度，聚焦溫度容易達(dá)到沼氣燃點(diǎn)，靜電在導(dǎo)體間能引起火花，為了使沼 氣池更安全更有效的使用或維護(hù)，故對(duì)太陽能聚光或輸電信號(hào)所使用的導(dǎo)體進(jìn) 行進(jìn)行適當(dāng)絕緣保護(hù)，這樣更有效更安全使用太陽能沼氣池。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用凸透鏡聚光原理對(duì)太陽能沼氣池的物料進(jìn)行 加熱，使其能在一年四季正常產(chǎn)氣，保證沼氣正常使用的防爆太陽能沼氣池。
本發(fā)明的技術(shù)方案是防爆太陽能沼氣池包括發(fā)酵集料箱、復(fù)合凸透鏡、 防護(hù)罩、太陽能集熱板、防爆保溫容器、電熱轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器和保溫控制 器盒，發(fā)酵集料箱上有進(jìn)料口、出料口、進(jìn)料口密封蓋、出料口密封蓋，復(fù)合 凸透鏡、防護(hù)罩、防爆保溫容器通過支座用密封圈密封安裝在發(fā)酵集料箱頂部， 太陽能集熱板位于防爆保溫容器的頂部，防爆保溫容器和復(fù)合凸透鏡密封安裝 在支座上并保持其相互間距。電熱轉(zhuǎn)換器安裝在防爆保溫容器上，溫度傳感器 安裝在支座上，溫度傳感器和電熱轉(zhuǎn)換器用導(dǎo)線連接到保溫控制器盒上，在支 座上連接有輸氣管道。
發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)是防爆保溫容器由太陽能集熱板與其容器型腔密封連 接成體，并密封安裝在支座上，其上設(shè)有輸入管、輸入控制閥、輸出管、保壓 閥、絕緣體、導(dǎo)線套管。
本發(fā)明由于利用凸透鏡聚光原理，將太陽能熱量聚集在沼氣池中心部位， 提供并適當(dāng)控制甲烷菌等所需或最佳生存溫度或繁殖溫度，并將產(chǎn)氣原料適當(dāng) 分類處置，從而有利于甲烷菌將難易消化的有機(jī)物進(jìn)行處理配制，使人們生活 垃圾所產(chǎn)生的資源更好利用并轉(zhuǎn)化為可利用的資源，從而將有機(jī)廢物盡可能作 為沼氣原料，保證有機(jī)物廢物和沼氣池充分使用。
在太陽能較強(qiáng)時(shí)，為了避免太陽能集聚溫度較高所產(chǎn)生儲(chǔ)溫液較高的壓力 和聚焦點(diǎn)易達(dá)到沼氣燃點(diǎn)，而帶來的安全隱患，在氣溫較低，使用電熱轉(zhuǎn)換器 對(duì)防爆保溫容器進(jìn)行加熱時(shí)，由于靜電作用引起火花，沼氣燃點(diǎn)較低，而帶來 的安全隱患，在防爆保溫容器上設(shè)有輸入管、輸入控制閥、輸出管、保壓閥絕緣體、導(dǎo)線套管等并組合密封安裝在支座上。
根據(jù)甲烷菌消化能力，對(duì)桔桿類難易消化的有機(jī)物，可將此等有機(jī)物收集 ,在發(fā)酵集料箱內(nèi)，并進(jìn)行有機(jī)配制，作為長(zhǎng)期產(chǎn)氣源，從而適度解決甲烷菌消 化原料問題，并充分將生活有機(jī)廢物得以利用。而對(duì)于草類甲烷菌容易消化的 有機(jī)物，可收集在快速發(fā)酵集料箱內(nèi)，從而適當(dāng)滿足人們生活對(duì)沼氣的需求。 也可根據(jù)產(chǎn)氣原料來源便利要求或原料量的多少，對(duì)快速發(fā)酵集料箱和發(fā)酵集 料箱的安裝位置、形狀和大小尺寸進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，從而使沼氣池送料、產(chǎn)氣、 排廢的全過程更加便利，節(jié)約人力物力的成本，以滿足人們生活有效產(chǎn)氣需求。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1中M-M剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為圖3中N-N剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
如圖1所示，防爆太陽能沼氣池包括發(fā)酵集料箱8、復(fù)合凸透鏡2、防護(hù)罩 1、太陽能集熱板3、防爆保溫容器4、電熱轉(zhuǎn)換器5、溫度傳感器6和保溫控 制器盒9，發(fā)酵集料箱8上設(shè)有進(jìn)料口 82、出料口84、進(jìn)料口密封蓋83、出料 口密封蓋85，復(fù)合凸透鏡2可由玻璃鋼制成，它由多個(gè)凸透鏡以曲面為基面組 成，復(fù)合凸透鏡2上的多個(gè)凸透鏡所集聚光線的焦點(diǎn)都在太陽能集熱板3上， 復(fù)合凸透鏡2、防護(hù)罩1、防爆保溫容器4安裝在支座7上，支座7用密封圈 81密封安裝在發(fā)酵集料箱8的頂部，太陽能集熱板3位于防爆保溫容器4的頂部，防爆保溫容器4與復(fù)合凸透鏡2安裝在支座7上并保持其相互間距，防爆保溫容器4上設(shè)有輸入管41、輸入控制閥42、輸出管43、保壓閥44、絕緣體46、導(dǎo)線套管45。電熱轉(zhuǎn)換器5安裝在^爆保溫容器4上，溫度傳感器6安裝在支座7上，溫度傳感器6和電熱轉(zhuǎn)換器5用導(dǎo)線91連接到保溫控制器盒9上，保溫控制器盒9設(shè)有接地保護(hù)，在支座7上連接有輸氣管道10。
實(shí)施例二
如圖3所示，防爆太陽能沼氣池包括發(fā)酵集料箱8、復(fù)合凸透鏡2、防護(hù)罩1、太陽能集熱板3、防爆保溫容器4、電熱轉(zhuǎn)換器5、溫度傳感器6、保溫控制器盒9和快速發(fā)酵集料箱11，發(fā)酵集料箱8上設(shè)有進(jìn)料口 82、出料口 84、進(jìn)料口密封蓋83、出料口密封蓋85，復(fù)合凸透鏡2可由玻璃鋼制成，它由多個(gè)凸透鏡以曲面為基面組成，復(fù)合凸透鏡2上的多個(gè)凸透鏡所集聚光線的焦點(diǎn)都在太陽能集熱板3上，復(fù)合凸透鏡2、防護(hù)罩1、防爆保溫容器4安裝在支座7上，支座7用密封圈81密封安裝在發(fā)酵集料箱8的頂部，太陽能集熱板3位于防爆保溫容器4的頂部，防爆保溫容器4與復(fù)合凸透鏡2安裝在支座7上并保持其相互間距，防爆保溫容器4上設(shè)有輸入管41、輸入控制閥42、輸出管43、保壓閥44、絕緣體46、導(dǎo)線套管45。電熱轉(zhuǎn)換器5安裝在防爆保溫容器4上，溫度傳感器6安裝在支座7上，溫度傳感器6和電熱轉(zhuǎn)換器5用導(dǎo)線91連接到保溫控制器盒9上，保溫控制器盒9設(shè)有接地保護(hù)，在支座7上連接有輸氣管道10,快速發(fā)酵集料箱11上開設(shè)有與發(fā)酵集料箱8連通的通氣口 113，其安裝在發(fā)酵集料箱8內(nèi)的上部，其上有進(jìn)出料口 111和進(jìn)出料口封密蓋112。
本發(fā)明由于復(fù)合凸透鏡2將太陽能量集聚到太陽能集熱板3上，太陽能集熱板3將復(fù)合凸透鏡所集聚到的熱量傳遞給防爆保溫容器4內(nèi)的儲(chǔ)溫液(可用水)從而儲(chǔ)存熱量。在夏天太陽能較強(qiáng)時(shí)，防爆保溫容器4為了避免太陽能集聚溫度較高所產(chǎn)生儲(chǔ)溫液較高的壓力和聚焦點(diǎn)易達(dá)到沼氣燃點(diǎn)，而帶來的安全
隱患，在氣溫較低，使用電熱轉(zhuǎn)換器5對(duì)防爆保溫容器4進(jìn)行加熱時(shí)，由于靜電作用引起火花，沼氣燃點(diǎn)較低，^帶來的安全隱患，所以在防爆保溫容器4上設(shè)有輸入管41、輸入控制閥42、輸出管43、保壓閥44、絕緣體46、導(dǎo)線套管45等并組合密封安裝在支座7上。根據(jù)沼氣池所建位置的氣候環(huán)境，可適當(dāng)設(shè)計(jì)凸透鏡的尺寸大小，使熱量長(zhǎng)期儲(chǔ)存并適當(dāng)保持沼氣池內(nèi)的溫度范圍，將防爆保溫容器4中除太陽能集熱板3之外的容器型腔用適當(dāng)絕熱材料制成，而太陽能集熱板3可由導(dǎo)熱系數(shù)較高的合金材料制成，使防爆保溫容器4儲(chǔ)存的熱量主要為沼氣池中甲烷菌在夜間生存活動(dòng)的溫濕環(huán)境提供熱量。由于氣候變化原因，影響傳到地球表面的太陽能量或由地區(qū)原因處于寒帶地域，太陽能集熱板3接收的熱量難以維持甲烷菌長(zhǎng)期活性，從而影響了甲垸菌產(chǎn)氣率，為了將防爆保溫容器4中儲(chǔ)溫液溫度控制在最佳范圍，可將保溫控制器盒9所聯(lián)接的照明電能量轉(zhuǎn)化為熱能傳遞給儲(chǔ)溫液，從而有效的控制防爆保溫容器4中的溫度。由于沼氣池根據(jù)需要設(shè)計(jì)成大型沼氣池，其溫度難以得到準(zhǔn)確的判斷，故需設(shè)置溫度傳感器6將溫度信號(hào)傳遞給保溫控制器盒9，對(duì)沼氣池內(nèi)溫度隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，若溫度較低時(shí)，溫度傳感器6將低溫信息傳給保溫控制器盒9,保溫控制器盒9將電熱轉(zhuǎn)換器5的導(dǎo)線連接到照明電電源,使電熱轉(zhuǎn)換器5將電能轉(zhuǎn)換成熱能，使防爆保溫容器4內(nèi)儲(chǔ)溫液保持固定的范圍，利用導(dǎo)線套管45避免電線送電過程中與產(chǎn)氣過程產(chǎn)生不良影響。
對(duì)于一些桔桿類有機(jī)物，具有甲烷菌難以消化或難以吸收有機(jī)物中的養(yǎng)分，故可以長(zhǎng)期作為甲烷菌的養(yǎng)料，從而可以長(zhǎng)期產(chǎn)氣。為了合理處置此類有機(jī)物，并可適當(dāng)配置其有機(jī)物，使有機(jī)物充分被甲垸菌吸收，滿足人們對(duì)沼氣的需求，故分設(shè)快速發(fā)酵集料箱9和發(fā)酵集料箱8?？焖侔l(fā)酵集料箱9和發(fā)酵集料箱8位置可根據(jù)產(chǎn)氣有機(jī)原料來源情況可改變上下布置位置，使甲烷菌生命體的保持，提高產(chǎn)氣效率?？稍诎滋爝M(jìn)行適當(dāng)加溫和在夜間進(jìn)行保溫。
權(quán)利要求
1、一種防爆太陽能沼氣池，其特征是它包括發(fā)酵集料箱、復(fù)合凸透鏡、防護(hù)罩、太陽能集熱板、防爆保溫容器、電熱轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器和保溫控制器盒，發(fā)酵集料箱上有進(jìn)、出料口，復(fù)合凸透鏡、防護(hù)罩和防爆保溫容器安裝在支座上，支座用密封圈密封安裝在發(fā)酵集料箱的頂部，太陽能集熱板位于防爆保溫容器的頂部，防爆保溫容器和復(fù)合凸透鏡用支座密封安裝在發(fā)酵集料箱的上部并保持其相互間距，電熱轉(zhuǎn)換器安裝在防爆保溫容器上，溫度傳感器安裝在支座上，保溫控制器盒通過導(dǎo)線套管內(nèi)的導(dǎo)線與電熱轉(zhuǎn)換器連接，在支座上連接有輸氣管道。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的防爆太陽能沼氣池，其特征是復(fù)合凸透鏡由多個(gè) 凸透鏡以曲面為基面組成，復(fù)合凸透鏡上的多個(gè)凸透鏡所集聚光線的焦點(diǎn)都在 太陽能集熱板上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防爆太陽能沼氣池，其特征是還包括快速發(fā) 酵集料箱，快速發(fā)酵集料箱上開設(shè)有與發(fā)酵集料箱連通的通氣口，其通過支撐 座安裝在發(fā)酵集料箱內(nèi)的上部，其上有進(jìn)出料口。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的防爆太陽能沼氣池，其特征是防爆保溫容器 由太陽能集熱板與其容器型腔密封連接成體，并密封安裝在支座上，其上設(shè)有 輸入管、輸入控制閥、輸出管、保壓閥、絕緣體、導(dǎo)線套管。
全文摘要
一種防爆太陽能沼氣池，它包括發(fā)酵集料箱8、復(fù)合凸透鏡2、防護(hù)罩1、太陽能集熱板3、防爆保溫容器4、電熱轉(zhuǎn)換器5、溫度傳感器6、保溫控制器盒9、快速發(fā)酵集料箱11和支座7，防爆保溫容器4設(shè)置在發(fā)酵集料箱8的上部，快速發(fā)酵集料箱11上開設(shè)有與發(fā)酵集料箱8連通的通氣口113，其設(shè)置在發(fā)酵集料箱8內(nèi)的上部，防爆保溫容器4由太陽能集熱板3與其容器型腔密封連接成體，并密封安裝在支座7上，其上設(shè)有輸入管41、輸入控制閥42、輸出管43、保壓閥44、絕緣體46、導(dǎo)線套管45。本發(fā)明能將太陽能熱量聚集在沼氣池中心部位，提供并控制甲烷菌等所需或最佳生存溫度或繁殖溫度，并將產(chǎn)氣原料適當(dāng)分類處置，保證有機(jī)物廢物和沼氣池充分利用且安全使用。
文檔編號(hào)C12M1/107GK101475903SQ20091004249
公開日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者曾繁強(qiáng), 曾繁武 申請(qǐng)人:曾繁武