本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土預(yù)制沼氣池系統(tǒng)及沼氣生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)場施工的沼氣池存在備料、工序繁多、手工操作造價高等缺陷，又受到自然條件影響，不適用于現(xiàn)代化要求，工業(yè)化的產(chǎn)品將會取而代之。為適用于現(xiàn)代化要求，工業(yè)化的產(chǎn)品將會取而代之。并且現(xiàn)有多種質(zhì)式、結(jié)構(gòu)的沼氣池也存在種種弊端，影響沼氣池的使用與發(fā)展而設(shè)計本沼氣池。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種鋼筋混凝土預(yù)制沼氣池系統(tǒng)及沼氣生產(chǎn)方法，不僅結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，而且可以充分?jǐn)嚢璧恼託獬亍?/p>

本發(fā)明的技術(shù)方案在于：一種鋼筋混凝土預(yù)制沼氣池及攪拌系統(tǒng)，包括若干個依次串聯(lián)的發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐，相鄰兩發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐的上、下部側(cè)壁分別經(jīng)螺旋形橡膠軟管實現(xiàn)串聯(lián)，位于首端的發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐與進(jìn)料兼水壓池相連接，位于末端的發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐的下底部側(cè)壁連接有排料橡皮軟管，每個發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐內(nèi)分別設(shè)置有用于攪拌料液的攪拌系統(tǒng)，發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐的上部還分別設(shè)置有輸氣管，所述輸氣管與聯(lián)通輸氣管道相連通。

進(jìn)一步地，所述發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐包括桶狀罐體，所述桶狀罐體的上部設(shè)置有與其二次澆搗成一體成型的弧形頂蓋，所述弧形頂蓋的頂部設(shè)置有安裝檢修蓋。

進(jìn)一步地，所述攪拌系統(tǒng)包括豎向穿過安裝檢修蓋并伸入發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐內(nèi)的中心旋軸，所述中心旋軸由驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，中心旋軸外套置有下端與其中部固定連接的外套管軸，所述外套管軸的上部橫向設(shè)置有傾斜的上部攪拌葉片，外套管軸的下部固定有縱向設(shè)置的并與桶狀罐體的底板相垂直的中部攪拌葉片，所述中心旋軸的下端還橫向設(shè)置有與上部攪拌葉片傾斜方向相反的下部攪拌葉片。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括電動機(jī)，所述電動機(jī)經(jīng)變速箱帶動中心旋軸，各中心旋軸之間經(jīng)皮帶或鏈條相連接實現(xiàn)傳動，所述中心旋軸采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼厚壁管。

進(jìn)一步地，所述外套管軸內(nèi)設(shè)置有套置于中心旋軸外且上端與安裝檢修蓋固定連接的阻止漏氣套管，所述外套管軸的下部側(cè)壁設(shè)置有通入外套管軸內(nèi)與阻止漏氣套管相配合實現(xiàn)阻漏的通料液孔洞。

進(jìn)一步地，所述阻止漏氣套管與安裝檢修蓋的連接點處設(shè)置有與阻止漏氣套管一體的防漏環(huán)，所述的外套管軸上端與安裝檢修蓋、中心旋軸下端與罐體內(nèi)底板中心上表面分別均設(shè)有不生銹又耐磨的軸內(nèi)套與軸外套，所述安裝檢修蓋的頂面設(shè)置有與中心旋軸相配合的圓錐滾子軸承（附圖均未繪出）。

進(jìn)一步地，所述外套管軸、阻止漏氣套管、上部攪拌葉片、中部攪拌葉片及下部攪拌葉片均由韌性好的塑料制成；所述上部攪拌葉片、中部攪拌葉片及下部攪拌葉片的總寬占儲液料高度的1/3，且各攪拌葉片兩端的末端與罐內(nèi)壁距離為100mm；所述上部攪拌葉片的傾斜角度小于45°，上部攪拌葉片與中部攪拌葉片的中間呈管狀整體連接兩側(cè)翼葉片并緊套在外套管軸上，所述下部攪拌葉片傾斜角度小于45°且中間呈管狀整體連接兩側(cè)翼葉片并緊套在中心旋軸的下端。

進(jìn)一步地，所述桶狀罐體一側(cè)壁的上、下部分別設(shè)置有進(jìn)料口，桶狀罐體另一側(cè)壁的上、下部分別設(shè)置有出料口，位于上部的進(jìn)料口和出料口設(shè)置于靠近上部攪拌葉片的側(cè)壁上，位于下部的進(jìn)料口和出料口設(shè)置于罐體內(nèi)底板上表面的側(cè)壁上，所述進(jìn)料口和出料口上分別連接有螺旋形橡膠軟管。

進(jìn)一步地，所述聯(lián)通輸氣管道上設(shè)置有總壓力表，聯(lián)通輸氣管道的末端設(shè)置有沼氣總閥；位于末端的發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐和與其相鄰的發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐的下部之間的螺旋形橡膠軟管上設(shè)置有用于觀察罐內(nèi)料液儲高的浮標(biāo)，所述浮標(biāo)上設(shè)置有超排量報警器；位于末端的發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐上還設(shè)置有末端壓力表，且位于末端的發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐上的輸氣管上設(shè)置有末端沼氣閥。

一種沼氣生產(chǎn)方法，包括采用一種鋼筋混凝土預(yù)制沼氣池系統(tǒng)，步驟如下：

1）在發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐內(nèi)培養(yǎng)菌種、粗料酸化、細(xì)料裝池溶化；

2）按含水量90%比例在進(jìn)料兼水壓池內(nèi)攪拌混合后送入發(fā)酵產(chǎn)氣罐內(nèi)，混合攪拌開始時罐內(nèi)就開始攪拌進(jìn)料完成后停止，再其后一天攪拌兩次，總時間半小時；

3）第二次換補(bǔ)進(jìn)料前視壓力表降至某點，或關(guān)閉末端發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐的末端沼氣閥后觀察壓力進(jìn)展，如確定料液產(chǎn)氣完畢即進(jìn)行補(bǔ)灌料液；

4）放下排料橡皮軟管，將料液排入沼肥池或直接裝車運(yùn)走，進(jìn)出料液相對保持平衡，當(dāng)超過排放量安裝在浮標(biāo)上的報警器響起即停排放，也可采用電腦軟件全程控制進(jìn)排料及攪拌。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：工廠化生產(chǎn)的容器罐不但造價低，而且質(zhì)量有保證，可安置于地上也可安置于地下，置于地上外表面刷黑，吸收太陽能提高溫度，有益發(fā)酵；最佳的攪拌效果體現(xiàn)為好、快、省，好在于：設(shè)備簡單，使用周期長，基本無需保修，阻止漏氣性牢靠，不存在因旋轉(zhuǎn)磨損而漏氣；最佳攪拌的良好效果消除了浮渣、沉渣、結(jié)塊、死角的難題。據(jù)《沼氣生產(chǎn)工》中記載：充分的攪拌能增加產(chǎn)氣量30%以上；快在于：效率高，一天攪拌兩次總時間半小時足矣；省在于：按上電源開關(guān)舉手之勞，更省的全自動軟件控制攪拌?；跈C(jī)構(gòu)、構(gòu)造的特征與最佳攪拌方案的相互關(guān)系，方可優(yōu)化選用塞流式與半兩步發(fā)酵法的木質(zhì)纖維不入池先進(jìn)生產(chǎn)工藝的本沼氣池，其優(yōu)點充分均勻攪拌菌種獲得新鮮料液生長旺盛產(chǎn)氣快、產(chǎn)量高，流程長充分分解利用料液營養(yǎng)成分而不浪費，又能自動邊進(jìn)料邊排料連續(xù)產(chǎn)氣不影響使用，綜合的措施從而節(jié)省了大量人工費，機(jī)械費，經(jīng)濟(jì)效益顯著提高。

1、設(shè)計合理：采用整體預(yù)制鋼筋混凝土容器罐并數(shù)個串聯(lián)，電動機(jī)調(diào)動中心旋軸（罐內(nèi)豎向）及固定安裝有葉片同時旋轉(zhuǎn)攪拌，并使用套管形式牢靠防漏氣措施，并達(dá)到充分?jǐn)嚢璧牧己眯Ч?/p>

2、采用塞流式與半兩步發(fā)酵法工藝。

采用三級高差，即酸化池（含木質(zhì)纖維的秸稈類也稱粗料的溶解池）與細(xì)料（糞便類、工業(yè)廢料、廢液）儲池，進(jìn)料兼水壓池與發(fā)酵產(chǎn)氣容器罐，沼肥池三級自動流程而省人工費、機(jī)械費。由于采取可靠阻止漏氣措施，才能采用中心旋軸攪拌，采用傾斜葉片與圓形無死角得到最佳的攪拌效果，才能采用圓形容器罐串聯(lián)形式與塞流式、半兩步發(fā)酵生產(chǎn)工藝，才不至于料液結(jié)塊堵塞。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的組合結(jié)構(gòu)示意圖（酸化池、儲細(xì)料池、沼肥池未繪出）；

圖2為本發(fā)明的發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐、攪拌系統(tǒng)剖面圖；

圖3為本發(fā)明的圖2的中心旋軸轉(zhuǎn)動90°后的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下，但本發(fā)明并不限于此。

參考圖1至圖3

一種鋼筋混凝土預(yù)制沼氣池及攪拌系統(tǒng)，包括若干個依次串聯(lián)的發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐10，相鄰兩發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐的上、下部側(cè)壁分別經(jīng)螺旋形橡膠軟管20實現(xiàn)串聯(lián)，位于首端的發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐與進(jìn)料兼水壓池30相連接，位于末端的發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐的下底部側(cè)壁連接有用于排料的排料橡皮軟管40，每個發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐內(nèi)分別設(shè)置有用于攪拌料液的攪拌系統(tǒng)，發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐的上部還分別設(shè)置有輸氣管51，所述輸氣管與聯(lián)通輸氣管道50相連通。

本實施例中，所述進(jìn)料兼水壓池在水壓作用時的頂面高度要比發(fā)酵產(chǎn)氣容器罐內(nèi)的儲液高度（料液裝承位置線70，料液裝承位置線與安裝檢修蓋的高度應(yīng)1.2米以上）高800mm，其上容積宜大于一次進(jìn)料所需的容積；所述發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐的容積宜5m左右為宜，宜罐數(shù)多不宜容積大，大型則罐容積稍大罐數(shù)多，中、小則反之。

本實施例中，所述發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐為整體預(yù)制鋼筋混凝土容器罐，包括桶狀罐體11，所述桶狀罐體的上部設(shè)置有與其二次澆搗成一體成型的弧形頂蓋12，所述弧形頂蓋的頂部設(shè)置有安裝檢修蓋13；所述安裝檢修蓋的直徑為700mm，蓋中心位置留有準(zhǔn)確安裝外套管軸外層軸套的預(yù)留洞及安裝套管洞。

本實施例中，所述攪拌系統(tǒng)包括豎向穿過安裝檢修蓋并伸入發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐內(nèi)的中心旋軸61，所述中心旋軸由驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，中心旋軸外套置有下端與其中部固定連接的外套管軸62，所述外套管軸的上部橫向設(shè)置有傾斜的上部攪拌葉片63，外套管軸的下部固定有縱向設(shè)置的并與桶狀罐體的底板相垂直的中部攪拌葉片64，所述中心旋軸的下端還橫向設(shè)置有與上部攪拌葉片傾斜方向相反的下部攪拌葉片65。中心旋軸以每分鐘兩圈左右的慢速度帶動上部攪拌葉片、中部上部攪拌葉片和下部攪拌葉片定時攪拌，由于上、下葉片均向中間傾斜，攪拌的同時使浮渣向下壓，沉渣向上翻動，中部中葉片同旋轉(zhuǎn)不存在有攪拌盲區(qū)。

本實施例中，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)66包括電動機(jī)，所述電動機(jī)經(jīng)變速箱帶動中心旋軸，各中心旋軸之間經(jīng)皮帶或鏈條相連接實現(xiàn)傳動，所述中心旋軸采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼厚壁管。

本實施例中，所述外套管軸內(nèi)設(shè)置有套置于中心旋軸外且上端與安裝檢修蓋固定連接的阻止漏氣套管67，阻止漏氣套管與中心旋軸之間的里間隙為15mm，阻止漏氣套管與外套管軸之間的外間隙為15mm。所述外套管軸的下部側(cè)壁設(shè)置有通入外套管軸內(nèi)與阻止漏氣套管相配合實現(xiàn)阻漏的通料液孔洞68，料液通過通料液孔洞充滿阻止漏氣套管里、外兩側(cè)，從而阻止漏氣。

本實施例中，所述阻止漏氣套管與安裝檢修蓋的連接點處設(shè)置有與阻止漏氣套管一體的防漏環(huán)69并澆細(xì)砼后密封，所述外套管軸上端與安裝檢修蓋、中心旋軸下端與罐體內(nèi)底板中心上表面分別均設(shè)有不生銹又耐磨的軸內(nèi)套與軸外套，所述安裝檢修蓋的頂面設(shè)置有與中心旋軸相配合的圓錐滾子軸承。

本實施例中，所述外套管軸、阻止漏氣套管、上部攪拌葉片、中部攪拌葉片及下部攪拌葉片均由韌性好的塑料制成；所述上部攪拌葉片、中部攪拌葉片及下部攪拌葉片的總寬占儲液料高度的1/3，且各攪拌葉片兩端的末端與罐內(nèi)壁距離為100mm；所述上部攪拌葉片的傾斜角度小于45°，上部攪拌葉片與中部攪拌葉片的中間呈管狀整體連接兩側(cè)翼葉片并緊套在外套管軸上，所述下部攪拌葉片傾斜角度小于45°且中間呈管狀整體連接兩側(cè)翼葉片緊套在中心旋軸的下端，下部攪拌葉片與罐底的距離為50mm。

本實施例中，所述桶狀罐體一側(cè)壁的上、下部分別設(shè)置有進(jìn)料口，桶狀罐體另一側(cè)壁的上、下部分別設(shè)置有出料口15，位于上部的進(jìn)料口和出料口設(shè)置于靠近上部攪拌葉片的側(cè)壁上，位于下部的進(jìn)料口和出料口設(shè)置于罐體內(nèi)底板上表面的側(cè)壁上，所述進(jìn)料口和出料口上分別連接有螺旋形橡膠軟管。

本實施例中，所述聯(lián)通輸氣管道上設(shè)置有總壓力表52，聯(lián)通輸氣管道的末端設(shè)置有沼氣總閥53；位于末端的發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐和與其相鄰的發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐的下部之間的螺旋形橡膠軟管上設(shè)置有用于觀察罐內(nèi)料液儲高的浮標(biāo)54，所述浮標(biāo)上設(shè)置有防超（到達(dá)儲料液裝承線70）排量報警器；位于末端的發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐上還設(shè)置有末端壓力表55，且位于末端的發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐上的輸氣管上設(shè)置有末端沼氣閥56。

本實施例中，所述連接罐體螺旋形橡膠軟管的內(nèi)徑不小于30cm；所述排料橡皮軟管的內(nèi)徑不小于20cm；所述中心旋軸由φ60mm厚壁不銹鋼管制成，中心旋軸的上（外套管軸）、下支點設(shè)置不生銹耐磨材料制的軸內(nèi)、外套。

本實施例中，所述上部攪拌葉片、中部攪拌葉片、下部攪拌葉片的旋轉(zhuǎn)迎料液后背面及葉片中間套在軸處的管狀周圈上分別設(shè)置有兩道加強(qiáng)肋，并葉片肋與管狀周圈肋相連；上部攪拌葉片寬300mm；所述中部攪拌葉片寬200mm；所述下部攪拌葉片寬200mm，與上所述的葉片的總寬占儲液料高度的1/3按比例作相應(yīng)增減。

該沼氣池的建造及安裝：發(fā)酵產(chǎn)氣容器罐、進(jìn)料兼水壓池、酸化池及儲細(xì)料池由水泥制品廠生產(chǎn)，該生產(chǎn)工藝采用擠壓振動法，達(dá)到了預(yù)應(yīng)力抗裂性良好的優(yōu)點與超常密實效果，強(qiáng)度、抗?jié)B性、耐久性等各項指標(biāo)都很大提高，超常規(guī)振搗工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量更有保證。安裝要點：1. 安裝的水泥地面要求不反水或排料端略低；2. 連接各容器罐的孔洞內(nèi)設(shè)有防漏凹槽圈，用螺旋形橡膠軟管連接，四周采用半干硬水泥拌麻絲填塞嚴(yán)密；3. 攪拌零部件組裝：裝外套管軸上端、中心旋軸下端軸內(nèi)、外軸套（周邊刷膠水）緊壓入→將先放入罐內(nèi)的攪拌葉片逐上、中、下刷膠水緊套在相應(yīng)的軸上，中部攪拌葉片與上、下部攪拌葉片十字叉開，在各攪拌葉片套在軸的位置上鉆孔并用不銹鋼鈕釘與軸錨固→放上橡膠墊片后蓋上安裝檢修蓋，此時中心旋軸下端內(nèi)套裝入安裝在桶狀罐體內(nèi)底部的外軸套內(nèi)，中心旋軸上端套管軸上端軸內(nèi)套裝入安裝檢修蓋中的軸外套內(nèi)，旋螺栓壓緊橡膠墊片→做好防水泥砂漿浸入軸套后，裝入阻止漏氣套管，并在內(nèi)四周插略薄于15mm的隔離間隙墊桿，澆灌細(xì)砼后即將圓錐滾子的軸承座及座螺栓壓入并校正。待細(xì)砼凝固后拔除隔離間隙墊桿鎖緊軸承座螺栓并裝上軸承→安裝電動部分與輸氣管部分。

一種沼氣生產(chǎn)方法，包括采用一種鋼筋混凝土預(yù)制沼氣池系統(tǒng)，步驟如下：

1）在發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐內(nèi)培養(yǎng)菌種、粗料酸化、細(xì)料裝池溶化；

2）按含水量90%比例在進(jìn)料兼水壓池內(nèi)攪拌混合后送入發(fā)酵產(chǎn)氣罐內(nèi)，混合攪拌開始時罐內(nèi)就開始攪拌進(jìn)料完成后停止，再其后一天攪拌兩次，總時間半小時；

3）第二次換補(bǔ)進(jìn)料前視壓力表降至某點，或關(guān)閉末端發(fā)酵產(chǎn)氣預(yù)應(yīng)力容器罐的末端沼氣閥后觀察壓力進(jìn)展，如確定料液產(chǎn)氣完畢即進(jìn)行補(bǔ)灌料液；

4）關(guān)閉總閥門防倒流做成儲料液裝承線降低，放下排料橡皮軟管，將料液排入沼肥池或直接裝車運(yùn)走（此種操作進(jìn)、排料速度快更適宜直接裝車），進(jìn)出料液相對保持平衡，當(dāng)超過排放量安裝在浮標(biāo)上的報警器響起即停排放，也可采用電腦軟件全程控制進(jìn)排料及攪拌。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，設(shè)計出不同形式的鋼筋混凝土預(yù)制沼氣池及攪拌系統(tǒng)并不需要創(chuàng)造性的勞動，在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化、修改、替換和變型，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。