专利名称：一种双层高效半自动光热厌氧反应柜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种生物能源领域的沼气发生装置，特别涉及一种一种双层高效半自动光热厌氧反应柜。
技术背景中国的沼气利用技术在世界上一直处于领先水平。从国内看，传统沼气装置主要使用混凝土浇制而成，其结构及施工技术虽然经过多年改进，日臻完善，但仍然存在建池工期长、施工工艺复杂、日常管理不便、维护成本高等问题。太阳能沼气发生器由太阳能集热装置和沼气发生器两部分组成，采用干式发酵技术，具有产气速度快、产气量大、使用维护方便等优点。太阳能集热器是一种集热装置，根据需要可拼装组合成不同采光面积的集热系统，它的主要用途是用来收集热量后与其配套装置进行热交换，集热器是主要的吸热部件，通过大量采光，把吸收的太阳能转变成热能，经过导热管输送到沼气罐，提高罐内温度，从而达到一年四季均可使用的最佳效果。沼气发酵的产气原理第一阶段，水解阶段将不溶解的有机化合物和聚合物通过酶法转化为可溶解的有机物；第二阶段，酸化阶段将第一阶段的有机物发酵为有机酸；第三阶段，甲烷化阶段由有机酸发酵产生甲烷。但是，目前的民用沼气池(不管是砖混建筑、玻璃钢结构、钢结构)，沼气池内新物料进入不均匀，出料(尤其泥沙)不彻底，冬季产气效率降低且不连续、不稳定，操作困难，日常管理不便、维护成本高等问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于，克服现有技术中制造、安装困难；进料堆积及出料困难的缺点，从而提供一种大型的双层高效半自动光热厌氧反应柜，它可连续高效生产，自动排渣(含泥沙)，冬季太阳能辅助加热(含辅电加热)，提高产气效率一倍。为实现上述目的，本实用新型提供的一种双层高效半自动光热厌氧反应柜，包括太阳能集热装置和沼气发生器，其特征在于所述的沼气发生器的主体为夹层抽真空的双层玻璃钢结构，该沼气发生器的主体的底部设置有若干螺旋排渣装置2，所述的螺旋排渣装置2通过螺旋驱动电机I带动螺旋转动，进而将沼渣和泥沙排出。作为上述技术方案的一种改进，所述的沼气发生器的主体的底部还设置有若干大致呈圆锥状的遮流板3，位于螺旋排渣装置2的上方，用于使渣物及泥沙缓慢落入螺旋排渣装置2内，以充分发酵。作为上述技术方案的一种改进，所述的沼气发生器内的进料喷射管4上的喷射孔分布于进料喷射管4两侧的上方。作为上述技术方案的一种改进，所述的沼气发生器内的进料喷射管4上的喷射孔均匀对称地设置于向上45°角的方向上。[0012]作为上述技术方案的一种改进，所述的沼气发生器内还设置有除壳搅拌器8，位于料液液面处。作为上述技术方案的一种改进，所述的沼气发生器主体的顶部设置有太阳能集热装置14，主体内侧的中上部设置有换热器6，经太阳能集热装置14加热后的水进入换热器6，并通过换热器6上的热管换热，对沼气池内料液进行加热。作为上述技术方案的一种改进，所述的太阳能集热装置14和换热器6之间的管路上还设置有循环水泵7，用于将水抽回太阳能集热装置14的水箱。作为上述技术方案的一种改进，所述的螺旋排渣装置2为4个，均匀分布在沼气池的四周。所述的遮流板3为4个，其下方分别对应一个出料口节流阀19，沼渣和泥沙通过螺旋转动带动到达出料口节流阀19后排出。作为上述技术方案的一种改进，所述的沼气发生器内的上部设置有沼液回流管12，用于保证沼气发生器内的最高液面，将多余沼液由沼液回流管12直接引流至进料节流阀17。本实用新型的反应柜壁采用夹层抽真空的双层玻璃钢结构，既隔热保温又能增加柜体强度；经预处理的料液在泵的作用下，打入进料喷射管内，并经均匀分布的圆孔(如夹角90° )处喷入沼气池内，达到新料在沼气池内均匀分布的目的；进料喷射管上方的4个沼液搅拌器在沼液搅拌电机的带动下旋转搅拌沼液，促进新物料的均匀分布及原料与微生物的接触；废料经“人”字形遮流板落入正反向螺旋筒内，通过正反向螺旋的转动，再经由分布在沼气池四周的4个出料口排出；在冬季沼气池顶部的太阳能光热循环装置以循环水为介质对反应柜内料液进行加热，提高产气率，其中柜体内的换热采用热管技术，使得换热效率大大提高；柜体上部除壳搅拌器的定期转动预防和处理了结壳现象的发生，提高了反应柜的运行稳定性；柜体上部安装有溢流管与进料口连通，用于调节料液浓度及酸碱度；该沼气发生柜安装简单(不需要再建辅池)，成本低、寿命长，可连续高效生产，自动排渣(含泥沙)，可以实现半自动化集中控制。本实用新型的优点在于I、沼气发生柜采用夹层抽真空的双层玻璃钢结构，既隔热保温又增加柜体强度，安装方便(不需要再建辅池)，进料、出料、搅拌、保温等均可通过集中控制完成。2、本装置中进料喷射管上均匀分布的喷射孔使得进料均匀，产气均衡。3、柜体底部设有正反向螺旋排料装置，渣物及泥沙经遮流板落入螺旋孔处，经电动螺旋定期彻底地排出，保证了柜体内的物料浓度质量。4、柜体设有太阳能光热循环装置，并采用热管换热技术，保证了换热速率和效率，保证了冬季沼气发生柜的产气率。5、安装有沼液回流管与进料口连通，可以调节进料浓度及PH值。6、柜体的除壳搅拌器的定期转动预防和处理了结壳现象的发生，提高了反应柜的运行稳定性。
以下，结合附图来详细说明本实用新型的实施例，其中图I是本实用新型双层高效半自动光热厌氧反应柜的半剖示意图；[0027]图2是本实用新型双层高效半自动光热厌氧反应柜的结构示意图；图3是本实用新型双层高效半自动光热厌氧反应柜螺旋排渣装置的结构示意图；图4是本实用新型双层高效半自动光热厌氧反应柜内腔换热器的结构示意图；图5是本实用新型双层高效半自动光热厌氧反应柜进料喷射管的结构示意图。附图标识 I、螺旋驱动电机2、螺旋排渣装置 3、遮流板4、进料喷射管 5、沼液搅拌器6、换热器7、循环水泵 8、除壳搅拌器9、检查窗ロ10、液位线11、出气孔12、水箱13、沼液回流管 14、太阳能集热装置15、除壳搅拌电机16、沼液搅拌电机17、进料节流阀18、检修门19、出料节流阀
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一歩详细说明。如图I所示，本实用新型的IOOOm3大型双层高效半自动光热厌氧反应柜，反应柜的主体材料为玻璃钢，且为夹层抽真空的双层玻璃钢结构，既保温又増加柜体强度。上述反应柜的主体为ー个长立方体型结构，立式安装；柜体进料ロ在柜体前侧中下方，进料喷射管4沿中心线两侧上方45°方向上对称均匀分布着喷射孔，如图5所示，经预处理的新料在压カ泵的作用下经进料节流阀17打入进料喷射管4内，由喷射孔沿两侧上方45°方向喷入柜内，保证了进料的均匀性；进料喷射管上方的四个沼液搅拌电机16带动沼液搅拌器5旋转搅拌沼液，促进新物料的均匀分布及原料与微生物的接触，促进沼气的生成；柜体底部前后分别设计有一个正反向的螺旋排渣装置2，如图3所示，并在柜体底部螺旋的上方设计有四个“人”字形遮流板3，且其下方分别对应一个出料ロ节流阀19，螺旋驱动电机I带动正反向螺旋转动，同时在柜内料液的压力作用下，将沼渣和泥沙由分布在沼气池四周的4个出料节流阀19排出；沼液液面附近的除壳搅拌器8的定期转动可以防止和处理结壳现象；在反应柜顶部装有太阳能热水器14，热水在柜体内侧中上部的换热器6内通过热管换热对料液进行加热保温，如图4所示，再由循环水泵7将水抽回水箱，热管的使用使得换热效率大大提高；该柜的进料、出料、搅拌、保温等均可实现半自动化集中自动化控制。其中，遮流板3也可防止新物料未经完全发酵而直接落入正方向螺旋内排出；柜体顶部水箱13内的水经太阳能热水器14的加热后，流入柜体内侧中部的换热器6内，通过分布在换热器6上的热管的快速换热来对料液进行加热保温，再由循环水泵7将水抽回水箱；除壳搅拌器8在除壳搅拌电机的带动下，促进液面附近沼液的相对流动，避免有机酸的大量积累，消除结壳隐患；另外，沼液回流管12可以保证反应柜内的最高液面，多余沼液由12流至进料节流阀17，同时也可以起到调节沼液浓度的作用；柜体顶部有沼气出气ロ 11 ；并常规地设有检查窗ロ 9，液位线10，检修门18。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管參照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其 均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种双层高效半自动光热厌氧反应柜，包括太阳能集热装置和沼气发生器，其特征在于所述的沼气发生器的主体为夹层抽真空的双层玻璃钢结构，该沼气发生器的主体的底部设置有若干螺旋排渣装置(2)，所述的螺旋排渣装置(2)通过螺旋驱动电机(I)带动螺旋转动，进而将沼渣和泥沙排出。
2.根据权利要求I所述的双层高效半自动光热厌氧反应柜，其特征在于所述的沼气发生器的主体的底部还设置有若干大致呈圆锥状的遮流板(3)，位于螺旋排渣装置(2)的上方，用于使渣物及泥沙缓慢落入螺旋排渣装置(2)内，以充分发酵。
3.根据权利要求I或2所述的双层高效半自动光热厌氧反应柜，其特征在于所述的沼气发生器内的进料喷射管(4)上的喷射孔分布于进料喷射管(4)两侧的上方。
4.根据权利要求3所述的双层高效半自动光热厌氧反应柜，其特征在于所述的沼气发生器内的进料喷射管(4)上的喷射孔均匀对称地设置于向上45°角的方向上。
5.根据权利要求I所述的双层高效半自动光热厌氧反应柜，其特征在于所述的沼气发生器内还设置有除壳搅拌器(8)，位于料液液面处。
6.根据权利要求I所述的双层高效半自动光热厌氧反应柜，其特征在于所述的沼气发生器主体的顶部设置有太阳能集热装置(14)，主体内侧的中上部设置有换热器￠)，经太阳能集热装置(14)加热后的水进入换热器￠)，并通过换热器(6)上的热管换热，对沼气池内料液进行加热。
7.根据权利要求I所述的双层高效半自动光热厌氧反应柜，其特征在于所述的太阳能集热装置(14)和换热器(6)之间的管路上还设置有循环水泵(7)，用于将水抽回太阳能集热装置(14)的水箱。
8.根据权利要求I所述的双层高效半自动光热厌氧反应柜，其特征在于所述的螺旋排渣装置(2)为4个，均匀分布在沼气池的四周。
9.根据权利要求8所述的双层高效半自动光热厌氧反应柜，其特征在于所述的遮流板(3)为4个，其下方分别对应一个出料口节流阀(19)，沼渣和泥沙通过螺旋转动带动到达出料口节流阀(19)后排出。
10.根据权利要求I所述的双层高效半自动光热厌氧反应柜，其特征在于所述的沼气发生器内的上部设置有沼液回流管(12)，用于保证沼气发生器内的最高液面，将多余沼液由沼液回流管(12)直接引流至进料节流阀(17)。
专利摘要本实用新型涉及一种双层高效半自动光热厌氧反应柜，包括太阳能集热装置和沼气发生器，其特征在于所述的沼气发生器的主体为夹层抽真空的双层玻璃钢结构，该沼气发生器的主体的底部设置有若干螺旋排渣装置，所述的螺旋排渣装置通过螺旋驱动电机带动螺旋转动，进而将沼渣和泥沙排出。所述的沼气发生器的主体的底部还设置有若干大致呈圆锥状的遮流板，位于螺旋排渣装置的上方，用于使渣物及泥沙缓慢落入螺旋排渣装置内，以充分发酵。本实用新型安装简单(不需要再建辅池)，成本低、寿命长，可连续高效生产，自动排渣(含泥沙)，可以实现半自动化集中控制。
文档编号C12M1/107GK202379982SQ2011205298
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者富婷, 康兆宏, 郭义 申请人:富婷, 康兆宏, 郭义