螺旋式自出渣沼气发酵罐的制作方法
【专利摘要】一种螺旋式自出渣沼气发酵罐，包括同轴心设置的外罐体和内罐体，内罐体的外壁和外罐体的内壁之间设有螺旋状流板；外罐体的顶端设沼气输出管；靠近外罐体的顶端的位置设沼液溢出管；在外罐体的底部设进料口，且进料口连通进料泵；在外罐体的上半部分以及外罐体的下半部分的中部位置，分别沿周向设有多个沼渣排出管道，沼渣排出管道连通外罐体内腔与沼渣沉降桶的内腔；在沼渣沉降桶的顶端分别设有连通外罐体内腔的沉降桶回流沼气管；在沼渣沉降桶的底部设有沼渣排出阀口。本实用新型结构简单，使用安全、可靠，在实现在顺利完成沼气发酵生成的同时，能够顺利的完成沼渣的自动清除，从而实现沼气生产的良性循环。
【专利说明】螺旋式自出渣沼气发酵罐
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及沼气发生【技术领域】，具体地说是一种螺旋式自出渣沼气发酵罐。【背景技术】
[0002]目前，沼气发酵罐一般采用的是整体式容仓罐体或两盒式发酵罐，它们在连续发酵过程中，通过不断添加物料和不断清除沼渣，来确保所供应的沼气的持续性。对于如何方便地将相对封闭的沼气罐中的沼渣清除，一直都是不断改进沼气发酵罐时所需要解决的一个重要问题，目前所采用的方式有:利用抽拉手柄把沼渣从罐底不断抽出；利用链条刮板从罐底把沼渣不断抽出；它们存在一个问题就是抽出口在罐底位置的面积太小，每次抽出的沼渣量很小，且不能够清除干净，这给下一步的填料和沼气的发酵带来不利的影响。为此，人们在罐体的中心增加了一个搅拌器，一来增加填料与沼液快速接住有利于发酵，二是把沼渣搅拌起来有利于沼渣的清除。由于罐体内的沼液有腐蚀作用，经过长期的浸泡腐蚀，罐体内的搅拌桨的中心轴承很容易锈坝，由于每层桨叶中间和罐体之间有加强筋，因此更换轴承相当麻烦。基于上述的不便，给发酵罐的功能改进提出了一个要求:即如何实现在顺利完成沼气发酵生成的同时，又能够顺利的完成沼渣的自动清除，实现沼气生产的良性循环。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种具有自动排渣功能且够顺利进行发酵反应的一种螺旋式自出渣沼气发酵罐。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:一种螺旋式自出渣沼气发酵罐，包括同轴心设置的外罐体和内罐体，在所述内罐体的外壁和所述外罐体的内壁之间设有螺旋状流板；所述外罐体的顶端连通沼气输出管，沼气输出管上设有开关阀门；在靠近所述外罐体的顶端的位置连通沼液溢出管的进口端，沼液溢出管的出口端连通沼液收集桶且沼液溢出管上设有第一控制阀；在所述外罐体的底部设置带有开关阀门的进料口，且该进料口连通进料泵的输出口 ；在所述外罐体的上半部分的中部位置以及外罐体的下半部分的中部位置，分别沿周向设有多个沼渣排出管道，所述沼渣排出管道的输入口连通所述外罐体的内腔，在沼渣排出管道上设有沼渣排出控制阀；所述沼渣排出管道的输出口分别连通沼渣沉降桶的内腔；在沼渣沉降桶的顶端分别连通有沉降桶回流沼气管的进气口，所述沉降桶回流沼气管的出气口分别连通所述外罐体的内腔；在沉降桶回流沼气管上设有第二控制阀；在所述沼渣沉降桶的底部设有沼渣排出阀口。
[0005]进一步，在所述外罐体的上半部分的中部位置设置的多个沼渣排出管道和/或在所述外罐体的下半部分的中部位置设置的多个沼渣排出管道的分布情况为:各沼渣排出管道对应螺旋状流板的旋向在所述外罐体上沿螺旋面分布，并对应所述螺旋状流板的螺旋升角使各沼渣排出管道的轴线与其所处的水平面之间呈向下的5°至13°的夹角。
[0006]进一步，在所述外罐体的上半部分的中部位置以及外罐体的下半部分的中部位置分别沿周向设置的沼渣排出管道的个数为三个或者四个。
[0007]进一步，在所述外罐体的上半部分的中部位置设置的沼渣排出管道的个数与在所述外罐体的下半部分的中部位置设置的沼渣排出管道的个数不相等。
[0008]本实用新型的有益效果是:本实用新型结构简单，使用安全、可靠，在实现在顺利完成沼气发酵生成的同时，能够顺利的完成沼渣的自动清除，从而实现沼气生产的良性循环。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的结构示意图；
[0010]图2为沼渣排出管道在外罐体的布置位置的示意图；
[0011]图3为图2的俯视方向的示意图；
[0012]图中:1外罐体，11沼液溢出管，12第一控制阀，2内罐体，3沼渣沉降桶，31沉降桶回流沼气管，32沼渣排出管道，33沼渣排出控制阀，34沼渣排出阀口，35第二控制阀，4进料泵，5螺旋状流板，6沼气输出管。
【具体实施方式】
[0013]为便于理解本实用新型的技术内容，下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0014]如图1所示，一种螺旋式自出渣沼气发酵罐，包括同轴心设置的外罐体I和内罐体2，在所述内罐体2的外壁和所述外罐体I的内壁之间设有螺旋状流板5，该处所说的螺旋状流板5即为一沿着外罐体I的内壁和/或者沿着内罐体2的外壁螺旋上升的螺旋板，其构成发酵原料和料液的输送通道；所述外罐体I的顶端连通沼气输出管6，所述沼气输出管6上设有开关阀门，通过沼气输出管将生成的沼气配置到沼气消耗装置；在靠近所述外罐体I的顶端的位置连通沼液溢出管11的进口端，沼液溢出管11的出口端连通沼液收集桶且沼液溢出管11上设有第一控制阀12 ;在所述外罐体I的底部设置带有开关阀门的进料口，且该进料口连通进料泵4的输出口。
[0015]在所述外罐体I的上半部分的中部位置以及外罐体I的下半部分的中部位置(所指的外罐体I的上半部分和下半部分是沿外罐体I的轴线方向划分的)，分别沿周向设有多个沼渣排出管道32，所述沼渣排出管道32的输入口连通所述外罐体I的内腔，在沼渣排出管道32上设有沼渣排出控制阀33 ;所述各沼渣排出管道32的输出口分别连通与其对应的沼渣沉降桶3的内腔。
[0016]如图2及图3所示，对于在所述外罐体I的上半部分的中部位置以及外罐体I的下半部分的中部位置，分别沿周向设置的沼渣排出管道32的个数可以为三个或者四个，它们相邻两者之间可以两两相间120°或者90°，也可以根据螺旋状流板5的螺旋升角角度及旋向来具体设置；此外，对于在所述外罐体I的上半部分的中部位置设置的沼渣排出管道32的个数与在所述外罐体I的下半部分的中部位置设置的沼渣排出管道32的个数可以一致或者不一致；对于在所述外罐体I的上半部分的中部位置设置的多个沼渣排出管道32或者对于在所述外罐体I的下半部分的中部位置设置的多个沼渣排出管道32，它们可以在同一水平面上，也可以不再同一水平面上，例如可以分别对应所述螺旋状流板5的螺旋升角，使各沼渣排出管道32沿螺旋状流板5的旋向在所述外罐体I上沿螺旋面分布，且对应所述螺旋状流板5的螺旋升角使各沼渣排出管道32的轴线与其分布在的水平面之间呈向下的5°至13°的夹角(即图2中的夹角a)。即此时在外罐体I的上半部分的中部位置或者外罐体I的下半部分的中部位置设置的沼渣排出管道32分别是在外罐体I的上半部分的轴向中心面或者是在外罐体I的下半部分的轴向中心面的上部及下部沿周向布置的。
[0017]在沼渣沉降桶3的顶端分别连通有沉降桶回流沼气管31的进气口，所述沉降桶回流沼气管31的出气口分别连通所述外罐体I的内腔；在沉降桶回流沼气管31上设有第二控制阀35 ;在所述沼渣沉降桶3的底部设有沼渣排出阀口 34。
[0018]为实现沼渣的自动清除，避免在发酵过程中由于沼渣不断积累而影响发酵到过程，本实用新型采用内置螺旋状流板的发酵罐体，在加料过程中，所述沼渣排出控制阀33、沼渣排出阀口 34及第二控制阀35均关闭；其借助进料泵4产生的高速、高压流的推进力，使发酵原料和发酵液沿所述的螺旋状流板5翻滚有外罐体I内腔的底部向上移动，通过在进料过程中不断冲刷螺旋状流板5上的残余料渣向上运动，最终推集至沼渣排出管道32的排出端进口。这样每一次进料都相当于对发酵原料与发酵液进行一次充分的混合和搅动。
[0019]加料完成后，关闭外罐体I的底部的进料口开关阀门和进料泵4 ;打开各沼渣排出控制阀33及各第二控制阀35。随着发酵原料与发酵液在罐体内不断混合发酵，发酵后产生的料渣会慢慢沉降并沿所述螺旋状流板5经过所述沼渣排出管道32排入沼渣沉降桶3内，由于进入沼渣沉降桶3内的沼渣还会进行一定程度的发酵，所以用沉降桶回流沼气管31将其内腔与外罐体I的内腔连通以收集产生的沼气。
[0020]需要将沼渣沉降桶3内的已经经过充分发酵后的沼渣排出时，关闭沼渣排出控制阀33及第二控制阀35后打开沼渣排出阀口 34进行沼渣的清理即可。在每次进料或者更换发酵液时，都要打开第一控制阀12，这样废旧的发酵液就从沼液溢出管11中被排出。
【权利要求】
1.一种螺旋式自出渣沼气发酵罐，其特征是: 包括同轴心设置的外罐体和内罐体； 在所述内罐体的外壁和所述外罐体的内壁之间设有螺旋状流板； 所述外罐体的顶端连通沼气输出管，沼气输出管上设有开关阀门； 在靠近所述外罐体的顶端的位置连通沼液溢出管的进口端，沼液溢出管的出口端连通沼液收集桶且沼液溢出管上设有第一控制阀； 在所述外罐体的底部设置带有开关阀门的进料口，且该进料口连通进料泵的输出口 ；在所述外罐体的上半部分的中部位置以及外罐体的下半部分的中部位置，分别沿周向设有多个沼渣排出管道； 所述沼渣排出管道的输入口连通所述外罐体的内腔，在沼渣排出管道上设有沼渣排出控制阀，所述沼渣排出管道的输出口分别连通沼渣沉降桶的内腔； 在沼渣沉降桶的顶端分别连通有沉降桶回流沼气管的进气口，所述沉降桶回流沼气管的出气口分别连通所述外罐体的内腔； 在沉降桶回流沼气管上设有第二控制阀； 在所述沼渣沉降桶的底部设有沼渣排出阀口。
2.根据权利要求1所述的螺旋式自出渣沼气发酵罐，其特征是:在所述外罐体的上半部分的中部位置设置的多个沼渣排出管道和/或在所述外罐体的下半部分的中部位置设置的多个沼渣排出管道的分布情况为:各沼渣排出管道对应螺旋状流板的旋向在所述外罐体上沿螺旋面分布，并对应所述螺旋状流板的螺旋升角使各沼渣排出管道的轴线与其所处的水平面之间呈向下的5°至13°的夹角。
3.根据权利要求1或2所述的螺旋式自出渣沼气发酵罐，其特征是:在所述外罐体的上半部分的中部位置以及外罐体的下半部分的中部位置分别沿周向设置的沼渣排出管道的个数为三个或者四个。
4.根据权利要求1或2所述的螺旋式自出渣沼气发酵罐，其特征是:在所述外罐体的上半部分的中部位置设置的沼渣排出管道的个数与在所述外罐体的下半部分的中部位置设置的沼渣排出管道的个数不相等。
5.根据权利要求3所述的螺旋式自出渣沼气发酵罐，其特征是:在所述外罐体的上半部分的中部位置设置的沼渣排出管道的个数与在所述外罐体的下半部分的中部位置设置的沼渣排出管道的个数不相等。
【文档编号】C12M1/107GK203474794SQ201320530977
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】王文博, 谷晓红, 张树秋, 汝医, 陈子雷, 张璠 申请人:山东省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所