螺旋输送式一池多槽沼气池的制作方法

本实用新型涉及工沼气生产制造领域，特别涉及一种螺旋输送式一池多槽沼气池。

背景技术：

沼气技术在我国已有近百年的发展历史，大家普遍认为发展沼气产业是变废为宝的最佳途径，尤其在处理有机废弃物如畜禽粪便污染、促进农业可持续发展方面更具优越性。然而时至今日，在沼气生产过程中，仍有很多问题还没有解决：

首先，发酵原料自然分层：沉渣层、活性层、清液层、浮渣层，产气部位主要在活性层。由于分层，沼气菌不能充分和原料接触，致使发酵浓度很低，一般不大于10%，沼气池的容积利用率更低，产气部分甚至占不到整个沼气池容积的三分之一。同时浮渣易形成密实结壳不利于沼气释放。

其次，发酵原料的进、出不能精确地控制。精确控制是指对发酵原料进、出沼气池的量和时间的控制。对沼气池的日常管理完全是靠经验进行的定性管理。

再次，原料在池内形成的断路、短路、堵塞问题频现；出渣难，发酵过程中，沼气池内沉渣一天天增多，一般两到三年就需要一次大出料，清除池内沉渣。

最后，搅拌难以实现，虽然都知道搅拌能大幅提高产气量，但由于搅拌难度大、费用高、出了故障难维修等问题，使得搅拌一直停留在口头上，绝大部分沼气池都没有实行搅拌，有的虽然安装了搅拌设备，但也基本上不用；低产气率的沼气发酵和不合理的热量利用方式浪费了大量的能源。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于克服目前现有沼气池存在的发酵原料自然分层，发酵原料进出不能精确控制，出渣难，搅拌难以实现，产气率低的缺陷，从而实现一种采用螺旋搅拌方式进出料，发酵原料进出能够精准控制，出渣容易，轻松搅拌，产气率高的螺旋输送式一池多槽沼气池。

为实现上述发明目的，本实用新型的技术方案是：一种螺旋输送式一池多槽沼气池，包括进料间、发酵槽、贮气间、出料间和物料驱动装置，所述进料间和出料间均与发酵槽内部连通，物料驱动装置位于发酵槽内部，所述发酵槽为多个，相邻两个发酵槽之间设置隔墙，发酵槽呈蛇形排布，且相邻两个发酵槽的形状为倒U型；所述物料驱动装置包括螺旋轴、螺旋叶片、轴承支撑座、传动齿轮和动力机构，所述螺旋轴平行于发酵槽，且安装于发酵槽内，相邻的两个螺旋轴一端通过传动齿轮啮合旋转，轴承支撑座安装于螺旋轴的两端，动力机构设置于螺旋轴的端部，且带动螺旋轴旋转；所述贮气间位于发酵槽的上方，贮气间顶部连通设置有导气管。

作为本实用新型的优选技术方案，所述动力机构包括电动机和减速器，电动机输出轴通过联轴器与减速机输入轴固连，电动机通过减速机减速后带动螺旋轴旋转。

作为本实用新型的优选技术方案，所述发酵槽的数量为2个，分别为发酵室A和发酵室B，两个发酵槽之间设置隔墙，且两个发酵槽的形状为倒U型，即“一池双槽”沼气池，所谓“一池双槽”沼气池就是在隧道式沼气池的纵向中间加一道隔离墙，进、出料间设在沼气池的一端，相互隔离，另一端两槽相通，所述螺旋轴一端设置传动齿轮啮合转动，螺旋轴另一端进料间处设置动力机构带动螺旋轴旋转。

原料在沼气池中的发酵可分三个阶段：第一，发酵室A的前半部分，即原料的产酸分解阶段。第二，发酵室A的后半部分和发酵室B的前半部分，即沼气菌最活跃阶段。第三，发酵室B的后半部分，即沼气发酵的完成阶段。三个阶段中，第二阶段保温性能最好，发酵原料的热量损失最少，受环境温度的影响也最小，是最适合沼气菌生活的场所。如果对沼气池加热，那么加热的重点就在第二阶段，不再需要对全部沼液加热，这样既可节省能源又可加速升温。第一阶段和第三阶段的保温性能和受环境温度的影响基本一样，二者之间由于温度的不一致会发生热量交换。如果进料温度低于出料温度，那么在发酵原料的产酸分解阶段将会被隔墙一侧的排出料加热，从而提高发酵温度，起到对发酵原料预热的作用，热量利用更趋合理。

作为本实用新型的优选技术方案，所述发酵槽两端动力机构和传动齿轮外围分别设置有动力机构安装间和传动齿轮安装间，保证传动和动力机构能够受到防护。

作为本实用新型的优选技术方案，所述进料间内设置有过滤网，以过滤掉发酵原料中的较大杂质，防止进池后影响螺旋轴的运转。

本实用新型的螺旋输送式一池多槽沼气池的工作原理：

首先，发酵原料从进料间沿虚线箭头方向进入发酵槽，动力机构带动螺旋轴旋转，在发酵槽内螺旋轴和螺旋叶片带动发酵原料沿虚线箭头方向从发酵槽A中发酵后自动回折进入发酵槽B，在发酵槽B中发酵产气后进入出料间被螺旋轴有排出发酵槽外，在发酵槽产的沼气进入贮气间，然后经导气管导出，进入后期贮气、输气系统。

本实用新型的螺旋输送式一池多槽沼气池的有益效果：

1.本实用新型的螺旋输送式一池多槽沼气池，可以解决发酵料液上下分层、浓度不均造成发酵浓度低的问题，螺旋输送机在把发酵原料向出料口输送的过程中，发酵原料会一直被螺旋叶片推动着，发酵原料不仅会向前走，而且会被叶片带动着上下搅拌，这样就彻底解决了发酵原料在沼气池中上下分层的问题，达到了发酵料液充分混合、浓度增大和杜绝结壳的目的。

2.本实用新型的螺旋输送式一池多槽沼气池，可以解决发酵原料在沼气池中短路、断路和堵塞的问题，螺旋叶片可以起到隔离发酵原料的作用，它能让发酵原料按入池的先后顺序依次前行，保证发酵有相同的发酵时间，杜绝原料入池后很短时间被排出池外的“短路”现象，同时凡螺旋叶片能触及到的地方，原料都不能沉淀下来，从而杜绝原料断路、堵塞的问题。

3.本实用新型的螺旋输送式一池多槽沼气池，可以解决沼气菌种分布不均、产气率低的问题，过去沼气菌种基本都生活在活性层中，不能充分和新鲜原料接触，致使发酵浓度低，容积利用率低，导致产气率低。现在由于螺旋叶片的使用，沼气菌种的生活场所将成倍增大，螺旋轴、螺旋叶片都能起到固菌网、固菌墙的作用，螺旋轴和螺旋叶片上可以附着生活大量的沼气菌种，沼气池单位容积内沼气菌种的密度得以大大提高，同时沼气菌种在沼气池内的分布也更加均匀，这些菌种随着螺旋轴和叶片不断转动，在转动的过程中，菌种可以接触大量的新鲜原料供自己营养使用，其结果是沼气池单位容积内需要的发酵原料将会成倍增多，发酵浓度成倍增大，产气率自然就会成倍增大。

4.本实用新型的螺旋输送式一池多槽沼气池，可以解决沼气生产难以进行定量管理，滞留期不能确定的问题。只有螺旋输送机运转，发酵原料才能向前走，才能被排出池外，螺旋输送机运转时间的长短决定了发酵原料被排出的多少，这样就能对发酵原料进、出沼气池的量和时间进行精确的控制，从而达到对沼气生产进行定量管理的目的。

5.本实用新型的螺旋输送式一池多槽沼气池，处理同样多的沼气原料沼气池容积至少可缩小四分之一以上，建池成本大幅降低，热保温更容易操作，发酵温度受外界环境的影响减小，冬季加热的成本会大幅降低；在设计好沼气发酵的滞留期后，管理者只需要负责定时定量给沼气池进料即可，管理更加方便。

附图说明

图1是螺旋输送式一池多槽沼气池实施例1的结构示意图；

图2是图1的发酵槽部分A-A的剖视结构示意图；

图3是螺旋输送式一池多槽沼气池实施例2的结构示意图。

参见图1-3：1-进料间，2-发酵槽，201-发酵槽A，202-发酵槽B，3-贮气间，4-出料间，5-物料驱动装置，501-螺旋轴，502-螺旋叶片，503-轴承支撑座，504-传动齿轮，505-动力机构，6-隔墙，7-导气管，8-动力机构安装间，9-传动齿轮安装间。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体的实施方式对本实用新型的螺旋输送式一池多槽沼气池做更加详细的描述。

实施例1：

本实用新型的螺旋输送式一池多槽沼气池，包括进料间1、发酵槽2、贮气间3、出料间4和物料驱动装置5，所述进料间1和出料间4均与发酵槽2内部连通，物料驱动装置5位于发酵槽2内部，所述发酵槽2为两个，两个发酵槽2之间设置隔墙6，发酵槽2形状为倒U型；所述物料驱动装置5包括螺旋轴501、螺旋叶片502、轴承支撑座503、传动齿轮504和动力机构505，所述螺旋轴501平行于发酵槽2，且安装于发酵槽2内，两个螺旋轴501一端通过传动齿轮504啮合旋转，轴承支撑座503安装于螺旋轴501的两端，动力机构505设置于螺旋轴501的端部，且带动螺旋轴501旋转；所述贮气间3位于发酵槽2的上方，贮气间3顶部连通设置有导气管7，所述动力机构505包括电动机和减速器，电动机输出轴通过联轴器与减速机输入轴固连，电动机通过减速机减速后带动螺旋轴501旋转。

所述发酵槽分别为发酵槽A201和发酵槽B202，所述发酵槽2两端动力机构505和传动齿轮504外围分别设置有动力机构安装间8和传动齿轮安装间9，保证传动和动力机构能够受到防护。

所述进料间1内设置有过滤网，以过滤掉发酵原料中的较大杂质，防止进池后影响螺旋轴501的运转。

实施例2：

实施例1相同的不再赘述，不同之处在于：

所述发酵槽2为三个，发酵槽2呈蛇形排布，且相邻两个发酵槽2的形状为倒U型。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围，任何本领域的技术人员在不脱离本实用新型构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。