一种沼气池自动排气装置的制作方法

本发明涉及沼气池领域，尤其是一种沼气池自动排气装置。

背景技术：

沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫它沼气。随着中国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广，根据当地使用要求和气温、地质等条件，家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池、曲流布料水压式池、顶返水水压式池、分离浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式多种多样，但排气孔结构单一，不能根据池内的沼气量自动开关，或者忘记打开沼气排气孔造成不必要的安全事故。

技术实现要素：

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例，在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的技术问题是沼气池排气孔结构单一，不能根据池内的沼气量自动调节开关状态。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种沼气池自动排气装置，包括排气单元，包括阀体、位于所述阀体内的活塞、与所述阀体一端连接的密封座、与所述阀体另一端连接的排气板、与所述活塞连接的第一导气管，以及与所述第一导气管连接的盖板；连接单元，包括与所述密封座连接的排气管、与所述活塞连接的第二导气管，以及与所述排气板连接的外接管，所述排气管安装在沼气池顶板上并连通沼气池内部。

作为本发明所述沼气池自动排气装置的一种优选方案，其中：所述活塞位于所述阀体内将所述阀体分为第一腔室和第二腔室，所述活塞中心位置设置有连接孔，所述第一导气管区分为第一端和第二端，所述第一端为空心圆柱且与所述连接孔连接，所述第二端穿过所述排气板并与所述盖板连接，所述第二端设置有堵板；所述排气板上设置有若干个排气孔，所述盖板能够覆盖住所述排气孔，所述第一导气管的管壁上设置有与所述第一腔室连通的缺口，所述第一腔室的气体通过所述排气孔流向所述外接管。

作为本发明所述沼气池自动排气装置的一种优选方案，其中：所述第二导气管为中空圆柱，所述第二导气管一端与所述连接孔连接，所述密封座上设置有密封孔，所述第二导气管穿过所述密封孔并伸入至沼气池内部。

作为本发明所述沼气池自动排气装置的一种优选方案，其中：还包括第一弹性件，所述第一弹性件位于所述第一腔室内，所述第一弹性件的一端与所述排气板连接，另一端抵触在所述活塞端面上。

作为本发明所述沼气池自动排气装置的一种优选方案，其中：所述活塞的圆柱面上设置有第一密封槽，所述第一密封槽与所述阀体内壁之间设置有第一密封圈；所述密封孔内设置有第二密封槽，所述第二密封槽与所述第二导气管之间设置有第二密封圈。

作为本发明所述沼气池自动排气装置的一种优选方案，其中：所述活塞上设置有分流孔，所述分流孔靠近所述密封座的一端连接有第二弹性件，所述分流孔远离所述密封座的一端连接有压板，所述压板上与所述分流孔对应的位置设置有限位孔，所述限位孔与所述第二弹性件之间设置有圆球；所述圆球的直径大于所述限位孔的直径，小于所述分流孔的直径，所述第一腔室的气体通过分流孔流向第二腔室；所述活塞上还设置有回流孔，所述回流孔的直径小于所述限位孔的直径。

作为本发明所述沼气池自动排气装置的一种优选方案，其中：还包括位于所述沼气池内部的抬升件，所述抬升件区分为抬升板和位于所述抬升板中心的抬升凸起，所述抬升板外侧连接有滑动杆，所述滑动杆穿过所述沼气池顶板。

作为本发明所述沼气池自动排气装置的一种优选方案，其中：所述沼气池顶板上设置有滑动孔，所述滑动孔内设置有第三密封槽，所述第三密封槽与所述滑动杆之间设置有第三密封圈。

作为本发明所述沼气池自动排气装置的一种优选方案，其中：所述滑动杆上套设有第三弹性件，所述第三弹性件一端抵触在所述沼气池顶板，另一端与所述抬升板连接；所述滑动杆位于沼气池顶板的部分沿径向设置有限位柱。

作为本发明所述沼气池自动排气装置的一种优选方案，其中：还包括转动件，所述转动件为圆环状且与所述排气管同轴设置，所述转动件与所述沼气池顶板接触的一端面设置有弧形槽，所述滑动杆一端插入至所述弧形槽内，所述转动件由内侧面向外侧面还贯穿设置有限位槽，所述限位柱两端伸入到所述限位槽内，并沿所述限位槽的走向滑动，所述限位槽区分为提升槽和定位槽，所述提升槽又包括低位端和高位端，所述低位端和高位端中心的连线与所述沼气池顶板之间的夹角为锐角，所述低位端至沼气池顶板的距离小于所述高位端至沼气池顶板的距离，所述高位端与所述定位槽连接。

本发明的有益效果：根据沼气池内产生的沼气量，排气单元能够自动进行打开或关闭，不需人工干预，即排气时自动打开，没有沼气时自动关闭，还可以调节成常开状态进行排放沼气。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明提供的一种实施例所述的沼气池自动排气装置中排气单元结构示意图；

图2为本发明提供的一种实施例所述的沼气池自动排气装置中排气单元与连接单元的结构示意图；

图3为本发明提供的一种实施例所述的沼气池自动排气装置中不排沼气时的状态结构示意图；

图4为本发明提供的一种实施例所述的沼气池自动排气装置中排沼气时的状结构示意图；

图5为本发明提供的一种实施例所述的沼气池自动排气装置中沼气排完进行复位时的结构示意图；

图6为本发明提供的一种实施例所述的沼气池自动排气装置中抬升件的结构示意图；

图7为本发明提供的一种实施例所述的沼气池自动排气装置中转动件的结构示意图；

图8为本发明提供的一种实施例所述的沼气池自动排气装置中抬升件与连接单元不接触的结构示意图；

图9为本发明提供的一种实施例所述的沼气池自动排气装置中抬升件抵触连接单元的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

再其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1～5，本实施例提供了一种沼气池自动排气装置，能够在沼气池内产生的沼气过多时，自动排放沼气，沼气量过少时自动关闭。包括排气单元100和连接单元200；具体的排气单元100包括阀体101、位于阀体101内的活塞102、与阀体101一端连接的密封座103、与阀体101另一端连接的排气板104、与活塞102连接的第一导气管105，以及与第一导气管105连接的盖板106；阀体101为圆筒形状，其能够连接沼气池的原排气口和外接的沼气管道，活塞102能够在阀体101沿着阀体101的轴向进行滑动，密封座103与排气板104连接在阀体101的两端，盖板106能够打开封堵住阀体101与外部的连通，即可以将排气板104上的孔洞进行封堵，这个过程主要由活塞102在阀体101内移动位置决定。

进一步的，连接单元200包括与密封座103连接的排气管201、与活塞102连接的第二导气管202，以及与排气板104连接的外接管203，排气管201安装在沼气池顶板204上并连通沼气池内部，直接将沼气池内产生的沼气进行排放，在本实施例中，排气管201与阀体101连接，且密封座103安装在排气管201与阀体101中间，安装方式采用螺纹连接，第二导气管202起到一个传输沼气的作用，将沼气池内部的沼气通过第二导气管202传输至阀体101内，再由排气板104传输至外接管203进行处理，进一步的，活塞102位于阀体101内将阀体101分为第一腔室m1和第二腔室m2，其中第一腔室m1为活塞102与排气板104之间的部分，第二腔室m2为活塞102与密封座103之间的部分，活塞102中心位置设置有连接孔102a，连接孔102a贯穿活塞102两端，连接孔102a的作用有连接第一导气管105与第二导气管202的通道和传输沼气；具体的，本实施例中第一导气管105区分为第一端105a和第二端105b，第一端105a为空心圆柱且与连接孔102a连接，第二端105b穿过排气板104并与盖板106连接，连接方式采用螺纹连接并密封处理，第二端105b设置有堵板105c防止沼气从第二端105b直接排出；排气板104上设置有若干个排气孔104a，盖板106能够覆盖住排气孔104a时，第一腔室m1和第二腔室m2为密封状态，活塞向排气板104移动时，盖板106排气板104使排气孔104a通透，此时第一腔室m1的气体能够向外传输，其中，第一导气管105的管壁上设置有与第一腔室m1连通的缺口105d，即，由沼气池内产生的沼气依次通过第二导气管202、活塞102上的连接孔102a、第一导气管105以及缺口105d至第一腔室m1内，再由第一腔室m1排向排气板104，由排气孔104a排至外接管203，进行处理。

进一步的，第二导气管202为中空圆柱进行传输沼气，第二导气管202一端与连接孔102a连接，连接方式为螺纹连接，密封座103上设置有密封孔103a，第二导气管202穿过密封孔103a并伸入至沼气池内部，第二导气管202能够沿着密封孔103a的轴向滑动，排气单元100还包括第一弹性件107，第一弹性件107为弹簧，第一弹性件107位于第一腔室m1内，第一弹性件107的一端与排气板104连接，另一端抵触在活塞102端面上，第一弹性件107的张力使得活塞102远离排气板104，因为盖板106通过第一导气管105与活塞102连接，所以，在第一弹性件107的弹力作用下，将盖板106紧紧的覆盖在排气板104上，堵住排气孔104a，只有当沼气池内的沼气对盖板106的压力大于第一弹性件107对活塞102的压力时，活塞102才能向排气板104移动，使盖板106脱离排气孔104a，使沼气能够排出，同理，沼气池内沼气不足时，对盖板106的压力不足以抬起盖板106，此时阀体处于关闭状态。

较佳的，活塞102的圆柱面上设置有第一密封槽102b，第一密封槽102b与阀体101内壁之间设置有第一密封圈108；密封孔103a内设置有第二密封槽103b，第二密封槽103b与第二导气管202之间设置有第二密封圈109，第一密封圈108与第二密封圈109的作用是润滑以及密封。

进一步的，活塞102上设置有分流孔102c，分流孔102c能够使第一腔室m1的气体流向第二腔室m2，当沼气流入第二腔室m2时，同时对活塞102有一个推力使得盖板106脱离排气板104；具体的，分流孔102c靠近密封座103的一端连接有第二弹性件102d，第二弹性件102d使用弹簧，分流孔102c远离密封座103的一端连接有压板110，压板110上与分流孔102c对应的位置设置有限位孔110a，限位孔110a与第二弹性件102d之间设置有圆球111；圆球111的直径大于限位孔110a的直径，小于分流孔102c的直径，第一腔室m1的气体通过分流孔102c流向第二腔室m2；这样第二弹性件102d得弹力使得圆球111能够封堵住限位孔110a，只有当第一腔室m1中的气体对圆球111的压力大于弹簧的弹力时，圆球111脱离限位孔110a，此时第一腔室m1的沼气通过分流孔102c流向第二腔室m2，分流孔102c形成一个单向阀结构，第二腔室m2内的沼气不能通过分流孔102c流向第一腔室m1；进一步的，第二腔室m2内的沼气还需要排出，且排出速度不能过快，要缓慢的排向第一腔室m1，所以活塞102上还设置有回流孔102e，回流孔102e的直径小于限位孔110a的直径，这样当沼气池内的沼气排出后，位于第二腔室m2内的沼气只能通过回流孔102e排向第一腔室m1，而回流孔102e的直径小于限位孔110a的直径，所以沼气回流的速度小于沼气进入第二腔室m2时的速度，形成一个缓慢的复位过程。

本实施例的实施原理为：在沼气池进行反应生成沼气的过程中，现有技术中的排气方式比较简单，通过一个简单的阀门来控制是否排气，需要人工操作，而在本发明中，达到的效果是一旦沼气池内的沼气达到可以排放的标准时，排气单元100自动打开，当沼气池内的沼气较少时，排气单元100则关闭。具体的，初始状态下，设定沼气池内的沼气量较少，且依次通过第二导气管202、活塞102上的连接孔102a、第一导气管105、第一导气管105上的缺口105d直至第一腔室m1内，但此时的沼气对盖板106的压力不足以掀起，于是排气单元100处于关闭状态，当沼气池内沼气的量足够多且需要排出时，第一腔室m1内的沼气对盖板106的压力大于第一弹性件107对活塞102的压力，则活塞102向排气板104方向移动，即盖板106向远离排气板104方向移动，于是排气孔104a通透，沼气从排气孔104a排出至外接管203，与此同时，少部分的沼气对圆球111的压力大于弹簧的弹力，于是通过分流孔102c进入第二腔室m2内，对活塞102起到一个推力的作用，第二腔室m2的体积缓慢增加，第一腔室m1体积缓慢减小，直至沼气池内的沼气大部分排出，此时第一腔室m1对盖板106的压力不足，盖板106则缓慢回落，但第二腔室m2存在部分沼气，且只能通过回流孔102e回流，而回流孔102e的直径又很小，于是第二腔室m2内的气体缓慢流出，这样能够使沼气池内的沼气能够大部分排出，直至第一弹性件107对活塞102的推力大于第一腔室m1内的沼气对盖板106的压力后，第一弹性件107将盖板106重新覆盖在排气板104上，堵住排气孔104a，完成关闭过程。

实施例2

参照图1～9，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例，且与上一个实施例不同的是：当沼气池内的原材料反应比较充分，产生的沼气比较多，且需要稳定的排放，则本发明还包括以下装置；具体的，包括位于沼气池内部的抬升件205，抬升件205区分为抬升板205a和位于抬升板205a中心的抬升凸起205b，抬升板205a外侧连接有滑动杆206，滑动杆206穿过沼气池顶板204，抬升件205的作用是对位于沼气池内的第二导气管202部分施加推力，使得活塞102以及盖板106远离排气孔104a进行排沼气，其中抬升凸起205b主要对第二导气管202施加力，抬升板205a用于固定抬升凸起205b以及传导作用力，滑动杆206则为控制抬升件205进行升降的部分；进一步的，沼气池顶板204上设置有滑动孔204a，滑动孔204a内设置有第三密封槽204b，第三密封槽204b与滑动杆206之间设置有第三密封圈204c，这样滑动杆206在滑动孔204a内滑动时能够保证密封性，较佳的，滑动杆206上套设有第三弹性件207，第三弹性件207为弹簧，第三弹性件207一端抵触在沼气池顶板204，另一端与抬升板205a连接，初始状态下，第三弹性件207具有的张力使得抬升件205与沼气池顶板204的距离最远；进一步的，滑动杆206位于沼气池顶板204的部分沿径向设置有限位柱208，限位柱208的一个作用是对滑动杆206能够进入沼气池内的部分进行限位，防止滑动杆206完全越过沼气池顶板204。

优选的，本实施例还包括转动件209，转动件209为圆环状且与排气管201同轴设置，转动件209与沼气池顶板204接触的一端面设置有弧形槽209a，滑动杆206一端插入至弧形槽209a内，当转动件209转动时，滑动杆206在弧形槽209a内位置跟着变化，转动件209由内侧面向外侧面还贯穿设置有限位槽209b，限位柱208两端伸入到限位槽209b内，并沿限位槽209b的走向滑动，限位槽209b区分为提升槽209b-1和定位槽209b-2，提升槽209b-1能够将滑动杆206向外提升，即将抬升件205进行提升，具体的，提升槽209b-1又包括低位端209b-1a和高位端209b-1b，低位端209b-1a和高位端209b-1b中心的连线与沼气池顶板204之间的夹角为锐角，即提升槽209b-1为倾斜的，定位槽209b-2是水平的，其中，低位端209b-1a至沼气池顶板204的距离小于高位端209b-1b至沼气池顶板204的距离，高位端209b-1b与定位槽209b-2连接。

本实施例的实施原理为：初始状态下，限位柱208位于提升槽209b-1的低位端209b-1a，即滑动杆206将抬升件205的位置置于距离沼气池顶板204最远的距离，抬升件205不影响排气单元100的工作；当需要常开排气单元100时，转动转动件209，此时，限位柱208在提升槽209b-1向高位端209b-1b滑动，于是滑动杆206在滑动孔204a内滑动将抬升件205向沼气池顶板204移动，限位柱208继续滑动至高位端209b-1b并进入定位槽209b-2内，此时，抬升凸起205b已经与第二导气管202端部接触并对第二导气管202施加推力，间接的使盖板106远离排气孔104a，使排气孔104a为常开状态，相应的，需要转换状态时，将转动件209向反方向转动，使限位柱208回落至低位端209b-1a，完成与排气单元100的分离过程。本实施例通过操作切换两种状态以来适应不同的使用场景。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。