專利名稱：自發(fā)熱沼氣池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沼氣池，特別涉及一種自發(fā)熱沼氣池。
背景技術(shù)：
利用植物殘渣及動物糞便發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣作為生產(chǎn)生活的能源，已經(jīng)成為農(nóng)村能 源供給的重要形式。沼氣發(fā)酵溫度受地溫的影響較大，而地溫又受氣溫的影響，在10 30°C范圍內(nèi)，溫度越高，產(chǎn)氣量越大，當(dāng)池溫下降到10°C以下時，沼氣池逐漸停止產(chǎn)氣。目 前，農(nóng)村修建的沼氣池多為常溫發(fā)酵的形式。我國北方地區(qū)11月至次年3月日平均溫度多 低于10°C，不利于沼氣發(fā)酵，除建于太陽能暖圈下的沼氣池外，一般全年正常有效使用時間 為8-9個月。因此在冬季給沼氣池的增溫成為許多農(nóng)村用戶面臨的大問題。傳統(tǒng)的水泥沼氣池或玻璃鋼沼氣池使用幾年后池壁多會產(chǎn)生微小的裂紋，氣密性 降低，壽命縮短。由PVC、PE、EVA或HDPE材料制成的沼氣池雖然氣密性、保溫性及耐酸堿性 較好，但又需建在地面上方，易因太陽光暴曬及人、畜動物原因而造成損壞，同時因沼氣池 位于底面上方，池內(nèi)的物料不能自動流入發(fā)酵池，而氣溫低的天氣常常無法正常產(chǎn)氣，即使 正常產(chǎn)氣，其氣壓也難以達(dá)到正常用氣的效果，此時一般需要使用增壓泵使沼氣池內(nèi)壓力 達(dá)到正常用氣所需壓力。現(xiàn)有技術(shù)也提供了帶有增溫裝置的沼氣池，例如增設(shè)增溫管的沼氣池，增設(shè)聚光 集熱水鍋的沼氣池等等，多數(shù)利用的是太陽能作為熱源促進(jìn)低溫下沼氣池升溫。此類沼氣 池造價高，受太陽光照影響大，實用性差。為了節(jié)約成本，現(xiàn)有技術(shù)也提供了人為增溫法，比 如對糞料進(jìn)行堆慪，或者向沼氣池內(nèi)注入熱水，還有就是調(diào)整物料成分及比例，再通過攪拌 形式促進(jìn)發(fā)酵，此類保溫手段費時費力，且沼氣產(chǎn)生效果不佳。同時，沼氣池發(fā)酵過程中常常因發(fā)酵液液面產(chǎn)生結(jié)塊而導(dǎo)致沼氣無法正常散出， 故而許多沼氣池發(fā)酵室內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置，或者在發(fā)酵室內(nèi)腔上方設(shè)置阻擋桿，物料下落 時，阻擋桿擊碎結(jié)塊物料，使沼氣能夠散出，攪拌裝置使沼氣池建設(shè)成本加大，而阻擋桿結(jié) 構(gòu)常常腐蝕嚴(yán)重需要更換，使用不便。因此，有必要克服所述缺陷，提供一種自發(fā)熱沼氣池，能夠自動發(fā)熱，促進(jìn)物料發(fā) 酵，提高沼氣產(chǎn)氣率，保障沼氣池在一年四季都能夠正常使用，并且使用過程中物料液面不 易結(jié)塊，無需安裝攪拌裝置或阻擋桿，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、實施容易、成本低廉，適于在農(nóng) 村廣泛推廣與應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種自發(fā)熱沼氣池，能夠自動發(fā)熱，促進(jìn)物料發(fā)酵，提高沼氣 產(chǎn)氣率，保障沼氣池在一年四季都能夠正常使用，并且使用過程中物料液面不易結(jié)塊，無需 安裝攪拌裝置或阻擋桿，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、實施容易、成本低廉，適于在農(nóng)村廣泛推廣與 應(yīng)用。本發(fā)明的自發(fā)熱沼氣池，包括發(fā)酵室，發(fā)酵室設(shè)置物料入口、物料出口和沼氣出口，物料入口密封連接有進(jìn)料管，進(jìn)料管出口延伸入發(fā)酵室的發(fā)酵液內(nèi)，發(fā)酵室內(nèi)水平設(shè)置 錐體，發(fā)酵液液面不低于錐體底面并不高于錐體頂端。 進(jìn)一步，發(fā)酵室內(nèi)頂壁覆有耐腐蝕薄膜I，發(fā)酵室內(nèi)側(cè)壁覆有耐腐蝕薄膜II，耐腐 蝕薄膜I與耐腐蝕薄膜II密封連接形成可覆蓋發(fā)酵室內(nèi)頂壁及內(nèi)側(cè)壁的覆膜；沼氣出口密 封連接有貫穿覆膜并與發(fā)酵室內(nèi)腔連通的出氣管；進(jìn)一步，與發(fā)酵室內(nèi)頂壁對應(yīng)平行緊靠設(shè)置有頂壁支架，與發(fā)酵室內(nèi)側(cè)壁對應(yīng)平 行緊靠設(shè)置有側(cè)壁支架，耐腐蝕薄膜I夾持于內(nèi)頂壁及頂壁支架之間，耐腐蝕薄膜II夾持 于內(nèi)側(cè)壁和與內(nèi)側(cè)壁支架之間；進(jìn)一步，所述耐腐蝕薄膜I與耐腐蝕薄膜II均為PVC膜制成并制成一體，耐腐蝕 薄膜II的底邊高于發(fā)酵液液面；進(jìn)一步，所述薄膜支架由椿樹木或水泥材料制成，所述錐體為圓錐體并由耐腐蝕 塑料制成。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明結(jié)構(gòu)的自發(fā)熱沼氣池，包括發(fā)酵室，發(fā)酵室設(shè)置物料 入口、物料出口和沼氣出口，物料入口密封連接有進(jìn)料管，進(jìn)料管出口延伸入發(fā)酵室的發(fā)酵 液內(nèi)，發(fā)酵室內(nèi)水平設(shè)置錐體，發(fā)酵液液面不低于錐體底面并不高于錐體頂端；使用時，發(fā) 酵物料內(nèi)部產(chǎn)生沼氣，沼氣上浮溢出液面，固體物料受沼氣推動漂浮于發(fā)酵液的表面并向 錐體靠攏，在浮力的作用下，部分固體物料不斷沿錐體斜側(cè)面上升并堆積，當(dāng)錐體上堆積的 物料達(dá)到一定厚度后在微生物作用下開始釋放熱量并發(fā)酵，錐體上的物料分解并掉入發(fā)酵 液內(nèi)，發(fā)酵液表面的其余固體物料再不斷向錐體上堆積，然后再度釋放熱量及發(fā)酵，如此循 環(huán)，實現(xiàn)自發(fā)熱效果，不僅發(fā)酵室內(nèi)獲得充足熱量，而且固體物料不斷分解使發(fā)酵液表面難 以生成結(jié)塊，保障沼氣能夠正常散出；本發(fā)明結(jié)構(gòu)的沼氣池一年四季里都能正常使用，并且 使用過程中發(fā)酵液表面不易結(jié)塊，無需安裝攪拌裝置或阻擋桿，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、成本 低廉，不僅適合在農(nóng)村大范圍安裝和修建，也適于將本發(fā)明的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于廢舊沼氣池的改 建且改建方便，實用性好。


下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A部放大圖；圖3為圖1中B部放大圖；圖4為圖1中C部放大圖。
具體實施例方式圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A部放大圖；圖3為圖1中B部放大 圖；圖4為圖1中C部放大圖。如圖所示本實施例的自發(fā)熱沼氣池，包括發(fā)酵室1，發(fā)酵室設(shè)置物料入口 2、物料出口 3和沼 氣出口 4，物料入口 2密封連接有進(jìn)料管21，本實施例中，進(jìn)料管由PVC材料制成且橫截面 為直徑不低于200mm的圓形(當(dāng)然，為了便于就地取材，進(jìn)料管也可用磚塊堆砌而成)，進(jìn)料管出口延伸入發(fā)酵室的發(fā)酵液5內(nèi)，發(fā)酵室內(nèi)水平設(shè)置錐體6，發(fā)酵液液面不低于錐體底 面；使用時，發(fā)酵物料內(nèi)部產(chǎn)生沼氣，沼氣上浮溢出液面，固體物料受沼氣推動漂浮于發(fā)酵 液的表面并向錐體靠攏，在浮力的作用下，部分固體物料不斷沿錐體斜側(cè)面上升并堆積，當(dāng) 錐體上堆積的物料達(dá)到一定厚度后在微生物作用下開始釋放熱量并發(fā)酵，錐體上的物料分 解并掉入發(fā)酵液內(nèi)，發(fā)酵液表面的其余固體物料再不斷向錐體上堆積，然后再度釋放熱量 及發(fā)酵，如此循環(huán)，實現(xiàn)自發(fā)熱效果，不僅發(fā)酵室內(nèi)獲得充足熱量，而且固體物料不斷分解 使發(fā)酵液表面難以生成結(jié)塊，保障沼氣能夠正常散出。所述錐體橫截面可以為圓形、多邊形 等形狀。
作為前述實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，發(fā)酵室內(nèi)頂壁覆有耐腐蝕薄膜I 71，發(fā)酵室內(nèi)側(cè) 壁覆有耐腐蝕薄膜II 81，耐腐蝕薄膜I 71與耐腐蝕薄膜II 81密封連接形成可覆蓋發(fā)酵室 內(nèi)頂壁及內(nèi)側(cè)壁的覆膜；所述密封連接可以通過黏合劑粘合方式實現(xiàn)；沼氣出口密封連接 有貫穿覆膜并與發(fā)酵室內(nèi)腔連通的出氣管9，本實施例中，進(jìn)料管出口從耐腐蝕薄膜II與發(fā) 酵室側(cè)壁之間伸入發(fā)酵液內(nèi)，耐腐蝕薄膜II的底邊高于發(fā)酵液液面，避免薄膜II底部浸入 發(fā)酵液中后隨發(fā)酵液擺動而阻塞進(jìn)料管出口 ；因傳統(tǒng)的水泥沼氣池、玻璃鋼沼氣池在使用 幾年后，池壁一般都會產(chǎn)生細(xì)小的裂紋，氣密性降低乃至無法使用，本發(fā)明結(jié)構(gòu)的沼氣池壁 增覆耐腐蝕薄膜，堵住發(fā)酵室室壁上的空隙，提高發(fā)酵室密閉效果。作為前述實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，本發(fā)明中，與發(fā)酵室內(nèi)頂壁對應(yīng)平行緊靠設(shè)置有 頂壁支架7，與發(fā)酵室內(nèi)側(cè)壁對應(yīng)平行緊靠設(shè)置有側(cè)壁支架8，耐腐蝕薄膜I 71夾持于內(nèi)頂 壁及頂壁支架之間，耐腐蝕薄膜II 81夾持于內(nèi)側(cè)壁和與內(nèi)側(cè)壁支架之間，當(dāng)發(fā)酵室內(nèi)沼氣 壓力升高，耐腐蝕薄膜在沼氣壓力下緊貼發(fā)酵室上方內(nèi)壁，當(dāng)沼氣壓力降低，覆膜耽于支架 上，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，不僅適用于新建沼氣池，還可在已有沼氣池基礎(chǔ)上因地制宜地進(jìn) 行改建，而無需另建新池，降低成本。頂壁支架與側(cè)壁支架均采用木質(zhì)材料制成，耐硫腐蝕 的效果好。覆膜可以為一層或多層，耐腐蝕薄膜I及耐腐蝕薄膜II均可以為PVC膜、HDPE 膜、EVA膜或PE膜的任一種。作為前述實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述耐腐蝕薄膜I與耐腐蝕薄膜II均由PVC膜制 成并形成一體，便于加工使用，且成本低。作為前述實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述頂壁支架7與側(cè)壁支架8均由椿樹木制成， 安裝拆卸及更換方便，耐腐蝕性能更好，所述錐體由耐腐蝕塑料制成，質(zhì)輕并便于加工和應(yīng) 用，錐體為圓錐體，便于固體物料的吸附和堆積，當(dāng)然，頂壁支架與側(cè)壁支架由水泥砌成同 樣可實現(xiàn)本發(fā)明的目的。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較 佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技 術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種自發(fā)熱沼氣池，包括發(fā)酵室(1)，發(fā)酵室設(shè)置物料入口(2)、物料出口(3)和沼氣出口(4)，物料入口密封連接有進(jìn)料管(21)，進(jìn)料管出口延伸入發(fā)酵室的發(fā)酵液內(nèi)，其特征在于發(fā)酵室內(nèi)水平設(shè)置錐體(6)，發(fā)酵液液面不低于錐體底面并不高于錐體頂端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自發(fā)熱沼氣池，其特征在于發(fā)酵室內(nèi)頂壁覆有耐腐蝕薄膜 I (71)，發(fā)酵室內(nèi)側(cè)壁覆有耐腐蝕薄膜II (81)，耐腐蝕薄膜I (71)與耐腐蝕薄膜II (81) 密封連接形成可覆蓋發(fā)酵室內(nèi)頂壁及內(nèi)側(cè)壁的覆膜；沼氣出口密封連接有貫穿覆膜并與發(fā) 酵室內(nèi)腔連通的出氣管(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自發(fā)熱沼氣池，其特征在于與發(fā)酵室內(nèi)頂壁對應(yīng)平行緊靠 設(shè)置有頂壁支架，與發(fā)酵室內(nèi)側(cè)壁對應(yīng)平行緊靠設(shè)置有側(cè)壁支架，耐腐蝕薄膜I (71)夾持 于內(nèi)頂壁及頂壁支架之間，耐腐蝕薄膜II (81)夾持于內(nèi)側(cè)壁和與內(nèi)側(cè)壁支架之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自發(fā)熱沼氣池，其特征在于所述耐腐蝕薄膜I(71)與 耐腐蝕薄膜II (81)均為PVC膜并制成一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自發(fā)熱沼氣池，其特征在于所述薄膜支架由椿樹木或水泥 材料制成， 所述錐體為圓錐體并由耐腐蝕塑料制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自發(fā)熱沼氣池，包括發(fā)酵室，發(fā)酵室內(nèi)水平設(shè)置錐體，發(fā)酵液液面不低于錐體底面并不高于錐體頂端；使用時，發(fā)酵物料內(nèi)部產(chǎn)生沼氣，固體物料受沼氣推動漂浮于發(fā)酵液表面，其中部分固體物料沿錐體斜側(cè)面上升并堆積，堆積到一定厚度后在微生物作用下開始釋放熱量并發(fā)酵，發(fā)酵分解后的物料掉入發(fā)酵液內(nèi)，發(fā)酵液表面的其余固體物料再不斷向錐體上堆積，如此循環(huán)，實現(xiàn)自發(fā)熱效果，固體物料的分解使發(fā)酵液表面難以生成結(jié)塊，保障沼氣能夠正常散出；本發(fā)明結(jié)構(gòu)的沼氣池能夠保證在一年四季的正常使用，并且使用過程中發(fā)酵液表面不易結(jié)塊，無需安裝攪拌裝置或阻擋桿，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、實施容易、成本低廉，適于在農(nóng)村廣泛推廣與應(yīng)用。
文檔編號C12M1/107GK101845388SQ201010187780
公開日2010年9月29日 申請日期2010年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者金海 申請人:金海