專(zhuān)利名稱(chēng)：沼氣發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沼氣發(fā)生裝置。
沼氣是應(yīng)用廣泛的一種新能源，一般是利用有機(jī)廢棄物發(fā)酵產(chǎn)生，它既可解決農(nóng)村或偏遠(yuǎn)地區(qū)生產(chǎn)、生活所需的能源，又能解決城市垃圾的無(wú)害化處理及農(nóng)作物秸桿還田等問(wèn)題。目前的沼氣發(fā)生裝置大多用水泥或磚石等制成。主要為一個(gè)埋藏于地面以下、向上開(kāi)口的發(fā)酵池，發(fā)酵池上部設(shè)置儲(chǔ)氣室，二者均為剛性結(jié)構(gòu)，同時(shí)設(shè)有進(jìn)料口、出料口與出氣口(或出氣管)。這類(lèi)沼氣發(fā)生裝置雖能正常產(chǎn)氣供能，但在發(fā)酵周期的不同階段，其產(chǎn)氣量變動(dòng)較大，氣室的氣壓也隨之變化，用戶(hù)的氣源得不到保證。儲(chǔ)氣室的剛性項(xiàng)蓋一般由混凝土制成，重量較大，而且跨度越大，施工難度及成本也越大。這就限制了沼氣生產(chǎn)的規(guī)模，使之無(wú)法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，沼氣發(fā)生裝置本身的制造也難于工廠化。傳統(tǒng)沼氣池與氣室結(jié)構(gòu)還易發(fā)生漏氣，且檢修十分困難。
為克服上述缺點(diǎn)，本發(fā)明將提供一種新結(jié)構(gòu)的沼氣發(fā)生裝置，它應(yīng)能適應(yīng)沼氣的工業(yè)化生產(chǎn)的需要。儲(chǔ)氣室的出氣壓力應(yīng)穩(wěn)定并能夠調(diào)節(jié);應(yīng)減少施工難度與成本對(duì)頂蓋跨度的影響，同時(shí)應(yīng)更容易檢修、維護(hù)，為沼氣發(fā)生裝置本身的制造實(shí)現(xiàn)工廠化或半工廠化創(chuàng)造條件。還應(yīng)為擺脫整個(gè)裝置埋藏于地面以下的結(jié)構(gòu)弱點(diǎn)提供可能。
本發(fā)明以一種可調(diào)結(jié)構(gòu)空間的儲(chǔ)氣室完成上述發(fā)明任務(wù)。具體方案是在發(fā)酵池上部、設(shè)置一個(gè)容積可調(diào)節(jié)的儲(chǔ)氣室，該儲(chǔ)氣室的頂蓋，采用輕型薄殼結(jié)構(gòu)，例如玻璃鋼薄殼或金屬板殼，為剛性結(jié)構(gòu)。伸縮型室壁可采用類(lèi)似手風(fēng)琴風(fēng)箱的柔性折疊壁或類(lèi)似煤氣儲(chǔ)氣罐的滑動(dòng)套筒壁，室壁上沿與頂蓋氣密性聯(lián)結(jié);下沿與發(fā)酵池口氣密性聯(lián)結(jié)。隨著頂蓋的上升與下降，室壁可伸展或收縮而不漏氣，以此形成可調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)空間。在儲(chǔ)氣室外面設(shè)置增壓機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可以是加在頂蓋上部或垂掛于頂蓋邊緣的重錘或石塊，也可以是拉在頂蓋四周的彈簧。所施加壓力的大小可以調(diào)節(jié)。加壓機(jī)構(gòu)的最優(yōu)方案是水壓裝置，例如在儲(chǔ)氣室外面建造水池，池邊高于儲(chǔ)氣室頂蓋，將儲(chǔ)氣室置于水池中間，水池設(shè)有灌水、排水裝置，當(dāng)水池充水時(shí)，淹沒(méi)頂蓋，隨著水面的增高，可對(duì)儲(chǔ)氣室增壓，達(dá)到對(duì)沼氣增壓的目的。當(dāng)發(fā)酵池產(chǎn)氣量加大，沼氣壓力較大時(shí)，可通過(guò)降低水池水位的方法減小儲(chǔ)氣室壓力。以這種結(jié)構(gòu)靈活方便地隨時(shí)調(diào)節(jié)沼氣壓力。為保證頂蓋升降時(shí)的均衡平穩(wěn)，在某些情況下，可設(shè)一套導(dǎo)向裝置，例如，在頂蓋四周，垂直設(shè)置槽狀或桿狀導(dǎo)軌，頂蓋邊緣設(shè)置相應(yīng)的導(dǎo)向輪或?qū)颦h(huán)，嵌在導(dǎo)軌內(nèi)，引導(dǎo)頂蓋平穩(wěn)升降。
本發(fā)明采用的薄殼式頂蓋，制造容易，柔性或套筒型伸縮室壁制造簡(jiǎn)便，可實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，同時(shí)其結(jié)構(gòu)易于增大沼氣室與發(fā)酵池的跨度，為建造大型沼氣池創(chuàng)造了有利條件;同時(shí)降低了沼氣池的成本;由于解決了沼氣壓力的調(diào)節(jié)，不僅使氣源穩(wěn)定有利使用，還使多個(gè)沼氣池的并聯(lián)、串聯(lián)成為可能，為沼氣的工廠化生產(chǎn)提供了可行的方案;同時(shí)本設(shè)計(jì)方案檢修、維護(hù)十分簡(jiǎn)便。例如儲(chǔ)氣室頂蓋或室壁漏氣時(shí)可直觀地從加壓水池中的氣泡處發(fā)現(xiàn)，玻璃鋼或金屬板頂蓋以及柔性室壁的修補(bǔ)，均比水泥結(jié)構(gòu)修補(bǔ)簡(jiǎn)便。同時(shí)，加壓水可抵銷(xiāo)室內(nèi)沼氣壓力，使頂蓋與室壁的強(qiáng)度要求大幅度降低?？傊?，有利于沼氣的推廣與應(yīng)用，由于氣室為輕型結(jié)構(gòu)，也為整個(gè)沼氣裝置建在地面以上提供了可能。
現(xiàn)結(jié)合附圖與實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例1參照?qǐng)D1，發(fā)酵池(1)按傳統(tǒng)沼氣池結(jié)構(gòu)建于地面以下，底部及四周用水泥加固，上部開(kāi)口處與儲(chǔ)氣室連結(jié)。儲(chǔ)氣室為桶形結(jié)構(gòu)，開(kāi)口向下，與發(fā)酵池套合。其頂蓋為玻璃鋼錐形體(2)，錐頂高20cm至30cm，玻璃鋼殼內(nèi)用錐形鋼筋架與金屬細(xì)絲網(wǎng)加強(qiáng)(可在錐形鋼架與金屬絲網(wǎng)上刷涂玻璃鋼制成)。頂蓋四周與室壁(3)氣密性聯(lián)結(jié)。室壁由柔性氣密性薄膜制成，薄膜最好沒(méi)有彈性。本實(shí)施例采用非彈性復(fù)合纖維噴塑布或纖維增強(qiáng)橡膠布，制成筒型。每隔300mm左右水平設(shè)置一只加強(qiáng)鋼環(huán)(4)，箍緊筒體。橡膠布面在鋼環(huán)處及兩只鋼環(huán)之間分別壓有內(nèi)、外向交替的折痕;鋼環(huán)處折角向內(nèi)，鋼環(huán)之間的折角向外，這樣形成折疊式氣室(類(lèi)似琴箱)。直徑較大的氣室，在向外的折角處亦可增設(shè)柔性加強(qiáng)環(huán)，在頂蓋四周及發(fā)酵室上口處，均設(shè)有一圈凹槽，分別用鋼箍(5)將噴塑布嵌壓在凹槽內(nèi)，以達(dá)到密封效果。儲(chǔ)氣室外面以磚石、水泥建-方形水池(6)，水池的邊長(zhǎng)略大于氣室直徑。水池四條邊的中點(diǎn)處各固定一條垂直導(dǎo)軌，頂蓋邊緣上固定四只導(dǎo)向輪(7)，分別嵌入導(dǎo)軌中，以保持頂蓋升降時(shí)的平衡。水池外設(shè)有水泵，水池壁上設(shè)有水位計(jì)與放水孔，可隨時(shí)增減水位。儲(chǔ)氣室頂蓋中央開(kāi)有出氣孔，與輸氣管連接，同時(shí)與氣壓計(jì)接通，以便根據(jù)氣壓決定水池水位。進(jìn)料、出料口為同一個(gè)，設(shè)在儲(chǔ)氣室旁邊(直徑較小的發(fā)酵池可不另設(shè)進(jìn)出料口，進(jìn)出料時(shí)取下儲(chǔ)氣室)。
實(shí)施例2發(fā)酵池與傳統(tǒng)相同。池口向上接一圓形金屬筒，為儲(chǔ)氣室室壁。頂蓋為金屬板制成的錐體。錐體邊緣與另一金屬圓筒焊接在一起，該圓筒直徑略小于儲(chǔ)氣室室壁，并套裝在室壁內(nèi)。其下緣，固定有一圈橡膠布，橡膠布另一邊固定在室壁底腳處，橡膠布可隨頂蓋的升降而伸展或縐折，以保持頂蓋與室壁間的氣密性。同時(shí)可保證頂蓋與室壁間不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)位移。由于室壁的導(dǎo)向作用，頂蓋可隨內(nèi)外壓力平穩(wěn)升降，所以可不另設(shè)導(dǎo)向裝置。在頂蓋邊緣呈120°，設(shè)有三根下垂的鋼筋，鋼筋下端固定有圓盤(pán)。在三根鋼筋上同時(shí)加放砝碼，即可調(diào)節(jié)壓力。
權(quán)利要求
1.一種沼氣發(fā)生裝置，剛性發(fā)酵池向上開(kāi)口，并設(shè)有出料口，進(jìn)料口與儲(chǔ)氣室，其特征是儲(chǔ)氣室為可調(diào)節(jié)容積的結(jié)構(gòu)空間，其頂蓋為輕型薄殼結(jié)構(gòu)，伸縮型室壁為柔性可折疊壁或滑動(dòng)套筒壁，室壁上沿與頂蓋氣密性聯(lián)結(jié)，下沿與發(fā)酵池氣密性聯(lián)結(jié)，在儲(chǔ)氣室外面設(shè)置有增壓機(jī)構(gòu)。
2.按照權(quán)利要求1所述的沼氣發(fā)生裝置，其特征是所說(shuō)的增壓機(jī)構(gòu)是建在儲(chǔ)氣室外面的水池，池邊高于儲(chǔ)氣室頂蓋，水池設(shè)有灌水、排水裝置，或者是加在頂蓋上部或垂掛于頂蓋邊緣的重錘或石塊，或者是拉在頂蓋四周的彈簧。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的沼氣發(fā)生裝置，其特征是在儲(chǔ)氣室外設(shè)有導(dǎo)向裝置在頂蓋四周垂直設(shè)置槽狀或桿狀導(dǎo)軌、頂蓋邊緣設(shè)置相應(yīng)的導(dǎo)向輪或?qū)颦h(huán)、嵌在或套在導(dǎo)軌內(nèi)。
4.按照權(quán)利要求3所述的沼氣發(fā)生裝置，其特征是儲(chǔ)氣室的薄殼頂蓋是玻璃鋼或金屬板圓錐體，柔性折疊室壁由非彈性復(fù)合纖維噴塑布或纖維增強(qiáng)橡膠布構(gòu)成，布面上有內(nèi)外向交替的水平折痕，向內(nèi)的折痕處設(shè)有加強(qiáng)鋼環(huán)。
全文摘要
沼氣發(fā)生裝置，發(fā)酵池與傳統(tǒng)相同，主要區(qū)別是由可調(diào)節(jié)容積的結(jié)構(gòu)空間作為儲(chǔ)氣室，其頂蓋為玻璃或金屬板制成的輕型薄殼結(jié)構(gòu)、室壁為柔性氣密性材料制成的折疊式桶形結(jié)構(gòu)或套筒結(jié)構(gòu)。儲(chǔ)氣室外設(shè)有增壓機(jī)構(gòu)，例如增壓水池，隨水位的升降，對(duì)沼氣室加壓。還可設(shè)保持儲(chǔ)氣室頂蓋升降平穩(wěn)的導(dǎo)向裝置。本發(fā)明可輸出壓力穩(wěn)定、可調(diào)的沼氣，同時(shí)降低了儲(chǔ)氣室的制造難度和成本，工業(yè)化生產(chǎn)沼氣提供了可行方案。
文檔編號(hào)C12M1/107GK1062166SQ9110827
公開(kāi)日1992年6月24日 申請(qǐng)日期1991年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月23日
發(fā)明者區(qū)裕雄 申請(qǐng)人:區(qū)裕雄