本發(fā)明涉及一種沼氣發(fā)酵罐頂部浮渣破殼裝置及其破殼方法，沼氣池建造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，以秸稈，牛糞、羊糞、兔糞等為原料的規(guī)?；笾行驼託夤こ倘找嬖龆啵蠖鄶?shù)沼氣工程采用地上式沼氣發(fā)酵罐，但是進(jìn)行沼氣發(fā)酵時(shí)在發(fā)酵罐內(nèi)會產(chǎn)生頂部浮渣結(jié)殼現(xiàn)象，影響沼氣發(fā)酵效果，甚至由于浮渣太厚導(dǎo)致?lián)纹瓢l(fā)酵罐頂?shù)氖鹿省?/p>
為了解決上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了具有破殼功能的沼氣池。例如，中國專利公開號為CN104388303A的發(fā)明專利公開的一種沼氣池破殼器，其公開日為2015年03月04日，包括池口設(shè)有池蓋的沼氣池，所述池口在所述池蓋下方通過安裝板吊設(shè)有伸至料液面的破殼裝置，所述破殼裝置包括穿裝在所述安裝板上的主軸，所述主軸具有設(shè)在上部的轉(zhuǎn)軸部和連結(jié)所述轉(zhuǎn)軸部的設(shè)有螺旋軌的螺桿部；在所述轉(zhuǎn)軸部上套設(shè)有主骨架，所述主骨架鉸接有支撐骨架，所述支撐骨架通過所述螺旋軌套裝在所述螺桿部上；所述主骨架包括主圈和鉸接在所述主圈上的多根末端設(shè)有破殼鉤的主骨，所述主骨在近所述破殼鉤處裝有浮標(biāo)。再如，中國專利公開號為CN103333794B的發(fā)明專利公開的一種自動破殼沼氣發(fā)酵罐，其公開日為2014年10月29日，其罐體從上至下依次設(shè)有水壓間、貯氣室、發(fā)酵間，水壓間與發(fā)酵間之間通過連通管相連通，貯氣室接有通向罐體外部的輸氣管，發(fā)酵間接有從罐體外部插入的進(jìn)料管，貯氣室內(nèi)安裝有井字架和數(shù)個(gè)破殼錐筒，破殼錐筒的底端為尖頭并朝向發(fā)酵間，破殼錐筒的頂端與水壓間的底板固定連接，井字架與罐體固定連接。
但現(xiàn)有具有破殼功能的沼氣池還存在如下不足：1、結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，不適合推廣應(yīng)用。2、破殼方法比較繁瑣，不能從根本上解決沼氣發(fā)酵過程中浮渣頂部結(jié)殼問題，原料的利用效率較低，存在結(jié)殼原料在沼氣發(fā)酵過程中出料困難的問題。3、破殼用的運(yùn)動部件在發(fā)酵罐（池）內(nèi)，使用一段時(shí)間后會出現(xiàn)故障，維修困難，且運(yùn)行成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種沼氣發(fā)酵罐頂部浮渣破殼裝置及其破殼方法。本發(fā)明能有效解決沼氣發(fā)酵過程中浮渣頂部結(jié)殼問題，提高沼氣發(fā)酵對原料的利用效率，有利于解決易結(jié)殼原料在沼氣發(fā)酵過程中的出料問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種沼氣發(fā)酵罐頂部浮渣破殼裝置，其特征在于：包括導(dǎo)流筒和攪拌器，所述導(dǎo)流筒設(shè)置在沼氣發(fā)酵罐內(nèi)，導(dǎo)流筒的上端和下端均設(shè)置為喇叭口形狀，中部為圓柱形，導(dǎo)流筒上端喇叭口頂面低于沼氣發(fā)酵罐內(nèi)的液面；攪拌器包括電機(jī)、減速器、攪拌軸和攪拌槳葉，電機(jī)設(shè)置在沼氣發(fā)酵罐頂部，攪拌槳葉位于導(dǎo)流筒下端喇叭口下方，攪拌軸一端通過減速器與電機(jī)連接，另一端穿過導(dǎo)流筒內(nèi)腔與攪拌槳葉連接。
所述破殼裝置還包括多個(gè)擋板，多個(gè)擋板沿沼氣發(fā)酵罐的圓柱體罐體圓周均勻分布。
所述擋板呈45o固定在沼氣發(fā)酵罐罐壁上。
所述擋板頂部距離沼氣發(fā)酵罐圓柱體罐體頂部向下200mm，擋板垂直高度1500mm。
所述導(dǎo)流筒上端的喇叭口直徑小于導(dǎo)流筒下端的喇叭口直徑，且導(dǎo)流筒上端的喇叭口直徑大于導(dǎo)流筒直徑。
所述導(dǎo)流筒下端的喇叭口直徑大于攪拌槳葉直徑。
所述導(dǎo)流筒通過角鋼或鋼管支撐固定在沼氣發(fā)酵罐內(nèi)。
所述導(dǎo)流筒位于沼氣發(fā)酵罐的圓柱體罐體的軸線上。
一種沼氣發(fā)酵罐頂部浮渣破殼裝置的破殼方法，其特征在于：當(dāng)攪拌器啟動后，攪拌槳葉帶動沼氣發(fā)酵罐導(dǎo)流筒下端喇叭口下方的液體旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生向下的吸力，將沼氣發(fā)酵罐頂部中心區(qū)域浮渣通過導(dǎo)流筒吸至沼氣發(fā)酵罐中部的液體內(nèi)，與沼氣發(fā)酵罐中部液體充分混合，破除沼氣發(fā)酵罐頂部中心區(qū)域因浮渣堆積產(chǎn)生的結(jié)殼。
所述破殼方法還包括：當(dāng)沼氣發(fā)酵罐內(nèi)的液體旋轉(zhuǎn)時(shí)，靠近沼氣發(fā)酵罐罐壁區(qū)域的頂部浮渣隨著沼氣發(fā)酵罐內(nèi)的液體一同流動，在擋板的作用下向下流入中部液體，破除沼氣發(fā)酵罐罐壁頂部區(qū)域因浮渣堆積產(chǎn)生的結(jié)殼。
采用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
1、本發(fā)明通過消耗較少的電能，強(qiáng)制形成物料從上往下的流場，能夠有效解決沼氣發(fā)酵過程中浮渣頂部結(jié)殼問題，提高沼氣發(fā)酵對原料的利用效率，有利于解決易結(jié)殼原料在沼氣發(fā)酵過程中的出料問題。
2、本發(fā)明導(dǎo)流筒上部設(shè)置的喇叭口，頂面低于沼氣發(fā)酵罐內(nèi)液面，能夠擾動沼氣發(fā)酵罐邊緣的液體，使其沿?fù)醢宓姆较蛳蛳铝鲃樱皇窃谄矫嫘D(zhuǎn)，保證頂部浮渣能夠順利進(jìn)入攪拌槳葉所擾動的區(qū)域。
3、本發(fā)明導(dǎo)流筒下部設(shè)置的喇叭口，喇叭口直徑大于攪拌槳葉直徑，能夠充分利用攪拌器旋轉(zhuǎn)時(shí)槳葉端部的流體速度。
4、本發(fā)明攪拌槳葉設(shè)置在導(dǎo)流筒下部喇叭口下方，攪拌器轉(zhuǎn)動時(shí)產(chǎn)生的吸力通過導(dǎo)流筒將沼氣發(fā)酵罐頂部中心區(qū)域浮渣吸至中部液體內(nèi)，與沼氣發(fā)酵罐中部液體充分混合，達(dá)到破除沼氣發(fā)酵罐頂部中心區(qū)域因浮渣堆積產(chǎn)生的結(jié)殼現(xiàn)象。
5、本發(fā)明擋板呈45o焊接在沼氣發(fā)酵罐罐壁上，當(dāng)攪拌器轉(zhuǎn)動時(shí)，靠近沼氣發(fā)酵罐罐壁區(qū)域的頂部浮渣因擋板的作用，隨沼氣發(fā)酵罐內(nèi)液體的流動向下流入中部液體，達(dá)到破除沼氣發(fā)酵罐罐壁區(qū)域頂部因浮渣堆積產(chǎn)生結(jié)殼的現(xiàn)象。
6、沼氣發(fā)酵罐內(nèi)裝置不用維修，其需要維修的部件為電機(jī)和減速器皆裝置在沼氣發(fā)酵罐外，維修方便。
7、本發(fā)明用于破除沼氣發(fā)酵頂部浮渣產(chǎn)生的結(jié)殼，裝置小，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，耗電少，運(yùn)行成本低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中標(biāo)記為：1、擋板，2、導(dǎo)流筒，3、攪拌槳葉，4、沼氣發(fā)酵罐，5、攪拌軸。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種沼氣發(fā)酵罐頂部浮渣破殼裝置，包括導(dǎo)流筒2和攪拌器，所述導(dǎo)流筒2設(shè)置在沼氣發(fā)酵罐4內(nèi)，導(dǎo)流筒2的上端和下端均設(shè)置為喇叭口形狀，中部為圓柱形，導(dǎo)流筒2上端喇叭口頂面低于沼氣發(fā)酵罐4內(nèi)的液面；攪拌器包括電機(jī)、減速器、攪拌軸5和攪拌槳葉3，電機(jī)設(shè)置在沼氣發(fā)酵罐4外的頂部，攪拌槳葉3位于導(dǎo)流筒2下端喇叭口下方，攪拌軸5一端通過減速器與電機(jī)連接，另一端穿過導(dǎo)流筒2內(nèi)腔與攪拌槳葉3連接。
本實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施方式為，所述破殼裝置還包括多個(gè)擋板1，多個(gè)擋板1沿沼氣發(fā)酵罐4的圓柱體罐體圓周均勻分布。
進(jìn)一步地優(yōu)選，所述擋板1呈45o固定在沼氣發(fā)酵罐4罐壁上。
本實(shí)施例的又一優(yōu)選實(shí)施方式為，所述擋板1頂部距離沼氣發(fā)酵罐4的圓柱體罐體頂部向下200mm，擋板1垂直高度1500mm。
本實(shí)施例的又一優(yōu)選實(shí)施方式為，所述導(dǎo)流筒2上端的喇叭口直徑小于導(dǎo)流筒下端的喇叭口直徑，且導(dǎo)流筒2上端的喇叭口直徑大于導(dǎo)流筒2的直徑。
本實(shí)施例的又一優(yōu)選實(shí)施方式為，所述導(dǎo)流筒2下端的喇叭口直徑大于攪拌槳葉3的直徑。
本實(shí)施例的又一優(yōu)選實(shí)施方式為，所述導(dǎo)流筒2通過角鋼或鋼管支撐固定在沼氣發(fā)酵罐4內(nèi)。
本實(shí)施例的又一優(yōu)選實(shí)施方式為，所述導(dǎo)流筒2位于沼氣發(fā)酵罐4的圓柱體罐體的軸線上。
一種沼氣發(fā)酵罐頂部浮渣破殼裝置的破殼方法，包括：當(dāng)攪拌器啟動后，攪拌槳葉帶動沼氣發(fā)酵罐導(dǎo)流筒下端喇叭口下方的液體旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生向下的吸力，將沼氣發(fā)酵罐頂部中心區(qū)域浮渣通過導(dǎo)流筒吸至沼氣發(fā)酵罐中部的液體內(nèi)，與沼氣發(fā)酵罐中部液體充分混合，破除沼氣發(fā)酵罐頂部中心區(qū)域因浮渣堆積產(chǎn)生的結(jié)殼。
所述破殼方法還包括：當(dāng)沼氣發(fā)酵罐內(nèi)的液體旋轉(zhuǎn)時(shí)，靠近沼氣發(fā)酵罐罐壁區(qū)域的頂部浮渣隨著沼氣發(fā)酵罐內(nèi)的液體一同流動，在擋板的作用下向下流入中部液體，破除沼氣發(fā)酵罐罐壁頂部區(qū)域因浮渣堆積產(chǎn)生的結(jié)殼。
實(shí)施例2
本實(shí)施例結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
如圖1所示，一種沼氣發(fā)酵罐頂部浮渣破殼裝置，包括導(dǎo)流筒2、攪拌器和擋板1。導(dǎo)流筒2上下喇叭口，中部圓柱形，攪拌槳葉3位于導(dǎo)流筒2下部喇叭口下方，擋板1同向設(shè)置，且呈45o焊接在沼氣發(fā)酵罐4罐壁上。
導(dǎo)流筒2上部設(shè)喇叭口，頂面低于沼氣發(fā)酵罐4內(nèi)液面。導(dǎo)流筒2下部設(shè)喇叭口，喇叭口直徑大于攪拌槳葉3直徑。
攪拌槳葉3設(shè)置在導(dǎo)流筒2下部喇叭口下方，攪拌器轉(zhuǎn)動時(shí)產(chǎn)生的吸力通過導(dǎo)流筒2將沼氣發(fā)酵罐4頂部中心區(qū)域浮渣吸至中部液體內(nèi)，與沼氣發(fā)酵罐4中部液體充分混合，達(dá)到破除沼氣發(fā)酵罐4頂部中心區(qū)域因浮渣堆積產(chǎn)生的結(jié)殼現(xiàn)象。
本發(fā)明的工作原理為：
當(dāng)攪拌器啟動后，攪拌槳葉3帶動沼氣發(fā)酵罐4的導(dǎo)流筒2下部喇叭口下方液體旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生向下的吸力，通過導(dǎo)流筒2將沼氣發(fā)酵罐4頂部中心區(qū)域浮渣吸至中部液體內(nèi)，與沼氣發(fā)酵罐4中部液體充分混合，達(dá)到破除沼氣發(fā)酵罐4頂部中心區(qū)域因浮渣堆積產(chǎn)生的結(jié)殼現(xiàn)象。
同時(shí)，隨著沼氣發(fā)酵罐4內(nèi)液體轉(zhuǎn)動，靠近沼氣發(fā)酵罐4罐壁區(qū)域的頂部浮渣隨著沼氣發(fā)酵罐4內(nèi)液體的一同流動，受擋板1的作用向下流入中部液體，達(dá)到破除沼氣發(fā)酵罐4罐壁區(qū)域頂部因浮渣堆積產(chǎn)生結(jié)殼的現(xiàn)象。
上述具體實(shí)施方式用以解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。