位置，作為進料管擋氣板和出料管擋氣板，從而取代了現(xiàn)有的進料管擋氣板和出料管擋氣板，不僅降低了一級發(fā)酵系統(tǒng)的生產(chǎn)難度，并且更加有利于進料和出料；為保證容易進料以及方便出料，進出料筒12延伸至一級發(fā)酵管道內(nèi)的側(cè)壁在豎直方向上的投影長度小于一級發(fā)酵管道內(nèi)高度的三分之二。
[0037]如圖1、2、3所示，一級發(fā)酵管道為圓環(huán)形，其發(fā)酵路線長，發(fā)酵原料進入可以保證充分發(fā)酵，并且圓環(huán)形發(fā)酵管道更加便于系統(tǒng)內(nèi)的沼液流動，從而提高系統(tǒng)的發(fā)酵效率。
[0038]如圖1、2、6、7所示，二級發(fā)酵系統(tǒng)40，其包括二級發(fā)酵管道41、二級進料管42、二級出料管44、水壓間50，二級發(fā)酵管道41由剖面為圓形、矩形、橢圓形等幾何形狀沿直線方向拉伸獲得的實體，二級發(fā)酵管道41兩端側(cè)分別連接二級進料管42和二級出料管44，二級進料管42和二級出料管44插入二級發(fā)酵管道41內(nèi)，二級進料管42的側(cè)壁和二級出料管44的側(cè)壁深入二級發(fā)酵管道的沼液液面以下，從而代替現(xiàn)有的進料管擋氣板和出料管擋氣板，其不僅降低了生產(chǎn)難度，并且更加方便進料和出料；水壓間50放置于二級發(fā)酵管道41的上部，水壓間50與二級進料管42之間連接有水平放置的進料管排水管52，水壓間50與二級出料管44之間連接有水平放置的出料管排水管54 ;二級發(fā)酵管道41內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣時，沼氣占據(jù)二級發(fā)酵管道41內(nèi)的空間并將二級發(fā)酵管道41內(nèi)的沼液通過進料管排水管52和出料管排水管54擠壓流入水壓間50內(nèi)。
[0039]水壓間50頂部采用密封結(jié)構(gòu)，防止雜物落入水壓間50中，并且水壓間50頂部連接有與大氣相通的排氣管56，保證水壓間50內(nèi)氣壓與外界大氣壓一致。
[0040]一級發(fā)酵系統(tǒng)10與二級發(fā)酵系統(tǒng)40之間通過導(dǎo)水管道連接，具體的，一級發(fā)酵管道上設(shè)置有與二級發(fā)酵管道41的二級進料管42相連接的第一導(dǎo)水管22，二級發(fā)酵系統(tǒng)40的水壓間50與一級發(fā)酵管道之間連接有第三導(dǎo)水管32，為控制沼液在整個發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)流動，第一導(dǎo)水管22上設(shè)置有控制一級發(fā)酵管道內(nèi)的沼液單向流入二級發(fā)酵管道內(nèi)的單向閥，第三導(dǎo)水管32上設(shè)置有控制水壓間50內(nèi)的沼液單向流入一級發(fā)酵管道內(nèi)的單向閥；為提高整個發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)的沼液循環(huán)流動，促進菌種均勻分布，一級發(fā)酵管道上還可以設(shè)置有與二級發(fā)酵管道41的二級出料管44相連接的第二導(dǎo)水管24，同樣的，第二導(dǎo)水管24上設(shè)置有控制一級發(fā)酵管道內(nèi)的沼液單向流入二級發(fā)酵管道內(nèi)的單向閥，水壓間50的兩個側(cè)面分別連接第三導(dǎo)水管32和第四導(dǎo)水管34，第四導(dǎo)水管34上設(shè)置有控制水壓間50內(nèi)的沼液單向流入一級發(fā)酵管道內(nèi)的單向閥；優(yōu)選地，第一導(dǎo)水管22和第二導(dǎo)水管24頂部最低點所在的水平面低于第三導(dǎo)水管32和第四導(dǎo)水管34與水壓間連接位置最低點所在的水平面。
[0041]由于二級發(fā)酵系統(tǒng)的二級進料管需要進料以及二級出料管需要出料，為防止二級發(fā)酵系統(tǒng)在進料過程中將發(fā)酵原料落入第一導(dǎo)水管22內(nèi)造成阻塞，以及防止二級發(fā)酵系統(tǒng)在出料過程中將沼渣落入第二導(dǎo)水管24內(nèi)造成阻塞，如圖6、7所示，在第一導(dǎo)水管22和第二導(dǎo)水管與二級進料管42和二級出料管44的連接位置處設(shè)置有弧形的擋板45 ;當一級發(fā)酵系統(tǒng)10內(nèi)的沼液流入二級進料管中時，有利于促進二級進料管中的發(fā)酵原料深入二級發(fā)酵管道中。
[0042]由于一級發(fā)酵管道所在的位置低于二級發(fā)酵管道，為防止一級發(fā)酵管道內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣過程中，將一級發(fā)酵管道內(nèi)的沼液通過進出料筒溢出。如圖4所示，進出料筒頂部所在的水平面距離地面的高度Hl應(yīng)當大于二級發(fā)酵系統(tǒng)的水壓間50的最高點所在的水平面；同時，一級發(fā)酵管道上內(nèi)積聚的沼氣需通過導(dǎo)氣管18排出，為防止導(dǎo)氣管內(nèi)進入沼液造成阻塞，導(dǎo)氣管18與一級發(fā)酵管道之間連接有導(dǎo)氣柱17，導(dǎo)氣柱17頂部所在的水平面距離地面的高度H2應(yīng)當大于或者等于Hl。
[0043]現(xiàn)有的沼氣發(fā)酵系統(tǒng)存在多種弊端，例如，沼液流動性差導(dǎo)致沼液上層結(jié)殼，并且由于沼液對流效果不明顯造成發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)的菌種分布不均勻，降低整個發(fā)酵系統(tǒng)的產(chǎn)氣率，為解決上述多種問題，本發(fā)明設(shè)計了多種促進沼液對流攪拌的裝置，通過促進沼液的對流攪拌，解決菌種分布不均勻以及解決結(jié)殼問題。
[0044]一級發(fā)酵系統(tǒng)10促進沼液流動，帶動菌種均勻分布的實施例。
[0045]一級發(fā)酵管道內(nèi)設(shè)置有多個擋氣板，分別為一級第一擋氣板13、一級第二擋氣板14、一級第三擋氣板15、一級第四擋氣板16，進出料筒12的側(cè)壁與相鄰的擋氣板或者相鄰的擋氣板之間形成一個發(fā)酵區(qū)，具體地，進出料筒12的側(cè)壁與一級第一擋氣板13之間形成一級第一發(fā)酵區(qū)111，一級第一擋氣板13與一級第二擋氣板14之間形成一級第二發(fā)酵區(qū)112，一級第二擋氣板14與一級第三擋氣板15之間形成一級第三發(fā)酵區(qū)113，一級第三擋氣板15與一級第四擋氣板16之間形成一級第四發(fā)酵區(qū)114，一級第四擋氣板16與進出料筒12的側(cè)壁形成一級第五發(fā)酵區(qū)。
[0046]設(shè)置于一級發(fā)酵管道內(nèi)的多個擋氣板在豎直方向上的投影長度小于進出料筒12深入一級發(fā)酵管道內(nèi)的側(cè)壁在豎直方向上的投影長度，一級發(fā)酵管道內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣時，產(chǎn)生的沼氣會在各個發(fā)酵區(qū)內(nèi)積聚，產(chǎn)生的沼氣占據(jù)一級發(fā)酵管道內(nèi)的空間，并將一級發(fā)酵管道內(nèi)存儲的沼液擠壓至二級發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)，一級發(fā)酵管道的發(fā)酵區(qū)內(nèi)產(chǎn)生沼氣過程中，會擠壓該發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼液流向相鄰的發(fā)酵區(qū)，從而促進了沼液在一級發(fā)酵管道內(nèi)的流動攪拌；由于發(fā)酵原料、菌種等分布不均勻，使得一級發(fā)酵管道內(nèi)的各個發(fā)酵區(qū)產(chǎn)氣率不同，當某一發(fā)酵區(qū)內(nèi)首先收集滿沼氣時，該發(fā)酵區(qū)內(nèi)繼續(xù)產(chǎn)生的沼氣將會流入相鄰的未收集滿的發(fā)酵區(qū)中，直至一級發(fā)酵區(qū)內(nèi)的各個發(fā)酵區(qū)都收集滿沼氣，并實現(xiàn)各個發(fā)酵區(qū)相互連通；通過設(shè)置多個發(fā)酵區(qū)，利用各個發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣氣壓作用，促進了一級發(fā)酵管道內(nèi)的沼液流動，通過沼液的流動促進了菌種的均勻分布。
[0047]設(shè)置于一級發(fā)酵管道內(nèi)的多個擋氣板在豎直方向上的投影長度大于或者等于進出料筒12深入一級發(fā)酵管道內(nèi)的側(cè)壁在豎直方向上的投影長度，如果靠近進出料筒12的發(fā)酵區(qū)，即一級第一發(fā)酵區(qū)111、一級第五發(fā)酵區(qū)115首先收集滿沼氣時，繼續(xù)發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣不能通過擋氣板底部流入相鄰的發(fā)酵中，只能通過進出料筒12的側(cè)壁流入發(fā)酵系統(tǒng)外部，從而不能有效的理由一級發(fā)酵管道內(nèi)的沼氣存儲空間；但是，其依然可以實現(xiàn)促進沼液流動，并帶動菌種的均勻分布。
[0048]一級發(fā)酵管道內(nèi)設(shè)置多個發(fā)酵區(qū)，是利用積聚的沼氣產(chǎn)生的氣壓促進沼液流動，所以在一級發(fā)酵管道的各個發(fā)酵區(qū)頂部都應(yīng)當設(shè)置有獨立的導(dǎo)氣管，并且相互不連通，保證各個發(fā)酵區(qū)的獨立，同樣地，為保證導(dǎo)氣管被堵塞，導(dǎo)氣管與一級發(fā)酵管道之間連接有導(dǎo)氣柱。
[0049]二級發(fā)酵系統(tǒng)40促進沼液流動，帶動菌種均勻分布的實施例。
[0050]第一種方案。
[0051]進料管排水管上設(shè)置有控制水壓間內(nèi)的沼液單向流入二級進料管的單向閥，出料管排水管上設(shè)置有控制二級出料管內(nèi)沼液單向流入水壓間的單向閥。
[0052]二級發(fā)酵管道內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣時，沼氣占據(jù)二級發(fā)酵管道內(nèi)的空間，并將二級發(fā)酵管道內(nèi)的沼液擠壓流向二級進料管和二級出料管，隨著二級發(fā)酵管道內(nèi)的沼氣氣壓逐步增大，二級進料管和二級出料管中的沼液液面上升，如果第一導(dǎo)水管22、第二導(dǎo)水管24中沼液液面較低，二級進料管和二級出料管中部分沼液會流入第一導(dǎo)水管22和第二導(dǎo)水管24中，直至第一導(dǎo)水管22和第二導(dǎo)水管24的沼液液面與二級發(fā)酵管道中的沼液液面一致；隨著二級發(fā)酵管道內(nèi)沼氣氣壓進一步增大，二級進料管和二級出料管中沼液液面上升至進料管排水管和出料管排水管最低點時，在單向閥的控制下，二級出料管中的沼液單向流入水壓間中，并將二級出料管附近富含菌種的沼液帶入水壓間50中，隨著二級發(fā)酵管道內(nèi)沼氣的增多，二級發(fā)酵管道內(nèi)沼液流入水壓間的體積越大，水壓間內(nèi)沼液液面不斷上升；通過設(shè)置于二級發(fā)酵管道上的導(dǎo)氣管，將二級發(fā)酵管道內(nèi)存儲的沼氣向外部輸出時，二級發(fā)酵管道內(nèi)的沼氣氣壓下降，水壓間內(nèi)存儲的沼液通過進料管排水管單向流入二級進料管中，并將富含菌種的沼液帶入二級進料管中，促進菌種的均勻分布，并且水壓間中存儲的沼液回流過程中，有利于促進發(fā)酵原料流入發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)，達到促進進料的效果。
[0053]第二種方案。
[0054]進料管排水管上設(shè)置有控制水壓間內(nèi)的沼液單向流入二級進料管的單向閥，出料管排水管與水壓間的連接位置高于進料管排水管與水壓間連接位置。
[0055]二級發(fā)酵管道內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣時，沼氣占據(jù)二級發(fā)酵管道內(nèi)的空間，并將二級發(fā)酵管道內(nèi)的沼液擠壓流向二級進料管和二級出料管，隨著二級發(fā)酵管道內(nèi)的沼氣氣壓逐步增大，二級進料管和二級出料管中的沼液液面上升，如果第一導(dǎo)水管22、第二導(dǎo)水管24中沼液液面較低，二級進料管和二級出料管中部分沼液會流入第一導(dǎo)水管22和第二導(dǎo)水管24中，直至第一導(dǎo)水管22和第二導(dǎo)水管24的沼液液面與二級發(fā)酵管道中的沼液液面一致；隨著二級發(fā)酵管道內(nèi)沼氣氣壓進一步增大，二級進料管和二級出料管中沼液液面上升至進料管排水管和出料管排水管最低點時，在進料管排水管的單向閥控制下，二級發(fā)酵管道內(nèi)的沼液只能通過出料管排水管流入水壓間中，二級發(fā)酵管道內(nèi)的沼氣量越大，流入水壓間中的沼液越多；使用二級發(fā)酵管道中存儲的沼氣時，二級發(fā)酵管道中沼氣體積減小，