>[0083]發(fā)酵原料在發(fā)酵腔室16內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣積聚于儲氣板內(nèi)，第一發(fā)酵區(qū)和第二發(fā)酵區(qū)存儲的沼氣氣壓不一致，將推動氣動活塞450向一側(cè)移動。
[0084]假設(shè)，第一發(fā)酵區(qū)的氣壓大于第二發(fā)酵區(qū)的氣壓，由于氣壓差的作用，氣動活塞450向右側(cè)移動，左側(cè)外套筒430a與設(shè)置于攪拌套筒420的左彈簧接觸，并擠壓左彈簧，使得左彈簧處于蓄能狀態(tài)；與此同時，攪拌網(wǎng)410向右側(cè)移動，促進(jìn)沼液的流動，并促進(jìn)發(fā)酵原料和菌種的均勻分布；當(dāng)通過導(dǎo)氣管排出第一發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣時，第一發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣氣壓下降，此時，第二發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣氣壓大于第一發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣氣壓，在氣壓差的作用下，氣動活塞向左側(cè)移動，左彈簧釋放能量，并推動左側(cè)外套筒向左移動并帶動攪拌網(wǎng)向左移動；在氣壓差的作用下，右側(cè)外套筒壓縮右彈簧，并繼續(xù)推動攪拌網(wǎng)向左移動，促進(jìn)沼液流動。
[0085]當(dāng)?shù)谝话l(fā)酵區(qū)和第二發(fā)酵區(qū)內(nèi)的氣壓差不能克服彈簧的彈力時，氣動活塞450復(fù)位。
[0086]上述的氣動混合攪拌裝置還可以固定于第二擋板28上，其工作原理和工作方法與固定于第一擋板26上一致；以沼氣氣壓差為動力，不需要外力參與，并且可以促進(jìn)發(fā)酵原料、菌種的均勻分布，可以防止發(fā)酵池體底部的阻塞。
[0087]沼氣發(fā)酵系統(tǒng)是采用將動物糞便、秸桿等生物能轉(zhuǎn)換成沼氣，產(chǎn)生的沼氣集聚于儲氣板內(nèi)，隨著沼氣集聚量的增加，儲氣板內(nèi)存儲的沼氣氣壓逐步增大并使得沼氣池內(nèi)的沼液液面不斷上升；當(dāng)儲氣板內(nèi)存儲滿沼氣時，此時儲氣板內(nèi)的沼氣氣壓最大，并且發(fā)酵池內(nèi)的沼液液面上升至最高位置，繼續(xù)發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣只能從儲氣板內(nèi)溢出，并排入外部空氣中；由于儲氣板的形狀固定，儲存沼氣的空間確定。
[0088]本發(fā)明提供了一種過盛氣體收集系統(tǒng)，當(dāng)儲氣板內(nèi)存儲的沼氣氣壓達(dá)到一定值時，將開啟過盛氣體收集系統(tǒng)，利用氣體收集系統(tǒng)收集沼氣，增大沼氣的存儲空間。
[0089]如圖1、4、5、6所示，過盛氣體收集系統(tǒng)，包括氣筒310、板一 330、導(dǎo)氣活塞340、上活塞連桿350，氣筒310內(nèi)設(shè)置有板一 330并將氣筒310內(nèi)腔分隔成上下相互連通的左區(qū)和右區(qū)，右區(qū)即為氣流通道360，導(dǎo)氣活塞340滑動套接于氣筒310內(nèi)壁與板一 330之間，導(dǎo)氣活塞340將左區(qū)分隔成左上區(qū)和左下區(qū)，導(dǎo)氣活塞的上端連接有上活塞連桿，上活塞連桿上部設(shè)置有環(huán)形導(dǎo)氣凹槽370，氣筒310上設(shè)置有進(jìn)氣口 320 ;氣源通過進(jìn)氣口 320進(jìn)入至氣筒310內(nèi)，并通過氣流通道360進(jìn)入導(dǎo)氣活塞340的下方，保證導(dǎo)氣活塞340的上方氣壓與下方氣壓一致，導(dǎo)氣活塞340的下方有效面積SI大于上方有效面積S2，氣壓推動導(dǎo)氣活塞340向上的推力為F=P (S1-S2)，隨著沼氣池內(nèi)的氣壓P逐步增大，F(xiàn)大于導(dǎo)氣活塞340以及上活塞連桿350的重力時，上活塞連桿350將向上運(yùn)動，并使得上活塞連桿的環(huán)形導(dǎo)氣凹槽370與設(shè)置于氣筒310外部的氣囊接通，氣筒310內(nèi)的氣體通過環(huán)形導(dǎo)氣凹槽370進(jìn)入氣囊內(nèi)；當(dāng)氣筒內(nèi)的氣壓下降時，由于上活塞連桿350的重力作用，上活塞連桿向下移動，環(huán)形導(dǎo)氣凹槽370與氣囊脫離。
[0090]過盛氣體收集系統(tǒng)可以與沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的儲氣板相連，具體地，進(jìn)氣口 320與儲氣板相連通，沼氣通過進(jìn)氣口 320進(jìn)入氣筒310內(nèi)。
[0091]為防止過盛氣體收集系統(tǒng)的漏氣以及保證其穩(wěn)定性，上活塞連桿350外套接有固定于氣筒310頂部的固定塊，氣囊套接于固定塊上并與之固定；左區(qū)內(nèi)設(shè)置有固定于氣筒310內(nèi)壁以及固定于板一 330上的限位臺階，限定導(dǎo)氣活塞的運(yùn)動范圍。
[0092]現(xiàn)有技術(shù)的氧氣泵大多采用電力驅(qū)動，當(dāng)電力供應(yīng)不暢時，將直接導(dǎo)致氧氣泵不能正常工作；為此，本發(fā)明提供了一種以氣體氣壓為動力的氧氣泵，并且由于沼氣發(fā)酵過程中產(chǎn)生沼氣，隨著沼氣積聚的越多，儲氣板內(nèi)沼氣氣壓逐步增大，通過設(shè)置于儲氣板頂部的導(dǎo)氣管向氧氣泵輸送沼氣，利用沼氣氣壓為動力，驅(qū)動氧氣泵工作，由于沼氣是利用生物能轉(zhuǎn)換，更加節(jié)能環(huán)保；特別是為養(yǎng)魚塘充氧時，可以節(jié)約大量電能，并且在電能供應(yīng)不暢的情況下，可以為魚苗供應(yīng)充足的氧氣，保護(hù)魚苗安全。
[0093]如圖11所示，本發(fā)明提供了一種氧氣泵，其包括泵體100，泵體100的上端和下端分別設(shè)置有出氣三通150、進(jìn)氣三通140，泵體100的左端和右端分別設(shè)置有與出氣三通150和進(jìn)氣三通140連通的左充氧腔IlOa以及右充氧腔110b，左充氧腔IlOa和右充氧腔IlOb與進(jìn)氣三通140的連接位置處設(shè)置有進(jìn)氣閥160a，左充氧腔IlOa和右充氧腔IlOb與出氣三通150的連接處分別設(shè)置有出氣閥160b ;泵體100的中間設(shè)置有中心體，中心體內(nèi)設(shè)置有調(diào)控閥200，用于控制氣源的流動方向，泵體100的中間還滑動連接有中心軸130，中心軸130的左右兩端分別固定連接左隔膜片和右隔膜片，左隔膜片與中心體之間形成左氣室120a，右隔膜片與泵體100之間形成右氣室120b。
[0094]調(diào)控閥200包括閥套、分隔板250，閥套內(nèi)設(shè)置有分隔板250并將閥套內(nèi)腔分隔成主控氣室220和調(diào)控氣室230，閥套上部分別設(shè)置有五個氣槽，閥套上部的中心位置設(shè)置有進(jìn)氣槽210，進(jìn)氣槽210的兩側(cè)設(shè)置有對稱的左氣槽212a和右氣槽212b，最外側(cè)的分別為對稱的左排氣槽214a和右排氣槽214b，上述五個氣槽的底部分別設(shè)置有與主控氣室相連通的氣孔；分隔板250上設(shè)置有三個透氣孔，分隔板250的中心位置設(shè)置有中心透氣孔252，中心透氣孔252的兩端分別設(shè)置有對稱的左透氣孔254和右透氣孔256，中心透氣孔252連通主控氣室220和調(diào)控氣室230。
[0095]主控氣室220內(nèi)設(shè)置有左套筒和右套筒，左套筒內(nèi)滑動連接有左活塞222a，左活塞222a與左套筒之間形成左腔室221a，左活塞222a通過左活塞桿223a連接左擋板；同理，右套筒內(nèi)滑動連接有右活塞222b，右活塞222b與右套筒之間形成右腔室221b，右活塞222b通過右活塞桿223b連接右擋板；左擋板和右擋板之間設(shè)置有中心閥芯224，中心閥芯224的中心設(shè)置有環(huán)形的進(jìn)氣凹槽，進(jìn)氣凹槽正對進(jìn)氣槽210底部的氣孔。
[0096]調(diào)控氣室230內(nèi)滑動連接有調(diào)控軸240，調(diào)控軸240的上設(shè)有兩端對稱的左凸起部242和右凸起部244，調(diào)控軸240上位于左凸起部242和右凸起部244之間的區(qū)域?yàn)檎{(diào)控軸240的進(jìn)氣區(qū)，調(diào)控軸240上位于左凸起部242左端區(qū)域?yàn)樽笈艢鈪^(qū)，調(diào)控軸240上位于右凸起部244右端區(qū)域?yàn)橛遗艢鈪^(qū)，調(diào)控軸240的進(jìn)氣區(qū)通過設(shè)置于分隔板250上的中心透氣孔252連通中心閥芯的進(jìn)氣凹槽，左透氣孔254連通左腔室221a和調(diào)控氣室230，右透氣孔256連通右腔室221b和調(diào)控氣室230。
[0097]調(diào)控氣室230的兩端分別設(shè)置有端部閥芯260，端部閥芯260上設(shè)置有端部排氣孔262，端部排氣孔262、左排氣槽214a、右排氣槽214b分別連通泵體100的排氣通道，進(jìn)氣槽210連通泵體的進(jìn)氣通道，212a左氣槽連通左氣室120a，右氣槽212b連通右氣室120b。
[0098]沼氣通過導(dǎo)氣管、泵體的進(jìn)氣通道進(jìn)入泵體內(nèi)，并通過進(jìn)氣槽210底部的氣孔進(jìn)入中心閥芯的進(jìn)氣凹槽內(nèi)，由于左氣室221a、右氣室221b分別通過左透氣孔和右透氣孔連通排氣通道，由于中心閥芯不會完全處于力平衡狀態(tài)，中心閥芯會向一側(cè)移動。
[0099]假設(shè)，中心閥芯向右側(cè)移動，通過中心閥芯的進(jìn)氣凹槽連通進(jìn)氣槽210和右氣槽212b，同樣地，沼氣通過中心透氣孔252進(jìn)入調(diào)控軸的進(jìn)氣區(qū)并推動調(diào)控軸運(yùn)動。
[0100]此時，調(diào)控軸240有三種狀態(tài)，其一、調(diào)控軸240向左側(cè)運(yùn)動；其二、調(diào)控軸240保持不動；其三、調(diào)控軸240向右側(cè)運(yùn)動。
[0101]當(dāng)調(diào)控軸240向左側(cè)運(yùn)動時，調(diào)控軸240的進(jìn)氣區(qū)通過左透氣孔254連通左腔室221a，與此同時，右腔室通過右透氣孔連通調(diào)控軸240的右排氣區(qū)；氣體通過右氣槽進(jìn)入右氣室，右隔膜片伸張變形并通過中心軸帶動左隔膜片收縮變形，左隔膜片收縮變形過程中與調(diào)控軸240左端接觸并帶動調(diào)控軸240向右端運(yùn)動；從而將調(diào)控軸的左排氣區(qū)與左腔室接通，并且調(diào)控軸的進(jìn)氣區(qū)與右腔室接通，沼氣進(jìn)入右腔室內(nèi)，從而推動右活塞向左端運(yùn)動，并帶動中心閥芯、左活塞向左端運(yùn)動；與此同時，中心閥芯的進(jìn)氣凹槽與右氣槽脫離并與左氣槽連通，沼氣進(jìn)入左氣腔中；使得左隔膜片伸張變形并帶動右隔膜片收縮變形，并擠壓調(diào)控軸向左端運(yùn)動，如此往復(fù)。
[0102]當(dāng)調(diào)控軸240保持不動時，右隔膜片伸張變形帶動左隔膜片收縮變形，利用左隔膜片的擠壓作用，帶動調(diào)控軸向右運(yùn)動，其原理與上述的調(diào)控軸240向左側(cè)運(yùn)動相同，此處不再贅述。
[0103]當(dāng)調(diào)控軸240向右側(cè)運(yùn)動時，調(diào)控軸的進(jìn)氣區(qū)通過右透氣孔接通右腔室，沼氣進(jìn)入右腔室內(nèi)，并推動中心閥芯向左端移動，使得中心閥芯的進(jìn)氣凹槽與右氣槽脫離，中心閥芯向左端移動過程中，使得中心閥芯的進(jìn)氣凹槽與左氣槽連通，沼氣通過左氣槽進(jìn)入左氣室內(nèi)，促使左隔膜片伸張變形以及右隔膜片收縮變形，右隔膜片收縮變形過程中并推動調(diào)控軸向左端移動，使得右腔室與調(diào)控軸右排氣區(qū)連通，并且左腔室與調(diào)控軸進(jìn)氣區(qū)連通，沼氣進(jìn)入左腔室內(nèi)，通過左活塞推動中心閥芯、右活塞向右移動，從而完成換氣過程。
[0104]左隔膜片收縮變形以及右隔膜片伸張變形時，左充氧腔IlOa體積增大，右充氧腔IlOb減小，通過進(jìn)氣閥和出氣閥的限制作用，左充氧腔IlOa處于吸收空氣狀態(tài)，右充氧腔處于排出空氣狀態(tài)；同理，左隔膜片伸張變形以及右隔膜片收縮變形時，左充氧腔IlOa體積減小，右充氧腔IlOb增大，通過進(jìn)氣閥和出氣閥的限制作用，左充氧腔IlOa處于排出空