專(zhuān)利名稱(chēng)：用于厭氧發(fā)酵液頂部壓浮消殼、底部強(qiáng)流翻底攪拌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及促進(jìn)厭氧發(fā)酵、避免結(jié)殼的裝置，具體是一種用于厭氧發(fā)酵液頂部壓浮消殼、底部強(qiáng)流翻底攪拌裝置。
背景技術(shù)：
微生物發(fā)酵是大量獲得微生物產(chǎn)品的有效途徑，由于有些微生物為專(zhuān)性或兼性厭氧，因而需要采用厭氧發(fā)酵裝置。而現(xiàn)有的厭氧發(fā)酵設(shè)備的現(xiàn)狀是小規(guī)模培養(yǎng)依靠厭氧罐或小體積反應(yīng)瓶的方法，大體積的發(fā)酵則需要專(zhuān)門(mén)的發(fā)酵設(shè)備。而我們廣泛使用的沼氣發(fā)酵收集裝置中，則是大型的發(fā)酵設(shè)備，同時(shí)為了更好的獲取沼氣，以及增加厭氧發(fā)酵的效果，就需要我們?cè)趨捬醢l(fā)酵裝置上進(jìn)行改造。在農(nóng)村目前采用的針對(duì)秸稈物料特性的厭氧發(fā)酵裝置中，由于秸稈密度小、體積大、不具有流動(dòng)性，因此在發(fā)酵過(guò)程中很難達(dá)到“連續(xù)流”反應(yīng)，但是要實(shí)現(xiàn)秸稈大規(guī)模的厭氧，就需要解決秸稈的流化問(wèn)題，以及在流化狀態(tài)下厭氧菌種的大量保持問(wèn)題。本專(zhuān)利申請(qǐng)人在專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01010101992. 9，提出過(guò)一種“S型通道式厭氧發(fā)酵裝置”，主要是在厭氧發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)置有多層隔板或隔墻，構(gòu)建一組或多組S型通道，流體物質(zhì)通過(guò)在厭氧發(fā)酵罐體內(nèi)呈S型通道式的流動(dòng)，充分進(jìn)行厭氧發(fā)酵，再?gòu)某隽铣匾缌骺谂懦觯趨捬醢l(fā)酵罐體內(nèi)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣通過(guò)頂端開(kāi)設(shè)的導(dǎo)氣孔排出，進(jìn)入儲(chǔ)氣罩中，順著儲(chǔ)氣罩頂端的導(dǎo)氣管道排出、收集。這種S型通道裝置加長(zhǎng)厭氧發(fā)酵流程，寬敞的S型空間也大大促進(jìn)了物質(zhì)的流動(dòng)性，從而提高產(chǎn)氣效率。在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中，發(fā)酵物中含有大量的纖維，質(zhì)輕且軟， 容易漂浮在液體上面，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間漂浮后會(huì)在液體表面形成一層密實(shí)的隔離層，俗稱(chēng)結(jié)殼現(xiàn)象，結(jié)殼的產(chǎn)生不但使發(fā)酵物發(fā)酵不徹底，還會(huì)阻擋沼氣的逸出，影響正常使用。而在發(fā)酵液的下層，發(fā)酵物當(dāng)中比重較大的發(fā)酵物桔梗和殘留的砂礫、石子等就會(huì)落在池底，久而久之也會(huì)形成一個(gè)沉沙層，這樣在整個(gè)厭氧發(fā)酵液中就形成四層結(jié)構(gòu)，上層的浮殼層、中間的清水層和發(fā)酵層，以及底層的沉沙層，物料在發(fā)酵層進(jìn)行微生物發(fā)酵。時(shí)間長(zhǎng)了以后，上層的浮殼層和底層的沉沙層會(huì)越來(lái)越厚，比重也會(huì)越來(lái)越大，進(jìn)而影響清水層和發(fā)酵層的空間，使得沼氣產(chǎn)生量越來(lái)越少。為了改變現(xiàn)狀，有些會(huì)在厭氧發(fā)酵過(guò)程中安裝攪拌用的葉片裝置，通過(guò)葉片旋轉(zhuǎn)對(duì)上層的浮殼層進(jìn)行破殼處理，提高發(fā)酵的效率，雖然在一定程度上解決了浮殼層阻氧發(fā)酵，但是一段時(shí)間后又會(huì)繼續(xù)結(jié)殼，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。根據(jù)本專(zhuān)利申請(qǐng)人的觀察，上層的浮殼層也都是由發(fā)酵物構(gòu)成的，只是沒(méi)有受到液體的浸泡，微生物沒(méi)有辦法進(jìn)行發(fā)酵處理，如果可以很好的將浮殼層長(zhǎng)期處于一個(gè)濕潤(rùn)的狀態(tài)，那么漂浮的發(fā)酵物自然也會(huì)進(jìn)行充分發(fā)酵，保持發(fā)酵池的上層不會(huì)結(jié)殼。同理，在沉沙層中，只要對(duì)沉淀的物料進(jìn)行翻動(dòng)，促使發(fā)酵液處于一個(gè)流動(dòng)的狀態(tài)，也能很好的促進(jìn)發(fā)酵液發(fā)酵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種用于厭氧發(fā)酵液頂部壓浮消殼、底部強(qiáng)流翻底攪拌裝置。本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)—種用于厭氧發(fā)酵液頂部壓浮消殼、底部強(qiáng)流翻底攪拌裝置，設(shè)置于厭氧發(fā)酵罐中，所述厭氧發(fā)酵罐內(nèi)由于發(fā)酵物料的輕重由上至下分為浮殼層、清水層、發(fā)酵層和沉沙層，其特征在于所述厭氧發(fā)酵罐的上部水平設(shè)置浮殼層噴水管道，在所述浮殼層噴水管道上間隔的制有向下的噴水口，浮殼層噴水管道的位置始終高于厭氧發(fā)酵罐內(nèi)的浮殼層；所述厭氧發(fā)酵罐的底部還水平設(shè)置沉沙層噴水管道，在所述沉沙層噴水管道上連接向下的噴嘴，噴嘴的噴口對(duì)應(yīng)于厭氧發(fā)酵罐的底部沉沙層。所述浮殼層噴水管道上的噴水口在噴水管道上呈傾斜狀布置，噴出的發(fā)酵液和噴水管道之間的角度在30° -60°之間。所述噴嘴的噴口距離厭氧發(fā)酵罐的底部在30-40cm之間。本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案是所述浮殼層噴水管道和所述沉沙層噴水管道穿過(guò)厭氧發(fā)酵罐的池壁后和分別和泵體連接，通過(guò)泵體向所述浮殼層噴水管道和所述沉沙層噴水管道內(nèi)充入發(fā)酵液，所述充入所述浮殼層噴水管道和所述沉沙層噴水管道的發(fā)酵液是從厭氧發(fā)酵罐的清水層中抽取。所述的厭氧發(fā)酵罐由磚塊砌成或混凝土澆筑而成。所述浮殼層噴水管道和所述沉沙層噴水管道，以及所述噴嘴是由金屬材料制成。所述厭氧發(fā)酵罐的上方還設(shè)置有導(dǎo)氣孔，導(dǎo)氣孔上固定安裝導(dǎo)氣管，在所述導(dǎo)氣管的外部設(shè)置導(dǎo)氣罩，所述的導(dǎo)氣罩正好將導(dǎo)氣管套在內(nèi)腔中，導(dǎo)氣罩的上部制成圓弧狀罩頂，頂部也開(kāi)有導(dǎo)氣管道，將沼氣順著導(dǎo)氣管道收集到大的沼氣收集器中。本發(fā)明在使用時(shí)，發(fā)酵物質(zhì)進(jìn)入發(fā)酵池后，上層的浮殼層噴水管道向下噴射發(fā)酵液，噴出來(lái)的發(fā)酵液具有一定的角度，加速厭氧發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵液流動(dòng)，促進(jìn)發(fā)酵，同時(shí)避免上層漂浮物的結(jié)殼，下層的沉沙層噴水管道通過(guò)噴嘴向下沖擊翻動(dòng)底部的沉沙層，將沉淀在底部的發(fā)酵物秸根重新翻動(dòng)起來(lái)，進(jìn)入到發(fā)酵層中進(jìn)行發(fā)酵。同時(shí)在厭氧發(fā)酵罐體內(nèi)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣通過(guò)頂端開(kāi)設(shè)的導(dǎo)氣孔排出，進(jìn)入儲(chǔ)氣罩中，順著儲(chǔ)氣罩頂端的導(dǎo)氣管道排出，匯集到大的沼氣收集器中。本發(fā)明的有益效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可用于大中型的沼氣工程建設(shè)，通過(guò)上層噴水壓浮消殼，下層噴水強(qiáng)流翻動(dòng)，避免了機(jī)械化的設(shè)備，最大程度上促進(jìn)發(fā)酵，提高產(chǎn)氣效率，簡(jiǎn)單易行，適合于農(nóng)村地區(qū)大量推廣。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。如圖1和圖2所示，一種用于厭氧發(fā)酵液頂部壓浮消殼、底部強(qiáng)流翻底攪拌裝置， 安裝于厭氧發(fā)酵罐1內(nèi)，厭氧發(fā)酵罐1內(nèi)由于發(fā)酵物料的輕重由上至下分為浮殼層11、清水層12、發(fā)酵層13和沉沙層14，厭氧發(fā)酵罐1的上部水平安裝浮殼層噴水管道2，在浮殼層噴水管道2上間隔的制有向下的噴水口 21，浮殼層噴水管道2上的噴水口 21在噴水管道上呈傾斜狀布置，噴出的水和噴水管道2之間的角度在30° -60°之間。浮殼層噴水管道2的位置始終高于厭氧發(fā)酵罐1內(nèi)的浮殼層11。厭氧發(fā)酵罐1的底部還水平安裝沉沙層噴水管道3，在沉沙層噴水管道3上連接向下的噴嘴31，噴嘴31的噴口對(duì)應(yīng)于厭氧發(fā)酵罐1的底部沉沙層。而且噴嘴31的噴口距離厭氧發(fā)酵罐1的底部在30-40cm之間。將浮殼層噴水管道2和沉沙層噴水管道3的另一端在穿過(guò)厭氧發(fā)酵罐1的池壁后分別和泵體連接(圖中未示出)，泵體的另一端連通于厭氧發(fā)酵罐1的清水層12，用于將清水層12中的水抽出，然后從浮殼層噴水管道2和沉沙層噴水管道3中在重新注入到厭氧發(fā)酵罐1中，循環(huán)利用。清水層12內(nèi)充滿(mǎn)發(fā)酵霉菌。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種用于厭氧發(fā)酵液頂部壓浮消殼、底部強(qiáng)流翻底攪拌裝置，設(shè)置于厭氧發(fā)酵罐中， 所述厭氧發(fā)酵罐內(nèi)由于發(fā)酵物料的輕重由上至下分為浮殼層、清水層、發(fā)酵層和沉沙層，其特征在于所述厭氧發(fā)酵罐的上部水平設(shè)置浮殼層噴水管道，在所述浮殼層噴水管道上間隔的制有向下的噴水口，浮殼層噴水管道的位置始終高于厭氧發(fā)酵罐內(nèi)的浮殼層；所述厭氧發(fā)酵罐的底部還水平設(shè)置沉沙層噴水管道，在所述沉沙層噴水管道上連接向下的噴嘴， 噴嘴的噴口對(duì)應(yīng)于厭氧發(fā)酵罐的底部沉沙層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于厭氧發(fā)酵液頂部壓浮消殼、底部強(qiáng)流翻底攪拌裝置，其特征在于所述浮殼層噴水管道上的噴水口在噴水管道上呈傾斜狀布置，噴出的發(fā)酵液和噴水管道之間的角度在30° -60°之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于厭氧發(fā)酵液頂部壓浮消殼、底部強(qiáng)流翻底攪拌裝置，其特征在于所述噴嘴的噴口距離厭氧發(fā)酵罐的底部在30-40cm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于厭氧發(fā)酵液頂部壓浮消殼、底部強(qiáng)流翻底攪拌裝置，其特征在于所述浮殼層噴水管道和所述沉沙層噴水管道穿過(guò)厭氧發(fā)酵罐的池壁后和分別和泵體連接，通過(guò)泵體向所述浮殼層噴水管道和所述沉沙層噴水管道內(nèi)充入發(fā)酵液，所述充入所述浮殼層噴水管道和所述沉沙層噴水管道的發(fā)酵液是從厭氧發(fā)酵罐的清水層中抽取。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于厭氧發(fā)酵液頂部壓浮消殼、底部強(qiáng)流翻底攪拌裝置，其特征在于所述的厭氧發(fā)酵罐由磚塊砌成或混凝土澆筑而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于厭氧發(fā)酵液頂部壓浮消殼、底部強(qiáng)流翻底攪拌裝置，其特征在于所述浮殼層噴水管道和所述沉沙層噴水管道，以及所述噴嘴是由金屬材料制成。
全文摘要
一種用于厭氧發(fā)酵液頂部壓浮消殼、底部強(qiáng)流翻底攪拌裝置，涉及促進(jìn)厭氧發(fā)酵、避免結(jié)殼的裝置，設(shè)置于厭氧發(fā)酵罐內(nèi)，在厭氧發(fā)酵罐內(nèi)由上至下分為浮殼層、清水層、發(fā)酵層和沉沙層，其中浮殼層上設(shè)置噴水管道，在噴水管道上間隔設(shè)有斜向下的噴水口；厭氧發(fā)酵罐的底部水平設(shè)置沉沙層噴水管道，在所述噴水管道上間隔連接垂直向下噴嘴，噴嘴的噴口對(duì)應(yīng)于厭氧發(fā)酵罐的底部沉沙層。有益效果是發(fā)酵物質(zhì)進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵罐后，上層的浮殼層噴水管道向下噴射發(fā)酵液，噴出來(lái)的發(fā)酵液具有一定的角度，富含菌種，既加速厭氧發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵液流動(dòng)，促進(jìn)發(fā)酵，又消化并避免上層漂浮物的結(jié)殼；下層的沉沙層噴水管道通過(guò)噴嘴向下沖擊，遇地面阻擋，形成向四周向上翻花旋流，翻動(dòng)底部的沉沙層、發(fā)酵層和清水層形成攪拌，將沉淀在底部的發(fā)酵物重新翻動(dòng)起來(lái)，進(jìn)入到發(fā)酵層中，形成上下互動(dòng)發(fā)酵，避免發(fā)酵盲區(qū)。
文檔編號(hào)C12M1/107GK102174377SQ201010592100
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者劉偉偉, 劉明君, 劉明江, 劉明海, 張信寬, 張先文, 曹成茂, 楊智良, 楊鑄, 王林, 皺佳佳, 錢(qián)早清, 陳斌 申請(qǐng)人:劉明江