多區(qū)域沼液湍流型高效沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了管道型沼氣發(fā)酵系統(tǒng)提升沼液湍流效果的裝置，其包括進(jìn)料管、出料管、發(fā)酵管道、水壓間，發(fā)酵管道為直線型管道，發(fā)酵管道兩端側(cè)分別連接有進(jìn)料管和出料管，水壓間安裝于發(fā)酵管道頂部，水壓間與進(jìn)料管之間連接有水平放置的進(jìn)料管排水管，水壓間與出料管之間連接有水平放置的出料管排水管，發(fā)酵管道與進(jìn)料管連接位置處設(shè)置有進(jìn)料管擋氣板，發(fā)酵管道與出料管連接位置處設(shè)置有出料管擋氣板；發(fā)酵管道內(nèi)還設(shè)置有多個(gè)位于進(jìn)料管擋氣板和出料管擋氣板之間的擋氣板，相鄰的擋氣板之間的空間形成一個(gè)發(fā)酵區(qū)，各個(gè)發(fā)酵區(qū)的頂部分別連通有獨(dú)立的導(dǎo)氣管，導(dǎo)氣管上設(shè)置有閥體；沼液循環(huán)流動(dòng)攪拌性能強(qiáng)，利用沼液流動(dòng)攪拌促進(jìn)菌種的均勻分布，并促進(jìn)發(fā)酵原料深入發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)，提高系統(tǒng)的發(fā)酵系統(tǒng)以及產(chǎn)氣量。
【專利說(shuō)明】多區(qū)域沼液湍流型高效沼氣發(fā)酵系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及沼氣發(fā)酵系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步，城市居民生活得到進(jìn)一步的提高，但農(nóng)村居民生活仍存在很多問(wèn)題。為全面建設(shè)小康社會(huì)，社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)顯得十分必要。這就要求發(fā)展農(nóng)村生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，改善農(nóng)村環(huán)境，增加農(nóng)民收入的宏偉目標(biāo)。其中綜合利用沼氣池就是改變農(nóng)村環(huán)境的一個(gè)重要途徑。建設(shè)一個(gè)沼氣池可以使用20年左右，綜合利用好沼氣池不僅可以節(jié)約能源、改善和保護(hù)環(huán)境，還有節(jié)約化肥和農(nóng)藥、提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量、促進(jìn)和帶動(dòng)飼養(yǎng)業(yè)的發(fā)展等諸多好處。
[0003]現(xiàn)有的沼氣池存在諸多問(wèn)題，例如沼液的流動(dòng)攪拌性能差，菌種分布不均勻，產(chǎn)氣效率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，傳統(tǒng)的沼氣池沼液流動(dòng)性差，容易結(jié)殼，發(fā)酵原料以及菌種在沼氣池中分布不均勻，造成產(chǎn)氣效率低，以及對(duì)發(fā)酵原料的利用率不高。
[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是。
[0006]多區(qū)域沼液湍流型高效沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，其包括進(jìn)料管、出料管、發(fā)酵管道、水壓間，發(fā)酵管道為直線型管道，發(fā)酵管道兩端側(cè)分別連接有進(jìn)料管和出料管，水壓間安裝于發(fā)酵管道頂部，水壓間與進(jìn)料管之間連接有水平放置的進(jìn)料管排水管，水壓間與出料管之間連接有水平放置的出料管排水管，發(fā)酵管道與進(jìn)料管連接位置處設(shè)置有進(jìn)料管擋氣板，發(fā)酵管道與出料管連接位置處設(shè)置有出料管擋氣板；發(fā)酵管道內(nèi)還設(shè)置有多個(gè)位于進(jìn)料管擋氣板和出料管擋氣板之間的擋氣板，相鄰的擋氣板之間的空間形成一個(gè)發(fā)酵區(qū)，各個(gè)發(fā)酵區(qū)的頂部分別連通有獨(dú)立的導(dǎo)氣管，導(dǎo)氣管上設(shè)置有閥體；進(jìn)料管排水管上設(shè)置有控制水壓間中沼液?jiǎn)蜗蛄魅脒M(jìn)料管的單向閥，出料管排水管上設(shè)置有控制出料管中沼液?jiǎn)蜗蛄魅胨畨洪g中的單向閥。
[0007]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)。
[0008]位于進(jìn)料管擋氣板和出料管擋氣板之間的擋氣板在豎直方向上的投影的長(zhǎng)度小于進(jìn)料管擋氣板和出料管擋氣板在豎直方向上的投影的長(zhǎng)度。
[0009]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)。
[0010]水壓間內(nèi)設(shè)置有與導(dǎo)氣管相匹配的導(dǎo)柱。
[0011]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)。
[0012]水壓間頂部采用密封的結(jié)構(gòu)，水壓間頂部設(shè)有與大氣連通的排氣管。
[0013]多區(qū)域沼液湍流型高效沼氣發(fā)酵系統(tǒng)產(chǎn)生沼氣的方法，其步驟包括:
A、發(fā)酵原料倒入發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，并集聚于相鄰擋氣板之間形成的發(fā)酵區(qū)內(nèi)，發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣氣壓增大，推動(dòng)發(fā)酵管道內(nèi)的沼液流向進(jìn)料管、出料管，并通過(guò)出料管排水管單向流入水壓間內(nèi)；
B、使用任意一個(gè)發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣，發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣氣壓下降，水壓間內(nèi)存儲(chǔ)的沼液通過(guò)進(jìn)料管排水管單向回流至發(fā)酵管道內(nèi)，完成沼液的循環(huán)流動(dòng)；
C、使用其他發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣；
D、按照上述步驟如此循環(huán)的產(chǎn)生沼氣以及使用沼氣。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:沼液循環(huán)流動(dòng)攪拌性能強(qiáng)，利用沼液流動(dòng)攪拌促進(jìn)菌種的均勻分布，并促進(jìn)發(fā)酵原料深入發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)，提高系統(tǒng)的發(fā)酵系統(tǒng)以及產(chǎn)氣量。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖做簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中標(biāo)示為:10、進(jìn)料管。
[0021]20、出料管。
[0022]30、發(fā)酵管道；31、導(dǎo)氣管；32、進(jìn)料管擋氣板；34、出料管擋氣板；36、第一擋氣板；38、第二擋氣板。
[0023]40、水壓間；41、導(dǎo)柱；42、進(jìn)料管排水管；44、出料管排水管；46、排氣管。
[0024]50、布菌裝置；51、排水管；52、布菌管道；53、布菌孔。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下，所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
[0026]如圖1所示，多區(qū)域沼液湍流型高效沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，其包括進(jìn)料管10、出料管20、發(fā)酵管道30和水壓間40，發(fā)酵管道30由剖面為圓形、矩形等幾何形狀在直線方向拉伸獲得，發(fā)酵管道30兩端側(cè)分別連接有進(jìn)料管10和出料管20，水壓間40安裝于發(fā)酵管道30頂部，水壓間40與進(jìn)料管10之間連接有水平放置的進(jìn)料管排水管42，水壓間40與出料管20之間連接有水平放置的出料管排水管44，發(fā)酵管道30與進(jìn)料管10連接位置處設(shè)置有進(jìn)料管擋氣板32，發(fā)酵管道30與出料管20連接位置處設(shè)置有出料管擋氣板34。
[0027]水壓間40頂部采用封閉結(jié)構(gòu)，防止外部的雜物落入水壓間40中，造成阻塞，水壓間40頂部還連接一與大氣連通的排氣管46，保證水壓間40內(nèi)氣壓與外界氣壓一致。
[0028]發(fā)酵管道30上設(shè)置有導(dǎo)氣管31，導(dǎo)氣管31上設(shè)置有閥體，控制導(dǎo)氣管31的開啟或者關(guān)閉；優(yōu)選地，水壓間40上設(shè)置有與導(dǎo)氣管31相匹配的導(dǎo)柱41，導(dǎo)氣管31穿過(guò)水壓間40向外部輸出沼氣，通過(guò)設(shè)置多個(gè)導(dǎo)氣管31與水壓間40的導(dǎo)柱41相匹配，可以用于固定水壓間40，保證水壓間40不發(fā)生移位。
[0029]進(jìn)料管、出料管、發(fā)酵管道以及水壓間均可以采用混泥土澆筑或者采用PVC管道連接或者采用玻璃鋼材料制成。
[0030]傳統(tǒng)的沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，存在沼液流動(dòng)攪拌性能差，容易結(jié)殼，并且菌種和發(fā)酵原料分布不均勻影響發(fā)酵系統(tǒng)的產(chǎn)氣效率等問(wèn)題；本發(fā)明列舉了一下幾種實(shí)施方式，用于說(shuō)明本發(fā)明采用的促進(jìn)沼液流動(dòng)的方式帶動(dòng)菌種以及發(fā)酵原料均勻分布的具體結(jié)構(gòu)和方法，并且通過(guò)增強(qiáng)沼液的對(duì)流效果，防止沼液的結(jié)殼。
[0031]第一種實(shí)施方式。
[0032]如圖1、2所示，發(fā)酵管道30內(nèi)還設(shè)置有位于進(jìn)料管擋氣板32和出料管擋氣板34之間的第一擋氣板36和第二擋氣板38，進(jìn)料管擋氣板32和第一擋氣板36之間的空間為第一發(fā)酵區(qū)，第一擋氣板36和第二擋氣板38之間的空間為第二發(fā)酵區(qū)，第二擋氣板38和出料管擋氣板34之間的空間為第三發(fā)酵區(qū)；第一發(fā)酵區(qū)、第二發(fā)酵區(qū)以及第三發(fā)酵區(qū)頂部分別獨(dú)立的連接有導(dǎo)氣管31，導(dǎo)氣管31設(shè)置有閥體，并且導(dǎo)氣管31之間不能相互連通；通過(guò)各個(gè)發(fā)酵區(qū)產(chǎn)生沼氣的過(guò)程中形成的氣壓促進(jìn)沼液在各個(gè)發(fā)酵區(qū)之間的對(duì)流，促進(jìn)菌種的均勻分布以及發(fā)酵原料的均勻分布。
[0033]為保證發(fā)酵管道30內(nèi)的沼渣、發(fā)酵原料順利流動(dòng)，進(jìn)料管擋氣板32、出料管擋氣板34以及第一擋氣板36和第二擋氣板38在豎直方向上的長(zhǎng)度小于發(fā)酵管道30的高度三分之二。
[0034]第一擋氣板36和第二擋氣板38在豎直方向上的投影的長(zhǎng)度分別小于進(jìn)料管擋氣板32以及出料管擋氣板34在豎直方向上的投影長(zhǎng)度時(shí)；以進(jìn)料管擋氣板和第一擋氣板之間的空間組成的第一發(fā)酵區(qū)為例，第一發(fā)酵區(qū)中產(chǎn)生沼氣并在其頂部集聚，頂部的沼氣氣壓逐步增大，推動(dòng)第一發(fā)酵區(qū)中的沼液向第二發(fā)酵區(qū)以及進(jìn)料管10中流動(dòng)；第一發(fā)酵區(qū)中的沼液液面達(dá)到第一擋氣板36的最低液面時(shí)，第一發(fā)酵區(qū)中繼續(xù)產(chǎn)生的沼氣將通過(guò)第一擋氣板36底部流向第二發(fā)酵區(qū)中，以此類推，直至第一發(fā)酵區(qū)、第二發(fā)酵區(qū)、第三發(fā)酵區(qū)都積滿沼氣并實(shí)現(xiàn)相互連通；發(fā)酵管道30中繼續(xù)發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣集聚于進(jìn)料管擋氣板32和出料管擋板34之間的空間內(nèi)，并推動(dòng)整個(gè)發(fā)酵管道內(nèi)的沼液流向進(jìn)料管10和出料管20中，當(dāng)發(fā)酵管道30內(nèi)沼氣量超過(guò)進(jìn)料管擋氣板32和出料管擋氣板34的存儲(chǔ)量時(shí)，多余的沼氣將通過(guò)進(jìn)料管擋氣板32和出料管擋氣板34底部排出；所以，通過(guò)設(shè)置多個(gè)擋氣板，可以有效的促進(jìn)多個(gè)發(fā)酵區(qū)之間的沼液相互對(duì)流；第一發(fā)酵區(qū)、第二發(fā)酵區(qū)以及第三發(fā)酵區(qū)中產(chǎn)生沼氣，促使發(fā)酵管道30內(nèi)中的沼液流向進(jìn)料管10和出料管20中，并通過(guò)進(jìn)料管排水管42和出料管排水管44流入水壓間中，發(fā)酵區(qū)中集聚沼氣的空間即為發(fā)酵管道30向進(jìn)料管10和出料管20排出沼液的體積。
[0035]第一擋氣板36和第二擋氣板38在豎直方向上的投影的長(zhǎng)度分別大于進(jìn)料管擋氣板32以及出料管擋氣板34在豎直方向上的投影長(zhǎng)度時(shí)；以進(jìn)料管擋氣板和第一擋氣板之間的空間組成的第一發(fā)酵區(qū)為例，當(dāng)?shù)谝话l(fā)酵區(qū)中的沼氣存儲(chǔ)滿時(shí)，不能通過(guò)第一擋氣板的底部傳輸至第二發(fā)酵區(qū)中，使得第一發(fā)酵區(qū)中繼續(xù)發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣只能通過(guò)進(jìn)料管擋氣板32底部溢出，與上述技術(shù)方案相比，不能有效的利用沼氣的存儲(chǔ)空間，但是，依然可以促進(jìn)沼液的對(duì)流，以及促進(jìn)菌種、發(fā)酵原料的均勻分布，其工作原理不再贅述。
[0036]第二種實(shí)施方式。
[0037]如圖1、2所示，在第一種實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，與第一種實(shí)施方式不同之處在于:進(jìn)料管排水管42上設(shè)置有控制水壓間40中沼液?jiǎn)蜗蛄魅脒M(jìn)料管10的單向閥，出料管排水管44上設(shè)置有控制出料管20中沼液?jiǎn)蜗蛄魅胨畨洪g40中的單向閥。
[0038]發(fā)酵原料進(jìn)入發(fā)酵管道30中發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，并在發(fā)酵管道30中的各個(gè)發(fā)酵區(qū)中集聚，沼氣集聚過(guò)程中，各個(gè)發(fā)酵區(qū)內(nèi)的氣壓逐步增大并占據(jù)發(fā)酵管道30內(nèi)的空間，擠壓發(fā)酵管道30內(nèi)的沼液流向進(jìn)料管10和出料管20中；設(shè)置于進(jìn)料管排水管和出料管排水管上的單向閥，控制沼液的流向，使得發(fā)酵管道30中的沼液通過(guò)出料管排水管44單向流入水壓間40中；使用發(fā)酵管道30中存儲(chǔ)的沼氣時(shí)，發(fā)酵管道30內(nèi)的氣壓下降，水壓間40內(nèi)存儲(chǔ)的沼液通過(guò)進(jìn)料管排水管單向回流至進(jìn)料管10中，并推動(dòng)進(jìn)料管10附近的發(fā)酵原料流入發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)部。
[0039]其有益效果在于:發(fā)酵管道30中的沼液流入水壓間40過(guò)程中，將出料管20附近的富含菌種的沼液帶入水壓間中，進(jìn)料管10中的沼液不能流入水壓間40中，防止發(fā)酵原料倒流，并且防止進(jìn)料管10附近較多的雜質(zhì)流入水壓間中；水壓間40中存儲(chǔ)的富含菌種的沼液流入進(jìn)料管10中，可以將富含菌種的沼液帶入進(jìn)料管10中，促進(jìn)菌種的均勻分布，并且通過(guò)流入進(jìn)料管10的沼液，可以促進(jìn)進(jìn)料管10附近的發(fā)酵原料深入發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)部，促進(jìn)發(fā)酵原料的均勻分布；顯著提高發(fā)酵系統(tǒng)的菌種均勻分布、以及發(fā)酵原料均勻分布，提高系統(tǒng)的發(fā)酵效率以及產(chǎn)氣效率。
[0040]第三種實(shí)施方式。
[0041]如圖1、2、3所示，第三種實(shí)施方式在第一種實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，與第二種實(shí)施方式不同之處在于:進(jìn)料管排水管42上設(shè)置有控制水壓間40中沼液?jiǎn)蜗蛄魅脒M(jìn)料管10的單向閥，進(jìn)料管排水管42與水壓間40的連接位置為水壓間40的最低位置，出料管排水管44與水壓間40的連接位置高于進(jìn)料管排水管42。
[0042]發(fā)酵管道30中發(fā)酵產(chǎn)生沼氣時(shí)，在發(fā)酵管道30的多個(gè)發(fā)酵區(qū)內(nèi)積聚，并擠壓發(fā)酵管道30內(nèi)的沼液流向進(jìn)料管10和出料管20，在進(jìn)料管排水管42上設(shè)置的單向閥的控制下，發(fā)酵管道30中的沼液只能通過(guò)出料管排水管44流入水壓間40中；使用發(fā)酵管道30內(nèi)存儲(chǔ)的沼氣時(shí)，發(fā)酵管道30內(nèi)的氣壓減小，水壓間40中存儲(chǔ)的沼液通過(guò)進(jìn)料管排水管42單向流入進(jìn)料管10中以及通過(guò)出料管排水管回流至發(fā)酵管道30內(nèi)。
[0043]其有益效果在于:進(jìn)料管10中的沼液不能流入水壓間40中，防止發(fā)酵原料倒流，并且防止進(jìn)料管10附近較多的雜質(zhì)流入水壓間中；出料管20附近的沼液含菌量豐富，發(fā)酵管道30內(nèi)產(chǎn)生沼氣過(guò)程中，可以將含菌量豐富的沼液帶入水壓間40中，促進(jìn)沼液的流動(dòng)；由于進(jìn)料管排水管和出料管排水管的位置關(guān)系，當(dāng)水壓間40中存儲(chǔ)的沼液回流時(shí)，將水壓間40中較多的沼液通過(guò)進(jìn)料管排水管42流入進(jìn)料管中，部分存儲(chǔ)的沼液通過(guò)出料管排水管回流至出料管20中；將含菌量豐富的沼液帶入進(jìn)料管10中，促進(jìn)菌種的均勻分布以及帶動(dòng)發(fā)酵原料流入發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)部。
[0044]第四種實(shí)施方式。
[0045]如圖1、2所不,在第一種實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),與第一種實(shí)施方式的不同之處在于:多區(qū)域沼液湍流型高效沼氣發(fā)酵系統(tǒng)還包括布菌裝置50，布菌裝置50由排水管51、布菌管道52以及布菌孔53組成，布菌管道52為直線型管道并沿發(fā)酵管道的中心軸線方向放置于發(fā)酵管道內(nèi)，布菌管道52的長(zhǎng)度小于進(jìn)料管擋氣板32和出料管擋氣板34之間的距離，布菌管道52的安裝位置低于第一擋氣板和第二擋氣板的最低位置，優(yōu)選地，布菌管道52的安裝位置低于第一擋氣板和第二擋氣板的最低位置并高于進(jìn)料管擋氣板和出料管擋氣板的最低位置，布菌管道52上連接有豎直方向的排水管51，排水管51的另一端與水壓間40底部連接，布菌管道52上設(shè)置有多個(gè)沿發(fā)酵管道中心軸線方向排列的豎直方向貫穿的布菌孔53 ;優(yōu)選地，第一發(fā)酵區(qū)、第二發(fā)酵區(qū)、第三發(fā)酵區(qū)內(nèi)分布設(shè)置有連接水壓間40和布菌管道52的布菌裝置的排水管51。
[0046]發(fā)酵管道30內(nèi)產(chǎn)生沼氣在多個(gè)發(fā)酵區(qū)內(nèi)積聚，沼氣的氣壓逐步增大，并擠壓發(fā)酵管道30內(nèi)的沼液流向進(jìn)料管10、出料管20以及布菌裝置50內(nèi)，進(jìn)料管10、出料管20以及布菌裝置50內(nèi)的沼液液面不斷上升，直至通過(guò)進(jìn)料管排水管42、出料管排水管44以及布菌裝置的排水管51流入水壓間40內(nèi)；使用發(fā)酵管道30發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣時(shí)，發(fā)酵區(qū)中沼氣氣壓減小，水壓間40內(nèi)的存儲(chǔ)的沼液分別通過(guò)進(jìn)料管10、出料管20以及布菌裝置50回流至環(huán)形發(fā)酵管道30內(nèi)。
[0047]其有益效果在于:通過(guò)進(jìn)料管10、出料管20以及布菌裝置50流入或流出沼液，促使發(fā)酵管道30內(nèi)的沼液流動(dòng)攪拌性能得到增強(qiáng)，促進(jìn)菌種的均勻分布以及發(fā)酵原料的均勻分布，沼液的流動(dòng)攪拌性增強(qiáng)，可以有效的防止結(jié)殼現(xiàn)象，提升發(fā)酵系統(tǒng)的產(chǎn)氣效率。
[0048]第五種實(shí)施方式。
[0049]如圖1、2所示，第五種實(shí)施方式在第四種實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，與第四種實(shí)施方式的不同之處在于，進(jìn)料管排水管42上設(shè)置有控制水壓間40中沼液?jiǎn)蜗蛄魅脒M(jìn)料管10的單向閥，出料管排水管44上設(shè)置有控制出料管20中沼液?jiǎn)蜗蛄魅胨畨洪g40的單向閥。
[0050]發(fā)酵管道30內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣并在發(fā)酵管道內(nèi)的多個(gè)發(fā)酵區(qū)內(nèi)集聚，沼氣的氣壓逐步增大，并擠壓發(fā)酵管道內(nèi)的沼液流向進(jìn)料管10、出料管20以及布菌裝置50，
發(fā)酵管道30內(nèi)不斷產(chǎn)生沼氣，進(jìn)料管10、出料管20以及布菌裝置50內(nèi)的沼液液面不斷上升，直至通過(guò)出料管排水管44單向流入水壓間以及布菌裝置50的排水管51流入水壓間40內(nèi)；使用發(fā)酵管道30內(nèi)的發(fā)酵區(qū)中沼氣時(shí)，發(fā)酵區(qū)內(nèi)的氣壓減小，水壓間40中存儲(chǔ)的沼液通過(guò)進(jìn)料管排水管42單向回流至進(jìn)料管10中以及通過(guò)布菌裝置的排水管51回流至發(fā)酵管道30內(nèi)，完成沼液的循環(huán)流動(dòng)。
[0051]其有益效果在于:出料管20附近含菌量豐富的沼液只能單向的流入水壓間40內(nèi)，并最終通過(guò)進(jìn)料管排水管以及布菌裝置的排水管回流，在促進(jìn)沼液的流動(dòng)攪拌過(guò)程中，帶動(dòng)菌種的均勻分布，并且流入進(jìn)料管10中的沼液，可以促進(jìn)進(jìn)料，推動(dòng)發(fā)酵原料深入發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)部。
[0052]第六種實(shí)施方式。
[0053]如圖1、2、3所示，第六種實(shí)施方式在第四種實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，與第四種實(shí)施方式的不同之處在于，進(jìn)料管排水管上設(shè)置有控制水壓間中沼液?jiǎn)蜗蛄魅脒M(jìn)料管的單向閥，布菌裝置的排水管上設(shè)置有控制水壓間中沼液?jiǎn)蜗蛄魅氚l(fā)酵管道的單向閥，出料管排水管44與水壓間40連接位置的最低點(diǎn)所在的水平面高于進(jìn)料管排水管44與水壓間40連接位置的最低點(diǎn)，布菌裝置50的排水管51以及進(jìn)料管排水管42與水壓間40的連接位置位于水壓間40的最低點(diǎn)位置。
[0054]發(fā)酵管道30內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的集聚于多個(gè)發(fā)酵區(qū)內(nèi)，隨著產(chǎn)氣量的增加，發(fā)酵區(qū)內(nèi)集聚的沼氣氣壓逐步增大，推動(dòng)發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼液流向進(jìn)料管、出料管以及布菌裝置中；隨著產(chǎn)氣量的進(jìn)一步增加，進(jìn)料管、出料管以及布菌裝置的排水管中沼液液面上升，在單向閥的控制下，發(fā)酵管道內(nèi)的沼液只能通過(guò)出料管排水管44流入水壓間中；使用發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣時(shí)，發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣氣壓減小，水壓間40中存儲(chǔ)的沼液通過(guò)進(jìn)料管排水管42和布菌裝置的排水管51單向回流至發(fā)酵管道內(nèi)，以及通過(guò)出料管排水管44回流至出料管20中，由于出料管排水管的位置高于進(jìn)料管排水管和布菌裝置的排水管，所以，水壓間40中存儲(chǔ)的沼液主要通過(guò)進(jìn)料管排水管42單向流入進(jìn)料管10以及通過(guò)布菌裝置的排水管51單向回流至發(fā)酵管道30內(nèi)。
[0055]其有益效果在于:發(fā)酵管道30內(nèi)氣壓增大時(shí)，將出料管20附近含菌量豐富的沼液流入水壓間40中，利用出料管排水管高于進(jìn)料管排水管以及布菌裝置的排水管，可以將水壓間40中含菌量豐富的沼液?jiǎn)蜗蚧亓髦涟l(fā)酵管道內(nèi)的各個(gè)區(qū)域，并且經(jīng)過(guò)進(jìn)料管排水管42流入進(jìn)料管10的沼液可以促進(jìn)進(jìn)料，促進(jìn)發(fā)酵原料深入發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)，進(jìn)一步的提高發(fā)酵系統(tǒng)的產(chǎn)氣效率。
[0056]第七種實(shí)施方式。
[0057]如圖1、2、4所示，第七種實(shí)施方式在第五種實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，與第五種實(shí)施方式的不同之處在于，布菌裝置50的排水管51延伸至水壓間40內(nèi)部，并且布菌裝置50的排水管51延伸至水壓間40 —端側(cè)的最低點(diǎn)所在的水平面高于出料管排水管與水壓間連接位置的最低點(diǎn)所在的水平面，出料管排水管與水壓間連接位置最低點(diǎn)所在的水平面高于進(jìn)料管排水管與水壓間連接位置最低點(diǎn)所在的水平面。
[0058]發(fā)酵管道30內(nèi)產(chǎn)生沼氣并在各個(gè)發(fā)酵區(qū)內(nèi)集聚，各個(gè)發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣氣壓逐步增加，并擠壓發(fā)酵管道30內(nèi)的沼液流向進(jìn)料管10、出料管20以及布菌裝置50，發(fā)酵管道30中繼續(xù)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，進(jìn)料管10、出料管20以及布菌裝置50中的沼液液面不斷上升，并首先通過(guò)出料管排水管44單向流入水壓間40內(nèi)，水壓間40內(nèi)存儲(chǔ)的沼液液面不斷上升，水壓間40內(nèi)的沼液液面達(dá)到布菌裝置50的排水管51頂部的最低點(diǎn)位置時(shí)，發(fā)酵管道30內(nèi)的沼液再經(jīng)過(guò)布菌裝置50的排水管51流入水壓間40內(nèi)，實(shí)現(xiàn)沼液的大范圍流動(dòng)；使用發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣時(shí)，發(fā)酵區(qū)內(nèi)的氣壓下降，水壓間40內(nèi)存儲(chǔ)的沼液分別通過(guò)進(jìn)料管排水管42、布菌裝置50的排水管51回流至發(fā)酵管道30內(nèi)，由于進(jìn)料管排水管與布菌裝置的排水管的高低位置關(guān)系，使得水壓間40中存儲(chǔ)的沼液大部分通過(guò)進(jìn)料管排水管42流入進(jìn)料管10中,促進(jìn)沼液的循環(huán)流動(dòng)，帶動(dòng)菌種的均勻分布。
[0059]其優(yōu)點(diǎn)在于:發(fā)酵管道30內(nèi)沼氣氣壓較大時(shí)，將出料管20附近的含菌量較為豐富的沼液流入水壓間中，并促進(jìn)沼液的流動(dòng)；使用沼氣時(shí)，通過(guò)進(jìn)料管排水管42和布菌裝置的排水管51將水壓間40中存儲(chǔ)的含菌量豐富的沼液回流至發(fā)酵管道30內(nèi)，通過(guò)布菌裝置50可以將水壓間中存儲(chǔ)的部分沼液更加均勻的流入發(fā)酵管道30的各個(gè)位置，通過(guò)進(jìn)料管排水管42可以將水壓間40中存儲(chǔ)的大部分沼液流入進(jìn)料管10中，促進(jìn)進(jìn)料，推動(dòng)發(fā)酵原料深入發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)部以及菌種的均勻分布。
[0060]第八種實(shí)施方式。
[0061]如圖1、2、3所示，第八種實(shí)施方式在第四種實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，與四種實(shí)施方式不同之處在于:進(jìn)料管排水管42上設(shè)置有控制水壓間40中沼液?jiǎn)蜗蛄魅脒M(jìn)料管10的單向閥，出料管排水管44上設(shè)置有控制出料管20中沼液?jiǎn)蜗蛄魅胨畨洪g40的單向閥，布菌裝置50的排水管51上設(shè)置有控制水壓間40中沼液?jiǎn)蜗蛄魅氚l(fā)酵管道30的單向閥。
[0062]發(fā)酵管道30內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣并不斷在多個(gè)發(fā)酵區(qū)內(nèi)集聚，不斷產(chǎn)生沼氣，并使得發(fā)酵區(qū)內(nèi)的氣壓增大，推動(dòng)發(fā)酵管道30內(nèi)的沼液流向進(jìn)料管10、出料管20、布菌裝置50 ；發(fā)酵管道30內(nèi)繼續(xù)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，使得進(jìn)料管10、出料管20、布菌裝置50中的沼液液面上升，并通過(guò)出料管排水管44單向流入水壓間40內(nèi)；使用發(fā)酵管道30中的任意一個(gè)發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣，發(fā)酵區(qū)內(nèi)的氣壓下降，使得水壓間40內(nèi)的沼液通過(guò)進(jìn)料管排水管42以及布菌裝置50回流至發(fā)酵管道內(nèi)，補(bǔ)充發(fā)酵區(qū)內(nèi)減小的沼氣空間。
[0063]其有益效果在于:發(fā)酵管道30中沼氣氣壓較大時(shí)，將出料管20附近富含菌種的沼液流入水壓間40中；水壓間40中存儲(chǔ)的沼液回流時(shí)，使得含菌量豐富的沼液均勻的分布于發(fā)酵區(qū)內(nèi)，并且流入進(jìn)料管中的沼液可以促進(jìn)進(jìn)料，推動(dòng)發(fā)酵原料深入發(fā)酵管道內(nèi)，提高發(fā)酵系統(tǒng)的發(fā)酵效率，以及產(chǎn)氣率，沼液的流動(dòng)攪拌效果好，可以有效的防止結(jié)殼。
[0064]第九種實(shí)施方式。
[0065]如圖1、2、3、4所示，第九種實(shí)施方式在第四種實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，與四種實(shí)施方式不同之處在于:進(jìn)料管排水管42上設(shè)置有控制水壓間40中沼液?jiǎn)蜗蛄魅脒M(jìn)料管10的單向閥，出料管排水管44上設(shè)置有控制出料管20中沼液?jiǎn)蜗蛄魅胨畨洪g40的單向閥，布菌裝置50的排水管51上設(shè)置有控制發(fā)酵管道30中沼液?jiǎn)蜗蛄魅胨畨洪g40中的單向閥，出料管排水管44與水壓間40連接位置的最低點(diǎn)所在的水平面高于布菌裝置50的排水管51頂部最低點(diǎn)所在的水平面。
[0066]發(fā)酵管道30內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣并在多個(gè)發(fā)酵區(qū)內(nèi)集聚，隨著沼氣量的不斷增加，發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣氣壓也隨之增加，并擠壓發(fā)酵管道30內(nèi)的沼液流向進(jìn)料管、出料管、布菌裝置；發(fā)酵管道內(nèi)的沼氣氣壓進(jìn)一步增加，并推動(dòng)進(jìn)料管10、出料管20以及布菌裝置50中的沼液液面上升，首先通過(guò)布菌裝置50的排水管51將發(fā)酵管道30內(nèi)的沼液流入水壓間40內(nèi)，待水壓間40中存儲(chǔ)的沼液液面上升至出料管排水管44的最低點(diǎn)時(shí)，并通過(guò)出料管排水管44將出料管20中的沼液流入水壓間40內(nèi)；使用發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣時(shí)，發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣氣壓下降，使得水壓間40內(nèi)的沼液通過(guò)進(jìn)料管排水管42單向回流至進(jìn)料管10中。
[0067]其有益效果在于:通過(guò)布菌裝置50向水壓間40中輸出沼液，有效的提高了系統(tǒng)內(nèi)的沼液的流動(dòng)性能，沼液的流動(dòng)攪拌過(guò)程中達(dá)到布菌均勻的目的；通過(guò)出料管排水管向水壓間輸送沼液時(shí)，將出料管附件富含菌種的沼液帶入水壓間內(nèi)；水壓間內(nèi)的沼液回流時(shí)，只能通過(guò)進(jìn)料管排水管輸送至進(jìn)料管中，將富含菌種的沼液帶入進(jìn)料管內(nèi)，通過(guò)沼液的流動(dòng)促進(jìn)進(jìn)料，推動(dòng)進(jìn)料管內(nèi)的發(fā)酵原料深入發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)部。
[0068]第十種實(shí)施方式。
[0069]如圖1、2、3所示，第九種實(shí)施方式在第四種實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，與四種實(shí)施方式不同之處在于:進(jìn)料管排水管42上設(shè)置有控制水壓間40中沼液?jiǎn)蜗蛄魅脒M(jìn)料管10的單向閥，出料管排水管44上設(shè)置有控制出料管20中沼液?jiǎn)蜗蛄魅胨畨洪g40的單向閥，布菌裝置50的排水管51上設(shè)置有控制發(fā)酵管道30中沼液?jiǎn)蜗蛄魅胨畨洪g40中的單向閥，布菌裝置的排水管51頂部延伸至水壓間40內(nèi)，出料管排水管44與水壓間40連接位置的最低點(diǎn)所在的水平面低于布菌裝置50的排水管51頂部最低點(diǎn)所在的水平面。
[0070]發(fā)酵管道30內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣并在多個(gè)發(fā)酵區(qū)內(nèi)集聚，隨著沼氣量的不斷增加，發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣氣壓也隨之增加，并擠壓發(fā)酵管道30內(nèi)的沼液流向進(jìn)料管、出料管、布菌裝置；發(fā)酵管道內(nèi)的沼氣氣壓進(jìn)一步增加，并推動(dòng)進(jìn)料管10、出料管20以及布菌裝置50中的沼液液面上升，并首先通過(guò)出料管排水管44流入水壓間40內(nèi)，待水壓間40內(nèi)的沼液液面上升至布菌裝置50的排水管51頂部最低點(diǎn)位置時(shí)，發(fā)酵管道30內(nèi)的沼液再通過(guò)布菌裝置50的排水管51流入水壓間40內(nèi)；使用發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣時(shí)，發(fā)酵區(qū)內(nèi)的沼氣氣壓下降，水壓間40內(nèi)存儲(chǔ)的沼液只能通過(guò)進(jìn)料管排水管42單向回流至進(jìn)料管10內(nèi)，完成沼液的循環(huán)流動(dòng)。
[0071]其有益效果在于:通過(guò)出料管排水管44向水壓間40內(nèi)輸送沼液時(shí)，將富含菌種的沼液帶入水壓間中，并通過(guò)布菌裝置向水壓間輸送沼液，促進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)的沼液流動(dòng)；水壓間40內(nèi)的沼液通過(guò)進(jìn)料管排水管回流，并富含菌種的沼液帶入進(jìn)料管內(nèi)，并促進(jìn)進(jìn)料，將富含菌種的沼液帶入進(jìn)料管10內(nèi)。
[0072]第九種實(shí)施方式與第十種實(shí)施方式相比，第九種實(shí)施方式主要側(cè)重于促進(jìn)沼液的流動(dòng)，通過(guò)沼液的流動(dòng)帶動(dòng)菌種的均勻分布，第十種實(shí)施方式主要側(cè)重于將出料管附近富含菌種的沼液帶入進(jìn)料管中，促進(jìn)富含菌種的沼液循環(huán)流動(dòng)，第九種實(shí)施方式與第十種實(shí)施方式都是將水壓間40內(nèi)的沼液通過(guò)進(jìn)料管排水管42單向流入進(jìn)料管10內(nèi)，推動(dòng)進(jìn)料管10附近的發(fā)酵原料流入發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)部。
[0073]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本發(fā)明中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或者范圍的情況下，在其他實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限定于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.多區(qū)域沼液湍流型高效沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，其包括進(jìn)料管、出料管、發(fā)酵管道、水壓間，發(fā)酵管道為直線型管道，發(fā)酵管道兩端側(cè)分別連接有進(jìn)料管和出料管，水壓間安裝于發(fā)酵管道頂部，水壓間與進(jìn)料管之間連接有水平放置的進(jìn)料管排水管，水壓間與出料管之間連接有水平放置的出料管排水管，發(fā)酵管道與進(jìn)料管連接位置處設(shè)置有進(jìn)料管擋氣板，發(fā)酵管道與出料管連接位置處設(shè)置有出料管擋氣板；發(fā)酵管道內(nèi)還設(shè)置有多個(gè)位于進(jìn)料管擋氣板和出料管擋氣板之間的擋氣板，相鄰的擋氣板之間的空間形成一個(gè)發(fā)酵區(qū)，各個(gè)發(fā)酵區(qū)的頂部分別連通有獨(dú)立的導(dǎo)氣管，導(dǎo)氣管上設(shè)置有閥體；進(jìn)料管排水管上設(shè)置有控制水壓間中沼液?jiǎn)蜗蛄魅脒M(jìn)料管的單向閥，出料管排水管上設(shè)置有控制出料管中沼液?jiǎn)蜗蛄魅胨畨洪g中的單向閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多區(qū)域沼液湍流型高效沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，位于進(jìn)料管擋氣板和出料管擋氣板之間的擋氣板在豎直方向上的投影的長(zhǎng)度小于進(jìn)料管擋氣板和出料管擋氣板在豎直方向上的投影的長(zhǎng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多區(qū)域沼液湍流型高效沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，水壓間內(nèi)設(shè)置有與導(dǎo)氣管相匹配的導(dǎo)柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多區(qū)域沼液湍流型高效沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，水壓間頂部采用密封的結(jié)構(gòu)，水壓間頂部設(shè)有與大氣連通的排氣管。
【文檔編號(hào)】C12M1/107GK104480005SQ201510030400
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2015年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月22日
【發(fā)明者】陸海燕 申請(qǐng)人:陸海燕