一種兩段式連續流厭氧發酵的塑料罩沼氣窖的制作方法

本發明涉及一種沼氣窖結構，特別是涉及一種兩段式連續流厭氧發酵的塑料罩沼氣窖。

背景技術：

利用垃圾糞便等原料制造沼氣既是各國利用可持續能源發展的出路，又是可持續發展農業、保護生態環境的重要措施。沼氣生產的效率、經濟效益和普及化程度都受到沼氣窖(池)的建設造價和操作維修麻煩等條件的限制。

目前發展中國家常用沼氣窖，最普遍的是中國式固定圓頂沼氣窖，其次是印度式浮罩沼氣窖。上述兩種沼氣窖均有造價偏貴，無攪拌操作而至后期產氣少，進料和出料的操作不夠方便；進料和出料的空間容易漏氣，同時中國式圓頂沼氣窖造價高而且其圓頂容易產生裂縫漏氣，印度式浮罩沼氣窖的浮罩造價不低且浮罩和浮罩周邊容易漏氣，這些漏氣不僅導致達不到產沼氣充分利用的效果，而且導致污染大氣層的嚴重后果；且這些傳統的沼氣窖維修和操作都不夠方便。各國的厭氧發酵裝置主要可分為三類，批式厭氧消化裝置(Batch reactors)，單相連續流厭氧消化裝置(One stage continuously fed system)以及兩相(兩段)或多相連續流厭氧消化系統(Two stage or Multi-stage continuously fed system)。其中兩段或多相連續流厭氧消化系統最先進。

目前所有的沼氣窖都只能進行一種隨窖內自然的酸堿度或經過調節仍然是一種酸堿度的厭氧發酵，由于只能在一個窖內進行一種酸堿度的發酵，對前后分批進料發酵產沼氣存在嚴重的相互限制產氣作用，新進料開始進行產酸反應，這些酸會抑制熟料的需要偏堿條件產沼氣的反應。為解決新進料產酸而對熟料產沼氣的不利影響，人們都使用兩個窖進行兩段厭氧發酵的方法，專門用一個窖對新進料作產酸反應也產少量沼氣，然后把產酸反應結束后的料轉移進入另一個偏堿條件的窖中，高效產沼氣。顯然這種兩段厭氧發酵方法有耗能多和操作及設備均復雜的缺點。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術之不足，提供一種兩段式連續流厭氧發酵的塑料罩沼氣窖，在原有的塑料罩沼氣窖的結構基礎上，將進料間、一級窖、二級窖、出料間設計為既分開又連通的四個獨立空間，且通過窖外拉繩帶動隔離門和活動板運動，即可達到進料、攪拌、排料等操作，簡便易行，有很高的推廣價值。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種兩段式連續流厭氧發酵的塑料罩沼氣窖，包括進料間、一級窖、二級窖、出料間、一級塑料罩、二級塑料罩和隔離門；

所述進料間的底部與所述一級窖相連通，所述二級窖與所述出料間相連通,所述一級窖和所述二級窖通過一連通孔互相導通，所述一級塑料罩封閉所述一級窖的頂部，所述二級塑料罩封閉所述二級窖的頂部；所述進料間的頂部與外界連通，所述出料間的頂部與外界連通；

所述隔離門可活動地樞接于所述連通孔的側方，且該隔離門的正反兩側分別設有引出至外側的開門繩和關門繩；通過拉動該隔離門正面的開門繩，可將該隔離門開啟，通過拉動該隔離門反面的關門繩，可將該隔離門關閉。

作為一種優選，還包括導軌構件、活動板和拉板繩；所述導軌構件設置于所述二級窖內，并沿所述一級窖向所述出料間的方向設置；所述活動板可滑動地裝接于所述導軌構件，所述拉板繩穿過所述二級窖，所述拉板繩的一端設于所述二級窖靠近一級窖的一側，所述拉板繩的另一端設于所述二級窖靠近出料間的另一側，通過拉動所述拉板繩，可控制所述活動板沿所述導軌構件滑動。

作為一種優選，所述導軌構件包括主導軌和二個底部導軌，所述主導軌設置于所述二級窖的中部，所述二個底部導軌所述二級窖的底部的二側；所述活動板的中部設有滑桿孔，所述滑桿孔套裝于所述主導軌。

作為一種優選，所述活動板的底部的二側設有二個可滑動配合于所述底部導軌的活動孔；所述活動孔的邊沿設有用于卡接固定的彈簧鎖。

作為一種優選，還包括開罩繩和若干個套接桿；所述一級塑料罩和所述二級塑料罩的邊沿縫合設有套縫，所述一級窖和二級窖的側壁沿豎直方向間隔設置有若干個凹槽，該凹槽內設有彈簧構件；所述套縫通過所述套接桿套裝于所述凹槽；所述開罩繩的一端固接于所述套接桿的底端，另一端穿過所述凹槽的底部，并繞至外側形成可拉扯的端部。

作為一種優選，所述一級塑料罩和二級塑料罩為紅泥軟塑料材料。

作為一種優選，所述一級窖的底部為沿所述進料間向所述二級窖方向傾斜的弧形面。

作為一種優選，所述一級窖的底部設有與外界連通的排沙口。

作為一種優選，還包括短拉門繩；所述活動板上設有側開板，該側開板的正面和反面分別通過二段短拉門繩固定于所述拉板繩，并通過拉動所述拉板繩可使所述側開板完成開合。

作為一種優選，所述活動板為二個，且該二個活動板均設有所述側開板；通過設置該二個活動板的側開板上的短拉門繩的長度和固定位置，使所述二個活動板的側開板可依次打開或關閉。

本發明的有益效果是：

1、所述進料間、一級窖、二級窖、出料間四者既分開又連通，而且通過窖外拉繩帶動隔離門和活動板運動達到進料、攪拌、排料等操作簡便易行。

2、一級窖底面設計成弧面，且進料間底面為斜面與弧面相接，能使混合原料快速直接進入一級窖內；一級窖底部設置沉沙出口，便于原料中沙石和金屬類物質的沉淀和排除。

3、進料間和一級窖和二級窖這種連通設計，可這進出料間上方即可進行對一級窖內發酵料的酸堿度和溫度的測定和調節，十分方便地完成兩段式連續流厭氧發酵操作。

4、通過若干個窖壁鎖和凹槽將塑料罩和窖壁緊密連接為一體，原料發酵產生氣體的壓力作用，更使與塑料罩與窖體的內壁緊貼，使得原料與外界空氣隔絕，從而達到良好的厭氧發酵條件。通過開罩繩可以方便把將整個塑料罩與窖體分離，操作人員即可進入窖體內進行安裝、清洗、消毒、更換及維修等各項作業。

5、通過進料間、一級窖、二級窖、出料間四者既分開又連通，以及活動門板幫助進出料攪拌、塑料罩與開罩繩等附屬裝置的設計，不僅使酸堿度和溫度測定和調節、進出料攪拌等發酵操作、維修操作等方便而且簡單化，而且整套設備結構簡單，造價便宜，使農民一看就會，有利于市場推廣。

以下結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細說明；但本發明的一種兩段式連續流厭氧發酵的塑料罩沼氣窖不局限于實施例。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖；

圖2是本發明的塑料罩與二級窖的固定結構示意圖一(正視圖)；

圖3是本發明的塑料罩與二級窖的固定結構示意圖二(側視圖)；

圖4是本發明的一級窖的結構示意圖；

圖5是本發明的二級窖的結構示意圖一；

圖6是本發明的二級窖的結構示意圖二；

圖7是本發明的活動板的側面示意圖。

其中：11、進料間，12、一級窖，121、弧形面，122、排沙口，13、二級窖，14、出料間，15、第一連通孔，16、第二連通孔；

21、一級塑料罩，22、二級塑料罩，23、套接桿，24、彈簧構件，25、導向滑輪，26、開罩繩，27、張緊滑輪,28、凹槽；

3、隔離門，31、開門繩，32、關門繩；41、主導軌，42、底部導軌；

5、活動板，51、側開板，52、彈簧鎖，53、導軌通孔，54、過繩孔，55、拉板滑輪；

6、拉板繩，61、第一短拉門繩，62、第二短拉門繩；

具體實施方式

實施例：

以下結合附圖1至7對本發明的一種兩段式連續流厭氧發酵的塑料罩沼氣窖進行說明。

本發明的塑料罩沼氣窖的主體為鋼筋水泥制的四個容腔，包括進料間11、一級窖12、二級窖13、出料間14、一級塑料罩21、二級塑料罩22和隔離門3；

所述進料間11的底部與所述一級窖12相連通，所述二級窖13與所述出料間14通過第二連通孔16相連通,所述一級窖12和所述二級窖13通過第一連通孔15互相導通，所述一級塑料罩21封閉所述一級窖12的頂部，所述二級塑料罩22封閉所述二級窖13的頂部；所述進料間11的頂部與外界連通，所述出料間14的頂部與外界連通；

所述隔離門3可活動地樞接于所述連通孔15的側方，且該隔離門3的正反兩側分別設有引出至外側的開門繩31和關夢繩32；通過拉動該隔離門3正面的開門繩31，可將該隔離門3開啟，通過拉動該隔離門3反面的關夢繩32，可將該隔離門3關閉。

還包括導軌構件、活動板5和拉板繩6；所述導軌構件設置于所述二級窖13內，并沿所述一級窖12向所述出料間14的方向設置；所述活動板5可滑動地裝接于所述導軌構件，所述拉板繩6穿過所述二級窖13，所述拉板繩6的一端設于所述二級窖13靠近一級窖12的一側，所述拉板繩6的另一端設于所述二級窖13靠近出料間14的另一側，通過拉動所述拉板繩6，可控制所述活動板5沿所述導軌構件滑動。

所述導軌構件包括主導軌41和二個底部導軌42，所述主導軌41設置于所述二級窖13的中部，所述二個底部導軌42所述二級窖13的底部的二側；所述活動板5的中部設有滑桿孔53，所述滑桿孔53套裝于所述主導軌41。

所述活動板5的結構參見圖7所示，活動板5的中部設有所述活動板5的底部的二側設有二個可滑動配合于所述底部導軌42的活動孔；所述活動孔的邊沿設有用于卡接固定的彈簧鎖52。

還包括開罩繩26和若干個套接桿23；所述一級塑料罩21和所述二級塑料罩22的邊沿縫合設有套縫，所述一級窖12和二級窖13的側壁沿豎直方向間隔設置有若干個凹槽28，該凹槽28內設有彈簧構件24；所述套縫通過所述套接桿套裝于所述凹槽28；所述開罩繩26的一端固接于所述套接桿23的底端，另一端穿過所述凹槽28的底部，并通過導向滑輪25繞至外側形成可拉扯的端部。所述開罩繩26設有張緊滑輪27。

所述一級塑料罩21和二級塑料罩22為紅泥軟塑料材料。

所述一級窖12的底部為沿所述進料間11向所述二級窖13方向傾斜的弧形面121。

所述一級窖12的底部設有與外界連通的排沙口122。該排沙口122用于排除原料中的砂石和金屬類物質的沉淀物。

參見附圖2至3，還包括短拉門繩61、62；所述活動板5上設有側開板51，該側開板51的正面通過短拉門神61固定于所述拉板繩6，該側開班51的反面通過短拉門繩62固定于所述拉板繩6，并形成三繩連接點，隨著所述拉板繩6向其中一側拉動時，位于另一側的短拉板繩61或62即會帶動所述側開板51打開或閉合。

所述活動板5為二個，且該二個活動板5均設有所述側開板51；通過設置該二個活動板5的側開板51上的短拉門繩61、62的長度和固定位置，使所述二個活動板5的側開板51可依次打開或關閉。所述側開板51的轉動軸設置于所述活動板靠近所述出料間14的一側，以使該側開板51僅可沿一級窖12至出料間14的方向打開。根據沼氣窖大小的不同，所述活動板5也可為多個。

本發明的工作過程將結合圖4至圖6所示進行說明：

所述沼氣窖的主體為鋼筋水泥制作的大小不等的四個容腔。原料通過進料間11的底部進入一級窖12內，并通過控制進料間11調節所述一級窖12內的酸堿度；帶原料在一級窖12內發酵成熟后，拉動開門繩31打開所述隔離門3，由于一級窖12的底面為弧形面121，所以，一級窖12內的原料能在重力作用下進入所述二級窖13，另外，在拉動所述關門繩32時，隔離門3將原料排擠進入所述二級窖13。

二級窖13內設有二個活動板5，該二個活動板5將二級窖13分隔為若干區域，通過拉板繩6拉動活動板5來回滑動，并對二級窖13內的原料進行攪拌。在拉動拉板繩6的同時，由于拉板繩6設有與側開板51的正反面相連接的短拉門繩61、62，將拉板繩6向出料間14一側拉動時，該二個活動板5會依次打開，將原料向出料間14方向推送，當將拉板繩6向一級窖12方向拉動時，該二個活動板5會依次關閉復位，通過反復拉動拉板繩6，可使二級窖13內的原料送入所述出料間14。

上述實施例僅用來進一步說明本發明的一種兩段式連續流厭氧發酵的塑料罩沼氣窖，但本發明并不局限于實施例，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發明技術方案的保護范圍內。