并聯式互為水壓間型沼氣發酵系統產生沼氣方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種沼氣發酵系統。
【背景技術】
[0002]水壓式管道型沼氣池,通過將發酵原料在管道內流動增大發酵率,提高產氣量,其也存在弊端:1、發酵原料容易在管道內積聚,特別是以秸桿為發酵原料,極易造成阻塞,如果阻塞于進料口或者出料口部位,可以通過棍子進行疏通,如果阻塞于管道深處,將無法進行清理,必須將發酵管道拆卸并進行清理;2、管道型沼氣池的發酵原料在管道內流動的流動性差,特別是以秸桿為發酵原料時,秸桿的流動性差,同樣容易造成阻塞,并且影響發酵效率,還影響出料。
[0003]動物糞便發酵制成的沼液,發酵后無味且發酵后的肥效,是普通化學合成肥料的10倍以上;水質特性極易被植物吸收,而且不會像化學肥料那樣,沼液使用量過多也不會燒苗,作為綠色生態種植的首選肥料,沼液具有:驅蟲、殺蟲的功效,幼蟲和蟲卵的致死率為90%以上,屬于綠色生物殺蟲劑;沼液在使用過程中,把握不好用量也不會造成燒苗現象,這也是普通化學合成肥料不可比擬的地方之一。
[0004]由于沼液中含有較多的雜質,通過普通的水泵抽取,容易造成水泵的阻塞,并且水泵是通過電力驅動,不符合綠色能源循環利用的要求。
[0005]申請人通過檢索發現申請人安徽樂昌氣動流體設備科技有限公司申請的一種氣動隔膜泵(專利號:2012101329572),其公開了與本發明相類似的產品,其采用氣源產生的氣壓作為動力用以驅動隔膜片的左右往復運動,其存在的弊端在于:耗能較大,由于中心閥芯在左右往復運動過程中只是起到調控氣體走向的作用,中心閥芯在左右往復運動過程中產生的動能沒有充分利用,并且氣動隔膜泵的隔膜片是通過中心閥芯運動到最大端時,通過繼續輸送氣體產生的運動,所以,還存在輸出氣源較多的問題;隔膜片的成本較高,使得氣動隔膜泵的價格大大提高。
【發明內容】
本發明所要解決的技術問題是管道型沼氣池容易堵塞,沼液流動性差,不易促進發酵原料和菌種的均勻分布;并且本發明提供了解決現有氣動隔膜泵耗能大的問題。
[0006]為解決上述技術問題,本發明提供的技術方案是。
[0007]并聯式互為水壓間型超高效沼氣發酵系統,其包括發酵池、水壓間,發酵池由多個相同規格的子發酵池并聯組成并且同側放置,子發酵池包括發酵池體,發酵池體的一端為進料口,另一端為出料口,發酵池體的中間部位為發酵腔室,發酵腔室分別與進料口和出料口相聯通,進料口上連接有進料口排水管,出料口上連接有出料口排水管;發酵腔室通過支撐裝置固定連接儲氣板,儲氣板為頂部和四周密封并且下端開口,儲氣板靠近進料口一端側壁為進料口擋氣板,儲氣板靠近出料口一端側壁為出料口擋氣板;儲氣板的上、下側壁分別于發酵腔室的內壁之間留有間隙;第一發酵池內還設置有拉桿,所述的拉桿包括橫桿和豎桿,橫桿活動于發酵腔室內,豎桿穿過儲氣板上下側壁與發酵腔室內壁之間的間隙,橫桿至少一端側連接有豎直方向上的豎桿;發酵系統還包括第一導水管和第二導水管,第一導水管聯通子發酵池的出料口排水管,第二導水管有兩個并且分別聯通第一導水管的兩端,第二導水管的另一端分別連接水壓間,第二導水管上設置有控制第一導水管中的沼液單向流入水壓間的單向閥;水壓間至少連接一個發酵池體的進料口排水管,并且進料口排水管上設置有控制水壓間內的沼液單向流入發酵腔室的單向閥;第二導水管最低點所在的水平面高于第一導水管最高點所在的水平面,第一導水管最低點與出料口排水管最低點位于同一個水平面上。
[0008]上述方案的進一步改進。
[0009]上述的支撐裝置為設置于發酵腔室內側面上的支撐板,上述拉桿的橫桿兩端側分別連接有位于同一側的豎直方向上的豎桿,豎桿的頂部設置有手握桿。
[0010]并聯式互為水壓間型沼氣發酵系統產生沼氣方法,其步驟包括:
發酵原料倒入發酵池的進料口中,發酵池由若干個相同規格的子發酵池組成并且同側放置,發酵原料在子發酵池的發酵腔室內發酵產生沼氣并積聚于發酵腔室上部的儲氣板內,沼氣在積聚過程中擠壓儲氣板內的沼液流出并使得子發酵池內的沼液液面上升,發酵效率高的子發酵池通過連接若干個子發酵池的出料口排水管的第一導水管將沼液排入發酵效率地的子發酵池內;當子發酵池內的沼液液面達到聯通第一導水管的第二導水管的最低點時,發酵池內的沼液將通過第二導水管單向流入水壓間內,隨著沼氣的存儲量增加,發酵池內的沼液流入水壓間的量越大;通過儲氣板頂部的導氣管向外部輸出沼氣時,儲氣板內的沼氣氣壓減小,水壓間內存儲的沼液將通過進料口排水管單向流入發酵池內,從而完成沼液的循環流動。
[0011]上述的發酵原料可以為牲畜糞便、秸桿等。
[0012]本發明的沼氣發酵系統的優點在于:
1、相互并聯的子發酵池,可以作為一級水壓間使用,促進沼液在多個子發酵池之間流動,并促進菌種的均勻分布,提高整個系統的發酵效率。
[0013]2、解決管道型沼氣池的阻塞問題以及發酵原料分布不均勻問題,通過拉動拉桿在發酵腔室內運動,帶動橫桿的往復擺動,有效的疏通管道并且可以促進發酵原料的均勻分布。
[0014]氣動隔膜泵,包括泵體,泵體內設置有中心體,中心體內套裝調控閥,調控閥的左右兩端分別連接活塞,活塞外側壁與設置于中心體上的隔膜片之間形成密閉的氣室,隔膜片與泵體之間形成液體腔,活塞內側壁與中心體之間形成通氣腔,通氣腔與泵體內的排氣通道相聯通,泵體底部設有與液體腔連通的進水三通,泵體頂部設有與液體腔連通的出水三通,泵體內還設置有擋水球,擋水球設置于進水三通與液體腔連接位置處以及設置于出水三通與液體腔連接位置處,其特征在于:
調控閥,其包括閥芯套和固定套,固定套套接于閥芯套中心位置,固定套上端套接有調控軸,固定套的下端套接有中心閥芯,固定套上設置有聯通調控軸與中心閥芯的二級透氣孔,調控閥兩端分別套接有第二閥芯;
調控軸兩端設置有凸起部,兩個凸起部之間的環形凹槽與固定套內側壁形成環形進氣腔室,固定套上端的左右兩端分別套接有兩個第一閥芯,第一閥芯內滑動連接調控軸,第一閥芯的外側壁、第二閥芯的內側以及閥芯套內側壁之間形成排氣腔,第一閥芯上設置有聯通排氣腔和固定套上端內部的一級透氣孔; 中心閥芯的側壁左右端分別設置有氣腔,中心閥芯的左右端分別設置有臺階腔,左右端的氣腔與之對應側面的臺階腔相聯通,第二閥芯的環形臺階分別插入與之對應側面的中心閥芯的臺階腔中并形成左腔室和右腔室,第二閥芯的環形臺階上下端與排氣腔相聯通,氣腔的底部通過三級透氣孔與之相應側面的臺階腔相聯通,中心閥芯兩端的臺階腔內分別連接連接軸的驅動端,連接軸的輸出端連接擋水板,連接軸滑動套接于第二閥芯內;
上述二級透氣孔有兩個并且分別聯通氣腔,調控軸兩端的凸起部最左端之間的距離與二級透氣孔中心距離相等,調控軸兩端的凸起部最右端之間的距離與二級透氣孔中心距離相等;
閥芯套的環形外壁上設有三道環形凹槽,包括中心凹槽、排氣槽,環形中心凹槽的底部設有若干與固定套上端內腔相聯通的進氣孔,排氣槽的底部設有若干與排氣腔相聯通的排氣孔;
泵體內設置有供氣通道,該供氣通道通向中心凹槽,泵體內還設置有通向外界的排氣通道,該排氣通道的內端通向排氣槽,排氣通道的內端還通向通氣腔。
[0015]上述方案的進一步改進。
[0016]固定套由上固定套和下固定套組成,上固定套和下固定套為一體化成型,上固定套內滑動套接有調控軸,下固定套內滑動套接有中心閥芯。
[0017]上述方案的進一步改進。
[0018]上固定套左右兩端分別套接有第一左端閥芯和第一右端閥芯,上述的一級透氣孔為分別設置于第一左端閥芯和第一右端閥芯上的聯通上固定套內腔和排氣腔的第一透氣孔和第二透氣孔。
[0019]上述方案的進一步改進。
[0020]中心閥芯的側壁兩端分別設置