間隔型氣動攪拌裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種間隔型氣動攪拌裝置。
【背景技術】
[0002]2002年發布的沼氣池最新國家標準包括5種池型，即水壓式圓筒形沼氣池、分離浮罩式沼氣池、曲流布料沼氣池、預制塊(圓筒形)沼氣池和橢球形沼氣池；圓筒形沼氣池既為管道型沼氣池，發酵原料進入發酵管道內發酵產生沼氣，并在發酵管道內積聚，容易造成發酵管道的阻塞；如果阻塞部位較深，通常采用清除發酵管道內的所有雜物，再通過桿體戳筒。
[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]本發明采用的沼氣發酵系統，采用的是管道型發酵系統，其可以完全避免阻塞，并且可以通過手動的方式促進發酵原料的均勻分布，而且清除沼渣方便。
[0005]根據Henry定律，自然情況下:P= (Po2+PH20) X0.209，每升水中溶解氧的飽和度為(8-10mg/L) =100% ;大氣壓力越低，水中溶氧度越低。陰雨悶熱潮濕天由于氣壓和溫度降低等原因，會導致水中溶氧快速逸出水面；而水中溶解氧的主要來源是浮游生物和水生植物的光合作用，它們在光照時產生的氧氣占水中含氧量的70%左右，空氣中溶入水中的氧氣只占水中含氧量的30%左右。水中魚類動物和水生植物的消耗只占總耗氧量的30%左右，其余氧氣會在氣壓、溫度等外在因素變化作用下向空氣中逸出，這也能解釋為什么白天魚類會在下游下風口浮游生物和水生植物產氧較多的水域活動，而到了晚上因為浮游植物和水生植物要消耗大量氧氣導致該水域缺氧，所以晚上魚類就會游到上游上風口的相對富氧區活動了。從天亮開始，隨著日照的逐漸增強，水生植物在光合作用下產生的氧氣越來越多，魚又開始從上風口向下風口的富氧區移動了，且活動能力和覓食能力也逐漸增強。
[0006]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)，其公開了與本發明的充氧機相類似的產品，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；其將閥芯軸(相當于本發明的調控軸)套接于中心閥芯內，中心閥芯兩端設置有臺階腔，端部閥芯的內端面上設有二級環形臺階；中心閥芯以及端部閥芯的結構復雜，增加了生產成本。
【發明內容】
[0007]本發明所要解決的技術問題是，現有的管道型沼氣池容易阻塞，發酵原料、菌種分布不均勻，沼液流動性差等問題。
[0008]本發明為解決上述技術問題，采用的技術方案是。
[0009]沼氣發酵系統，其包括發酵池體、儲氣板、分隔板、攪拌裝置，發酵池體內設置有發酵腔室，分隔板設置于發酵腔室內并將其分隔成U型，發酵池體內固定有與發酵腔室相匹配的儲氣板，儲氣板的兩端與發酵池體之間的區域為進料口和出料口，儲氣板上設置有導氣管，儲氣板的側壁與發酵池體之間的區域以及儲氣板的側壁與分隔板之間的區域組成攪拌槽，攪拌裝置活動于攪拌槽內。
[0010]上述技術方案的進一步改進。
[0011]儲氣板內設置有第一擋板和第二擋板，相鄰的擋板之間為一個發酵區；分隔板上設置有第一通水孔。
[0012]沼氣發酵系統的優點在于，利用攪拌裝置的往復攪拌促進發酵原料的均勻分布，以及攪拌裝置攪拌過程中促進沼液的流動以及菌種的均勻分布；利用攪拌裝置的往復攪拌還可以疏通發酵腔室，解決阻塞問題。
[0013]切換型攪拌裝置，包括滑槽、上支撐桿、下支撐桿、第一連桿、第二連桿、轉動擋板，下支撐桿上設置有滑槽，上支撐桿上設置有與滑槽相匹配的凸起塊，上支撐桿的底部固定連接有第一連桿，下支撐桿的底部活動連接轉動擋板，第一連桿活動連接第二連桿，第二連桿活動連接轉動擋板；轉動擋板上陣列有多個第二通水孔，轉動擋板的前端固定有鏟刀。
[0014]切換型攪拌裝置的優點在于，攪拌裝置可以根據上支撐桿和下支撐桿的位置，切換轉動擋板的狀態，當轉動擋板處于豎直方向時，擋板與沼液、沼渣的接觸面積大，拉動上支撐桿帶動轉動擋板的運動，促進沼液對流效果好；當轉動擋板處于水平方向時，利用設置于轉動擋板前端的鏟刀，翻動沉淀于發酵腔室底部的沼渣，從而更好的疏通管道。
[0015]間隔型氣動攪拌裝置，其包括攪拌套筒，攪拌套筒固定于沼氣發酵系統的儲氣板上方并且攪拌套筒連通儲氣板內間隔的兩個發酵區，攪拌套筒內滑動套接有分隔兩個發酵區的氣動活塞，氣動活塞的兩端分別通過活塞連桿連接外套筒，攪拌套筒的兩端外側壁分別套接有彈簧，外套筒上設置有與攪拌套筒外側壁相匹配的臺階腔，外套筒上還設置有連通臺階腔的連通孔，外套筒固定連接有攪拌網。
[0016]上述的沼氣發酵系統，其包括發酵池體、儲氣板、分隔板、攪拌裝置，發酵池體內設置有發酵腔室，分隔板設置于發酵腔室內并將其分隔成U型，發酵池體內固定有與發酵腔室相匹配的儲氣板，儲氣板的兩端與發酵池體之間的區域為進料口和出料口，儲氣板上設置有導氣管，儲氣板的側壁與發酵池體之間的區域以及儲氣板的側壁與分隔板之間的區域組成攪拌槽，攪拌裝置活動于攪拌槽內。
[0017]間隔型氣動攪拌裝置攪拌沼液的方法，其步驟包括:
[0018]a、發酵原料倒入發酵系統的進料口內，發酵原料在U型發酵腔室內流動，發酵產生的沼氣積聚于儲氣板內，儲氣板內設置有多個發酵區；
[0019]b、攪拌套筒固定于發酵系統的儲氣板上部，攪拌套筒的兩端連通間隔發酵區，在沼氣氣壓的作用下，推動滑動于攪拌套筒內的氣動活塞向一側移動；
[0020]C、假設，氣動活塞向右側移動，左側外套筒與設置于攪拌套筒的左彈簧接觸，并擠壓左彈簧，使得左彈簧處于蓄能狀態；與此同時，右側外套筒向右側移動；
[0021]d、當通過導氣管排出左側外套筒一端的沼氣時，左沼氣氣壓下降，在氣壓差的作用下，氣動活塞向左側移動，左彈簧釋放能量，并推動左側外套筒向左移動，與此同時，右側外套筒向左移動；在氣壓差的作用下，右側外套筒壓縮右彈簧，并繼續推動左側外套筒向左移動；
[0022]e、當攪拌套筒兩端氣壓差不能克服彈簧的彈力時，氣動活塞復位；
[0023]f、左側外套筒和右側外套筒移動過程中，帶動與之固定的攪拌網移動。
[0024]氣動攪拌裝置的優點在于，發酵原料在發酵腔室內發酵產生沼氣積聚于儲氣板內，雖然相鄰的發酵區之間的氣壓存在差異，但不顯著，導致氣動攪拌裝置運動不明顯；為此，將攪拌套筒穿過至少一個發酵區，從而將左外側套筒和右外側套筒分布于相隔的發酵區中；利用氣壓差推動氣動攪拌裝置運動，效果更好。
[0025]過盛氣體收集系統，包括氣筒、板一、導氣活塞、上活塞連桿，氣筒內設置有板一并將氣筒內腔分隔成上下相互連通的左區和右區，導氣活塞滑動套接于氣筒內壁與板一之間，導氣活塞將左區分隔成左上區和左下區，上活塞連桿的下端連接導氣活塞上表面，上活塞連桿的中間位置設置有環形導氣凹槽，上活塞連桿上方還套接有固定塊，固定塊上方設置有氣囊進氣通道，上活塞連桿頂部套接有位于固定塊和上活塞連桿之間的導氣彈簧，氣筒上設置有進氣口。
[0026]過盛氣體收集裝置收集沼氣的方法，其步驟包括:
[0027]a、將發酵原料倒入發酵池的進料口內，發酵原料沿著發酵池內的U型發酵腔室流動，發酵產生的沼氣積聚于發酵腔室上部的儲氣板內；
[0028]b、沼氣通過進氣口進入氣筒內，并通過氣流通道進入導氣活塞的下方，保證導氣活塞的上方氣壓與下方氣壓一致，導氣活塞的下方有效面積SI大于上方有效面積S2，氣壓推動導氣活塞向上的推力為F=P(S1-S2)，隨著氣壓P逐步增大，F大于導氣活塞、上活塞連桿的重力以及克服導氣彈簧的彈力時，上活塞連桿將向上運動，并使得上活塞連桿的環形導氣凹槽與氣囊進氣通道接通，氣筒內的氣體通過環形導氣凹槽進入氣囊內；當氣筒內的氣壓下降時，導氣彈簧釋放彈性勢能，上活塞連桿向下移動，環形導氣凹槽與氣囊脫離。
[0029]過盛氣體收集系統的優點在于，當儲氣板內存儲的沼氣氣壓達到一定值時，將開啟過盛氣體收集系統，利用氣體收集系統收集沼氣，增大沼氣的存儲空間。
[0030]一種充氧機，其包括泵體，泵體的上端和下端分別設置有出氣三通、進氣三通，泵體的左端和右端分別設置有與出氣三通和進氣三通連通的左充氧腔以及右充氧腔，左充氧腔、右充氧腔與出氣三通的連接處分別設置有出氣閥，左充氧腔、右充氧腔與進氣三通的連接處設置有進氣閥；泵體的中間設置有中心體并且中心體內設置有調控閥，中心體還滑動連接有中心軸，中心軸的左右兩端分別固定連接左隔膜片和右隔膜片，左隔膜片與中心體形成左氣室，右隔膜片與中心體之間形成右氣室；
[0031]調控閥包括閥套、隔板，閥套內設置有隔板并將閥套內腔分隔成主控腔室和調控腔室，閥套的外壁中間位置設置有環形的進氣槽，進氣槽的兩側設置有對稱的左氣槽和右氣槽，左氣槽和右氣槽分別連通對應側邊的氣室，最外側的分別為對稱的左排氣槽和右排氣槽，進氣槽的底部設置有連通主控腔室和調控腔室的氣孔，左氣槽、右氣槽、左排氣槽和右排氣槽的底部設置有連通主控腔室的氣孔，隔板上設置第三透氣孔和第四透氣孔；
[0032]主控氣室內滑動套接有中心閥芯，中心閥芯的側壁上設置有環形的進氣凹槽，進氣凹槽始終與進氣槽底部的氣孔連通，中心閥芯的兩端設置有左連接軸和右連接軸，主控氣室的兩端分別設置有與之匹配的主控左端閥芯和主控右端閥芯，主控左端閥芯上設置有與中心閥芯左連接軸相匹配的左