專利名稱：沼氣生產儲存裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種沼氣裝置，具體地說，它涉及一種既能產生沼氣又能儲存沼氣的沼氣裝置。
目前，國內外家用沼氣的產生和儲存裝置，多數仍選用水泥、沙漿、磚為材料，經過人工砌制而成，人們稱之為沼氣池。該類型沼氣池已有幾十年的歷史，發展相當完善，它的優缺點人們非常熟悉。主要優點是利用人畜糞便、秸桿等有機物產生清潔能源。主要缺點如下首先這種沼氣池建造成功后，一旦漏氣不能使用，維修困難。其次沼氣池建造技術水平要求高，尤其是沼氣池頂部建造難度較大，只能一家一戶進行建造，無法用工廠化生產另部件，建造速度慢，無法快速推廣。第三如果應用農作物秸桿、樹葉、草料等作為發酵原料，這些原料進池難，出池也難。第四沼氣池的沼氣壓力不穩定，因而燃燒效率低。第五沼氣池頂部間斷性脫離發酵原料液體，使發酵原料顆粒像涂料一樣附著在頂部，日積月累結成硬殼。第六沼氣池漏氣率高，產氣率低。
本發明的目的是克服上述現有技術中的不足，提供一種沼氣壓力穩定、維修方便、產氣率高、發酵原料多樣化、占地面積小、使用壽命長、價格便宜、不結殼、能快速推廣的，可機械化生產的沼氣生產儲存裝置。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
本發明沼氣生產儲存裝置，包括沼氣發生器、沼氣儲存器，沼氣管道、單向閥、三通等，其中沼氣發生器與沼氣儲存器異地設置，通過沼氣管道將兩者連接起來。
本發明沼氣生產儲存裝置，沼氣發生器包括發酵罐體、罐蓋、進料管、出料管、排氣導管。發酵罐體為球形或其它形狀，發酵罐體(或儲氣筒)是由多個部件組合而成，每個部件都有專用模具，由注塑機注塑成型，每個部件都有凸凹結合部，便于組合裝配。進料管和出料管也都有專用模具，由注塑機注塑成型。
發酵罐體上半部為上罐體、下半部為下罐體，上下罐體之間密封連接。發酵罐體的罐蓋分為固定不動和能浮動的兩種類型罐蓋固定不動的發酵罐，上罐體上端有法蘭盤，罐蓋與法蘭盤之間有密封墊，通過螺栓相連接。罐蓋下部裝有破殼器，破殼器內放一有若干小孔的漂浮物，此物下半部分浸入液體內部上半部在液體外部。發酵罐罐蓋能上下浮動的，上罐體上端部有一水槽，水槽中有鹽水或氯化鈣水，罐蓋放入水槽中，通過鹽水或氯化鈣水將罐蓋與罐體密封連接，罐蓋上部有配重，下部有破殼器。
進料管口、出料管口與發酵罐裝滿料液的液面高度差，和罐內沼氣額定壓力水柱的高度進行比較，前者大于后者10cm。
本發明沼氣生產儲存裝置，沼氣儲存器包括儲氣水池、儲氣筒、支架、滑套、滑桿、沼氣導管、滑塊導槽、配重。儲氣水池是水泥沙漿預制或注塑部件的組合，水池內裝有水或鹽水、氯化鈣水。水池上部安裝支架，支架上部中央裝有滑套，水池內壁上有滑塊導向槽。水池比儲氣筒高10-30cm，儲氣筒下部裝有2-3個滑塊，配重安裝在儲氣筒的下端，儲氣筒下端周邊有多個連接件，便于與配重相連接。配重是網狀物內裝有石頭或者預制件，配重也可以安裝在儲氣筒上端外部。儲氣筒外部中央安裝有滑桿，滑桿另一端通過滑套內表面在滑套內上下滑動。儲氣筒上部有沼氣導管，沼氣導管與沼氣管道一端密封連接，另一端與三通密封連接。單向閥一端與三通密封連接，另一端通過沼氣管道與灶具相通。
本發明沼氣生產儲存裝置，由于采用注塑機制造零部件，每套沼氣生產儲存裝置的制造時間很短，因而使沼氣技術在農村的推廣應用速度加快；從發酵罐頂部開進、出料孔，安裝進料管、出料管，出料管上還有溢流口。進出料管口與發酵罐裝滿原料的液面高度之差，和罐內沼氣額定壓力水柱的高度差相比較，前者大于后者10cm。因此，不僅保證了儲氣筒內有一個穩定的沼氣壓力，也不需要用水壓間，況且沼氣發酵罐可以全埋或半埋地下，豬圈等可建造在沼氣發酵罐上面，每個農戶節省8平方米土地，全國1億農戶計算，可節省120多萬畝土地。
為了快速發展沼氣產業，沼氣發生器、沼氣儲存器使用玻璃纖維、復合型樹脂、塑料為原料，制造形式采用以下三種方式1、沼氣發生器、沼氣儲存器的各部件都用注塑方式制造。
2、發酵罐下半部、儲氣水池用水泥沙漿建造，發酵罐上半部、儲氣筒用注塑件制造。
3、發酵罐上半部、儲氣筒、進料管、出料管用玻璃纖維、復合型樹脂制造，發酵罐下半部、儲氣水池用水泥沙漿、磚人工砌制而成。
本發明沼氣生產儲存裝置的其它細節和特點，可以通過閱讀下文結合附圖描述的實例便可清楚明了。
圖1為本發明沼氣生產儲存裝置總體結構示意圖；圖2為本發明沼氣生產儲存裝置的沼氣發生器的一個實施例剖視結構示意圖；圖3為本發明沼氣生產儲存裝置的沼氣儲存器的一個實施例剖視結構示意圖；圖4為本發明沼氣生產儲存裝置的沼氣發生器的另一個實施例剖視結構示意圖。
如
圖1所示的沼氣生產儲存裝置的總體結構，其包括沼氣發生器1、沼氣儲存器2、三通16、單向閥24，和將三通16與沼氣發生器1、沼氣儲存器2、單向閥24連接起來的沼氣管道3。沼氣發生器1和沼氣儲存器2異地設置。儲氣筒10的浮沉全靠發酵罐體4內的沼氣壓力決定，壓力大于額定值則上浮，壓力小于額定值則下沉。當發酵罐體4、儲氣筒10內的沼氣壓力小于外界大氣壓力時，單向閥24就關閉，以保證發酵罐體4、儲氣筒10不會發生爆炸燃燒。
如圖2所示的沼氣發生器1，其包括發酵罐體4、發酵罐體上端有法蘭盤15、進料管5、進料管口5’、出料管6、出料管口6’、罐蓋7、罐蓋上有沼氣排管3’、罐蓋7與法蘭盤15之間有密封墊20，用螺栓14將三者密封連接。發酵罐內裝有發酵液23，沼氣排管3’與沼氣管道3密封連接。
如圖3所示的沼氣儲存器，其包括儲氣水池9、儲氣筒10、支架11、滑桿13、滑套12、沼氣導管3”、滑塊19、滑塊導槽17、水、鹽水或氯化鈣水18、配重25。滑桿13一端在滑套12內上下自由滑動，滑塊19在滑塊導槽17內上下自由滑動，以保證儲氣筒10不會歪斜。沼氣導管3”與沼氣管道16密封連接，配重25安裝在儲氣筒10的頂部，也可安裝在儲氣筒10的底部與儲氣水池9內底部之間的位置。
如圖4所示的沼氣發生器，與圖2所示的沼氣發生器的不同點在于前者發酵罐蓋7’是浮動的，后者發酵罐蓋7是固定不動的。罐蓋7’外部有配重21，內部裝有破殼器8’，罐蓋7’上有沼氣排管3’，浮動蓋7’放在水槽22中，通過水槽22中的水或鹽水、氯化鈣水26，把罐蓋7’與發酵罐體4密封連接。
本發明作為沼氣產生、儲存時，發酵罐體4內必須裝滿發酵料液23；未產生沼氣時，進料管5、出料管6、發酵罐體4內的液面無高度差。隨著沼氣壓力增大，進料管5、出料管6內的液面升高，發酵罐體4內的液面有微小下降。當沼氣壓力達到額定值時，進料管5、出料管6內的液面與發酵罐體4內的液面有一個固定高度差，此時，若使用圖2所示的沼氣發生器1，漂浮物8”有輕微的下降運動；若使用圖4所示的沼氣發生器1，放在鹽水槽22中的浮動蓋7’隨著內外液面發生變化，浮動蓋7’內側的液面下降，浮動蓋7’外側的液面升高，其液面的高度差和進料管5、出料管6與發酵罐體4內液面高度差相同。破殼器8’隨著浮動蓋7’向上浮動5cm后，被豬圈地面水泥板阻擋不能再上升，圖3所示的儲氣筒10不停的上升，將沼氣發生器1內產生的沼氣儲存在儲氣筒10內。
本發明在使用沼氣時，隨著沼氣壓力的減少，儲氣筒10內的沼氣壓力趨于降低，儲氣筒10就下降以維持一個額定的沼氣壓力。當儲氣筒10內的沼氣量很少時，儲氣筒10下降到儲氣水池9的內部，儲氣筒10的頂部被鹽水淹沒。如果繼續使用沼氣，當沼氣壓力低于外界大氣壓時，單向閥自動關閉，以免發生爆炸燃燒。
權利要求1.一種沼氣生產儲存裝置，包括沼氣發生器(1)、沼氣儲存器(2)、沼氣管道(3)、三通(16)、單向閥(24)、發酵罐體(4)、進料管口(5’)、出料管口(6’)、罐蓋(7、7’)、破殼器(8)、儲氣水池(9)、儲氣筒(10)、支架(11)、滑套(12)、滑桿(13)，其特征在于進料管口(5’)、出料管口(6’)與發酵罐體(4)裝滿料液的液面高度差，大于罐內沼氣額定壓力水柱的高度，發酵罐體(4)、儲氣筒(10)、分別由多個模具經過注塑的部件組合而成，由螺栓(14)將發酵罐蓋(7)與發酵罐體(4)的法蘭盤(15)密封連接，或者由水槽(22)將浮動罐蓋(7’)與發酵罐體(4)密封連接。
2.根據權利要求1所述沼氣生產儲存裝置，其特征在于水槽(22)、儲氣水池(9)中放的是水、食鹽水或氯化鈣水。
3.根據權利要求1所述的沼氣生產儲存裝置，其特征在于滑桿(13)一端與儲氣筒(10)頂部連接，另一端在滑套(12)內上下滑動。
4.根據權利要求1所述的沼氣生產儲存裝置，其特征在于各個注塑部件都有凸凹結合部，用膠水將結合部牢固連接起來。
5.根據權利要求1所述的沼氣生產儲存裝置，其特征在于各注塑部件用玻璃纖維、復合型樹脂、塑料為原料。
6.根據權利要求1所述的沼氣生產儲存裝置，其特征在于進料管口(5’)、出料管口(6’)與發酵罐體(4)的滿液面高度差，和罐內沼氣壓力水柱的高度相比較，前者大于后者10cm。
7.根據權利要求1所述的沼氣生產儲存裝置，其特征在于三通(16)與沼氣灶具、燈具之間裝有單向閥(24)。
8.根據權利要求1所述的沼氣生產儲存裝置，其特征在于罐蓋(7、7’)的直徑為60-80cm之間。
9.根據權利要求1所述的沼氣生產儲存裝置，其特征在于罐蓋(7’)向上浮動5cm后被地面水泥板阻擋不能再上升。
專利摘要本實用新型公開了一種沼氣生產儲存裝置，旨在提供一種沼氣壓力穩定、維修安全方便、發酵原料多樣化、使用壽命長、產氣率高、不結殼的沼氣生產儲存裝置。它包括沼氣發生器1、沼氣儲存器2、發酵罐體4、沼氣管道3、儲氣水池9、儲氣筒10、三通16。其技術方案的主要特點是首先將生產、儲存、使用沼氣的安全性放在設計方案的優先位置，確保人身、設備的安全。第二充分利用中國現有各級沼氣能源所屬機構的技術力量，快速推廣沼氣能源在農村的使用。第三沼氣生產、儲存設備的制造機械化程度加大。
文檔編號C02F11/04GK2558653SQ02239759
公開日2003年7月2日 申請日期2002年7月10日 優先權日2002年7月10日
發明者張世嚴, 李永東 申請人:張世嚴