[發(fā)明專利]一種自動(dòng)進(jìn)出料的水壓式沼氣池及其自動(dòng)進(jìn)出料方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710647218.X
• 申請(qǐng)日: 2017-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN107574114B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史紀(jì)安;劉玉華;楊亞錚;胡皓月;李明;任壯;馮碩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C12M1/107
• 分類號(hào): C12M1/107
• 代理公司: 洛陽公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 程茗

本發(fā)明涉及一種自動(dòng)進(jìn)出料的水壓式沼氣池及其自動(dòng)進(jìn)出料方法，屬可再生能源發(fā)酵領(lǐng)域，包括發(fā)酵池及與其相通的進(jìn)料管和水壓間，還包括橫穿進(jìn)料管、發(fā)酵池和水壓間的自動(dòng)進(jìn)出料裝置，自動(dòng)進(jìn)出料裝置包括管鏈?zhǔn)捷斔蛶Ш万?qū)動(dòng)裝置；管鏈?zhǔn)捷斔蛶Оㄝ斔凸芎蛡鲃?dòng)鏈，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)鏈進(jìn)行傳動(dòng)；管鏈?zhǔn)捷斔蛶D壓形成第一彎折端和第二彎折端，第一彎折端卡接在發(fā)酵池與進(jìn)料管連通處，其上設(shè)有進(jìn)料口；所述第二彎折端的內(nèi)部設(shè)驅(qū)動(dòng)裝置，外部設(shè)有出料口；輸送管上設(shè)有微孔。該沼氣池既有效地緩解戶用沼氣池進(jìn)出料對(duì)青壯年勞動(dòng)力的依賴，又通過對(duì)秸稈的利用擴(kuò)大了沼氣發(fā)酵物料的來源，同時(shí)也降低了秸稈焚燒造成的環(huán)境污染，在節(jié)能減排方面起到重大作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可再生能源發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種自動(dòng)進(jìn)出料的水壓式沼氣池及其自動(dòng)進(jìn)出料方法。

背景技術(shù)

沼氣是有機(jī)物質(zhì)在厭氧環(huán)境中，在一定的溫度、濕度、酸堿度的條件下經(jīng)過微生物發(fā)酵分解產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w，沼氣發(fā)酵廣泛存在于湖泊沼澤露天廁所等自然環(huán)境中，但是隨著社會(huì)的發(fā)展，人們不斷嘗試通過建沼氣池來人工制取沼氣，這在廣大的農(nóng)村地區(qū)尤為常見，利用生活垃圾、人畜糞便等發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，制備的沼氣可供生產(chǎn)和生活所用，不但能節(jié)約能源，還能改善農(nóng)村環(huán)境。隨著中國(guó)沼氣科學(xué)技術(shù)發(fā)展和農(nóng)村戶用沼氣“三結(jié)合”、“四位一體”沼氣池的普及，目前農(nóng)村普遍推廣是水壓式沼氣池，它是我國(guó)推廣最早、目前數(shù)量最多的池型，具有受力合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、適應(yīng)性強(qiáng)、就地取材、成本較低等優(yōu)點(diǎn)。但是，不管是國(guó)標(biāo)沼氣池還是各種變型的水壓式沼氣池，均不同程度上存在池內(nèi)浮渣容易結(jié)殼、發(fā)酵物料利用率不高和進(jìn)出料勞動(dòng)強(qiáng)度大等問題。加之，近年來伴隨城市化大量農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力外出務(wù)工造成農(nóng)村勞動(dòng)力缺乏，老弱婦幼參與傳統(tǒng)沼氣池維護(hù)管理，特別是大出料過程中安全事故時(shí)有發(fā)生；而且隨著新農(nóng)村建設(shè)和養(yǎng)殖的集約化，造成人、畜禽糞便等沼氣發(fā)酵物料短缺，導(dǎo)致大量戶用沼氣池處于半荒廢狀態(tài)。

與此同時(shí)，農(nóng)作物秸稈作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中數(shù)量最大的副產(chǎn)品，隨著生活水平的提高，家用電器、煤氣使用日益廣泛，對(duì)柴草的需求下降，就出現(xiàn)了秸稈的大量剩余。由于現(xiàn)有秸稈處理方式成本太高，又影響下一季農(nóng)作物的播種。就地焚燒秸稈成為一種無奈的選擇，既造成資源浪費(fèi)，又帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。如果能將秸稈與沼氣有效的結(jié)合起來發(fā)展戶用沼氣，既節(jié)約可再生的優(yōu)質(zhì)生物質(zhì)資源，又保護(hù)了環(huán)境，但是若以常規(guī)糞便發(fā)酵方法將秸稈投入水壓式沼氣池中進(jìn)行反應(yīng)，又存在秸稈易漂浮、不能完全發(fā)酵和不易出渣等問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有沼氣池存在的缺陷和秸稈再利用方面的瓶頸，本發(fā)明提供一種自動(dòng)進(jìn)出料的水壓式沼氣池及其自動(dòng)進(jìn)出料方法，既有效地緩解戶用沼氣池進(jìn)出料對(duì)青壯年勞動(dòng)力的依賴，又通過對(duì)秸稈的利用擴(kuò)大了沼氣發(fā)酵物料的來源，同時(shí)也降低了農(nóng)作物秸稈焚燒造成的環(huán)境污染，在節(jié)能減排方面起到重大作用。

一種自動(dòng)進(jìn)出料的水壓式沼氣池，包括發(fā)酵池及與發(fā)酵池池體相通的進(jìn)料管和水壓間，其特征在于：在沼氣池內(nèi)設(shè)置橫穿進(jìn)料管、發(fā)酵池和水壓間的自動(dòng)進(jìn)出料裝置，所述自動(dòng)進(jìn)出料裝置包括環(huán)型管鏈?zhǔn)捷斔蛶Ш凸潭ㄔ谒畨洪g外側(cè)壁上的驅(qū)動(dòng)裝置；所述管鏈?zhǔn)捷斔蛶Оㄝ斔凸芎痛┭b在輸送管內(nèi)的傳動(dòng)鏈，通過驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)鏈進(jìn)行傳動(dòng)；所述管鏈?zhǔn)捷斔蛶D壓形成第一彎折端和第二彎折端，所述第一彎折端卡接在發(fā)酵池與進(jìn)料管連通處并通過設(shè)置在輸送管上的進(jìn)料口使管鏈?zhǔn)捷斔蛶c進(jìn)料管連通，所述第二彎折端的內(nèi)部設(shè)置驅(qū)動(dòng)裝置，在第二彎折端外部還設(shè)有出料口；在管鏈?zhǔn)捷斔蛶У妮斔凸苌显O(shè)有可散溢沼氣的微孔。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括固定在水壓間外側(cè)壁上的向齒輪、與單向齒輪中心軸連接的杠桿和連接在杠桿自由端的浮球；所述向齒輪與管鏈?zhǔn)捷斔蛶У膫鲃?dòng)鏈相嚙合，所述單向齒輪將經(jīng)杠桿擴(kuò)大后的浮球浮力轉(zhuǎn)化成動(dòng)力進(jìn)而驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)鏈進(jìn)行傳動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述單向齒輪包括6個(gè)輪齒，每個(gè)輪齒上設(shè)有用于嚙合傳動(dòng)鏈的銷座。

進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)鏈由多個(gè)首尾相接的鏈條組成，所述傳動(dòng)鏈上等距設(shè)置多個(gè)傳動(dòng)板，所述傳動(dòng)板貼合輸送管內(nèi)壁并隨傳動(dòng)鏈移動(dòng)。