本实用新型涉及沼气发酵结构技术领域，更进一步地涉及一种沼气发酵罐。
背景技术：
近年来，畜禽类粪便发酵产生沼气的技术有效地解决了畜禽养殖污染，同时也提供了一种新的清洁能源。沼气的主要成分是甲烷，通过各种有机物质，在隔绝空气的条件下，并保持适宜的温度、PH值，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气属于二次能源，是一种可再生能源。
厌氧发酵反应器在正常运行的过程中受进料出料、外界气温变化以及用气系统波动的影响，反应器内的压力经常发生波动，为防止压力波动造成罐体失稳、胀裂或吸顶，必须设置能够消除正负压影响的装置，保证沼气罐安全工作。
目前采用的正负压保护装置通常为机械式或者水封式，结构上与沼气池相互独立，投资高管理繁琐。机械式的保护器还存在锈蚀失效，寿命低等问题，水封保护器占地面积大，低温环境易冻结，不仅无法继续工作起到保护作用，还可能胀裂管体。
因此，对于本领域的技术人员来说，如何设计一种结构简单，可避免传统保护装置存在弊病的沼气发酵装置，是目前需要解决的技术问题。
技术实现要素：
本实用新型提供一种沼气发酵罐，能够同时起到正压保护和负压保护，避免罐体中的气压异常。具体方案如下：
一种沼气发酵罐，包括密封的罐体，所述罐体上固定设置能够与外界连通的保护管；所述保护管位于所述罐体内的端部伸入发酵液面以下；所述保护管的顶部与发酵液面的竖直高度根据正压保护值确定，所述保护管的底部伸入发酵液面的深度根据负压保护值确定。
可选地，所述保护管为竖直设置的直管，所述保护管的管径均匀一致，固定在所述罐体的顶部。
可选地，所述保护管为钢管，与所述罐体通过焊接固定。
可选地，所述保护管的端部设置能够连接排水管的连接器。
可选地，所述罐体的顶部为球面，所述保护管设置于所述罐体靠近侧壁的位置。
可选地，还包括通过所述保护管向所述罐体补水的补水装置。
本实用新型提供了一种沼气发酵罐，包括密封的罐体，罐体上固定设置保护管，罐体的其他部分密封，通过保护管与外界保持连通。保护管位于罐体内的端部伸入发酵液面以下，通过发酵液体保持外界气体与罐体内部气体相互隔绝。保护管的顶部与发酵液面的竖直高度根据正压保护值确定，保护管的底部伸入发酵液面的深度根据负压保护值确定。
当罐体内部的气压超过负压保护值时，内部气压过低，外界的气体会经过保护管进入到罐体内部，补充气体，提高气压，避免罐体中的压强持续降低，起到负压保护和作用。当罐体内部的气压超过正压保护值时，内部的气压过高，罐体内部的液体会经过保护管向外排出，发酵液面降低到保护管以下，内外气体相互连通，内部气体向外排出，降低内部的气压，起到正压保护。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的沼气发酵罐的结构示意图。
其中包括：
罐体 1、保护管 2。
具体实施方式
本实用新型的核心在于提供一种沼气发酵罐，能够同时起到正压保护和负压保护，避免罐体中的气压异常。
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本申请的沼气发酵罐进行详细的介绍说明。
如图1所示，为本实用新型提供的沼气发酵罐的结构示意图。该沼气发酵罐，包括密封的罐体1，与外界相互隔绝，在内部创造合适的发酵条件，产生沼气。罐体1上固定设置能够与外界连通的保护管2。保护管2的一端在罐体内，另一端在罐体外，保护管2位于罐体1内的端部伸入发酵液面以下，保护管2通过发酵液体保持密封状态，在正常的状态下保持罐体1内部的气体与外界相互隔绝密封。
保护管2的顶部与发酵液面的竖直高度根据正压保护值确定，保护管2的底部伸入发酵液面的深度根据负压保护值确定。工作的原理是，当罐体1中的气压值持续降低，低于负压保护值时，外界的气压大于内部的气压，外界的气压使保护管2的液面下降，最终外界的气体会进入到罐体1的内部，补充空气，提升罐体1内部的气压值，起到了负压保护作用。当罐体1中的气压值持续升高，高于正压保护值时，内部的气压大于外界的气压，内部的气压使保护管2的液面上升，最终会将发酵液向外排出，当排出一定量的液体后，发酵液面下降至保护管2的底端以下，内外的气体保持连通，多余的气体从保护管2中排出到外界，因此降低了内部的气压，起到了正压保护作用。
通过保护管2的设置，使罐体1内部的压强始终维持在正压保护值与负压保护值之间，避免出现压强过低或过高，避免发酵罐的内外压差过大使结构变形受损。罐体1的直径很大，因此为避免排出过多的发酵液，仅将保护管2伸入液面以下很短的距离即可。
具体地，保护管2为竖直设置的直管，只要能够连通内外均可，也可设置为弯管。保护管2的管径均匀一致，固定在罐体1的顶部，若保护管2为倾斜设置，固定连接在罐体1的侧壁上也是可以的，也能起到相同的技术效果。
具体地，保护管2为钢管，结构强度更高，相应地罐体1也为钢罐，保护管2与罐体1通过焊接固定。
由于发酵液体并不清洁，为防止其向外喷出对外部造成污染，还可在保护管2的端部设置能够连接排水管的连接器，将保护管2的顶部连接排水管，并接通到缓存池中，对排出的液体进行引流。
罐体1的顶部为球面，保护管2设置于罐体1靠近侧壁的位置，当然，具体的结构并不仅限于此，保护管2设置在其他的位置也是可以的。
另外，当进一次正压保护后罐体1内部的液体减少，因此为了及时进行补充，还设置有补水装置，补水装置通过保护管2端部的连接器连接在补水装置上，通过保护管2向罐体1补水。补水装置能够提供足够的水压，将水送到高处的保护管2处。
保护管2与被保护罐体1集成为一体，结构极其简洁，运行稳定可靠，不需要维护，大大降低建设成本及难度。其集成于罐体内部，排除了冬季结冰导致失效的可能。而罐体内液面恒定不变，所以正负压保护值恒定不变。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。