秸秆沼气工程多功能防结壳装置的制造方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
[0002]本实用新型属于秸杆沼气处理装置领域，特别涉及自动防止秸杆沼气物料发酵上浮结壳，并兼有搅拌物料和挂菌作用的多功能装置。
[0003]【背景技术】:
[0004]随着农村沼气建设和以沼气为纽带的生态家园技术模式的推广，沼气已成为我国农村重要的可再生能源，沼气在实施农业可持续发展战略中发挥了越来越重要的作用。农作物秸杆是农业生产系统中一项重要的生物资源。大量农作物秸杆被废弃，不仅浪费了宝贵资源，还严重污染了大气和水体，恶化了农村生态环境和人居环境。秸杆作为农业生产重要的生物资源，是发展现代农业的重要物质基础。利用秸杆生产沼气与用畜禽粪便生产沼气相比，具有原料来源充足、沼液零排放，直接作为有机肥料使用的沼渣可长期贮存、运输方便、价格较便宜等优势。秸杆沼气化处理符合农业优先、多元利用的秸杆综合利用基本原贝IJ，秸杆沼气化处理将有力推动秸杆的综合利用，让秸杆经济高效地回到农业生产系统，实现秸杆的高值综合利用，保护环境。
[0005]但是，秸杆的木质纤维素含量较高、流动性差，不易被厌氧菌有效地降解，相对于畜禽粪便等易消化的物料，秸杆的生物气化要困难得多。由于秸杆原料的生化特性，以秸杆为原料的沼气工程存在以下系列问题:(I)秸杆流动性差、密度小、体积大，进出料困难；
(2)由于秸杆密度小，发酵过程中容易随沼气气体上浮，导致在液面顶部形成一层不透气的硬壳。影响沼气工程的正常运行，使进出料更加困难；(3)由于秸杆上浮，发酵装置内传质不均匀，容易造成局部酸积累；(4)秸杆上浮积聚结壳，传统搅拌装置和动力配置很难应用。上述是以秸杆为原料的沼气工程需要解决的特殊关键技术问题。
[0006]【实用新型内容】:
[0007]本实用新型属于沼气发酵技术领域，涉及利用农作物秸杆等生物质废弃物生产沼气能源的厌氧发酵配套装置，特别涉及一种自动防止秸杆沼气物料发酵上浮结壳，并兼有搅拌物料和挂菌的多功能装置。该装置采用分层设置的多个可转动的隔层网，将秸杆料分层隔开，抗浮防结壳。本实用新型装置由隔层网和固定系统组成。隔层网包括结构框1，固定在I上的丝网2，转动轴3，转动连杆4和定位器5，隔层网由固定系统固定在秸杆沼气工程厌氧发酵反应器内。装置兼有搅拌物料、挂菌和抗浮防结壳功能，解决了以秸杆为原料的沼气工程存在的浮渣结壳导致的进出料困难和发酵速度慢、效率低等问题，提高了秸杆沼气工程效率。
[0008]一、要解决的技术问题
[0009]本实用新型所要解决的技术问题是:针对现有秸杆沼气发酵过程中秸杆上浮结壳、传质效果羞、进出料困难等系列技术难点，提供新型破除秸杆沼气发酵上浮结壳装置，该装置建造安装、成本低、操作简单，不仅能自动防止秸杆沼气物料发酵上浮结壳，实现秸杆快捷进出料，并兼有搅拌物料和挂菌的多重功能，解决传质效果差、容易酸局部积累中毒和发酵过程不易调控等问题。
[0010]二、技术方案
[0011]本实用新型的技术方案是这样实现的:秸杆沼气工程多功能防结壳装置由隔层网和固定系统组成。主体是分层设置的多块可转动的隔层网，固定于发酵罐壁内侧，或用支架固定于发酵罐壁内。单块隔层网包括结构框1，固定在I上的丝网2，转动轴3，转动连杆4和定位器5。隔层网由固定系统固定在秸杆沼气工程厌氧发酵反应器内。对固定系统没有特别要求，能将隔层网有效固定即可。
[0012]隔层网分层设置，分2~3层、每层2~3块，水平放置，并由定位器锁定；隔层网可转动，在进料动力作用下，定位器自动打开，隔层网旋转处于垂直位置，并可在进出料结束后旋转搅拌物料。分层设置的隔层网下层可以自由旋转处于垂直位置。上层在处于水平位置时在液面下(约10~20cm)，处于垂直位置时，1/3左右在液面上。隔层网处于水平放置时，起压浮和分层发酵作用，防止物料上浮结壳。隔层网通过其在进出料时的旋转搅动混合物料和防结壳，并在进出料时阻截沼气发酵菌，起挂菌网的作用。
[0013]该装置不仅能自动防止秸杆沼气物料发酵上浮结壳，实现秸杆快捷进出料，并兼有搅拌物料和挂菌的多重功能，解决传质效果差、容易酸局部积累中毒和发酵过程不易调控等问题，达到防结壳和破壳、高效传质和解除酸局部积累及调控发酵过程的目的，提高物料浓度和产气率。
[0014]本实用新型的组成部件是:多块可转动的隔层网和固定系统组成。主体是分层设置的多块可转动的隔层网，单块隔层网包括结构框1，固定在I上的丝网2，转动轴3，转动连杆4和定位器5。
[0015]三、本实用新型的有益效果
[0016]本实用新型的积极效果是，多个可转动的隔层网由定位器锁定处于水平放置，起压浮和分层发酵作用，自动防止秸杆沼气物料发酵上浮结壳。在进出料时，在进料动力作用下，定位器自动打开，隔层网旋转处于垂直位置，并可在进出料结束后旋转搅拌物料。通过隔层网的旋转来搅动混合物料，防止结壳，并在进出料时阻截沼气发酵菌，起挂菌网作用。实现发酵料液均匀混合，解决了秸杆原料发酵过程中上层料液结壳层、传质效果差和局部酸积累和发酵过程不易调控的技术难点。达到自动防结壳和破壳、高效传质和解除酸局部积累及调控发酵过程的目的，提高物料浓度和产气率。
[0017]该装置的建造安装简单、运行安全可靠以及维修便利。该装置的使用，还可达到秸杆原料发酵速度快，沼气产气效率高的效果，同时还具有结构简单紧凑、运行安全可靠以及安装使用和维修简单方便等优点，是能广泛应用于秸杆沼气工程的配套装置，可满足规模化生产要求。
[0018]【附图说明】:
[0019]下面结合附图对本实用新型秸杆沼气工程多功能防结壳装置的主体隔层网作进一步说明。
[0020]图1是本实用新型隔层网的结构示意图。
[0021]【具体实施方式】:
[0022]秸杆沼气工程多功能防结壳装置由隔层网和固定系统组成。对固定系统没有特别要求和限制，能将隔层网有效固定即可。装置主体是分层设置的多块可转动的隔层网，固定于发酵罐壁内侧，或用支架固定于发酵罐壁内。单块隔层网包括结构框1，固定在I上的丝网2，转动轴3，转动连杆4和定位器5。隔层网分层设置，分2~3层、每层2~3 ±夬，水平放置，并由定位器锁定。要求转动轴能让隔层网固定并自由旋转。转动连杆与进出料机构连动，对其没有特别要求和限制，能在进出料时自动打开定位器即可。对定位器也没有特别要求和限制，采用普遍碰珠即可。
[0023]分层设置的隔层网下层可以自由旋转处于垂直位置。上层在处于水平位置时在液面下(约10~20cm)，处于垂直位置时，1/3左右在液面上。隔层网由固定系统固定在稻杆沼气工程厌氧发酵反应器内，水平放置，并由定位器锁定，起压浮和分层发酵作用，防止物料上浮结壳。隔层网可转动，在进出料时在进料动力作用下，定位器自动打开，隔层网旋转处于垂直位置，并可在进出料结束后旋转搅拌物料。隔层网通过其在进出料时的旋转搅动混合物料和防结壳，并在进出料时阻截沼气发酵菌，起挂菌网作用。
[0024]该装置提高了秸杆沼气工程发酵原料的干物质浓度，增加了池容的利用率，实现破壳、高效传质和解除酸局部积累以及调控发酵过程等效果，提高了秸杆沼气工程的产气率。
【主权项】
1.秸杆沼气工程多功能防结壳装置，其特征在于分层设置的多个可转动的隔层网，隔层网包括结构框(1)，固定在结构框(I)上的丝网(2)，转动轴(3)，转动连杆(4)和定位器(5)，隔层网由固定系统固定在秸杆沼气工程厌氧发酵反应器内。
2.根据权利要求1所述的秸杆沼气工程多功能防结壳装置，其特征是:隔层网水平放置，并由定位器锁定；隔层网可转动，在进料动力作用下，定位器自动打开，隔层网旋转处于垂直位置。
3.根据权利要求1所述的秸杆沼气工程多功能防结壳装置，其特征是:隔层网分层设置，分2~3层、每层2~3块；下层可以自由旋转处于垂直位置，上层在处于水平位置时在液面下(约10~20cm)，处于垂直位置时1/3左右在液面上。
【专利摘要】本实用新型属于沼气发酵技术领域，涉及利用农作物秸秆等生物质废弃物生产沼气能源的厌氧发酵的配套装置，特别涉及一种自动防止秸秆沼气发酵时物料上浮结壳，并兼有搅拌物料和挂菌作用的多功能装置。本实用新型公开了一种秸秆沼气工程多功能防结壳装置，该装置采用分层设置的多个可转动的隔层网，将秸秆料分层隔开，抗浮防结壳。本实用新型装置由隔层网和固定系统组成。隔层网包括结构框1，固定在1上的丝网2，转动轴3，转动连杆4和定位器5，隔层网由固定系统固定在秸秆沼气工程厌氧发酵反应器内。装置兼有搅拌物料、挂菌和抗浮防结壳功能，解决了以秸秆为原料的沼气工程存在的浮渣结壳导致的进出料困难和发酵速度慢等问题。
【IPC分类】C12M1-107, C12M1-02
【公开号】CN204569912
【申请号】CN201420850458
【发明人】李布青, 葛昕
【申请人】安徽省农业科学院农业工程研究所
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2014年12月30日