专利名称：新型沼气池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可以以组装方式制作的沼气池，属沼气池的制造技术。
已有沼气池一般均采用挖坑，用钢筋水泥浇筑而成。由于沼气池体均低于地面，使得池腔内的废料废液的排出较为困难。池内液面常常结壳，影响产气效果；池内物料因温度随季节变化，导致在冬天池温偏低，影响产气物料的发酵不充分，反应慢，产气的连续性就差。在炎热季节，池液中的有害菌和蚊蝇也不易杀灭，影响环境卫生。池内的沼气压力波动大，影响了用户使用效果。其次，池体需用钢筋水泥一次性浇筑而成，又使得沼气池的建造缺少灵活性，更不能工厂化生产，使沼气技术的推广应用受到了制约。为其作为一种能源技术，向更广泛的市场扩展形成了很大的局限。
本实用新型要解决的技术问题是提供一种池体分段制作组装而成，池内有搅拌和机械提取池中废料废液、池内气压自动调节和接受太阳能升高池温、杀死害虫，提高产气连续性的沼气池。
具体方案如下一种新型沼气池，由池体、进料口、供气口、出料口等构成，关键是制作了一个罩于池体上部的水压夹套，水压夹套与池体内腔相连通，池体顶部开有两个以上太阳能聚热窗，池底中心处安装有搅拌叶轮和驱动叶轮转动的主动轮，在出料口至池底的主动轮间安装有提取废料废液的螺旋泵，池体及水压夹套以钢丝网为骨架，经分段注塑而成。
进一步的方案是在池体下部一侧开孔安装进料管，进料管口部安装有防止不可降解和体积过大物料落入池内的滤网；在管体上部安装有逆止功能的浮力活门；在水压夹套下部位置处的池体内壁上开有至少四个连通孔，由管道连通至池体内腔的腔底；池体顶部的聚热窗口安装有吸热玻璃板封盖；螺旋泵的管体上口位于螺旋轴上端安装有阻止提升到管体顶部的废料反回池内的逆止活门。
在池顶还安装有与水压夹套内腔连通的压力平衡管，以防止池内压力过大时，使池内压力与大气压平衡。在螺旋泵顶端安装手动拐臂或机动皮带盘，即可实现螺旋泵与动力的连接。螺旋泵的下端安装在与搅拌叶轮啮合的主动轮中心的连接孔内。
池体按设计容量要求，可分为两段或多段制作，每段又分为能构成一个圆筒的四部分经其连接边用螺钉紧固组装而成。用钢丝网制成四分之一圆周的弧形钢网骨架，置入模子中注塑而成，每相临两段间的接合部制作有安装连接孔，下段底部中心制有安装搅拌叶轮和主动轮的安装孔。水压夹套、进料管、和螺旋泵管体用钢丝网骨架经注塑制成或用强度高的工程塑料注塑而成。
将分段的池体用螺钉加密封垫固接好，再将进料管、螺旋泵、水压夹套以及顶部的太阳能聚热窗安装好即构成一个沼气池，置于事先挖好的坑中即可。
本实用新型的优点是外加水压夹套，可有效的调节池内的沼气压力，使池液不会外流，且保证用户对沼气的使用要求，顶部的太阳能聚热窗，能吸收太阳的热能，把池内温度升高，保证了发酵需要的温度，尤其在冬天，将会使产气效果得到有效改善。池底安装的搅拌叶轮，在螺旋泵的带动下，一面可搅动池底废料废液呈悬浮状，便于将其提升送出池外，另一面可搅动池内的发酵料，使其得到充分发酵，提高产气量，也可防止池内液面结壳，影响产气的问题。在不需提升废料时，反向转动，即可起搅动破壳作用，通过搅动破壳，还可即时释放沼气增加池内气量，升高气压。在进料管内安装了逆止活门，可有效防止池液从进料口溢出，进料斗与进料管接合部的滤网，便于清除体积大和不可降解的物料；由于池体用钢丝网为骨架，分段注塑制成，既便于安装，又保证了池体的强度，运输也较为方便；供用户根据实际需要选型，可实现沼气池的工厂化生产；便于沼气池的推广应用。
图1、本实用新型形状示意图；图2、本实用新型结构示意图；图3、螺旋泵形状示意图；图4、安装在螺旋泵上部的逆止活门结构示意图；图5、搅拌叶轮和主动轮啮合形式示意图；图6、搅拌叶轮座结构示意图；图7、主动轮上半部的下端面立体图；图8、主动轮下半部立体图；图9、主动轮座结构示意图。
以下结合附图，作为本实用新型的实施例，对上述方案作具休说明。
参照
图1、2、，以池体18分为两段制作为例，上段与水压夹套构成池身2的上部；池体18顶部和夹套21顶部均留有安装太阳能聚热窗6的四个接口20、19，在每个窗太阳能聚热窗6的上、下沿均制作有连接边，用于加密封垫同池体、水压夹套处的接口20、19以及安装在上口的聚热板8等连接；同时还留有安装螺旋泵管体5的接口；上段下口制作有同下段上口接合的同时又可用于安装水压夹套21的连接边1。连接边上开有多个连接孔，在上段下部侧壁上开有多个同水压夹套相通的连通孔，并用管道22连通至池底。下段上口制作有与上段下口相对应的连接边1，其侧壁上开有一个进料口14，用于安装进料管13，其底部中心制作有固定搅拌叶轮座的连接孔和固定主动轮座16的连接孔；所以池底制作的厚度要达到牢固安装搅拌叶轮和主动轮的要求。上、下两段均按四部分能构成一个圆筒体的结构制作，且每部分的底部成90°角的扇形；扇形的边缘也制作有相互连接的连接边，该连接边同其它连接边1、23一样均向外，这样，把四部分通过连接边23和扇形底上的连接边加密封垫固接成筒体后，底部的90°角扇形就成一个圆形的池底或上段的池顶，构成上段的池顶的每部分的顶部中间位置处均开有一个安装太阳能聚热窗6的接口20；四周成为圆筒侧壁。每部分都预先做好钢丝网骨架和相应的模子，将骨架置于模子中注塑而成，最好选用强度高的工程塑料。
参照图3，螺旋泵由管体3和螺旋轴4两部分构成，螺旋轴的上端，用于安装手动拐臂，以便用人力转动螺旋轴来提出废料废液，也可用于安装电机实现机动，便于用机械动力提出废液废料。螺旋轴4下端用于卡接于主动轮中心的方孔中，并开有紧固螺孔25，用螺钉同主动轮与其结合部紧固在一起。螺旋泵的螺旋叶片上端安装一个逆止活门以防处于上部的物料回落到池内。
参照图4、螺旋泵上部的逆止活门26由一个圆形门框27和能在门框上转动的两个半圆形门扇29构成。在每个门扇的圆心处制作一个半圆孔30，当门扇29处于关闭状态时，两半圆孔30能紧密的卡套在螺旋泵的轴4上。门扇与门框间通过铰链28转动连接；门扇在上升物料的推动下自行打开，当物料下落时，在重力作用下，自行关闭。
参照图5、2，搅拌叶轮15和主动轮17均用强度高的工程塑料制作。搅拌叶轮15的侧边制作有与主动轮啮合的轮齿，其上表面制作有叶轮31，转动时，使池内物料和池液随叶轮一同旋转，搅动底部沉积，制造旋流，打破液面结壳，促进发酵和释放被结壳隔绝的气体。
参照图6，搅拌叶轮座由座体36和固定叶轮的螺钉35两部分构成，座体的上部是安装叶轮的轴33，轴中心开有螺孔34。将叶轮15套在轴33上，用螺钉35紧固限位，叶轮15即可绕轴33转动。座体底部呈弧面37，与池体底部吻合；周边开有同池底连接的孔32。
参照图7、8、2，主动轮17由轮齿相吻合的上、下两半构成，上半部分的中心开方孔39，用于同螺旋泵的轴4的下端相连接，主动轮上半部的上表面的中心方孔四边应制作成高出其表面的连接边，并在一组对边上开孔，以便用销栓将插入方孔内的螺旋轴4下端定位在孔中，不易脱出。其下表面制作有八根用于与下半部卡接的连接柱38。下半部的中心开圆孔41，用于套在主动轮座16的轴上，其面上开有与上半部的连接柱38相对应的八个连接孔40，将上半部的连接柱38插入下半部的连接孔40中，即合成一个完整的主动轮。
参照图9、2、7、8，主动轮座16也由座体和固定主动轮17下半部的固定螺钉44构成。座体上部的轴43用于套接主动轮17的下半部；轴中心开有螺孔45。将主动轮的下半部套在其轴上，用螺钉固定限位，再把主动轮17的上半部的连接柱38插入下半部的连接孔40内即可。轴座的底面制作成与池底相吻合的斜弧面42，周边开有用于固定轴座的连接孔46。
参照
图1，进料管13由管口部分和管体部分构成。在管口部分安装防止体积大的物料和不易降解物料的过滤网10，在管体上部安装防止池内物料或液体溢出的逆止浮力活门11，安装时，浮力活门的内腔口12向下，以增加浮力效果，防止在池内压力大时，池内液体从进料管压出。在进料时，由重力将其打开。两部分分段制成形再安装为一体，管口处接一个进料斗9。
参照图2，水压夹套21的制作方法也是按构成一个圆筒体的四部分制作，各部分的相互连接部位均制作有连接边1、23，预先用钢丝网做好骨架24，再在模子中注逆而成。其顶部仍留有与池体上段顶部对应的用于安装太阳能聚热窗接口19和螺旋泵的接口，同时留有一个同大气压平衡的平衡管7的接口，此管在初使用时，联通外界，用于排除水压夹套内的空气，达到正常使用后再密封；当池内压力变小时，水压夹套21内的液体经管道22反回池内，增加池内气压和提高产气能力。
按照上述方式，把各部分制作好，把池体的上下两段间和每段的四个组成部分之间垫密封垫，用螺钉紧固；将水压夹套与池体上段下沿的连接边1以及同太阳能聚热窗的上口部加密封垫用螺钉紧固；把供气管5安装于任意一个太阳能聚热窗6侧壁上从顶部的螺旋泵入口把螺旋泵及其管体3装入池内，使管体与池体顶部和水压夹套顶部密封连接；并把它与主动轮固接好；把搅拌叶轮座36和主动轮座16均固接在池底的安装位置处。再将太阳能聚热窗6的聚热玻璃板8密封安装在窗口；最后把进料管13安装在池体下部留有的进料口14处，管内的过滤网10和逆止浮力活门11均在安装到池体上之前就安装好。这样就制作成一个池体分段结构，又可利用太阳能对池内加温促进发酵、增加产气、利用机械提取废料废液和搅拌防止池内液面结壳、利用水压夹套自动调节池内气压的沼气池。
在安装前将各组成部件运送到用户确定的建池场所，在预先建好的坑中按上述方式安装。按通常的沼气池使用，到一定时间，需提取废料废液时，用螺旋泵从池内提出。在搅拌叶轮的作用下，使废料废液成流体态，便于泵出。若池内有结壳出现，也可反向螺旋转螺旋泵，螺旋轴只起带动叶轮搅拌池内物料作用，利用旋流来破壳和防止结壳。若池内产气过多，气压增大，池中液体就从水压夹套与池体内腔的连通孔中被压入水压夹套中，降低池内压力；当池内压力变小后，水压夹套中的液体又返回到池内，而增加池内气压，达到自动调节池内气压效果。顶部的太阳能聚热窗，能将太阳辐射的热能和光能传入池内，一方面升高池温，促进发酵，提高产气量，另一方面，利用辐射光杀死池内的蚊蝇。顶部的平衡管只与水压夹套相连通，以保证水压夹套内的空气在液体压入后，从外界排出，达到夹套内外的气压平衡。
权利要求1.一种新型沼气池，由池体(18)、进料口(14)、供气口、出料口等构成，其特征在于制作了一个罩于池体上部的水压夹套(21)，水压夹套(21)与池体(18)内腔相连通，池体顶部开有两个以上太阳能聚热窗(6)，池底中心处安装有搅拌叶轮(15)和驱动叶轮转动的主动轮(17)，在出料口至池底的主动轮(17)间安装有提取废料废液的螺旋泵(4)，池体(18)及水压夹套(21)以钢丝网为骨架(24)，经分段注塑而成。
2.根据权利要求1所述的一种新型沼气池，其特征在于在池体下部一侧开孔安装进料管(13)，进料管口部安装有防止不可降解和体积过大物料落入池内的滤网(10)；在管体上部安装有逆止功能的浮力活门(11)。
3.根据权利要求1所述的一种新型沼气池，其特征在于在水压夹套下部位置处的池体(18)内壁上开有至少四个连通孔，由管道(22)连通至池体(18)内腔的腔底。
4.根据权利要求1所述的一种新型沼气池，其特征在于池体(18)顶部的聚热窗口安装有吸热玻璃板(8)封盖。
5.根据权利要求1所述的一种新型沼气池，其特征在于螺旋泵的管体(3)上口位于螺旋轴(4)上端安装有阻止提升到管体顶部的废料反回池内的逆止活门(26)。
6.根据权利要求1或3所述的一种新型沼气池，其特征在于在池顶还安装有与水压夹套(21)内腔连通的压力平衡管(7)。
7.根据权利要求1所述的一种新型沼气池，其特征在于池体按设计容量要求，可分为两段或多段制作，每段又分为能构成一个圆筒的四部分经其连接边(23)用螺钉紧固组装而成；用钢丝网制成四分之一圆周的弧形钢网骨架(24)，置入模子中注塑而成，每相临两段间的接合部制作有安装连接孔，下段底部中心制有安装搅拌叶轮(15)和主动轮(17)的安装孔。
专利摘要一种新型沼气池,由池体(18)、进料口(14)、供气口、出料口等构成,其特征在于制作了一个罩于池体上部的水压夹套(21),水压夹套(21)与池体(18)内腔相连通,池体顶部开有两个以上太阳能聚热窗(6),池底中心处安装有搅拌叶轮(15)和驱动叶轮转动的主动轮(17),在出料口至池底的主动轮(17)间安装有提取废料废液的螺旋泵(4),池体(18)以钢丝网为骨架(24),经分段注塑而成。本实用新型使得沼气池能够工厂化生产,运到现场置入预先建造好的坑中组装而成,且有较好的产气和调节气压的功能。
文档编号C02F11/04GK2509185SQ0127369
公开日2002年9月4日 申请日期2001年12月2日 优先权日2001年12月2日
发明者张琪来 申请人:张琪来