专利名称：干湿两用模压玻璃钢沼气池及生产方法、设施的制作方法
技术领域：
本发明属于沼气池技术领域，尤其是可以实现干、湿两种发酵方式的模压玻璃钢沼气池及其生产方法、设施。
背景技术：
在现有户用沼气池技术中，从原料的发酵方式来区分主要有干发酵和湿发酵两种，干发 酵含水少、发裙产热高、有利于冬季产气，可縮小池体体积，但需一次性装料而且装、出料 困难，并且需要大开盖、全密封式的沼气池。湿发酵则与干发酵相反，含水高、发酵产热低、 不利于冬季产气，池体大，采用不用大开盖、不用全密封的双水压式沼气池，装料、出料都 很容易。在上述的现有技术中，干、湿发酵所用的沼气池不能通用。从沼气池的材料构成来 区分主要有混凝土和玻璃钢两种，就发展趋势来讲，用玻璃钢沼气池来取代混凝土沼气池是 必然的，其原因①.国家发改委、科技部、环保总局在2005-65号公告《国家鼓励发展的 资源节约、综合利用和环境保护技术》第2-36号项目中就提出了应对"聚酯树脂玻璃钢沼气 池及生产技术、工艺"进行研究"我国农村户用沼气池的建造一直采用混凝土现场浇铸和预 制构件现场安装的方式，难以适应沼气建设与商品化、市场化发展的要求。而聚酯树脂玻璃 钢沼气池技术……是一个可以推广应用的商品化沼气池生产技术"②.混凝土沼气池的泄漏 始终是无法避免的，而所泄漏的甲垸加剧了地球的变暖国家标准 GB/T4750-2002《户用沼 气池标准图集》第8.1中对混凝土沼气池的"泄漏性"做出了规定"池内气压为8000 (或 4000) Pa时，24小时的漏损率小于3*"为合格，即混凝土沼气池在24小时内沼气泄漏3* 是必然的、无法避免的。如此按每个沼气池每年产气360!83计算，每个沼气池每年其至少要 有11 13沼气的泄漏，按国家规划，"十一五"期间我国沼气池在用量将达到4000万台，如果 这4000万台沼气池都是混凝土池，则每年仅这些沼气池的沼气泄漏将达4.4亿ra3，其中甲 垸为2.64亿m、二諷化碳为1.76亿m3,按世界清洁发展机制甲烷的碳当量是二氧化碳的21 倍的规定计算，则相当于有57.2亿m3、 1130万吨二氧化碳气体的排放。按网上报导，曰本国购买世界清洁发展机制二氧化碳减排指标的价格已高达15美元/吨，按此计算这每年1130 万吨二氧化碳抹放的环保减排价值是1.695亿美元、折合人民币约13亿元，并且这4.4亿 ! 3沼气的泄漏还相当于34万吨标准煤的浪费。相比之下，而玻璃钢沼气池的泄漏是零，因此， 不论是为了温室气体的减排，还是为了节约能源，以玻璃钢取代混凝土制作沼气池是应该的、 必然的。目前在中国专利局已授权的玻璃钢沼气池的专利中，已形成产品的如01248968.9、 99237864.8等。这些沼气池的结构不外乎是由发酵罐，进料间、出料间，出气管等构成，这 些玻璃钢沼气池的生产方法全部都是采用手糊玻璃钢工艺，因此其生产速度慢、质量差，尤 其更让人不安的是，手糊玻璃钢长期水浸的各项强度的下降达都达到三分之一左右，由此甚 至可以形成沼气池强度不够而不堪负重的整体塌陷，这给玻璃钢沼气池的安全使用、寿命都 遗留下了隐患。而各种机械化生产、如模压热固化的玻璃钢制品则强度保留极好，这也是业 内共知的。因此，采用机械化模压技术制作玻璃钢沼气池以提髙各项强度是必须的，目前就 已经有了采用机械模压玻璃钢方法生产的玻璃钢沼气池，如中国农村能源信息网2006年8 月29日对我国首例的模压玻璃钢沼气池作出了报导四川泓奇公司从2005年开始，开发了 机械化模压工艺技术生产玻璃钢沼气池。他们聘请国外专家、进口关键设备，投资IIOO万元 制造了 800万元的2500吨液压机和300多万元的压制模具，达到年产4万台半玻璃钢沼气池 (折合2万台全玻璃钢沼气池)的生产能力。的确，四川泓奇公司是实现了行业的突破、并 且是世界内行业的突破，但其仍然存在的缺点就是设备投资太大其千余万元设备的折旧费、 大修费、电费将使每台沼气池成本提高百元，如此的巨资投入、高的成本和高能消耗已超出 了沼气池的成本、以及我国农村市场的承受能力。因此，对低投资、离效率的模压玻璃钢生 产技术进行研究和提高，不但是模压玻璃钢沼气池生产发展的需要，也是现有模压玻璃钢行 业的需要。发明内容为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一 种干湿两用模压玻璃钢沼气池及生产方法、 设施，本发明改进了玻璃钢沼气池的结构，使之不但能够适应模压玻璃钢生产工艺的需要， 而且实现了能够在同一个发酵鐮内完成干、湿两种发酵，改善了冬季产气。—种干湿两用模压玻璃钢沼气池，是由发酵罐(l)、进料间(3)、进料管(2)、出料间(14)、 出料管(15)、出气管(10)构成，其特征是发酵罐(1)的顶部设有能够大开盖的保温盖板(13),由储气间(6)、装有3个上水管(7)的活隔板(11)、水压间(8)、太阳能軍(9)由 下至上的安装在发酵鐮(1)顶部而成为水压储气緣，其中水压管(7)将水压间(8)与储气 间(6)的底部相通并兼作活隔板(11)的支撑，另一只出气管(10)横置于储气间最上部将 沼气引出，活隔板(11)与储气间(6)、水压间(8)，保温盖板(13)与发酵鐮(1)之间的 衔接处均用密封胶泥(17)封闭，两只带有胶板密封的水泥密封盖(5)压在进料管(2)和 出料管(15)的管口并将其严密封闭，发酵鐮(1)的上半部、储气室(6)、水压间(8)的 外部都设有保温层(12),在发酵罐(1)的底部还有加热器(16)，导热管道(4)与加热器(16)连通并由进料管(2)和出料管(15)引出，且发酵鐮(1)的生产方法是正向振动、 真空、压力模压方法或反向振动、真空、压力连续模压方法，生产设施是压制模具和振动式 真空液压机。本发明可以采用千、湿两种方式发酵冬季采用干发酵，将30%固含量的沼气原料添满 權体的2/3以上，上部剰余约1/3是气室，气室和保温盖板(13)将发酵原料与地面的低温 隔开，避免了双水压式沼气池原料发酵热量随料液进出的散失而有利于原料的保热，并且还 可以通过导热管道(4)向加热器(16)输入任何热媒一一如厨房抽油烟机抹出的炊亊热风等 以提高发酵温度，这一切都有利于冬季产气。装料后盖上保温盖板(13)、用密封胶泥(17) 封闭，然后向储气室(6)内加水至低于竖直出气管(10)的位置，再在储气室上口盖上活隔 板(11)和水压间(8)并用密封胶泥(17)封闭接口，最后加上太阳能罩(9)、再用2个带 有胶板密封的水泥密封盖(5)将进、出料管封闭，由此形成全封闭式沼气池而开始千发酵产 气，沼气由竖直出气管(10)的上口进入储气室、并将储气室(6)中的水由上水管(7)的 底部压向水压间(8)而形成水压式储气鐮，使用的沼气则由横置储气室上部的另一只出气管 (10)引出；冬季过后，鏟内原料的有效成分基本用尽，此时打开水泥封盖，由进、出料管 向瞎内加水并用加料活塞上下推动料液搅拌，使剩余的原料和水混合，然后适当的出料和加 料而维持继续产气，由此结束干发酵而进入湿发酵，沼气池也由干发酵罐演变为外储气的湿 发酵沼气池。再入冬时进行大清料，然后重复上述过程，由上述实现一罐两用。本发明的有益效果是对现有沼气池的结构进行了改进，实现了机械模压规模化生产和在 同一个发酵權进行干、湿两种发酵，提髙了冬季产气。本发明的生产设施与现有技术相比在 产能相同的前提下降低投资90%,降低能耗85%，降低产品成本5%,并且在此基础上比现有 模压玻璃钢的弯曲弹性模豕提高1.5倍，比手糊玻璃钢提髙2倍，由此增加了安全系数，保证了沼气池的安全使用，延长了使用寿命。因此，本发明有助于我国实现玻璃钢沼气池的商 品化以及模压玻璃钢行业的技术改进，适合我国推广。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。 图l是干湿两用模压玻璃钢沼气池的结构图。 图2是图l中A部的放大图。图3是正向压制模具和振动式真空液压机的结构图。 图4是反向压制模具和振动式真空液压机的结构图。图中1.发酵鐮2.进料管3.迸料间4.导热管道5.带有胶板密封的水泥密封 盖 6.储气室 7.水压管 8.水压间 9.太阳能軍 10.出气管11.活隔板 12.保 温层13.保温盖板14.出料间15.出料管16.加热器17.密封胶泥18.钢制阴模 19.压缩空气管 20.真空管 21.加热套 22.水泥阳模 23.液压缸 24.加热管网 25. 振动台26.振动电机27.弹簧28.天车具体实施方式
面l是干湿两用模压玻璃钢沼气池的结构图， 一种干湿两用模压玻璃钢沼气池，是由发 酵罐(l)、进料间(3)、进料管(2)、出料间(14)、出料管(15)、出气管(10)构成，其特征是-发酵瞎(1)的顶部设有能够大开盖的保温盖板(13),由储气间(6)、装有3个上水管(7) 的活隔板(11)、水压间(8)、太阳能罩(9)由下至上的安装在发酵權(1)顶部而成为水压 储气織，其中水压管(7)将水压间(8)与储气间(6)的底部相通并兼作活隔板(11)的支 掸，另一只出气管(10)横置于储气间最上部将沼气引出，活隔板(11)与储气间(6)、水 压间(8)，保温盖板(13)与发酵鐮(1)之间的衔接处均用密封胶泥(17)封闭，两只带有 胶板密封的水泥密封盖(5)压在进料管(2)和出料管(15)的管口并将其严密封闭，发酵 瞎(1)的上半部、储气室(6)、水压间(8)的外部都设有保温层(12)，在发酵權(1)的 底部还有加热器(16),导热管道(4)与加热器(16)连通并由进料管(2)和出料管(15) 引出，且发酵維(1)的生产方法是正向振动、真空、压力模压方法或反向振动、真空、压力 连续模压方法，生产设施是压制模具和振动式真空液压机。图2是图l中A部的放大图，密封胶泥(17)可因地制宜的采用各种耐水、胶质好的胶 泥均可，安装时注意压实、抹光，以确保密封。带有胶板密封的水泥密封盖(5)的重量要大 于由池内沼气压力形成的反作用力。保温盖板(13)的保温层采用聚氨酯泡沫塑料喷涂制作， 其余部分的保温材料因地制宜。发酵罐(1)的生产方法根据生产设施用压制模具放置的不同而分为正向振动、真空、压 力模压方法或反向振动、真空、压力连续模压方法。图3所示是正向振动、真空、压力模压方法及压制模具和振动式真空液压机，特征是由 内设加热套(21)的钢制阴模(18)和内设加热管网(24)的水泥阳模(22)组成压制模具， 由安装在振动台(25)上部的4只液压缸(23)、安装在振动台(25)下部4只弹簧(27)和4 台振动电机(26)组成浮动式的振动式真空液压机。采用正向压制方法时钢制阴模(18)凹 面向上安装在振动式真空液压机的振动台(25)之上，4个液压缸(23)分别与水泥阳模(22) 销轴连接而呈压制工况，阴、阳模的拱顶部都设有脱模用的压缩空气管(19)，阴模还设真空 管(20)，且都直通模腔之内。压制时将已浸胶稠化的玻璃纤维料片先行剪裁，然后平坦的铺 满钢制阴模(18)之内，使玻璃纤维料片的搭接部分在钢制阴模(18)的圆周上均布为数个 并由此而形成数个内筋，模口处的玻璃纤维料片沿模口向外水平翻转铺设而形成罐口，并被 模具的外圈固定、限位，多余的玻璃纤维料片剪除并适当压实，然后将水泥阳模(22)徐徐 落下压入、模口达到密封位置时通过真空管(20)抽制真空，在真空压力下水泥阳模(22) 完全压住玻璃纤维料片之后模具开始升温，4个液压缸(20)同步加压压制并开始振动，液压 缸(20)压至最大压力后保压、固化，固化后液压缸(20)顶出脱模并由压缩空气管(19) 送入压缩空气气动辅助脱模。铺入玻璃纤维料片时摸具的温度低于70t:，压制、保压、固化 时模具温度为10(T130TC,压制时溢出的树脂要即刻回收、降温、再用。图4所示是反向真空-振动-压力连续模压方法及压制模具和振动式真空液压机，特征是 由一个钢制阴模(18)和两个完全相同的水泥阳模(22)组成压制模具，水泥阳模(22)凸 面向上安装在振动式真空液庄机的振动台(25)之上，4个液压缸(23)分别与钢制阴模(18) 销轴连接而呈压制工况，阴、阳模各置真空管(20)、压縮空气管(19)并直通模腔之内，钢 制阴模(18)通过天车(28)的吊移可以轮番扣在两个水泥阳模(18)上以实现产品的连续 压制。压制时将己浸胶稠化的玻璃纤维料片先行剪裁，然后平坦的铺满水泥阳模(22)，使玻 璃纤维料片的搭接部分在水泥阳模(22)的圆周上均布为数个并由此而形成数个内筋，模口处的玻璃纤维料片沿模口向外水平翻转铺设而形成罐口、并被模具的外圈固定、限位，多余 的玻璃纤维料片剪除并适当压实，然后将钢制阴模(18)徐徐扣上，达到密封位豕时通过真 空管(20)抽制真空，在真空压力下钢制阴模(18)完全压住浸胶玻璃纤维料片之后模具升 温、4个液压缸(20)同步加压压制并开始振动，在液压缸(20)压至最大压力后保压，固化 后液压缸(20)顶出脱模并由压縮空气管(19)送入压縮空气气动辅助脱模，脱模后的钢制 阴模(18)进行修整后马上通过天车(28)吊移扣在另一个已铺好玻璃纤维料片的阳模之上， 重复上述压制过程，实现连续压制。
在上述实施例中，由于只有用钢制阴模可以复制两个完全一样的水泥阳模，因此只有反 向压制法可以实现连续压制。
权利要求
1. 一种干湿两用模压玻璃钢沼气池，是由发酵罐(1)、进料间(3)、进料管(2)、出料间(14)、出料管(15)、出气管(10)构成，其特征是发酵罐(1)的顶部设有能够大开盖的保温盖板(13)，由储气间(6)、装有3个上水管(7)的活隔板(11)、水压间(8)、太阳能罩(9)由下至上的安装在发酵罐(1)顶部而成为水压储气罐，其中水压管(7)将水压间(8)与储气间(6)的底部相通并兼作活隔板(11)的支撑，另一只出气管(10)横置于储气间最上部将沼气引出，活隔板(11)与储气间(6)、水压间(8)，保温盖板(13)与发酵罐(1)之间的衔接处均用密封胶泥(17)封闭，两只带有胶板密封的水泥密封盖(5)压在进料管(2)和出料管(15)的管口并将其严密封闭，发酵罐(1)的上半部、储气室(6)、水压间(8)的外部都设有保温层(12)，在发酵罐(1)的底部还有加热器(16)，导热管道(4)与加热器(16)连通并由进料管(2)和出料管(15)引出，且发酵罐(1)的生产方法是正向振动、真空、压力模压方法或反向振动、真空、压力连续模压方法，生产设施是压制模具和振动式真空液压机。
2.权利要求l所述的干湿两用模压玻璃钢沼气池，其正向振动、真空、压力模压方法及 其生产设施压制模具和振动式真空液压机的特征是由内设加热套(21)的钢制阴模(18) 和内设加热管网(24)的水泥阳模(22)组成压制模具，由安装在振动台(25)上部的4只液 压缸(23)、安装在振动台(25)下部4只弹簧(27)和4台振动电机(26)组成浮动式的振动 式真空液压机。采用正向压制方法时钢制阴模(18)凹面向上安装在振动式真空液压机的振 动台(25)之上，4个液压缸(23)分别与水泥阳模(22)销轴连接而呈压制工况，阴、阳模 的拱顶部都设有脱模用的压縮空气管(19)，阴模还设真空管(20)，且都直通模腔之内。压 制时将已浸胶稠化的玻璃纤维料片先行剪裁，然后平坦的铺满钢制阴模(18)之内，使玻璃 纤维料片的搭接部分在钢制阴模(18)的圆周上均布为数个并由此而形成数个内筋，模口处的玻瑰纤维料片沿模口向外水平翻转铺设而形成嫌口，并被模具的外圈固定、限位，多余的 玻璃纤维料片剪除并适当压实，然后将水泥阳模(22)徐徐落下压入、模口达到密封位置时 通过真空管(20)抽制真空，在真空压力下水泥阳模(22)完全压住玻璃纤维料片之后模具 开始升温，4个液压缸(20)同步加压压制并开始振动，液压缸(20)压至最大压力后保压、 固化，固化后液压缸(20)顶出脱模并由压縮空气管(19)送入压縮空气气动辅助脱模。铺 入玻璃纤维料片时摸具的温度低于70"C,压制、保压、固化时模具温度为10(T1301C，压制时溢出的树脂要即刻回收、降温、再用。
3.权利要求l所述的干湿两用模压玻璃钢沼气池，其反向振动、真空、压力连续模压方 法及其生产设施是压制模具和振动式真空液压机的特征是由一个钢制阴模(18)和两个完 全相同的水泥阳模(22)组成压制模具，水泥阳模(22)凸面向上安装在振动式真空液压机 的振动台(25)之上，4个液压缸(23)分别与钢制阴模(18)销轴连接而呈压制工况，阴、 阳模各置真空管(20)、压缩空气管(19)并直通模腔之内，钢制阴模(18)通过天车(28) 的吊移可以轮番扣在两个水泥阳模(18)上以实现产品的连续压制。压制时将已浸胶稠化的 玻璃纤维料片先行剪裁，然后平坦的铺满水泥阳模(22),使玻璃纤维料片的搭接部分在水泥 阳模(22)的圆周上均布为数个并由此而形成数个内筋，模口处的玻璃纤维料片沿模口向外 水平翻转铺设而形成權口、并被模具的外闔固定、限位，多余的玻璃纤维料片剪除并适当压 实，然后将钢制阴模(18)徐徐扣上，达到密封位置时通过真空管(20)抽制真空，在真空 压力下钢制阴模(18)完全压住浸胶玻璃纤维料片之后模具升温、4个液压缸(20)同步加压 压制并开始振动，在液压缸(20)压至最大压力后保压，固化后液压缸(20)顶出脱模并由 压缩空气管(19)送入压缩空气气动辅助脱模，脱模后的钢制阴模(18)进行修整后马上通 过天车(28)吊移扣在另一个己铺好玻璃纤维料片的阳模之上，重复上述压制过程，实现连 续压制。
全文摘要
一种干湿两用模压玻璃钢沼气池及生产方法、设施，其特征是实现了同一个发酵罐可以进行干、湿两种发酵，冬季干发酵可提高产气，夏季湿发酵方便出料进料，生产方法采用正向或反向振动、真空、压力连续模压方法，生产设施是压制模具和振动式真空液压机。本发明的生产设施与现有技术相比在产能相同的前提下降低投资90％，降低能耗85％，降低产品成本5％，并且在此基础上比现有模压玻璃钢的弯曲弹性模量提高1.5倍，比手糊玻璃钢提高2倍，由此增加了安全系数，保证了沼气池的安全使用，延长了使用寿命，有助于我国实现玻璃钢沼气池的商品化以及模压玻璃钢行业的技术改进，适合我国的推广。
文档编号C12M1/107GK101265446SQ20071008645
公开日2008年9月17日 申请日期2007年3月12日 优先权日2007年3月12日
发明者季忠铁 申请人:季忠铁