专利名称：浮罩式沼气发生装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于能源综合利用及环保设施技术领域，具体涉及一种浮罩式沼气发
生装置，利用畜禽养殖过程中所产生的粪便发酵成沼气，使能源得到综合利用并且保护环境。
背景技术：
对于畜禽养殖者而言，如何处置畜禽所产生的粪便始终是件十分麻烦的事，因为，
尽管广大畜禽养殖者为丰富人们的菜篮子充当着一人"臭"、一人"脏"以换取万人"香"的
角色，并且受到城乡居民的尊重和尊敬，但是在畜禽养殖过程中产生的粪便的处置一直是
环保部门关注的重点，如果处置不当则会造成对环境的破坏，乃至传播疾病。 近几年来，在新闻媒体不断报道有利用畜禽养殖过程中所产生的粪便生产沼气的
实例，而且各省、市、自治区的政府相关部门都给予了政策的和资金的支持，提振了养殖者
科学、合理和环保地处置畜禽粪便的信心，养殖户利用猪粪、牛粪、家禽粪便发酵生产沼气
的热情高涨，可以说在丰富人们菜篮子与能源的综合利用(循环经济)及保护环境之间找
到了最佳结合点或称平衡点。 众所周知，沼气发生装置通常以地坪为载体，在地坪上开挖并且浇铺沼气发生池 (产气池)，在沼气发生池的上部的敞口部位设置用于对沼气发生池盖闭的罩，引入到沼气 发生池内的畜禽粪便经发酵后产生的沼气由管路引出，或用于发电，或用于做炊，或者发电 与做炊兼而得之，等等。但是，这种结构的沼气发生装置存在有安全隐患，因为设置在沼气 发生池上部的罩是固定的，不可浮动的，因此当沼气发生池内的沼气量大时，内压相应增 大，轻则将罩掀除，严重时则会引气爆炸，给人民生命财产造成损失。事实上，因沼气发生池 内的沼气压力增大并且得不到及时释放所引起的事故经常发生，给使用畜禽粪便发酵产生 沼气的沼气发生装置的养殖户尤其是亲历过前述情形的养殖户造成了较大的心理压力，具 体表现为谈气叹气。此外，前述结构的沼气发生装置还具有对气候的挑剔性，在赤日炎炎的 夏天，气量较为充沛，然而在寒冷的冬天，由于环境温度较低，产气效果甚差，无法满足沼气 的正常供应。鉴此，有必要对已有技术中的沼气发生装置加以改良，本申请人经过了多年的 实践与探索，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产 生的。
发明内容本实用新型的首要任务在于提供一种能使设置在沼气发生池上的罩适应沼气发
生池内的沼气压力而藉以体现安全和避免发生事故的浮罩式沼气发生装置。 本实用新型的还一任务在于提供一种能确保在冬天具有良好的发酵效果而藉以
保障沼气的供应的浮罩式沼气发生装置。 为体现完成本实用新型的首要任务，本实用新型提供的技术方案是一种浮罩式 沼气发生装置，包括构成于地坪上的并且池沿突起于地坪表面的发酵池、位于发酵池一端的并且与发酵池相通的用于向发酵池内输送发酵物料的发酵物料酸化池、位于发酵池的另
一端的并且同样与发酵池相通的用于将发酵池内的渣液引出沉淀池、设在发酵池上的用于
将发酵池的上部的敞口部位盖闭并且构成为沼气腔的浮罩和至少一根伸展到发酵池中并
且上端探入于所述沼气腔的用于将沼气腔中的沼气引出的沼气引出管，特征在于所述发
酵池的四周的内壁上各设置有至少一组浮罩导引机构，各浮罩导引机构与所述浮罩的外壁
相贴触，所述浮罩的四周的外壁上各设置有至少一个限位机构，在所述池沿上设有与所述
限位机构的数量相等的并且位置相对应的导轨，所述限位机构与导轨相配合。
为体现完成本实用新型的还一任务，本实用新型提供的技术方案是在所述发酵
池的池沿上以悬空状态设置有一大棚，该大棚对应于所述浮罩的外侧并且与浮罩的外壁之
间构成有采光空间。 在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的浮罩导引机构包括一组第一滚轮座
和一组第一滚轮，一组第一滚轮座在所述的内壁的高度方向以间隔状态地与内壁固定，每
一第一滚轮座上枢轴设置一第一滚轮、各第一滚轮与所述浮罩的外壁贴触。 在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的限位机构包括第二滚轮座和第二
滚轮，第二滚轮座固定在所述浮罩的外壁上，第二滚轮枢轴设置在第二滚轮座上并且与所
述的导轨相配合。 在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的发酵物料酸化池具有一酸化池底 壁，所述的发酵池具有一发酵池底壁，而所述的沉淀池具有一沉淀池底壁，所述酸化池底壁 高于发酵池底壁，而发酵池底壁朝着沉淀池的方向倾斜，沉淀池底壁向着远离发酵池底壁 的方向倾斜。 在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的大棚包括支架座、拱形杆和薄膜，
支架座有彼此对应的两组，其中的一组间隔设置在所述发酵池的长度方向的一侧的池沿
上，另一组则设在发酵池的长度方向的另一侧的池沿上，拱形杆的一端插置在位于一侧的
池沿上的支架座上，拱形杆的另一端插置在位于另一侧的池沿上的支架座上，薄膜敷固在
拱形杆上并且对应于所述浮罩的顶部，所述的采光空间构成于薄膜与浮罩的外壁之间。 在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的浮罩的内壁上间隔构成有用于
增强浮罩的强度的加强肋。 在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述的发酵物料酸化池的一端配接有
一用于将发酵物料引入到发酵物料酸化池中的物料引入管，而发酵物料酸化池的另一端的
下方开设有一用于将发酵物料酸化池中的经酸化处理后的物料引入到所述发酵池发酵的
导流口 ，该导流口与发酵池相通，在发酵物料酸化池的顶部配设有至少一个搅料机构，所述
的沉淀池的顶部配设有一用于使发酵池内的物料实施循环的物料循环机构，并且在沉淀池
的顶部还设有一用于将沉淀池中的渣料抽出的抽渣机构和一用于将沉淀池中的污水抽出
的污水抽出机构，所述的发酵池上开设有一溢流口 ，溢流口与沉淀池相通。 在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的搅料机构包括第一电机、减速
机和搅拌桨，第一电机与减速机配接并且由减速机携第一电机固定在发酵物料酸化池的顶
盖上，搅拌桨与减速机传动连接，并且伸展于发酵物料酸化池的池腔中。 在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述的物料循环机构包括第二电 机、循环泵、进液管和出液管，第二电机与循环泵相配合并且由第二电机携循环泵安装在沉
5淀池的顶盖上，进液管的一端与循环泵的进液口配接，另一端探入到发酵池的长度方向的 一端的下部，出液管的一端与循环泵的出液口配接，另一端伸展到发酵池的长度方向的另 一端的下部；所述的抽渣机构包括第三电机、抽渣泵、进渣管和排渣管，抽渣泵与第三电机 相配合并且由第三电机携抽渣泵安装在沉淀池的顶盖上，进渣管的一端与抽渣泵的进渣口 配接，另一端伸展到沉淀池的底部，排渣管的一端与排渣泵的出渣口配接，另一端引接至后 续处理场所；所述的污水抽出机构包括第四电机、排污泵、进污管和排污管，排污泵与第四 电机配接并且由第四电机携排污泵安装在沉淀池的顶盖上，进污管的一端与排污泵的进液 口配接，另一端探入到沉淀池中，并且位于沉淀池的上部，排污管的一端与排污泵的出液口 配接，另一端引接至污水处理场所。 本实用新型提供的技术方案，由于在发酵池的内壁上设置了浮罩导引机构以及 在浮罩上设置了限位机构，因此能使浮罩以浮动状态地罩置于发酵池的敞口部位，当沼气 压力增大时，浮罩上浮，反之亦然，从而不会因压力增大而引发诸如爆炸现象而藉以保障安全。
图1为本实用新型的一个具体的实施例结构图。 图2为图1的剖视图。
具体实施方式为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质 和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述 均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非 实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。 敬请参见图1和图2，给出的发酵池1的长度和宽度不受具体限制，例如长可长达 十米或几十米，短则可短至几米，宽度同例，宽可宽至数米或十几米，窄可窄至几米。在发酵 池1的长度方向的对应的内壁12上以间隔状态地各设有浮罩导引机构6，并且在发酵池1 的宽度方向的对应的内壁12上同样设置有浮罩导引机构6，如果发酵池1的长度长，那么长 度方向的内壁上间隔设置的浮罩导引机构6的数量多，同例，如果发酵池1的宽度宽，那么 同样可以增加浮罩导引机构6的数量。鉴此，申请人不需要对浮罩导引机构6的数量作具体 限定。就一个浮罩导引机构6而言，由一组第一滚轮座61和一组数量与第一滚轮座61的数 量相等的第一滚轮621，一组第一滚轮座61自发酵池l的高度方向自上而下或称自下而上 间隔固定，即以间隔状态地与内壁12固定，每一第一滚轮座61上按照公知的常识枢轴设置 一第一滚轮62，各第一滚轮62均与浮罩4的外壁接触(贴触)。优选的方案还可在浮罩4 的外壁凹设有与第一滚轮62相适配的凹缘，以便供第一滚轮62与浮罩4良好接触。可见， 浮罩4是以悬浮形态地设在发酵池1上的由其对发酵池1的上部的敞口部位盖闭。发酵池 1的池沿11略为高出于地坪的表面(地表面)，在池沿11上间隔设置有导轨111。整个发 酵池1介于发酵物料酸化池2与沉淀池3之间，由开设在发酵物料酸化池2上的导流口 23 与发酵物料酸化池2相通，并且由开设在发酵池1的壁体上的溢流口 14与沉淀池3相通。 由图2见，发酵物料酸化池2的酸化池底壁21略微高于发酵池底壁13，并且发酵池底壁13朝着沉淀池3的方向倾斜，而沉淀池3的沉淀池底壁31也朝向远离发酵池1的方向倾斜。 上面提到的物料的概念主要指猪粪、牛粪或家禽类粪便，但并不限于所举之范围，例如人粪 等也可作为发酵物料。 前述的浮罩4优选使用玻璃钢充任，为了增强浮罩4的强度，在浮罩4的内壁间隔 构成有加强肋42，浮罩4的顶部的内壁与发酵池1之间的空间构成为沼气腔41，由发酵池 l发酵后的沼气即甲烷气体集结于沼气腔41中，由沼气引出管5引出，或者用于发电，或者 用于日常的生活做炊。由图1和图2所示，一根沼气引出管5的一端伸展到发酵池1中，并 且探出于发酵池1内的液面，即探入到前述的沼气腔41，在该沼气引出管5的顶端还配固 有一沼气滤帽51，沼气引出管5的另一端即伸展到发酵池1外的那一端与沼气发电机构连 接，或者与贮气罐连接。 继续见图1和图2，在前述的浮罩4的长度方向及宽度方向的外壁上各设有限位 机构7，限位机构7的数量与浮罩4的长度和宽度相适应，例如当前述的发酵池1冗长和较 宽时，那么浮罩4的长度及宽度也相应增加，因此设置于浮罩4上的限位机构7的数量也相 应增加。每一限位机构7包括固定在浮罩4的外壁上的第二滚轮座71和配置在(枢轴设 置)第二滚轮座71上的第二滚轮72，第二滚轮72与前述的固定在池沿11上的导轨111相 配合。由于导轨111的横截面形状呈U形，因此第二滚轮72恰好容纳于该U形的腔内。 为了保障发酵池1的发酵效果，以避免对环境温度挑剔，因此在发酵池1的池沿11 上以悬浮状态地固设有一大棚8，大棚8由支架座81、拱形杆82和薄膜83构成，本实施例 给出了两组支架座81，其中一组支架座81以间隔状态固定在发酵池l的长度方向的一侧的 池沿11上，而另一组支架座81同样以间隔状态固定在发酵池1的长度方向的另一侧的池 沿11上，并且彼此保持一一对应，拱形杆82的两端插置在彼此对应的一对支架座81上，薄 膜83敷设在拱形杆82上，并且薄膜83与浮罩4的顶壁之间保留有约为30-60cm的距离， 藉由该距离构成为采光空间9。前述的薄膜83为PVC薄膜(也称塑料薄膜)。在寒冷的冬 天，因环境温度低且光照时间短，因此可以通过大棚8予以救济，使发酵池1内的温度保持 在理想的程度，沼气的产气量得以保障。 请重点见图2，在发酵池1的左端配有发酵物料酸化池2，该发酵物料酸化池2的 一端配有一物料引入管22，另一端的下部开设导流口 23，由该导流口 23将发酵物料酸化池 2中的经过酸化处理后的物料引入发酵池1中。在发酵物料酸化池3的顶盖25上配设有一 对搅料机构24，各搅料机构24由第一电机241、减速机242和搅拌桨243构成，减速机242 携与其配接的第一电机241支承在顶盖25上，搅拌桨243与减速机242连接，并且以悬臂 状态地伸展于发酵物料酸化池2的池腔中，用于对池腔中的物料搅拌，搅拌后的物料经导 流口 23导入发酵池1。发酵池1的右端为沉淀池3，在该沉淀池3的盖板35上设置有物料 循环机构32、抽渣机构33和污水抽出机构34，优选而非限于的物料循环机构32的结构如 下一循环泵322与第二电机321相配接并且由第二电机321携循环泵322支承在盖板35 上， 一进液管324的一端与循环泵322的进液口配接，另一端在伸展到沉淀池3的下部后探 入于发酵池1的近底部，一出液管324的一端与循环泵322的进液口配接，另一端在伸展到 发酵池1中，并且使出液管323的出液口 3231对应于前述的导流口 23的部位。可见，物料 循环机构32的作用是使发酵池1中的物料移动，以改善发酵效率。抽渣机构33的优选的 结构如下一抽渣泵332与第三电机331配接并且由第三电机331携抽渣泵332支承在盖板35上，一进渣管333的一端与抽渣泵332的进渣口配接，另一端伸展到沉淀池3的池腔 的下部的渣层36中，一枚排渣管334的一端与抽渣泵332的排渣口配接，另一端引接至后 续处理场所，这里所讲的后续处理场所包括堆置场所或用于制造有机颗粒肥料的场所。如 果本实用新型被配套于既有养殖牲畜又有种植蔬果苗木的场合，那么，由排渣管334排出 的渣料用于对蔬果苗木施肥，反之则用于制造有机肥料，以体现循环经济和保护环境。污水 抽出机构34的优选的结构如下一排污泵342与第四电机341配接并且由第四电机341携 排污泵342支承于盖板35上， 一进污管343的一端与排污泵342的进污口配接，另一端伸展 到沉淀池3中的位于所述渣层36上部的污水层37中，排污管344的一端与排污泵342的 排污口配接，另一端引接至污水处理场所，这里所讲的污水处理场所包括并不限于的以下 两种情形一是当本实用新型被配套于前述的既有养殖牲畜又有种植蔬果苗木乃至稻麦的 场合，那么，由排污管344将污水引及与其连接的滴管，由滴管实施滴灌，以体现生态农业； 二是由排污管344引入集水池，以便进行污水处理，以便体现保护环境。 申请人:简述本实用新型的应用，畜牧养殖场所的畜粪经管路引至物料引入管22， 进入发酵物料酸化池2进行酸化处理，并且启用搅拌机构24，酸化处理后的物料自导流口 23导入发酵池l，发酵池1中由发酵而产生的沼气(甲烷气体)逸出发酵池1中的物料层 进入浮罩4的沼气腔41，由沼气引出管5引出使用。当发酵池l内产生大量沼气时，即沼气 腔41内的沼气产生压力时，浮罩4在浮罩导引机构6和限位机构7的作用下上浮，反之亦 然，因此不会因浮罩4的沼气腔41中的沼气压力增大而引发意外事故。发酵池1中的物料 由物料循环机构32实施定期或不定期的移动(流动)。同时，当沉淀池3中的污水充满时 由污水抽出机构34抽除，以及当沉淀池3中的积渣多时，则由抽渣机构33抽除。如果是冬 季还可启用大棚8，以提高发酵池1中的温度，增进发酵效果，提高沼气产出量。 综上所述，本实用新型提供的技术方案克服了申请人在背景技术栏中提及的已有 技术中的欠缺，达到了发明目的并且体现了发明效果，因此本实用新型方案无疑是极致的。
权利要求一种浮罩式沼气发生装置，包括构成于地坪上的并且池沿(11)突起于地坪表面的发酵池(1)、位于发酵池(1)一端的并且与发酵池相通的用于向发酵池(1)内输送发酵物料的发酵物料酸化池(2)、位于发酵池(1)的另一端的并且同样与发酵池(1)相通的用于将发酵池(1)内的渣液引出沉淀池(3)、设在发酵池(1)上的用于将发酵池(1)的上部的敞口部位盖闭并且构成为沼气腔(41)的浮罩(4)和至少一根伸展到发酵池(1)中并且上端探入于所述沼气腔(41)的用于将沼气腔(41)中的沼气引出的沼气引出管(5)，其特征在于所述发酵池(1)的四周的内壁(12)上各设置有至少一组浮罩导引机构(6)，各浮罩导引机构(6)与所述浮罩(4)的外壁相贴触，所述浮罩(4)的四周的外壁上各设置有至少一个限位机构(7)，在所述池沿(11)上设有与所述限位机构(7)的数量相等的并且位置相对应的导轨(111)，所述限位机构(7)与导轨(111)相配合。
2. 根据权利要求l所述的浮罩式沼气发生装置，其特征在于在所述发酵池(1)的池沿(11)上以悬空状态设置有一大棚(8)，该大棚(8)对应于所述浮罩(4)的外侧并且与浮罩(4)的外壁之间构成有采光空间(9)。
3. 根据权利要求l所述的浮罩式沼气发生装置，其特征在于所述的浮罩导引机构(6)包括一组第一滚轮座(61)和一组第一滚轮(62)，一组第一滚轮座(61)在所述的内壁(12)的高度方向以间隔状态地与内壁(12)固定，每一第一滚轮座(61)上枢轴设置一第一滚轮(62)、各第一滚轮(62)与所述浮罩(4)的外壁贴触。
4. 根据权利要求l所述的浮罩式沼气发生装置，其特征在于所述的限位机构(7)包括第二滚轮座(71)和第二滚轮(72)，第二滚轮座(71)固定在所述浮罩(4)的外壁上，第二滚轮(72)枢轴设置在第二滚轮座(71)上并且与所述的导轨(111)相配合。
5. 根据权利要求1所述的浮罩式沼气发生装置，其特征在于所述的发酵物料酸化池(2) 具有一酸化池底壁(21)，所述的发酵池(1)具有一发酵池底壁(13)，而所述的沉淀池(3) 具有一沉淀池底壁(31)，所述酸化池底壁(21)高于发酵池底壁(13)，而发酵池底壁(13)朝着沉淀池(3)的方向倾斜，沉淀池底壁(31)向着远离发酵池底壁(13)的方向倾斜。
6. 根据权利要求2所述的浮罩式沼气发生装置，其特征在于所述的大棚(8)包括支架座(81)、拱形杆(82)和薄膜(83)，支架座(81)有彼此对应的两组，其中的一组间隔设置在所述发酵池(1)的长度方向的一侧的池沿(11)上，另一组则设在发酵池(1)的长度方向的另一侧的池沿(11)上，拱形杆(82)的一端插置在位于一侧的池沿(11)上的支架座(81)上，拱形杆(82)的另一端插置在位于另一侧的池沿(11)上的支架座(81)上，薄膜(83)敷固在拱形杆(82)上并且对应于所述浮罩(4)的顶部，所述的采光空间(9)构成于薄膜(83)与浮罩(4)的外壁之间。
7. 根据权利要求1至4任一权利要求所述的浮罩式沼气发生装置，其特征在于所述的浮罩(4)的内壁上间隔构成有用于增强浮罩(4)的强度的加强肋(42)。
8. 根据权利要求1或5所述的浮罩式沼气发生装置，其特征在于所述的发酵物料酸化池(2)的一端配接有一用于将发酵物料引入到发酵物料酸化池(2)中的物料引入管(22)，而发酵物料酸化池(2)的另一端的下方开设有一用于将发酵物料酸化池(2)中的经酸化处理后的物料引入到所述发酵池(1)发酵的导流口 (23)，该导流口 (23)与发酵池(1)相通，在发酵物料酸化池(2)的顶部配设有至少一个搅料机构(24)，所述的沉淀池(3)的顶部配设有一用于使发酵池(1)内的物料实施循环的物料循环机构(32)，并且在沉淀池(3)的顶部还设有一用于将沉淀池(3)中的渣料抽出的抽渣机构(33)和一用于将沉淀池(3)中的污水抽出的污水抽出机构(34)，所述的发酵池(1)上开设有一溢流口 (14)，溢流口 (14)与沉淀池(3)相通。
9. 根据权利要求8所述的浮罩式沼气发生装置，其特征在于所述的搅料机构(24)包括第一电机(241)、减速机(242)和搅拌桨(243)，第一电机(241)与减速机(242)配接并且由减速机(242)携第一电机(241)固定在发酵物料酸化池(2)的顶盖上，搅拌桨(243)与减速机(242)传动连接，并且伸展于发酵物料酸化池(2)的池腔中。
10. 根据权利要求8所述的浮罩式沼气发生装置，其特征在于所述的物料循环机构(32)包括第二电机(321)、循环泵(322)、进液管(324)和出液管(323)，第二电机(321)与循环泵(322)相配合并且由第二电机(321)携循环泵(322)安装在沉淀池(3)的顶盖上，进液管(324)的一端与循环泵(322)的进液口配接，另一端探入到发酵池(1)的长度方向的一端的下部，出液管(323)的一端与循环泵(322)的出液口配接，另一端伸展到发酵池(1)的长度方向的另一端的下部；所述的抽渣机构(33)包括第三电机(331)、抽渣泵(322)、进渣管(333)和排渣管(334)，抽渣泵(332)与第三电机(331)相配合并且由第三电机(331)携抽渣泵(332)安装在沉淀池(3)的顶盖上，进渣管(333)的一端与抽渣泵(332)的进渣口配接，另一端伸展到沉淀池(3)的底部，排渣管(334)的一端与排渣泵(332)的出渣口配接，另一端引接至后续处理场所；所述的污水抽出机构(34)包括第四电机(341)、排污泵(342)、进污管(343)和排污管(344)，排污泵(342)与第四电机(341)配接并且由第四电机(341)携排污泵(342)安装在沉淀池(3)的顶盖上，进污管(343)的一端与排污泵(342)的进液口配接，另一端探入到沉淀池(3)中，并且位于沉淀池(3)的上部，排污管(344)的一端与排污泵(342)的出液口配接，另一端引接至污水处理场所。
专利摘要一种浮罩式沼气发生装置，属于能源综合利用及环保设施技术领域。包括发酵池、分别与发酵池相通的发酵物料酸化池和渣液引出沉淀池、设在发酵池上的浮罩和至少一根伸展到发酵池中的沼气引出管，特征在于所述发酵池的四周的内壁上各设置有至少一组浮罩导引机构，各浮罩导引机构与所述浮罩的外壁相贴触，所述浮罩的四周的外壁上各设置有至少一个限位机构，在所述池沿上设有与所述限位机构的数量相等的并且位置相对应的导轨，所述限位机构与导轨相配合。本技术方案由于在发酵池的内壁上设置了浮罩导引机构以及在浮罩上设置了限位机构，因此能使浮罩以浮动状态地罩置于发酵池的敞口部位，当沼气压力增大时，浮罩上浮，反之亦然，从而不会因压力增大而引发诸如爆炸现象而藉以保障安全。
文档编号C12M1/107GK201530824SQ20092025540
公开日2010年7月21日 申请日期2009年11月13日 优先权日2009年11月13日
发明者唐健, 邹金元, 钱小明 申请人:常熟市唐洲生态种养基地