专利名称：一种带搅拌装置的沼气实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种沼气实验装置，具体是一种在实验室以作物秸秆和牲畜粪便 为原料进行干法发酵制备沼气的带搅拌装置的沼气实验装置。
背景技术：
沼气发酵是指以各种有机废弃物为原料，利用水解产酸菌、产氢产乙酸细菌和产 甲烷菌将其分解为CH4、CO2、H2S等气体的发酵工艺。其主要特点是充分利用工业和农业等产 生的废弃物生产沼气，对改善环境，解决能源危机有着十分重要的意义。我国对沼气的研究 已有多年的历史，在沼气开发前期，需做大量实验研究工作，目前我国在实验室发酵制备沼 气时，其实验装置基本都没有搅拌装置，而搅拌在发酵生产中具有重要意义，能促进发酵的 作用，提高产气量，缩短发酵周期，使发酵产生的热量及时传递，保持温度的准确与稳定。特 别是对干法发酵制备沼气，由于发酵物料含水较低，热量传递较慢，产甲烷菌等微生物活动 能力将不如在湿法环境下，因此对发酵物料进行搅拌具有十分重要的作用。而在实际生产 上为了提高产气量，缩短发酵周期，大型沼气池都采用了搅拌技术和装备，主要包括机械搅 拌、液体搅拌和气体搅拌三种技术与设备。如北京市农展馆南里14号楼712室李长生研制 了一种立式机械搅拌沼气装置(专利号为ZL200620175902. X的中国专利)。东北农业大 学的关正军等人研制了一种发酵料液混合搅拌装置(专利号为ZL200820090689. 1的中国 专利)。西北农业大学的邱凌等研制了一种沼气池气动搅拌装置(专利号为ZL97227660. 2 的中国专利)。没有搅拌装置时，实验不能很好地反应实际生产情况，而且在实验时有料液 浮渣层，容易造成出气口堵塞的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能对发酵物料进行充分搅拌的沼气实验装置。根 据需要旋转该装置中的把手即可对发酵物料进行充分搅拌，实现缩短发酵周期，提高发酵 效率的作用，同时破除料液浮渣层，防止出气口堵塞，提高试验的准确性和安全性。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种带搅拌装置的沼气实验 装置，该装置包括发酵装置、搅拌装置、增保温装置和计量装置，其中发酵装置包括有罐体 和排气阀，排气阀设在罐体的顶部，所述搅拌装置包括有浆叶组件、搅拌轴、轴套和把手，所 述轴套焊接在盖板上，搅拌轴通过轴套垂直安装在罐体上并且搅拌轴的下端位于罐体内， 搅拌轴的上端位于罐体外，把手设在搅拌轴的上端，浆叶组件设在搅拌轴的下端。所述罐体的侧壁是由罐体内壁和罐体外壁构成的两层结构。所述把手用螺丝安装在搅拌轴的上端。所述浆叶组件用螺栓固定在搅拌轴的下端。本实用新型的有益效果该装置可根据需要旋转装置中的把手即可对发酵物料进 行充分搅拌，实现缩短发酵周期，提高发酵效率的作用，同时破除料液浮渣层，防止出气口 堵塞，提高了试验的准确性和安全性。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明
图1为本实用新型的结构示意图。图中1、罐体内壁；2、水；3、罐体外壁；4、保温材料；5、密封橡胶垫圈；6盖板；7、 螺栓；8、浆叶组件；9、搅拌轴；10、把手；11、螺丝；12、轴套；13、螺栓；14、排气阀；15、沼气 压力表；16、排气管；17、温度传感器；18、透明橡胶管；19、物料；20、加热器；21、流量计22、
温度控制仪。
具体实施方式
如图1所示，一种带搅拌装置的沼气实验装置，该装置包括发酵装置、搅拌装置、 增保温装置和计量装置，发酵装置是由排液阀1、罐体、密封橡胶垫圈5、盖板6、螺栓7和排 气阀14组成，罐体有罐体内壁1、罐体外壁3两层，盖板6用螺栓7固定在罐体顶部，在盖 板6与罐体之间设有密封的密封橡胶垫圈5，在盖板6上连接有排气阀14。所述搅拌装置 包括有浆叶组件8、搅拌轴9、轴套12和把手10，把手10用螺丝11安装在搅拌轴9上端， 浆叶组件8用螺栓13固定在搅拌轴9的下端，轴套12焊接在盖板6上，搅拌轴9通过轴套 12安装在罐体上。当需要搅拌时，旋转把手10，浆叶组件8也随着旋转，对发酵物料进行搅 拌，其作用在于缩短发酵周期，提高发酵效率，同时破除料液浮渣层，防止出气口堵塞。增保温装置是由温度控制仪22、加热器20、保温材料4和温度传感器17组成，加 热器20设在罐体外壁3的外壁上，温度传感器17设在罐体内壁1和罐体外壁3之间的水2 中，温度传感器17将水2的温度传送到温度控制仪22，温度控制仪22根据水2的温度对加 热器20进行控制。当水温度低于设定温度时，温度控制仪22控制加热器20的电源接通， 对发酵物料加热；当水温度高于设定温度时，温度控制仪22控制加热器20的电源断开，停 止加热。在加热器20的外面用保温材料4对罐体外壁3进行包裹以达到保温隔热的效果。 增保温装置可保持的最高温度达到100度，因此可将试验温度控制在室温至100度间任意 温度。所述计量装置包括沼气压力表15、排气管16和流量计21，排气管16与排气阀14 相连接，在排气管16上依次串接有沼气压力表15、流量计21。工作原理进行制备沼气实验时，首先将温度控制仪2的设定温度调整到所需温度，再将经 好氧处理的原料(粉碎的秸秆和牲畜的粪便等)调整其干物质浓度到20%左右，将发酵和 接种物混合均勻后投入到罐体中，留出20%-30%的空间储存产生的沼气，并密封好。实验 开始时设定温度控制仪22的实验温度，当水温低于设定值时，温度控制仪22控制加热器20 的电源接通，处于加热状态，当水温升到设定温度时，加热器6的电源断开，处于停止加热 状态，如此反复直到发酵物料的温度达到设定温度并保持在设定的温度。即实现自动控温， 保障实验的准确性和安全性。当搅拌作业时，用手旋转把手10，旋转把手10带动搅拌轴9 和浆叶组件8 —起旋转，对发酵物料进行充分的混合搅拌，完成搅拌作业。旋转的浆叶组件 8同时完成破除料液浮渣层的作用，防止出气口堵塞。作业搅拌的强度，可根据发酵物料的 状态而定。
权利要求一种带搅拌装置的沼气实验装置，包括有发酵装置和搅拌装置，发酵装置包括有罐体和盖板(6)，盖板(6)用螺栓(7)固定在罐体顶部，其特征在于所述搅拌装置包括有浆叶组件(8)、搅拌轴(9)、轴套(12)和把手(10)，所述轴套(12)焊接在盖板(6)上，搅拌轴(9)通过轴套(12)垂直安装在罐体上并且搅拌轴(9)的下端位于罐体内，搅拌轴(9)的上端位于罐体外，把手(10)设在搅拌轴(9)的上端，浆叶组件(8)设在搅拌轴(9)的下端。
2.根据权利要求1所述的带搅拌装置的沼气实验装置，其特征在于所述罐体的侧壁 是由罐体内壁(1)和罐体外壁(3)构成的两层结构。
3.根据权利要求1所述的带搅拌装置的沼气实验装置，其特征在于所述把手(10)用 螺丝(11)安装在搅拌轴(9)的上端。
4.根据权利要求1所述的带搅拌装置的沼气实验装置，其特征在于所述浆叶组件(8) 用螺栓(13)固定在搅拌轴(9)的下端。
专利摘要本实用新型公开了一种在实验室以作物秸秆和牲畜粪便为原料进行干式发酵制备沼气的带搅拌装置的沼气实验装置，它包括发酵装置和搅拌装置，发酵装置包括有罐体和盖板，盖板用螺栓固定在罐体顶部，其特征在于所述搅拌装置包括有浆叶组件、搅拌轴、轴套和把手，所述轴套焊接在盖板上，搅拌轴通过轴套垂直安装在罐体上并且搅拌轴的下端位于罐体内，搅拌轴的上端位于罐体外，把手设在搅拌轴的上端，浆叶组件设在搅拌轴的下端，旋转把手即可对发酵罐内的物料进行搅拌。本装置可对发酵物料进行充分搅拌，破除料液浮渣层，防止出气口堵塞，提高了试验的准确性和安全性。本装置具有结构简单、搅拌装置占用有效发酵容积小、对微生物破坏弱、使用可靠的特点。
文档编号C12M1/107GK201713518SQ20102026312
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月19日 优先权日2010年7月19日
发明者孙伟生, 焦静, 王刚, 王金丽, 邓怡国, 郑勇 申请人:中国热带农业科学院南亚热带作物研究所;中国热带农业科学院农业机械研究所