一种两段式连续流厌氧发酵的塑料罩沼气窖的制作方法

本发明涉及一种沼气窖结构，特别是涉及一种两段式连续流厌氧发酵的塑料罩沼气窖。

背景技术：

利用垃圾粪便等原料制造沼气既是各国利用可持续能源发展的出路，又是可持续发展农业、保护生态环境的重要措施。沼气生产的效率、经济效益和普及化程度都受到沼气窖(池)的建设造价和操作维修麻烦等条件的限制。

目前发展中国家常用沼气窖，最普遍的是中国式固定圆顶沼气窖，其次是印度式浮罩沼气窖。上述两种沼气窖均有造价偏贵，无搅拌操作而至后期产气少，进料和出料的操作不够方便；进料和出料的空间容易漏气，同时中国式圆顶沼气窖造价高而且其圆顶容易产生裂缝漏气，印度式浮罩沼气窖的浮罩造价不低且浮罩和浮罩周边容易漏气，这些漏气不仅导致达不到产沼气充分利用的效果，而且导致污染大气层的严重后果；且这些传统的沼气窖维修和操作都不够方便。各国的厌氧发酵装置主要可分为三类，批式厌氧消化装置(Batch reactors)，单相连续流厌氧消化装置(One stage continuously fed system)以及两相(两段)或多相连续流厌氧消化系统(Two stage or Multi-stage continuously fed system)。其中两段或多相连续流厌氧消化系统最先进。

目前所有的沼气窖都只能进行一种随窖内自然的酸碱度或经过调节仍然是一种酸碱度的厌氧发酵，由于只能在一个窖内进行一种酸碱度的发酵，对前后分批进料发酵产沼气存在严重的相互限制产气作用，新进料开始进行产酸反应，这些酸会抑制熟料的需要偏碱条件产沼气的反应。为解决新进料产酸而对熟料产沼气的不利影响，人们都使用两个窖进行两段厌氧发酵的方法，专门用一个窖对新进料作产酸反应也产少量沼气，然后把产酸反应结束后的料转移进入另一个偏碱条件的窖中，高效产沼气。显然这种两段厌氧发酵方法有耗能多和操作及设备均复杂的缺点。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种两段式连续流厌氧发酵的塑料罩沼气窖，在原有的塑料罩沼气窖的结构基础上，将进料间、一级窖、二级窖、出料间设计为既分开又连通的四个独立空间，且通过窖外拉绳带动隔离门和活动板运动，即可达到进料、搅拌、排料等操作，简便易行，有很高的推广价值。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种两段式连续流厌氧发酵的塑料罩沼气窖，包括进料间、一级窖、二级窖、出料间、一级塑料罩、二级塑料罩和隔离门；

所述进料间的底部与所述一级窖相连通，所述二级窖与所述出料间相连通,所述一级窖和所述二级窖通过一连通孔互相导通，所述一级塑料罩封闭所述一级窖的顶部，所述二级塑料罩封闭所述二级窖的顶部；所述进料间的顶部与外界连通，所述出料间的顶部与外界连通；

所述隔离门可活动地枢接于所述连通孔的侧方，且该隔离门的正反两侧分别设有引出至外侧的开门绳和关门绳；通过拉动该隔离门正面的开门绳，可将该隔离门开启，通过拉动该隔离门反面的关门绳，可将该隔离门关闭。

作为一种优选，还包括导轨构件、活动板和拉板绳；所述导轨构件设置于所述二级窖内，并沿所述一级窖向所述出料间的方向设置；所述活动板可滑动地装接于所述导轨构件，所述拉板绳穿过所述二级窖，所述拉板绳的一端设于所述二级窖靠近一级窖的一侧，所述拉板绳的另一端设于所述二级窖靠近出料间的另一侧，通过拉动所述拉板绳，可控制所述活动板沿所述导轨构件滑动。

作为一种优选，所述导轨构件包括主导轨和二个底部导轨，所述主导轨设置于所述二级窖的中部，所述二个底部导轨所述二级窖的底部的二侧；所述活动板的中部设有滑杆孔，所述滑杆孔套装于所述主导轨。

作为一种优选，所述活动板的底部的二侧设有二个可滑动配合于所述底部导轨的活动孔；所述活动孔的边沿设有用于卡接固定的弹簧锁。

作为一种优选，还包括开罩绳和若干个套接杆；所述一级塑料罩和所述二级塑料罩的边沿缝合设有套缝，所述一级窖和二级窖的侧壁沿竖直方向间隔设置有若干个凹槽，该凹槽内设有弹簧构件；所述套缝通过所述套接杆套装于所述凹槽；所述开罩绳的一端固接于所述套接杆的底端，另一端穿过所述凹槽的底部，并绕至外侧形成可拉扯的端部。

作为一种优选，所述一级塑料罩和二级塑料罩为红泥软塑料材料。

作为一种优选，所述一级窖的底部为沿所述进料间向所述二级窖方向倾斜的弧形面。

作为一种优选，所述一级窖的底部设有与外界连通的排沙口。

作为一种优选，还包括短拉门绳；所述活动板上设有侧开板，该侧开板的正面和反面分别通过二段短拉门绳固定于所述拉板绳，并通过拉动所述拉板绳可使所述侧开板完成开合。

作为一种优选，所述活动板为二个，且该二个活动板均设有所述侧开板；通过设置该二个活动板的侧开板上的短拉门绳的长度和固定位置，使所述二个活动板的侧开板可依次打开或关闭。

本发明的有益效果是：

1、所述进料间、一级窖、二级窖、出料间四者既分开又连通，而且通过窖外拉绳带动隔离门和活动板运动达到进料、搅拌、排料等操作简便易行。

2、一级窖底面设计成弧面，且进料间底面为斜面与弧面相接，能使混合原料快速直接进入一级窖内；一级窖底部设置沉沙出口，便于原料中沙石和金属类物质的沉淀和排除。

3、进料间和一级窖和二级窖这种连通设计，可这进出料间上方即可进行对一级窖内发酵料的酸碱度和温度的测定和调节，十分方便地完成两段式连续流厌氧发酵操作。

4、通过若干个窖壁锁和凹槽将塑料罩和窖壁紧密连接为一体，原料发酵产生气体的压力作用，更使与塑料罩与窖体的内壁紧贴，使得原料与外界空气隔绝，从而达到良好的厌氧发酵条件。通过开罩绳可以方便把将整个塑料罩与窖体分离，操作人员即可进入窖体内进行安装、清洗、消毒、更换及维修等各项作业。

5、通过进料间、一级窖、二级窖、出料间四者既分开又连通，以及活动门板帮助进出料搅拌、塑料罩与开罩绳等附属装置的设计，不仅使酸碱度和温度测定和调节、进出料搅拌等发酵操作、维修操作等方便而且简单化，而且整套设备结构简单，造价便宜，使农民一看就会，有利于市场推广。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种两段式连续流厌氧发酵的塑料罩沼气窖不局限于实施例。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的塑料罩与二级窖的固定结构示意图一(正视图)；

图3是本发明的塑料罩与二级窖的固定结构示意图二(侧视图)；

图4是本发明的一级窖的结构示意图；

图5是本发明的二级窖的结构示意图一；

图6是本发明的二级窖的结构示意图二；

图7是本发明的活动板的侧面示意图。

其中：11、进料间，12、一级窖，121、弧形面，122、排沙口，13、二级窖，14、出料间，15、第一连通孔，16、第二连通孔；

21、一级塑料罩，22、二级塑料罩，23、套接杆，24、弹簧构件，25、导向滑轮，26、开罩绳，27、张紧滑轮,28、凹槽；

3、隔离门，31、开门绳，32、关门绳；41、主导轨，42、底部导轨；

5、活动板，51、侧开板，52、弹簧锁，53、导轨通孔，54、过绳孔，55、拉板滑轮；

6、拉板绳，61、第一短拉门绳，62、第二短拉门绳；

具体实施方式

实施例：

以下结合附图1至7对本发明的一种两段式连续流厌氧发酵的塑料罩沼气窖进行说明。

本发明的塑料罩沼气窖的主体为钢筋水泥制的四个容腔，包括进料间11、一级窖12、二级窖13、出料间14、一级塑料罩21、二级塑料罩22和隔离门3；

所述进料间11的底部与所述一级窖12相连通，所述二级窖13与所述出料间14通过第二连通孔16相连通,所述一级窖12和所述二级窖13通过第一连通孔15互相导通，所述一级塑料罩21封闭所述一级窖12的顶部，所述二级塑料罩22封闭所述二级窖13的顶部；所述进料间11的顶部与外界连通，所述出料间14的顶部与外界连通；

所述隔离门3可活动地枢接于所述连通孔15的侧方，且该隔离门3的正反两侧分别设有引出至外侧的开门绳31和关梦绳32；通过拉动该隔离门3正面的开门绳31，可将该隔离门3开启，通过拉动该隔离门3反面的关梦绳32，可将该隔离门3关闭。

还包括导轨构件、活动板5和拉板绳6；所述导轨构件设置于所述二级窖13内，并沿所述一级窖12向所述出料间14的方向设置；所述活动板5可滑动地装接于所述导轨构件，所述拉板绳6穿过所述二级窖13，所述拉板绳6的一端设于所述二级窖13靠近一级窖12的一侧，所述拉板绳6的另一端设于所述二级窖13靠近出料间14的另一侧，通过拉动所述拉板绳6，可控制所述活动板5沿所述导轨构件滑动。

所述导轨构件包括主导轨41和二个底部导轨42，所述主导轨41设置于所述二级窖13的中部，所述二个底部导轨42所述二级窖13的底部的二侧；所述活动板5的中部设有滑杆孔53，所述滑杆孔53套装于所述主导轨41。

所述活动板5的结构参见图7所示，活动板5的中部设有所述活动板5的底部的二侧设有二个可滑动配合于所述底部导轨42的活动孔；所述活动孔的边沿设有用于卡接固定的弹簧锁52。

还包括开罩绳26和若干个套接杆23；所述一级塑料罩21和所述二级塑料罩22的边沿缝合设有套缝，所述一级窖12和二级窖13的侧壁沿竖直方向间隔设置有若干个凹槽28，该凹槽28内设有弹簧构件24；所述套缝通过所述套接杆套装于所述凹槽28；所述开罩绳26的一端固接于所述套接杆23的底端，另一端穿过所述凹槽28的底部，并通过导向滑轮25绕至外侧形成可拉扯的端部。所述开罩绳26设有张紧滑轮27。

所述一级塑料罩21和二级塑料罩22为红泥软塑料材料。

所述一级窖12的底部为沿所述进料间11向所述二级窖13方向倾斜的弧形面121。

所述一级窖12的底部设有与外界连通的排沙口122。该排沙口122用于排除原料中的砂石和金属类物质的沉淀物。

参见附图2至3，还包括短拉门绳61、62；所述活动板5上设有侧开板51，该侧开板51的正面通过短拉门神61固定于所述拉板绳6，该侧开班51的反面通过短拉门绳62固定于所述拉板绳6，并形成三绳连接点，随着所述拉板绳6向其中一侧拉动时，位于另一侧的短拉板绳61或62即会带动所述侧开板51打开或闭合。

所述活动板5为二个，且该二个活动板5均设有所述侧开板51；通过设置该二个活动板5的侧开板51上的短拉门绳61、62的长度和固定位置，使所述二个活动板5的侧开板51可依次打开或关闭。所述侧开板51的转动轴设置于所述活动板靠近所述出料间14的一侧，以使该侧开板51仅可沿一级窖12至出料间14的方向打开。根据沼气窖大小的不同，所述活动板5也可为多个。

本发明的工作过程将结合图4至图6所示进行说明：

所述沼气窖的主体为钢筋水泥制作的大小不等的四个容腔。原料通过进料间11的底部进入一级窖12内，并通过控制进料间11调节所述一级窖12内的酸碱度；带原料在一级窖12内发酵成熟后，拉动开门绳31打开所述隔离门3，由于一级窖12的底面为弧形面121，所以，一级窖12内的原料能在重力作用下进入所述二级窖13，另外，在拉动所述关门绳32时，隔离门3将原料排挤进入所述二级窖13。

二级窖13内设有二个活动板5，该二个活动板5将二级窖13分隔为若干区域，通过拉板绳6拉动活动板5来回滑动，并对二级窖13内的原料进行搅拌。在拉动拉板绳6的同时，由于拉板绳6设有与侧开板51的正反面相连接的短拉门绳61、62，将拉板绳6向出料间14一侧拉动时，该二个活动板5会依次打开，将原料向出料间14方向推送，当将拉板绳6向一级窖12方向拉动时，该二个活动板5会依次关闭复位，通过反复拉动拉板绳6，可使二级窖13内的原料送入所述出料间14。

上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种两段式连续流厌氧发酵的塑料罩沼气窖，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。