一种沼气监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及沼气监测的技术领域，特别是一种沼气监测装置。


背景技术：

2.沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生产的一种混合气体，用于发酵沼气所用的原料一般为秸秆、杂草或家禽粪便。发酵时，将沼气池上的地盖打开，然后向沼气池内注入一定量的水，随后向沼气池内投入秸秆，盖上地盖，以在厌氧条件下进行发酵。其中，沼气池的侧壁上设置有液位传感器和沼气浓度检测仪，位传感器和沼气浓度检测仪均于中央控制室内的控制器电连接，其中液位传感器用于检测沼气池内的液位，并将液位信号转换成电信号而后传递给控制器，而沼气浓度检测仪检测沼气池内沼气的浓度，并将浓度转换成电信号而后传递给控制器，工人在控制器上通过反馈回来的电信号达到监测沼气池的目的，从而确保沼气的顺利发酵。然而，在发酵的初期，发酵出的沼气刚好接近液面，而沼气浓度检测仪通常安装在沼气池的顶部或上端部，从而造成沼气浓度检测仪根本检测不到沼气的浓度，进而导致无法对沼气进行监测。此外，在发酵的初期，沼气不均匀的分布在液面上，即使沼气浓度检测仪安装在低位处，所检测到的沼气浓度仍然是不准确的，从而降低了沼气浓度的检测精度，进一步的影响了沼气的监测。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、确保顺利对沼气进行监测、提高沼气检测精度、操作简单的沼气监测装置。
4.本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种沼气监测装置，它包括沼气池、固设于沼气池顶部的盖板、设置于盖板上的地盖，所述沼气池的内壁上设置有液位传感器，所述沼气池的侧壁上设置有位于液位传感器上方的截止阀，截止阀的另一端口处连接有抽气机，所述盖板的顶表面上设置有动力单元、丝杆螺母副和轴承座，轴承座内旋转安装有空心管，空心管的一端延伸于沼气池内，且延伸端上焊接有旋臂，旋臂内开设有密闭腔，旋臂的底表面上开设有多个与密闭腔连通的小孔，空心管的另一端连接有旋转接头，旋转接头的另一端口与抽气机的排气口经管道连接，动力单元的输出轴与空心管之间连接有传动装置，所述丝杆螺母副的螺母上固设有导向杆，导向杆向下贯穿盖板且延伸于沼气池内，导向杆的延伸端上焊接有升降板，升降板上焊接有线路管，线路管的一端延伸于沼气池外部，另一端上固设有安装板，安装板的底表面上固设有沼气浓度检测仪，所述沼气池的侧壁上设置有补水阀。
5.所述沼气池的侧壁上设置有排气阀，排气阀设置于液位传感器的上方，排气阀的另一端口与沼气暂存罐的入口端之间连接有抽风机。
6.所述沼气池的内壁上设置有位于液位传感器和排气阀之间的摄像头。
7.所述沼气浓度检测仪的导线沿轴向贯穿线路管且与控制室内的控制器连接。
8.所述动力单元包括安装于空心管上的从动齿轮、固设于盖板顶表面上的电机和减
速器，电机的输出轴与减速器的输入轴经联轴器连接，减速器的输出轴上安装有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合。
9.所述丝杆螺母副包括螺母、固设于盖板顶表面上的机架、旋转安装于机架上的丝杆、固设于机架顶表面上的伺服电机，伺服电机的输出轴与丝杆的顶端轴颈连接，螺母螺纹连接于丝杆上，机架上还固设有导轨，螺母上开设有滑槽，螺母经滑槽滑动安装于导轨上。
10.所述小孔呈矩形阵列分布于旋臂上。
11.所述控制器与摄像头、液位传感器、电机和伺服电机电连接。
12.所述导向杆与盖板之间、线路管与盖板之间、空心管与盖板之间均设置有动密封件。
13.本实用新型具有以下优点：
14.1、本实用新型的轴承座内旋转安装有空心管，空心管的一端延伸于沼气池内，且延伸端上焊接有旋臂，旋臂内开设有密闭腔，旋臂的底表面上开设有多个与密闭腔连通的小孔，小孔呈矩形阵列分布于旋臂上，空心管的另一端连接有旋转接头，旋转接头的另一端口与抽气机的排气口经管道连接，动力单元的输出轴与空心管之间连接有传动装置，控制电机启动，电机的转矩经减速器减速后传递给空心管，空心管带动旋臂绕着空心管做旋转运动，同时抽气机将贴近液面上方的不均匀沼气经截止阀抽出，抽出的沼气顺次经管道、旋转接头、空心管、密闭腔最后从小孔向下抽排下来，从小孔排出的沼气在旋臂的旋转下，重新分布在液面上，从而使用发酵初期的沼气均匀的分布在液面上方，从而提高后续沼气浓度检测仪检测沼气浓度的精度。
15.2、本实用新型的丝杆螺母副的螺母上固设有导向杆，导向杆向下贯穿盖板且延伸于沼气池内，导向杆的延伸端上焊接有升降板，升降板上焊接有线路管，线路管的一端延伸于沼气池外部，另一端上固设有安装板，安装板的底表面上固设有沼气浓度检测仪，沼气浓度检测仪的导线沿轴向贯穿线路管且与控制室内的控制器连接，当螺母运动到极限状态时，沼气浓度检测仪刚好贴在液面上方，沼气浓度检测仪将发酵初期的沼气的浓度转换成电信号，而后将电信号传递给控制器，从而确保顺利的对初期的沼气进行监测，解决了原有沼气池无法监测发酵初期沼气浓度的缺陷。
附图说明
16.图1 为本实用新型的结构示意图；
17.图2 为图1的i部局部放大视图；
18.图3 为旋臂的仰视图；
19.图4 为本实用新型的工作示意图；
20.图中，1-沼气池，2-盖板，3-地盖，4-液位传感器，5-截止阀，6-抽气机，7-轴承座，8-空心管，9-旋臂，10-密闭腔，11-小孔，12-旋转接头，13-导向杆，14-升降板，15-线路管，16-安装板，17-沼气浓度检测仪，18-补水阀，19-排气阀，20-摄像头，21-从动齿轮，22-电机，23-减速器，24-主动齿轮，25-螺母，26-机架，27-丝杆，28-伺服电机，29-导轨。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以
下所述：
22.如图1~3所示，一种沼气监测装置，它包括沼气池1、固设于沼气池1顶部的盖板2、设置于盖板2上的地盖3，所述沼气池1的内壁上设置有液位传感器4，所述沼气池1的侧壁上设置有位于液位传感器4上方的截止阀5，截止阀5的另一端口处连接有抽气机6，所述盖板2的顶表面上设置有动力单元、丝杆螺母副和轴承座7，轴承座7内旋转安装有空心管8，空心管8的一端延伸于沼气池1内，且延伸端上焊接有旋臂9，旋臂9内开设有密闭腔10，旋臂9的底表面上开设有多个与密闭腔10连通的小孔11，所述小孔11呈矩形阵列分布于旋臂9上，空心管8的另一端连接有旋转接头12，旋转接头12的另一端口与抽气机6的排气口经管道连接，动力单元的输出轴与空心管8之间连接有传动装置，所述丝杆螺母副的螺母25上固设有导向杆13，导向杆13向下贯穿盖板2且延伸于沼气池1内，导向杆13的延伸端上焊接有升降板14，升降板14上焊接有线路管15，线路管15的一端延伸于沼气池1外部，另一端上固设有安装板16，安装板16的底表面上固设有沼气浓度检测仪17，沼气浓度检测仪17的导线沿轴向贯穿线路管15且与控制室内的控制器连接，所述沼气池1的侧壁上设置有补水阀18。所述动力单元包括安装于空心管8上的从动齿轮21、固设于盖板2顶表面上的电机22和减速器23，电机22的输出轴与减速器23的输入轴经联轴器连接，减速器23的输出轴上安装有主动齿轮24，主动齿轮24与从动齿轮21啮合。
23.所述沼气池1的侧壁上设置有排气阀19，排气阀19设置于液位传感器4的上方，排气阀19的另一端口与沼气暂存罐的入口端之间连接有抽风机。所述沼气池1的内壁上设置有位于液位传感器4和排气阀19之间的摄像头20。
24.所述丝杆螺母副包括螺母25、固设于盖板2顶表面上的机架26、旋转安装于机架26上的丝杆27、固设于机架26顶表面上的伺服电机28，伺服电机28的输出轴与丝杆27的顶端轴颈连接，螺母25螺纹连接于丝杆27上，机架26上还固设有导轨29，螺母25上开设有滑槽，螺母25经滑槽滑动安装于导轨29上。所述控制器与摄像头20、液位传感器4、电机22和伺服电机28电连接。所述导向杆13与盖板2之间、线路管15与盖板2之间、空心管8与盖板2之间均设置有动密封件。
25.本实用新型的工作过程如下：
26.s1、作业人员将沼气池1上的地盖3打开，然后向沼气池1内排入一定量的水，随着水位的升高，当水淹没液位传感器4时，液位传感器4发出电信号给控制器，控制室内的工人看到水位后，通知作业人员停止排入水，随后作业人员向沼气池1内投入秸秆和微生物菌液，最后盖上地盖3，以在厌氧条件下进行发酵；其中，液位传感器4实时的检测液位，若检测到液位较低时，则工人打开补水阀18，经补水阀18向沼气池1内补充水，从而实现对沼气池内液位的监测；
27.s2、在发酵的初期，发酵出的沼气刚好接近液面上，并且不均匀的分布在液面上方，此时工人打开抽气机6和截止阀5，同时控制电机22启动，电机22的转矩经减速器23减速后传递给空心管8，空心管8带动旋臂9绕着空心管8做旋转运动，同时抽气机6将贴近液面上方的不均匀沼气经截止阀5抽出，抽出的沼气顺次经管道、旋转接头12、空心管8、密闭腔10最后从小孔11向下抽排下来，从小孔11排出的沼气在旋臂9的旋转下，重新分布在液面上，从而使用发酵初期的沼气均匀的分布在液面上方，从而提高后续沼气浓度检测仪17检测沼气浓度的精度；
28.s3、工人控制伺服电机28启动，伺服电机28带动丝杆27转动，螺母25沿着丝杆27向下运动，螺母25带动导向杆13向下运动，导向杆13带动升降板14向下运动，升降板14带动线路管15向下同步运动，线路管15带动安装板16和沼气浓度检测仪17同步向下运动，当螺母25运动到极限状态时，沼气浓度检测仪17刚好贴在液面上方如图4所示，沼气浓度检测仪17将发酵初期的沼气的浓度转换成电信号，而后将电信号传递给控制器，从而确保顺利的对初期的沼气进行监测，解决了原有沼气池无法监测发酵初期沼气浓度的缺陷；
29.s4、一段时间后，控制伺服电机28反转，以使螺母25复位，进而带动导向杆13、沼气浓度检测仪17、线路管15复位；
30.s5、当发酵结束后，控制抽风机和排气阀19打开，抽气机将沼气池1内的沼气抽排到沼气暂存罐内储存。
31.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。