专利摘要

本发明提供了一种改良结构的沼气发生装置，属于沼气发酵技术领域。它解决了现有沼气发生装置不能保证发酵室与外界隔绝，因此会导致发酵没有连续性，且发酵室不断有空气进来导致发酵效率下降等技术问题。本改良结构的沼气发生装置，包括发酵罐、沼气收集罐、出料管和出液管，发酵罐固定在沼气收集罐内，发酵罐和沼气收集罐之间具有收集腔，发酵罐的上部开设有进料口，所述的发酵罐的外侧面上设有密封门一和密封门二，沼气收集罐的上端固定有进料漏斗，发酵罐位于空腔的中部设有液渣分离板，发酵罐上还开设有出气孔，出气孔上固定有自动排气阀，沼气收集罐上固定有用于收集沼气的收集管。本发明具有保证了发酵的连续性的优点。

权利要求

1.一种改良结构的沼气发生装置，包括发酵罐（111）、沼气收集罐（311）、出料管（141）和出液管（161），所述的发酵罐（111）固定在沼气收集罐（311）内，发酵罐（111）和沼气收集罐（311）之间具有收集腔（321），所述的发酵罐（111）中部具有呈球形的空腔，其特征在于，所述的发酵罐（111）的上部开设有进料口，所述的发酵罐（111）的外侧面上设有能将进料口打开或关闭的密封门一，所述的发酵罐（111）的内侧面上设有能使空腔与进料口连通或隔开的密封门二，所述的密封门二位于所述空腔内，所述的沼气收集罐（311）的上端固定有进料漏斗（211），所述的进料漏斗（211）的下端朝向进料口，所述的进料漏斗（211）的下端在密封门一关闭进料口时与密封门一密封抵靠，所述的发酵罐（111）内设有能将所述的空腔密封分隔成发酵腔（122）和集液腔（123）的液渣分离板（151），所述的液渣分离板（151）相对水平面倾斜，所述的发酵罐（111）上还开设有出气孔，所述的出气孔上固定有自动排气阀（133a），所述的自动排气阀（133a）的进气口与空腔相连通，自动排气阀（133a）的出气口与收集腔（321）相连通，所述的出料管（141）穿过沼气收集罐（311）与发酵腔（122）连通，所述的出料管（141）和发酵罐（111）的连通端与液渣分离板（151）的最低端齐平，所述的液渣分离板（151）与出料管（141）之间形成的夹角为150°，所述的出液管（161）的一端固定在发酵罐（111）的下部与集液腔（123）相连通，所述的出液管（161）的另一端穿出沼气收集罐（311）与一集液箱（162）固定，所述的沼气收集罐（311）上固定有用于收集沼气的收集管（331）；所述的密封门一包括滑动门板一（411）和滑动门板二（412），所述的发酵罐（111）沿其外侧面上开设有滑槽一和滑槽二，所述的滑槽一和滑槽二分别位于进料口的两侧，所述的滑动门板一（411）可滑动的设置在滑槽一上，所述的滑动门板二（412）可滑动的设置在滑槽二上；所述的密封门二包括摆动门板一（421）和摆动门板二（431），所述的摆动门板一（421）和摆动门板二（431）的一端分别铰接在发酵罐（111）的内侧面上，所述的摆动门板一（421）和发酵罐（111）之间设有气缸一（422），所述的气缸一（422）的缸体固定在发酵罐（111）的内侧面上，气缸一（422）的活塞杆与摆动门板一（421）固定，所述的摆动门板二（431）和发酵罐（111）之间设有气缸二（432），所述的气缸二（432）的缸体固定在发酵罐（111）的内侧面上，气缸二（432）的活塞杆与摆动门板二（431）固定。

2.根据权利要求1所述的改良结构的沼气发生装置，其特征在于，所述的发酵罐（111）内还设有加热装置，所述的加热装置包括进水管（511）、散热管（521）和出水管（531），所述的散热管（521）位于发酵罐（111）的发酵腔（122）内，所述进水管（511）与散热管（521）的一端相连通，所述的出水管（531）与散热管（521）的另一端相连通，所述的进水管（511）的高度高于出水管（531）的高度。

3.根据权利要求1或2中任意一项所述的改良结构的沼气发生装置，其特征在于，所述的沼气收集罐（311）上固定有气缸三（222），所述的气缸三（222）的活塞杆与能将进料漏斗（211）阻断的分隔板（221）固定。

4.根据权利要求3所述的改良结构的沼气发生装置，其特征在于，所述的发酵罐（111）位于发酵腔（122）内设置有温度传感器（621）和压力传感器（631），所述的温度传感器（621）和压力传感器（631）均通过线路与PLC可编程控制器（611）相连，所述的气缸三（222）通过线路与PLC可编程控制器（611）相连。

5.根据权利要求1所述的改良结构的沼气发生装置，其特征在于，所述的发酵罐（111）的出气孔处固定有出气管（131），所述的出气管（131）成L型，所述的出气管（131）包括连接部（132）和出气部（133），所述的连接部（132）和发酵罐（111）固定且与出气孔相连通，所述的出气部（133）竖直设置且端口朝上，所述的自动排气阀（133a）固定在出气部（133）。

6.根据权利要求1所述的改良结构的沼气发生装置，其特征在于，所述的液渣分离板（151）上具有若干均匀分布的通孔。

说明书

技术领域

本发明属于沼气发酵领域，涉及一种改良结构的沼气发生装置。

背景技术

农作物秸秆等来源广泛，资源量大，是优质的发酵物。大量秸秆等农作物废料未能得到有效的处理带来一系列环境问题，通过将秸秆等农作物废料沼气化利用可有效的解决这一难题，同时能产生优质的生物能源“沼气”，具有非常高的经济价值。

目前的沼气发生装置非常多，但是均相对结构简单，沼气的产生效率比较低，例如中国专利文献公开的一种沼气发生装置[CN201049946Y]，包括沼气罐体、进料通道、水压室、沼气输出通道、进料通道和沼气输出通道，沼气输出通道和水压室与沼气罐体连通。由于发酵菌为厌氧细菌，因此在发酵过程中需要保持发酵室内与外界隔绝，该专利中虽然能进行发酵，但是在生产时碰到对发酵完成后的残留物的清理和重新加入发酵物时不能保证发酵室与外界隔绝，因此会导致发酵没有连续性，且发酵室不断有空气进来导致发酵效率下降。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种改良结构的沼气发生装置，该改良结构的沼气发生装置具有能保证发酵的连续性和发酵效率的特点。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种改良结构的沼气发生装置，包括发酵罐、沼气收集罐、出料管和出液管，所述的发酵罐固定在沼气收集罐内，发酵罐和沼气收集罐之间具有收集腔，所述的发酵罐中部具有呈球形的空腔，其特征在于，所述的发酵罐的上部开设有进料口，所述的发酵罐的外侧面上设有能将进料口打开或关闭的密封门一，所述的发酵罐的内侧面上设有能使空腔与进料口连通或隔开的密封门二，所述的密封门二位于所述空腔内，所述的沼气收集罐的上端固定有进料漏斗，所述的进料漏斗的下端朝向进料口，所述的进料漏斗的下端在密封门一关闭进料口时与密封门一密封抵靠，所述的发酵罐内设有能将所述的空腔密封分隔成发酵腔和集液腔的液渣分离板，所述的液渣分离板相对水平面倾斜，所述的发酵罐上还开设有出气孔，所述的出气孔上固定有自动排气阀，所述的自动排气阀的进气口与空腔相连通，自动排气阀的出气口与收集腔相连通，所述的出料管穿过沼气收集罐与发酵腔连通，所述的出料管和发酵罐的连通端与液渣分离板的最低端齐平，所述的液渣分离板与出料管之间形成的夹角为150°，所述的出液管的一端固定在发酵罐的下部与集液腔相连通，所述的出液管的另一端穿出沼气收集罐与一集液箱固定，所述的沼气收集罐上固定有用于收集沼气的收集管。

本改良结构的沼气发生装置具体工作过程如下：在需要加入发酵物时，将密封门二关闭，打开密封门一，将发酵物从进料漏斗放入到发酵罐内，此时发酵物位于密封门二和进料口之间，添加完发酵物后将密封门一关闭，将密封门二打开，发酵物掉落到发酵罐内，在这个过程中发酵腔始终与外界空间隔绝，防止外界的空气进入发酵腔内，因此不会对发酵腔内的气体成分造成影响，保证了发酵的效率；本发明中新加入的发酵物均在上方，加入一段时间后的发酵物在下方，变成废渣的发酵物在最低层，废渣通过重力作用沿着液渣分离板慢慢滑落至出料管内被清除出发酵罐，保证了发酵的连续性，出料管的另一端设有能打开或关闭的门板，门板能在关闭时将出料管的另一端密封，在不需要清除废渣时将保证密封性，空腔呈球形能保证发酵物有足够的时间彻底发酵，防止造成浪费；液渣分离板能将发酵产生的沼液分离出来集中到集液腔内，在通过出液管集中到集液箱内再利用，提高了经济效益；发酵腔内产生的沼气经过自动排气阀排出进入收集腔内，再通过收集管将沼气收集起来，通过自动排气阀可以使得发酵腔内保持一定的压力，保证发酵的效率，沼气先排到收集腔内再通过收集管收集能减少沼气泄漏的可能，保证生产安全。

在上述的改良结构的沼气发生装置中，所述的密封门一包括滑动门板一和滑动门板二，所述的发酵罐沿其外侧面上开设有滑槽一和滑槽二，所述的滑槽一和滑槽二分别位于进料口的两侧，所述的滑动门板一可滑动的设置在滑槽一上，所述的滑动门板二可滑动的设置在滑槽二上。滑动门板一和滑动门板二分别通过电机带动分别沿这滑槽一和滑槽二滑动。

在上述的改良结构的沼气发生装置中，所述的密封门二包括摆动门板一和摆动门板二，所述的摆动门板一和摆动门板二的一端分别铰接在发酵罐的内侧面上，所述的摆动门板一和发酵罐之间设有气缸一，所述的气缸一的缸体固定在发酵罐的内侧面上，气缸一的活塞杆与摆动门板一固定，所述的摆动门板二和发酵罐之间设有气缸二，所述的气缸二的缸体固定在发酵罐的内侧面上，气缸二的活塞杆与摆动门板二固定。气缸一和气缸二分别带动摆动门板一和摆动门板二沿铰接点摆动。

在上述的改良结构的沼气发生装置中，所述的发酵罐内还设有加热装置，所述的加热装置包括进水管、散热管和出水管，所述的散热管位于发酵罐的发酵腔内，所述进水管与散热管的一端相连通，所述的出水管与散热管的另一端相连通，所述的进水管的高度高于出水管的高度。从进水管加入热水，热水的热量通过散热管散发到发酵腔内，最后热水从出水管流出，该加热装置具有能使发酵腔内能保持在最佳的发酵温度，增加发酵效率，同时能在天气较冷或这晚上时也能保证发酵效率，增加沼气产量，提高效益。

在上述的改良结构的沼气发生装置中，所述的沼气收集罐上固定有气缸三，所述的气缸三的活塞杆与能将进料漏斗阻断的分隔板固定。在添加发酵物前，将需要添加的发酵物倒入进料漏斗内，此时发酵物位于分隔板上，添加发酵物时通过气缸三将分隔板抽离，所有需要添加的发酵物迅速的进入发酵腔内，减少添加发酵物的时候密封门一打开的时间，减少空气进入发酵腔内，保证发酵的效率。

在上述的改良结构的沼气发生装置中，所述的发酵罐位于发酵腔内设置有温度传感器和压力传感器，所述的温度传感器和压力传感器均通过线路与PLC可编程控制器相连，所述的气缸三通过线路与PLC可编程控制器相连。温度传感器能检测到发酵腔内的温度，当温度降低时通过加热装置给予发酵腔加热；压力传感器能感应到发酵腔内的压力，当发酵腔内的压力降低就可知发酵物不足，此时PLC可编程控制器控制气缸三打开进料漏斗向发酵罐内添加发酵物，保证发酵的持续性。

在上述的改良结构的沼气发生装置中，所述的发酵罐的出气孔处固定有出气管，所述的出气管成L型，所述的出气管包括连接部和出气部，所述的连接部和发酵罐固定且与出气孔相连通，所述的出气部竖直设置且端口朝上，所述的自动排气阀固定在出气部。由于自动排气阀需要垂直安装，因此需要将自动排气阀安装在出气部上。

在上述的改良结构的沼气发生装置中，所述的液渣分离板上具有若干均匀分布的通孔。沼液从通孔滴落至集液腔内收集。

与现有技术相比，本改良结构的沼气发生装置具有以下优点：

1、通过控制密封门一和密封门二的关闭或开启可以在添加发酵物时防止外界的空气进入发酵腔内，不会对发酵腔内的气体成分造成影响，保证了发酵的效率，提高生产效率。

2、在发酵生产时新加入的发酵物均在上方，加入一段时间后的发酵物在下方，变成废渣的发酵物在最低层，废渣通过重力作用沿着液渣分离板慢慢滑落至出料管内被清除出发酵罐，保证了发酵的连续性。

3、发酵腔内产生的沼气经过自动排气阀排出进入收集腔内，再通过收集管将沼气收集起来，通过自动排气阀可以使得发酵腔内保持一定的压力，保证发酵的效率，沼气先排到收集腔内再通过收集管收集能减少沼气泄漏的可能，保证生产安全。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中PLC可编程控制器与各元件的连接关系示意图。

图中，111、发酵罐；122、发酵腔；123、集液腔；131、出气管；132、连接部；133、出气部；133a、自动排气阀；141、出料管；151、液渣分离板；161、出液管；162、集液箱；211、进料漏斗；221、分隔板；222、气缸三；311、沼气收集罐；321、收集腔；331、收集管；411、滑动门板一；412、滑动门板二；413、电机；421、摆动门板一；422、气缸一；431、摆动门板二；432、气缸二；511、进水管；521、散热管；531、出水管；611、PLC可编程控制器；621、温度传感器；631、压力传感器。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，一种改良结构的沼气发生装置，包括发酵罐111、沼气收集罐311、出料管141和出液管161，发酵罐111固定在沼气收集罐311内，发酵罐111和沼气收集罐311之间具有收集腔321，发酵罐111中部具有呈球形的空腔，发酵罐111的上部开设有进料口，发酵罐111的外侧面上设有能将进料口打开或关闭的密封门一，所述的发酵罐111的内侧面上设有能使空腔与进料口连通或隔开的密封门二，所述的密封门二位于所述空腔内，沼气收集罐311的上端固定有进料漏斗211，进料漏斗211的下端朝向进料口，进料漏斗211的下端在密封门一关闭进料口时与密封门一密封抵靠，所述的发酵罐111内设有能将所述的空腔密封分隔成发酵腔122和集液腔123的液渣分离板151，液渣分离板151上具有若干均匀分布的通孔，液渣分离板151相对水平面倾斜，液渣分离板151与水平面的倾斜夹角为30°，发酵罐111上还开设有出气孔，出气孔上固定有自动排气阀133a，自动排气阀133a的进气口与空腔相连通，自动排气阀133a的出气口与收集腔321相连通，本实施例中自动排气阀133a为市面上能买到的，出料管141穿过沼气收集罐311与发酵腔122连通，出料管141和发酵罐111的连通端与液渣分离板151的最低端齐平，所述的液渣分离板151与出料管141之间形成的夹角为150°，出料管141的另一端设有能打开或关闭的门板，门板能在关闭时将出料管141的另一端密封，出液管161的一端固定在发酵罐111的下部与集液腔123相连通，出液管161的另一端穿出沼气收集罐311与一集液箱162固定，沼气收集罐311上固定有用于收集沼气的收集管331。

如图1所示，密封门一包括滑动门板一411和滑动门板二412，发酵罐111沿其外侧面上开设有滑槽一和滑槽二，滑槽一和滑槽二分别位于进料口的两侧，滑动门板一411可滑动的设置在滑槽一上，滑动门板二412可滑动的设置在滑槽二上。滑动门板一411和滑动门板二412分别通过电机413带动分别沿这滑槽一和滑槽二滑动，电机413固定在沼气收集罐311上，滑动门板一411的一端和滑动门板二412的一端沿长度方向均开设有齿牙，电机413的电机413轴末端固定有驱动齿，驱动齿与滑动门板一411和滑动门板二412的齿牙啮合，电机413转动带动驱动齿转动从而驱动滑动门板一411和滑动门板二412分别沿滑槽一和滑槽二滑动，实现密封门一的关闭或打开。

如图1所示，密封门二包括摆动门板一421和摆动门板二431，摆动门板一421和摆动门板二431的一端分别铰接在发酵罐111的内侧面上，摆动门板一421和发酵罐111之间设有气缸一422，气缸一422的缸体固定在发酵罐111的内侧面上，气缸一422的活塞杆与摆动门板一421固定，摆动门板二431和发酵罐111之间设有气缸二432，气缸二432的缸体固定在发酵罐111的内侧面上，气缸二432的活塞杆与摆动门板二431固定。气缸一422和气缸二432分别带动摆动门板一421和摆动门板二431沿铰接点摆动。

如图1所示，发酵罐111内还设有加热装置，加热装置包括进水管511、散热管521和出水管531，散热管521位于发酵罐111的发酵腔122内，进水管511与散热管521的一端相连通，出水管531与散热管521的另一端相连通，进水管511的高度高于出水管531的高度。从进水管511加入热水，热水的热量通过散热管521散发到发酵腔122内，最后热水从出水管531流出，该加热装置具有能使发酵腔122内能保持在最佳的发酵温度，增加发酵效率，同时能在天气较冷或这晚上时也能保证发酵效率，增加沼气产量，提高效益。

如图1和图2所示，沼气收集罐311上固定有气缸三222，气缸三222的活塞杆与能将进料漏斗211阻断的分隔板221固定。发酵罐111位于发酵腔122内设置有温度传感器621和压力传感器631，温度传感器621和压力传感器631均通过线路与PLC可编程控制器611相连，气缸三222通过线路与PLC可编程控制器611相连。PLC可编程控制器611还通过线路与电机413、气缸一422和气缸二432相连，温度传感器621能检测到发酵腔122内的温度，当温度降低时通过加热装置给予发酵腔122加热；压力传感器631能感应到发酵腔122内的压力，当发酵腔122内的压力降低就可知发酵物不足，此时通过气缸三222打开进料漏斗211向发酵罐111内添加发酵物，同时驱动气缸一422和气缸二432关闭密封门二，再驱动电机413打开密封门一，当发酵物添加完成后驱动电机413关闭密封门一，驱动气缸三222使得分隔板221阻断进料漏斗211，再驱动气缸一422和气缸二432打开密封门二，使得发酵物进入发酵腔122，保证发酵的持续性。

如图1所示，发酵罐111的出气孔处固定有出气管131，出气管131成L型，出气管131包括连接部132和出气部133，连接部132和发酵罐111固定且与出气孔相连通，出气部133竖直设置且端口朝上，自动排气阀133a固定在出气部133。由于自动排气阀133a需要垂直安装，因此需要将自动排气阀133a安装在出气部133上。

本改良结构的沼气发生装置具体工作过程如下：当压力传感器631感应到发酵腔122内的压力减少或长期不变时，PLC可编程控制器611控制将密封门二关闭，打开密封门一，将发酵物从进料漏斗211放入到发酵罐111内，此时发酵物位于密封门二和进料口之间，添加完发酵物后PLC可编程控制器611控制将密封门一关闭，将密封门二打开，发酵物掉落到发酵罐111内，在这个过程中发酵腔122始终与外界空间隔绝，防止外界的空气进入发酵腔122内，因此不会对发酵腔122内的气体成分造成影响，保证了发酵的效率；本发明中新加入的发酵物均在上方，加入一段时间后的发酵物在下方，变成废渣的发酵物在最低层，通过重力作用沿着液渣分离板151慢慢滑落至出料管141内被清除出发酵罐111，保证了发酵的连续性，空腔呈球形能保证发酵物有足够的时间彻底发酵，防止造成浪费；液渣分离板151能将发酵产生的沼液分离出来集中到集液腔123内，在通过出液管161集中到集液箱162内再利用，提高了经济效益；发酵腔122内产生的沼气经过自动排气阀133a排出进入收集腔321内，再通过收集管331将沼气收集起来，通过自动排气阀133a可以使得发酵腔122内保持一定的压力，保证发酵的效率，沼气先排到收集腔321内再通过收集管331收集能减少沼气泄漏的可能，保证生产安全。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了发酵罐111；发酵腔122；集液腔123；出气管131；连接部132；出气部133；自动排气阀133a；出料管141；液渣分离板151；出液管161；集液箱162；进料漏斗211；分隔板221；气缸三222；沼气收集罐311；收集腔321；收集管331；滑动门板一411；滑动门板二412；电机413；摆动门板一421；气缸一422；摆动门板二431；气缸二432；进水管511；散热管521；出水管531；PLC可编程控制器611；温度传感器621；压力传感器631等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

一种改良结构的沼气发生装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。