本發(fā)明涉及沼氣,具體為一種黑膜沼氣池的氣體穩(wěn)壓裝置。
背景技術(shù):
1、隨著我國畜禽養(yǎng)殖規(guī)?;陌l(fā)展與有機廢棄物處理需求的日益增長,黑膜沼氣池憑借其低造價和優(yōu)良的密封性等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用。該技術(shù)通過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣(主要成分為ch4和co2),但受原料成分、環(huán)境溫度等因素影響,黑膜沼氣池內(nèi)氣壓常出現(xiàn)劇烈波動,其主要原因包括:一是產(chǎn)氣不穩(wěn)定性,晝夜溫差導(dǎo)致氣體熱脹冷縮,單日氣壓變化可達2-5kpa;二是用氣負荷突變,集中用氣時易造成負壓吸癟池體,停用時又可能因超壓導(dǎo)致黑膜破裂。
2、目前畜禽養(yǎng)殖場主流穩(wěn)壓方案存在以下不足:一是配重式泄壓閥,僅能單向泄壓,無法應(yīng)對負壓工況,且調(diào)節(jié)精度差(±10%誤差);二是u型水封裝置,冬季易結(jié)冰失效,水封液位維護頻繁,沼氣溶解損失率達3-8%;三是電動控制系統(tǒng)依賴持續(xù)供電,農(nóng)村地區(qū)適用性差,傳感器易受h2s腐蝕失效;四是結(jié)構(gòu)兼容性問題:現(xiàn)有裝置多針對鋼制沼氣罐設(shè)計,與柔性黑膜材料的形變特性不匹配。
3、基于上述黑膜沼氣池穩(wěn)壓裝置存在的諸多問題,亟需要開發(fā)一種新的黑膜沼氣池的氣體穩(wěn)壓裝置。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種黑膜沼氣池的氣體穩(wěn)壓裝置,可實現(xiàn)黑膜沼氣池內(nèi)氣壓動態(tài)調(diào)節(jié),解決黑膜沼氣池氣壓不穩(wěn)的問題。
2、為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種黑膜沼氣池的氣體穩(wěn)壓裝置,包括:
3、穩(wěn)壓罐,所述穩(wěn)壓罐一端與輸送軟管連通,所述輸送軟管上設(shè)有第一控制閥,所述輸送軟管的另一端連接有連接機構(gòu),所述連接機構(gòu)用于將輸送軟管與黑膜沼氣池連通,所述穩(wěn)壓罐設(shè)有穩(wěn)壓機構(gòu),用于調(diào)節(jié)穩(wěn)定黑膜沼氣池的氣體壓力;
4、所述穩(wěn)壓機構(gòu)包括u型管及與其連通的外活塞桶和內(nèi)活塞桶,所述u型管一部分固定連接在穩(wěn)壓罐的內(nèi)部,所述u型管的另一部分延伸至穩(wěn)壓罐的外部,并與外活塞桶連通,所述外活塞桶的內(nèi)部滑動連接有外活塞板,所述外活塞板的上表面固定連接有活塞桿,所述活塞桿的內(nèi)部開設(shè)有進氣孔與出氣孔,所述穩(wěn)壓罐遠離輸送軟管的另一端設(shè)有平衡氣管,所述平衡氣管上設(shè)有貫穿管,所述貫穿管垂直貫穿平衡氣管,并且與平衡氣管連通,所述活塞桿滑動連接于貫穿管內(nèi),所述u型管位于穩(wěn)壓罐內(nèi)的一端與活塞桶連通,所述內(nèi)活塞桶的內(nèi)部滑動連接有內(nèi)活塞板;
5、所述外活塞板、u型管及內(nèi)活塞板間形成一個中空密閉結(jié)構(gòu)并在里面裝滿水;
6、當(dāng)穩(wěn)壓罐內(nèi)氣壓穩(wěn)定時,所述活塞桿上進氣孔與出氣孔不與平衡氣管相通而無法通氣;當(dāng)穩(wěn)壓罐內(nèi)氣壓需要調(diào)整時,隨著活塞桿的上下移動,所述進氣孔或出氣孔與平衡氣管相通而實現(xiàn)通氣功能,進而調(diào)節(jié)氣壓。
7、優(yōu)選的,所述進氣孔與出氣孔的上下部位均設(shè)有密封環(huán),所述外活塞桶與內(nèi)活塞桶的內(nèi)壁固設(shè)有上限位環(huán)和下限位環(huán)。
8、優(yōu)選的,所述穩(wěn)壓罐靠近平衡氣管的一端還設(shè)有緊急排氣管,所述緊急排氣管與平衡氣管連通,在緊急排氣管與平衡氣管連通處靠近穩(wěn)壓罐的一端分別設(shè)有第二控制閥和第三控制閥,所述第二控制閥用于控制平衡氣管,所述第三控制閥用于控制緊急排氣管,所述緊急排氣管遠離穩(wěn)壓罐的另一端連接有集氣袋,所述集氣袋上設(shè)有集氣袋壓力表。
9、優(yōu)選的,還包括密封機構(gòu),所述密封機構(gòu)包括安裝框,所述安裝框的外壁固定連接在穩(wěn)壓罐的外壁,所述安裝框的內(nèi)部滑動連接有密封架,所述密封架的外壁固定連接有第一密封條,所述第一密封條的外壁滑動連接在安裝框的內(nèi)壁,所述密封架的內(nèi)部設(shè)置有第一過濾網(wǎng)與第二過濾網(wǎng)。
10、優(yōu)選的,所述安裝框的外壁固定連接有連接架,所述連接架的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有密封蓋,所述密封蓋的下表面固定連接有第二密封條,所述第二密封條的下表面滑動連接在安裝框的上表面。
11、優(yōu)選的,所述密封蓋的外壁固定連接有第一連接板,所述第一連接板的內(nèi)部螺紋連接有螺紋桿,所述螺紋桿的外壁螺紋連接有第二連接板,所述第二連接板的外壁固定連接在安裝框的外壁。
12、優(yōu)選的,所述連接機構(gòu)包括外部法蘭,所述外部法蘭的內(nèi)部固定連接在輸送軟管的一端,所述外部法蘭的內(nèi)部螺紋連接有固定螺栓,所述固定螺栓的外壁螺紋連接有內(nèi)部法蘭,所述外部法蘭的外壁設(shè)置有外部墊片,所述外部墊片的外壁設(shè)置有留孔hdpe膜,所述留孔hdpe膜的外壁設(shè)置有內(nèi)部墊片,所述內(nèi)部墊片的外壁設(shè)置連接在內(nèi)部法蘭上。
13、優(yōu)選的,還包括屏蔽機構(gòu),所述屏蔽機構(gòu)包括防護盒,所述防護盒的外壁固定連接有插桿,所述插桿的外壁滑動連接有限位塊,所述限位塊的外壁固定連接在穩(wěn)壓罐的外壁,所述防護盒的內(nèi)部滑動連接有限位桿,所述限位桿的外壁固定連接有擋板,所述擋板的外壁滑動連接在防護盒的內(nèi)壁,所述防護盒與擋板的內(nèi)部滑動連接有平衡氣管。
14、優(yōu)選的,所述穩(wěn)壓罐上設(shè)有外壓力表和內(nèi)壓力表,所述外壓力表設(shè)在密封機構(gòu)與輸送軟管間的穩(wěn)壓罐上,所述內(nèi)壓力表設(shè)在密封機構(gòu)與緊急排氣管間的穩(wěn)壓罐上。
15、優(yōu)選的,所述u型管位于穩(wěn)壓罐內(nèi)部的管壁上包裹設(shè)有內(nèi)保溫棉,所述內(nèi)保溫棉的外壁固定連接有第二支撐架,所述第二支撐架的外壁固定連接在穩(wěn)壓罐的內(nèi)壁,所述內(nèi)活塞桶的外壁固定連接有第二活塞支架,所述第二活塞支架的外壁固定連接在穩(wěn)壓罐的內(nèi)壁,所述u型管延伸至穩(wěn)壓罐外部的管壁上包裹設(shè)有外保溫棉,所述外保溫棉的外壁固定連接有第一支撐架,所述第一支撐架的外壁固定連接在穩(wěn)壓罐的外壁,所述外活塞桶的外壁固定連接有第一活塞支架,所述第一活塞支架的外壁固定連接在穩(wěn)壓罐的外壁。
16、優(yōu)選的,在所述穩(wěn)壓罐的底部且位于密封機構(gòu)與輸送軟管間的位置設(shè)有外排水管,在所述穩(wěn)壓罐的底部且位于密封機構(gòu)與緊急排氣管間的位置設(shè)有內(nèi)排水管,所述內(nèi)排水管的出口與外排水管連通,所述外排水管的出口設(shè)有第四控制閥。
17、本發(fā)明提供了一種黑膜沼氣池的氣體穩(wěn)壓裝置。具備以下有益效果:
18、1、本發(fā)明通過穩(wěn)壓罐內(nèi)部壓力變化,外活塞板與內(nèi)活塞板隨壓力變化上下移動,使活塞桿在貫穿管內(nèi)部上下滑動,由于貫穿管與平衡氣管相通,在出氣孔對準時平衡氣管管內(nèi)中空位置時可以排出沼氣,降低穩(wěn)壓罐內(nèi)部壓力,在進氣孔對準時平衡氣管管內(nèi)中空位置時可以向穩(wěn)壓罐內(nèi)輸入沼氣,升高穩(wěn)壓罐內(nèi)部壓力,從而達到動態(tài)調(diào)節(jié)穩(wěn)壓罐內(nèi)部壓力的效果,而穩(wěn)壓罐與黑膜沼氣池相通,通過對穩(wěn)壓罐內(nèi)的氣壓調(diào)節(jié)繼而實現(xiàn)對黑膜沼氣池的氣壓調(diào)節(jié)。而且該穩(wěn)壓機構(gòu)為自動調(diào)節(jié),可以隨氣壓的變化,內(nèi)外活塞板靈敏的進行上下移動,繼而實現(xiàn)活塞桿上下移動,而通過出氣孔和進氣孔與平衡氣管之間的連通與否,來進行氣壓的自動動態(tài)調(diào)節(jié),高效且穩(wěn)定。
19、2、本發(fā)明通過轉(zhuǎn)動螺紋桿在第一連接板與第二連接板內(nèi)進行轉(zhuǎn)動,使螺紋桿從第二連接板內(nèi)取出,并拉動密封蓋帶動第二密封條在連接架上進行轉(zhuǎn)動,通過拉動密封架帶動第一過濾網(wǎng)與第二過濾網(wǎng)進行移動,并使第一密封條在安裝框內(nèi)壁滑動,達到對第一過濾網(wǎng)與第二過濾網(wǎng)進行清洗更換的效果。
20、3、本發(fā)明通過推動防護盒帶動插桿進行移動,使插桿插入到限位塊的內(nèi)部,從而將防護盒固定在穩(wěn)壓罐上,再推動擋板帶動限位桿進行移動,使限位桿在防護盒內(nèi)進行滑動,進而將擋板安裝在防護盒上,通過防護盒與擋板安裝在外活塞桶上方,對外活塞桶上方開口進行屏蔽,防止灰塵異物落入影響外活塞板的移動,達到對外活塞桶進行防護。