一种沼气发酵处理装置

摘要

本发明公开了一种沼气发酵处理装置，属于沼气装置领域，包括沼气池，沼气池的内部中心固定连接有立柱，且立柱的外侧面转动连接有四个均匀分布的转轴，转轴的一端固定连接有条形板，且条形板的两侧面对称设有破壳与清理组件；立柱的内部设有驱动机构，用于驱动四个转轴同步转动，沼气池的顶端与四个条形板之间设有PH采样与调节机构，用于对沼气池中的料液进行PH采样与调节。本发明，通过设置的PH采样与调节机构与驱动机构，能够有效采集沼气池各个区域的料液进行混合后采样，从而使得所取样本更具有代表性，而在沼气池出现酸化时，直接向沼气池各个区域投放适量的氨水进行快速调节，从而有效提高对沼气池pH值的调节效果。

权利要求

1.一种沼气发酵处理装置，其特征在于，包括沼气池(1)，所述沼气池(1)的内部中心固定连接有立柱(2)，且立柱(2)的外侧面转动连接有四个均匀分布的转轴(7)，所述转轴(7)的一端固定连接有条形板(8)，且条形板(8)的两侧面对称设有破壳与清理组件；

所述立柱(2)的内部设有驱动机构，用于驱动四个所述转轴(7)同步转动，所述沼气池(1)的顶端与四个条形板(8)之间设有PH采样与调节机构，用于对所述沼气池(1)中的料液进行PH采样与调节；

所述破壳与清理组件，具体包括：三角切割板(17)，所述三角切割板(17)靠近条形板(8)的一侧面两侧边沿位置固定连接有侧板(18)，且侧板(18)所在平面与转轴(7)垂直，所述条形板(8)朝向三角切割板(17)的一侧面开设有两排多个槽孔(19)，且槽孔(19)内部活动连接有光轴(20)，所述光轴(20)的一端贯穿槽孔(19)并与三角切割板(17)固定连接，且光轴(20)的另一端固定连接有限位板(21)，所述限位板(21)远离光轴(20)的一侧面固定连接有第一磁石(22)，且第一磁石(22)相对的槽孔(19)内壁上嵌设有第二磁石(23)，所述第一磁石(22)与第二磁石(23)的磁性相斥；

所述驱动机构，具体包括：开设在立柱(2)内部底端的驱动腔(3)，所述驱动腔(3)的内部中间位置固定连接有隔板(4)，且隔板(4)将驱动腔(3)隔离成上腔室与下腔室，所述上腔室内部转动连接有齿盘(5)，所述下腔室内部固定连接有驱动电机(6)，且驱动电机(6)输出轴贯穿隔板(4)并与齿盘(5)固定连接，所述转轴(7)的另一端贯穿立柱(2)并延伸至上腔室内部，且上腔室内的转轴(7)端部固定连接有锥齿轮(9)，所述锥齿轮(9)与齿盘(5)相啮合；

所述PH采样与调节机构，具体包括：开设在条形板(8)内部的条形腔(14)，所述条形板(8)的另两侧面嵌设有过滤网(15)，且过滤网(15)所在平面与转轴(7)垂直，所述条形腔(14)两侧内壁开设有与过滤网(15)连通的导孔(16)，所述转轴(7)内部开设有与条形腔(14)连通的腔道(10)，所述上腔室顶壁嵌设有竖管(12)，且竖管(12)的底端固定连接有与其连通的十字管(11)，所述十字管(11)的四个端部分别贯穿四个锥齿轮(9)并插入对应的腔道(10)中，且十字管(11)端部与对应的锥齿轮(9)、转轴(7)转动连接，所述沼气池(1)的顶端固定连接有采样混合箱(26)与氨水箱(27)，且采样混合箱(26)与氨水箱(27)之间设有三向阀(30)，所述三向阀(30)的两个输出端分别连接采样混合箱(26)与氨水箱(27)，且三向阀(30)的输入端连接竖管(12)，所述采样混合箱(26)内部设有水泵(28)，所述氨水箱(27)的内部设有增压泵(29)。

2.根据权利要求1所述的一种沼气发酵处理装置，其特征在于，所述三角切割板(17)朝向条形板(8)的一侧面两端位置均固定连接有密封板(24)，且条形板(8)的侧面对应密封板(24)的位置开设有与密封板(24)相匹配的插槽(25)。

3.根据权利要求1或2所述的一种沼气发酵处理装置，其特征在于，所述槽孔(19)的端部开口供光轴(20)穿过，且槽孔(19)的开口直径小于限位板(21)直径。

4.根据权利要求1所述的一种沼气发酵处理装置，其特征在于，所述齿盘(5)的底端面边沿位置嵌设有若干个均匀分布的可活动的钢珠(13)。

5.根据权利要求1所述的一种沼气发酵处理装置，其特征在于，所述氨水箱(27)的内部盛放有氨水，且氨水的浓度为5％。

说明书

一种沼气发酵处理装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种沼气装置，具体是一种沼气发酵处理装置。

背景技术

[0002] 随着人们对能源回收利用的重视，越来越多的沼气发酵池被建造出来，而为了给微生物创造良好的条件，使它能生存、繁殖。首先，沼气池要密闭，有机物质发酵成沼气是多种厌氧菌活动的结果。因此要造成一个厌氧菌活动的缺氧环境。在建造沼气池时要注意隔绝空气，不透气、不渗水。此外，沼气池的pH值控制在6.7‑7.5之间。

[0003] 沼气池的pH值过高过低都会影响沼气池内微生物的活性。在正常情况下，沼气发酵的pH值有一个自然平衡过程，一般不需调节，但在配料不当或其它原因而出现池内挥发酸大量积累，导致pH值下降，俗称酸化。

[0004] 现有技术存在如下问题：传统简单的取样检测不具有代表性，无法准确得知沼气池内真实pH值，缺乏对沼气池pH值检测与调节的手段。因此，本领域技术人员提供了一种沼气发酵处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种沼气发酵处理装置，通过设置的PH采样与调节机构与驱动机构，能够有效采集沼气池各个区域的料液进行混合后采样，从而使得所取样本更具有代表性，所获取的沼气池pH值也更加真实，而在沼气池出现酸化时，直接向沼气池各个区域投放适量的氨水进行快速调节，从而有效提高对沼气池pH值的调节效果，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0007] 一种沼气发酵处理装置，包括沼气池，所述沼气池的内部中心固定连接有立柱，且立柱的外侧面转动连接有四个均匀分布的转轴，所述转轴的一端固定连接有条形板，且条形板的两侧面对称设有破壳与清理组件；所述立柱的内部设有驱动机构，用于驱动四个所述转轴同步转动，所述沼气池的顶端与四个条形板之间设有PH采样与调节机构，用于对所述沼气池中的料液进行PH采样与调节。

[0008] 作为本发明进一步的方案：所述破壳与清理组件，具体包括：三角切割板，所述三角切割板靠近条形板的一侧面两侧边沿位置固定连接有侧板，且侧板所在平面与转轴垂直，所述条形板朝向三角切割板的一侧面开设有两排多个槽孔，且槽孔内部活动连接有光轴，所述光轴的一端贯穿槽孔并与三角切割板固定连接，且光轴的另一端固定连接有限位板，所述限位板远离光轴的一侧面固定连接有第一磁石，且第一磁石相对的槽孔内壁上嵌设有第二磁石，所述第一磁石与第二磁石的磁性相斥。

[0009] 作为本发明再进一步的方案：所述三角切割板朝向条形板的一侧面两端位置均固定连接有密封板，且条形板的侧面对应密封板的位置开设有与密封板相匹配的插槽。

[0010] 作为本发明再进一步的方案：所述槽孔的端部开口供光轴穿过，且槽孔的开口直径小于限位板直径。

[0011] 作为本发明再进一步的方案：所述驱动机构，具体包括：开设在立柱内部底端的驱动腔，所述驱动腔的内部中间位置固定连接有隔板，且隔板将驱动腔隔离成上腔室与下腔室，所述上腔室内部转动连接有齿盘，所述下腔室内部固定连接有驱动电机，且驱动电机输出轴贯穿隔板并与齿盘固定连接，所述转轴的另一端贯穿立柱并延伸至上腔室内部，且上腔室内的转轴端部固定连接有锥齿轮，所述锥齿轮与齿盘相啮合。

[0012] 作为本发明再进一步的方案：所述齿盘的底端面边沿位置嵌设有若干个均匀分布的可活动的钢珠。

[0013] 作为本发明再进一步的方案：所述PH采样与调节机构，具体包括：开设在条形板内部的条形腔，所述条形板的另两侧面嵌设有过滤网，且过滤网所在平面与转轴垂直，所述条形腔两侧内壁开设有与过滤网连通的导孔，所述转轴内部开设有与条形腔连通的腔道，所述上腔室顶壁嵌设有竖管，且竖管的底端固定连接有与其连通的十字管，所述十字管的四个端部分别贯穿四个锥齿轮并插入对应的腔道中，且十字管端部与对应的锥齿轮、转轴转动连接，所述沼气池的顶端固定连接有采样混合箱与氨水箱，且采样混合箱与氨水箱之间设有三向阀，所述三向阀的两个输出端分别连接采样混合箱与氨水箱，且三向阀的输入端连接竖管，所述采样混合箱内部设有水泵，所述氨水箱的内部设有增压泵。

[0014] 作为本发明再进一步的方案：所述氨水箱的内部盛放有氨水，且氨水的浓度为5%。

[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0016] 1、本申请通过设置的PH采样与调节机构与驱动机构，能够有效采集沼气池各个区域的料液进行混合后采样，从而使得所取样本更具有代表性，所获取的沼气池pH值也更加真实，而在沼气池出现酸化时，直接向沼气池各个区域投放适量的氨水进行快速调节，从而有效提高对沼气池pH值的调节效果。

[0017] 2、本申请通过设置的破壳与清理组件，能够在对沼气池PH采样与调节的过程中，通过三角切割板将料液顶部的板结在一起的浮渣切开破碎，从而起到破壳效果，此外，三角切割板与浮渣或料液中其它杂物接触时，由于受到的阻力较大，因此，三角切割板向条形板靠近，过程中，侧板对过滤网进行清理并对过滤网提供一定的保护。

[0018] 3、本申请的条形板在初始状态下处于垂直状态，当进行PH采样时，驱动机构可带动转轴转动，进而带动条形板转动，此时的条形板缓缓转动至水平状态，而在PH调节时，驱动机构反向运行带动条形板缓缓向回转动，过程中，条形板向外射出的氨水快速扩散到沼气池的每一个区域，此外，射出的氨水还能够将过滤网上附着的杂质冲走，进而对过滤网起到一定的清理效果，方便下次使用。

附图说明

[0019] 图1为一种沼气发酵处理装置的结构示意图；

[0020] 图2为一种沼气发酵处理装置中驱动腔的内部视图；

[0021] 图3为一种沼气发酵处理装置中条形板转动至垂直状态的结构示意图；

[0022] 图4为一种沼气发酵处理装置中图2的A部放大图；

[0023] 图5为一种沼气发酵处理装置中图2的B部放大图；

[0024] 图6为一种沼气发酵处理装置中条形板与三角切割板的结合视图；

[0025] 图7为一种沼气发酵处理装置中三角切割板的结构示意图；

[0026] 图8为一种沼气发酵处理装置中条形板与插槽的结合视图。

[0027] 图中：1、沼气池；2、立柱；3、驱动腔；4、隔板；5、齿盘；6、驱动电机；7、转轴；8、条形板；9、锥齿轮；10、腔道；11、十字管；12、竖管；13、钢珠；14、条形腔；15、过滤网；16、导孔；17、三角切割板；18、侧板；19、槽孔；20、光轴；21、限位板；22、第一磁石；23、第二磁石；24、密封板；25、插槽；26、采样混合箱；27、氨水箱；28、水泵；29、增压泵；30、三向阀。

具体实施方式

[0028] 为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

[0029] 请参阅图1～8，本发明实施例中，一种沼气发酵处理装置，包括沼气池1，所述沼气池1的内部中心固定连接有立柱2，且立柱2的外侧面转动连接有四个均匀分布的转轴7，所述转轴7的一端固定连接有条形板8，且条形板8的两侧面对称设有破壳与清理组件；所述立柱2的内部设有驱动机构，用于驱动四个所述转轴7同步转动，所述沼气池1的顶端与四个条形板8之间设有PH采样与调节机构，用于对所述沼气池1中的料液进行PH采样与调节。本申请通过设置的PH采样与调节机构与驱动机构，能够有效采集沼气池1各个区域的料液进行混合后采样，从而使得所取样本更具有代表性，所获取的沼气池1的pH值也更加真实，而在沼气池1出现酸化时，直接向沼气池1各个区域投放适量的氨水进行快速调节，从而有效提高对沼气池1的pH值的调节效果。

[0030] 在本实施例中：所述破壳与清理组件，具体包括：三角切割板17，所述三角切割板17靠近条形板8的一侧面两侧边沿位置固定连接有侧板18，且侧板18所在平面与转轴7垂直，所述条形板8朝向三角切割板17的一侧面开设有两排多个槽孔19，且槽孔19内部活动连接有光轴20，所述光轴20的一端贯穿槽孔19并与三角切割板17固定连接，且光轴20的另一端固定连接有限位板21，所述限位板21远离光轴20的一侧面固定连接有第一磁石22，且第一磁石22相对的槽孔19内壁上嵌设有第二磁石23，所述第一磁石22与第二磁石23的磁性相斥。本申请通过设置的破壳与清理组件，能够在对沼气池1的PH采样与调节的过程中，通过三角切割板17将料液顶部的板结在一起的浮渣切开破碎，从而起到破壳效果，此外，三角切割板17与浮渣或料液中其它杂物接触时，由于受到的阻力较大，因此，三角切割板17向条形板8靠近，过程中，侧板18对过滤网15进行清理并对过滤网15提供一定的保护。

[0031] 在本实施例中：所述三角切割板17朝向条形板8的一侧面两端位置均固定连接有密封板24，且条形板8的侧面对应密封板24的位置开设有与密封板24相匹配的插槽25。密封板24与插槽25的设置避免料液中的杂物进入三角切割板17与条形板8之间的间隙，其中，三角切割板17朝着条形板8靠近时，密封板24深入插槽25；三角切割板17朝着条形板8远离时，密封板24缓缓脱离插槽25。

[0032] 在本实施例中：所述槽孔19的端部开口供光轴20穿过，且槽孔19的开口直径小于限位板21直径。该设置避免限位板21脱离槽孔19。

[0033] 在本实施例中：所述驱动机构，具体包括：开设在立柱2内部底端的驱动腔3，所述驱动腔3的内部中间位置固定连接有隔板4，且隔板4将驱动腔3隔离成上腔室与下腔室，所述上腔室内部转动连接有齿盘5，所述下腔室内部固定连接有驱动电机6，且驱动电机6输出轴贯穿隔板4并与齿盘5固定连接，所述转轴7的另一端贯穿立柱2并延伸至上腔室内部，且上腔室内的转轴7端部固定连接有锥齿轮9，所述锥齿轮9与齿盘5相啮合。初始状态下，条形板8处于垂直状态，当进行PH采样时，驱动机构可带动转轴7转动，进而带动条形板8转动，此时的条形板8缓缓转动至水平状态，而在此过程中，条形板8吸取沼气池1中各个区域的料液输送给采样混合箱26。

[0034] 在本实施例中：所述齿盘5的底端面边沿位置嵌设有若干个均匀分布的可活动的钢珠13。钢珠13减小齿盘5转动的摩擦阻力。

[0035] 在本实施例中：所述PH采样与调节机构，具体包括：开设在条形板8内部的条形腔14，所述条形板8的另两侧面嵌设有过滤网15，且过滤网15所在平面与转轴7垂直，所述条形腔14两侧内壁开设有与过滤网15连通的导孔16，所述转轴7内部开设有与条形腔14连通的腔道10，所述上腔室顶壁嵌设有竖管12，且竖管12的底端固定连接有与其连通的十字管11，所述十字管11的四个端部分别贯穿四个锥齿轮9并插入对应的腔道10中，且十字管11端部与对应的锥齿轮9、转轴7转动连接，所述沼气池1的顶端固定连接有采样混合箱26与氨水箱
27，且采样混合箱26与氨水箱27之间设有三向阀30，所述三向阀30的两个输出端分别连接采样混合箱26与氨水箱27，且三向阀30的输入端连接竖管12，所述采样混合箱26内部设有水泵28，所述氨水箱27的内部设有增压泵29。PH采样与调节机构能够有效采集沼气池1内各个区域的料液，从而得到更具有代表性的样本，进而使得PH采样结果更为精准。

[0036] 在本实施例中：所述氨水箱27的内部盛放有氨水，且氨水的浓度为5%。氨水的浓度过高或过低都不太合适，因此优选为5%浓度的氨水。

[0037] 本发明的工作原理是：使用时，首先对沼气池1内的PH值进行采样检测，过程中，驱动机构的驱动电机6运行带动齿盘5转动，由于齿盘5与锥齿轮9相啮合，所以四个锥齿轮9以及对应的转轴7跟随着齿盘5同步转动，而转轴7转动带动条形板8转动。需要说明的是，初始状态下，条形板8处于垂直状态，当进行PH采样时，驱动机构可带动转轴7与条形板8转动，直到条形板8缓缓转动至水平状态，而在此过程中，条形板8吸取沼气池1中各个区域的料液输送给采样混合箱26。

[0038] 条形板8吸取料液的具体过程为：三向阀30将采样混合箱26与竖管12联通，采样混合箱26内的水泵28运行产生吸力，条形板8外面的料液经过过滤网15的过滤后从导孔16进入条形腔14，再沿着腔道10与十字管11混合进入到竖管12中，最后从竖管12经过三向阀30进入采样混合箱26，工作人员只需从采样混合箱26中采集一定的料液进行pH检测即可准确得知沼气池1内的真实pH值，从而方便后续进行精准调节。

[0039] 在条形板8向下转动的过程中，首当其冲的是远离立柱2一侧的三角切割板17，而该三角切割板17将料液顶部的板结在一起的浮渣切开破碎，从而起到破壳效果，此外，三角切割板17与浮渣或料液中其它杂物接触时，由于受到的阻力较大，因此，三角切割板17向条形板8靠近，过程中，光轴20缓缓深入槽孔19内，限位板21朝着第二磁石23移动，而该三角切割板17上的侧板18跟随移动盖住部分过滤网15，从而对该部分过滤网15进行保护。当条形板8稳定在水平状态时，由于该三角切割板17不再受到冲击，此时第一磁石22与第二磁石23之间的磁性相斥力将光轴20推出槽孔19，三角切割板17恢复原来位置，而原本被盖住的部分过滤网15露出，从而避免还未抽取料液部分过滤网15就被堵上了。

[0040] 在检测完沼气池1的pH值确定出现酸化后，驱动机构的驱动电机6反向运行带动反向齿盘5转动，进而带动条形板8向上转动，与此同时，三向阀30将氨水箱27与竖管12连通，氨水箱27内的增压泵29运行将氨水增压后送入竖管12，氨水沿着竖管12、十字管11以及腔道10进入条形腔14，再从导孔16与过滤网15喷出，整个过程中，条形板8从水平状态转动到垂直状态，而从各个导孔16喷出的氨水也快速扩散到沼气池1的各个区域中，此外，射出的氨水还能够将过滤网15上附着的杂质冲走，进而对过滤网15起到一定的清理效果，方便下次使用。

[0041] 在条形板8从水平状态转动到垂直状态的过程中，首当其冲的是靠近立柱2一侧的三角切割板17，而该三角切割板17将料液中的杂物推开，有效减小条形板8向回转动的阻力，而该三角切割板17因受到阻力向条形板8靠近，过程中，该三角切割板17上的侧板18跟随移动对部分过滤网15上附着的杂物进行铲除，并在铲除工作完成后盖住该部分的过滤网15，从而对过滤网15起到一定的清洁保护效果，方便下次使用。当该三角切割板17承受的阻力消失后，该三角切割板17在第一磁石22与第二磁石23之间的磁性相斥力作用下恢复原来状态。还需要说明的是，由于从各个导孔16喷出的氨水具有一定的冲击力，而过滤网15是嵌设在条形板8侧面上的，本申请的侧板18始终位于过滤网15的外部为其提供支持，进而提高过滤网15的结构稳定性。

[0042] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

[0043] 以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。