專利名稱：一種扣式沼氣集氣罩的制作方法
一種扣式沼氣集氣罩所屬領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種用于收集沼氣池中產(chǎn)生的沼氣，并以一定的氣壓向貯氣柜輸送的
集氣裝置。
背景技術(shù)：
上世紀(jì)八十年代初，上海市科協(xié)生物能實(shí)驗(yàn)室，為了改造當(dāng)時(shí)上海地區(qū)大量推廣的二合土、三合土結(jié)構(gòu)水壓式沼氣池普遍存在的“滲、漏、跑”氣和陣發(fā)性放氣破壞池體等問題而形成的病態(tài)池，研制了一種用塑料或金屬制成的集氣罩沼氣池，獲得了有效杜絕漏氣、減輕陣發(fā)性氣體的破壞力、提高沼氣池的有效容積率(10 20% )、冬季池內(nèi)料液受氣溫影響小、池頂不易產(chǎn)生結(jié)殼、啟閉集氣罩比活動(dòng)蓋方便安全、沼氣壓力穩(wěn)定等效果，使原料產(chǎn)氣量接近原料產(chǎn)氣能力，豬糞干物質(zhì)產(chǎn)氣率達(dá)O. 3m3/kg ;據(jù)有關(guān)單位測定，其池容產(chǎn)氣率一 般比水壓式沼氣池提高34%左右。后在《中國沼氣》1985年第3期對其優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了全面介紹，我國湖北等地推廣了幾十萬個(gè)這樣的戶用沼氣?，F(xiàn)在雖然不存在二合土、三合土沼氣池的問題，但我國戶用和中小型沼氣池普遍采用水泥結(jié)構(gòu)的沼氣池同樣存在經(jīng)常性漏氣問題，因水泥是一種多孔性材料，有的沼氣池雖然使用了密封劑，但兩至五年后密封層就會(huì)脫落，造成漏氣，形成病態(tài)池，需要修補(bǔ)，然而由于難度大，一般不會(huì)再作密封處理。由于集氣罩的諸多優(yōu)點(diǎn)，即使現(xiàn)在不少沼氣工程采用了密封效果極好的材料建造，其頂部人孔采用集氣罩也具有啟閉方便、提高沼氣池有效容積率、減少池頂結(jié)殼機(jī)率、結(jié)殼后容易開蓋清除等優(yōu)點(diǎn)。沼氣池集氣罩按其原理既可用于產(chǎn)氣、貯氣分離式沼氣池，也可用于水壓式沼氣池，但用于水壓式沼氣池會(huì)失去集氣罩密封效果好的最大優(yōu)勢，因此一般都不在水壓式沼氣池中采用?！痘瘜W(xué)世界》1982年第08期作者陳聲根等在“改建病態(tài)沼氣池的研究”一文和寄給本人的集氣罩圖紙中介紹集氣罩罩在天窗口上內(nèi)外水封圈之間的水槽中，集氣罩中的氣壓是由內(nèi)水封圈與集氣罩之間的水壓向外水封圈與集氣罩之間的零壓水位以上產(chǎn)生的；集氣罩為園筒形?！吨袊託狻?986年第3期刊登“集氣罩沼氣池的建造方法”一文介紹集氣罩高為外水封圈高的66%，可見零壓水位在集氣罩頂以上，內(nèi)水封圈高為集氣罩高的90%，其氣壓形成的原理與前者相同；集氣罩為截頭園錐形，以便于運(yùn)輸；但其最大缺陷是產(chǎn)氣前從集氣罩頂引出的導(dǎo)氣管會(huì)充水，產(chǎn)氣后輸氣管會(huì)凝聚較多水分，容易形成水阻。中國專利號(hào)“一種沼氣池倒裝導(dǎo)氣管”，公開了將集氣罩頂?shù)膶?dǎo)氣管改從沼氣池的天窗口往上裝于集氣罩上部，減少了啟閉集氣罩的麻煩，提高了輸氣管道的使用壽命。但現(xiàn)有沼氣池集氣罩仍然存在如下缺陷一是為使用方便，一般集氣罩均較輕，為克服沼氣池內(nèi)氣壓對集氣罩產(chǎn)生的浮力，必須對集氣罩頂部加壓(如加壓重物或在外水封圈上加設(shè)壓桿裝置)；二是外水封圈內(nèi)的水可能因水被蒸發(fā)，而產(chǎn)生漏氣；三是設(shè)置內(nèi)水封圈，不僅不利在池頂破殼除渣、大換料操作或進(jìn)沼氣池處理故障，而且耗材、增加建池成本；四是集氣罩設(shè)在天窗口上平面，會(huì)增加水封圈高度和沼氣池埋土深度，同樣不利對沼氣池的管理使用和.建池成本的降低。當(dāng)前集氣罩沼氣池推廣尚不廣泛，與上述缺陷的存在有密切關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有沼氣集氣罩封蓋和開蓋均需加壓與卸壓的弊病，提供一種封蓋、開蓋無需加壓與卸壓的沼氣池集氣罩。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明有兩種實(shí)施方案—種是在集氣罩與水封圈之間設(shè)置有活動(dòng)扣固裝置，包括天窗口、集氣罩、水封圈，集氣罩裝于天窗口的上平面，集氣罩周圍有均布凸塊，與水封圈凸塊相配，轉(zhuǎn)動(dòng)集氣罩，集氣罩凸塊可卡在水封圈凸塊下面，使集氣罩被扣固。集氣罩可為塔形或倒T字形。集氣罩內(nèi)有阻氣圈，高度為3 10厘米。 天窗口下部有凸出平臺(tái)，集氣罩在凸出平臺(tái)上面。內(nèi)水封圈頂或阻氣圈頂或天窗口頂有擋渣板，擋渣板有均布通孔，擋渣板頂由集氣罩內(nèi)凸塊或集氣罩底擋住，可防止被沼氣池中的浮渣頂開。另一種是集氣罩底部與天窗口底部相扣，包括天窗口、集氣罩、水封圈，集氣罩底部扣在天窗口底部，集氣罩頂部懸掛在天窗口上面。集氣罩底有擋渣網(wǎng)，擋渣網(wǎng)周圍與集氣罩相連接。集氣罩與相配的天窗口為方形或橢圓形，集氣罩底部有人于天窗口底部的凸邊?；蛘呒瘹庹钟蓤@環(huán)和罩身相套組成，園環(huán)外徑大于天窗口內(nèi)徑，罩身底部凸邊大于園環(huán)內(nèi)徑，天窗口相對兩側(cè)有供園環(huán)放入的縫隙，縫隙有相配的楔子?；蛘呒瘹庹钟删邚椥缘牡兹?、具柔性的罩身、具剛性的罩頂組成的整體，底圈大于天窗口，壓縮底圈任意兩側(cè)，可將集氣罩底圈裝于天窗口下面。也可集氣罩底圈由兩個(gè)半園圈軸連接組成，將兩個(gè)半園圈收合可把集氣罩底圈裝于天窗口下面。上述兩種方案中的水封圈頂面有陽光板，以有利冬季為水封圈內(nèi)料液增溫、保溫，防止結(jié)冰。本發(fā)明的工作原理有兩種情況一是集氣罩將水封圈與內(nèi)水封圈之間的水分隔成內(nèi)水槽和外水槽，當(dāng)沼氣池產(chǎn)氣時(shí)，集氣罩內(nèi)的沼氣將內(nèi)水槽水通過集氣罩底的縫隙壓向外水槽的零壓水位上部，同時(shí)以相同的壓力將沼氣池內(nèi)的沼液壓向沼氣池出料口的溢流口，同時(shí)將沼氣壓向貯氣柜。二是集氣罩將水封圈內(nèi)的水分隔成集氣罩內(nèi)水和集氣罩外水，集氣罩外最高水位即為零壓水位(與沼氣池進(jìn)、出料口零壓水位相同)，從零壓水位至水封圈底即為集氣罩設(shè)計(jì)氣壓高度；當(dāng)沼氣池產(chǎn)氣時(shí)，集氣罩內(nèi)的沼氣將沼液壓向沼氣池出料口的溢流口，同時(shí)將沼氣壓向貯氣柜，集氣罩頂?shù)牧銐核徊蛔?。因此，最高氣壓時(shí)，只要將集氣罩內(nèi)水位設(shè)計(jì)在集氣罩底稍上就不會(huì)跑氣。本發(fā)明的積極效果是(1)由于集氣罩無需加壓，集氣罩可用最輕材料制作，啟閉集氣罩極其方便快捷、省工省時(shí)，適合婦女、老人、十多歲孩童操作使用；有利隨時(shí)啟閉處理池內(nèi)故障和大換料用肥，因而可極大提高用戶對沼氣的管理和使用效果。(2)由于省去了加壓裝置，取消了內(nèi)水封圈，將集氣罩設(shè)在天窗口下部或底部從而降低了水封圈高度和沼氣池埋土深度，集氣罩中上部直徑縮小，因而顯著降低了成本。(3)由于集氣罩內(nèi)的沼氣氣壓介質(zhì)一沼液與沼氣池內(nèi)的發(fā)酵料液是相通的，因此不存在因外水封圈的水被蒸發(fā)而產(chǎn)生漏氣的情況發(fā)生，同時(shí)節(jié)省了為水封圈加水的管理成本。(4)由于阻氣圈低矮，一般都取消了內(nèi)水封圈，又由于將集氣罩裝在天窗口下部或底部，降低了水封圈高度和沼氣池埋土深度，有利于對沼氣池內(nèi)的管理使用、故障處理和人員的出入檢修。(5)由于集氣罩下面設(shè)置了擋渣板，不僅可有效防止集氣罩內(nèi)因結(jié)殼而影響產(chǎn)氣，而且使固體有機(jī)物始終浸泡在料液中，提高了對原料的分解率。(6)塔形或倒T字形集氣罩，其頂部的水可抵消對集氣罩的部分或全部氣壓，有利降低對集氣罩的強(qiáng)度要求。(7)對有阻氣圈的集氣罩，可把出料的溢流口設(shè)置在阻氣圈頂，可明顯減少未分解的有機(jī)物和附著的沼氣微生物的排出，延長其在沼氣池內(nèi)的滯留時(shí)間，從而提高沼氣池的產(chǎn)氣效果。


圖I為本發(fā)明的第一種方案的第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2為本發(fā)明的第一種方案的第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖?！?br> 圖3為本發(fā)明的第一種方案的第三種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖4為本發(fā)明的第一種方案的第四種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖5為本發(fā)明的第二種方案的第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)平面圖。圖6為圖5的剖視圖。圖7為本發(fā)明的第二種方案的第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖8為圖7集氣罩裝入天窗口下面時(shí)的平面圖。圖9為本發(fā)明的第二種方案的第三種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖10為本發(fā)明的第二種方案的第四種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視中1.天窗口，2.水封圈,3.集氣罩，4.內(nèi)水封圈，5.陽光板，6.水封圈凸塊，7.凸塊，8.擋渣板，9.集氣罩內(nèi)凸塊，10.阻氣圈，11.凸出平臺(tái)，12.擋渣網(wǎng)，13.吊桿，14.凸邊，15.園環(huán)，16.縫隙，17.底圈，18.底圈。實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明不局限于此實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，其它類似結(jié)構(gòu)的等效變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。由圖I 圖4所示為第一種實(shí)施方案，包括天窗口〔I〕、集氣罩〔3〕、水封圈〔2〕，集氣罩〔3〕在天窗口〔I〕的上平面，集氣罩〔3〕周圍有均布凸塊〔7〕，與水封圈凸塊〔6〕相配，轉(zhuǎn)動(dòng)集氣罩〔3〕，集氣罩〔3〕凸塊〔7〕可卡在水封圈凸塊〔6〕下面，使集氣罩〔3〕被扣固。集氣罩〔3〕可為塔形或倒T字形。集氣罩〔3〕內(nèi)有阻氣圈〔10〕，高度為3 10厘米。天窗口〔I〕下部有凸出平臺(tái)〔11〕，集氣罩〔3〕在凸出平臺(tái)〔11〕上面。內(nèi)水封圈〔4〕頂或阻氣圈〔10〕頂或天窗口〔I〕頂有擋渣板〔8〕，擋渣板〔8〕有均布通孔，擋洛板〔8〕頂由集氣罩內(nèi)凸塊〔9〕或集氣罩〔3〕底頂住,可防止被沼氣池中的浮洛頂開。由圖5至圖10所示為第二種實(shí)施方案，包括天窗口〔I〕、集氣罩〔3〕、水封圈〔2〕，集氣罩〔3〕底部扣在天窗口〔I〕底部，集氣罩〔3〕頂部懸掛在天窗口〔I〕上面。集氣罩〔3〕底有擋渣網(wǎng)〔12〕，擋渣網(wǎng)〔12〕周圍與集氣罩〔3〕底相連接。集氣罩〔3〕與相配的天窗口〔I〕為方形，集氣罩〔3〕底部有大于天窗口〔I〕底部的凸邊〔14〕。
集氣罩〔3〕由園環(huán)〔15〕和罩身相套組成，園環(huán)〔17〕外徑大于天窗口〔I〕內(nèi)徑，罩身底部凸邊〔14〕大于園環(huán)〔15〕內(nèi)徑，天窗口〔I〕相對兩側(cè)有供園環(huán)〔15〕放入的縫隙〔16〕。 集氣罩〔3〕由具彈性的底圈〔17〕、具柔性的罩身、具剛性的罩頂組成的整體，底圈〔17〕大于天窗〔1〕，壓縮底圈〔17〕任意兩側(cè)，可將集氣罩〔3〕底圈〔17〕裝于天窗口〔I〕下面。集氣罩〔3〕底圈〔18〕由兩個(gè)半園圈軸連接組成,將兩個(gè)半園圈收合可把集氣罩〔3〕底圈〔18〕裝于天窗口〔I〕下面。兩種實(shí)施方案中的水封圈〔2〕頂面有陽光板〔5〕。
權(quán)利要求
1.一種扣式沼氣集氣罩，包括天窗口、集氣罩、水封圈，集氣罩在天窗口的上平面，其特征在于集氣罩周圍有均布凸塊，與水封圈凸塊相配，轉(zhuǎn)動(dòng)集氣罩，集氣罩凸塊可卡在水封圈凸塊下面，使集氣罩被扣固。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的扣式沼氣集氣罩，其特征在于集氣罩可為塔形或倒T字形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的扣式沼氣集氣罩，其特征在于集氣罩內(nèi)有阻氣圈，高度為3 10厘米。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的扣式沼氣集氣罩，其特征在于天窗口下部有凸出平臺(tái)，集氣罩在凸出平臺(tái)上面。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的扣式沼氣集氣罩，其特征在于內(nèi)水封圈頂或阻氣圈頂或天窗口頂有擋渣板，擋渣板有均布通孔，擋渣板頂由集氣罩內(nèi)凸塊或集氣罩底擋住，可防止被沼氣池中的浮渣頂開。
6.一種扣式沼氣集氣罩，包括天窗口、集氣罩、水封圈，其特征在于集氣罩底部扣在天窗口底部，集氣罩頂部懸掛在天窗口上面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的扣式沼氣集氣罩，其特征在于集氣罩底有擋渣網(wǎng)，擋渣網(wǎng)周圍與集氣罩底相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的扣式沼氣集氣罩，其特征在于集氣罩與相配的天窗口為方形或橢圓形，集氣罩底部有大于天窗口底部的凸邊。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的扣式沼氣集氣罩，其特征在于集氣罩由園環(huán)和罩身相套組成，園環(huán)外徑大于天窗口內(nèi)徑，罩身底部凸邊大于園環(huán)內(nèi)徑，天窗口相對兩側(cè)有供園環(huán)放入的縫隙，縫隙有相配的楔子。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的扣式沼氣集氣罩，其特征在于集氣罩由具彈性的底圈、具柔性的罩身、具剛性的罩頂組成的整體，底圈大于天窗口，壓縮底圈任意兩側(cè)，可將集氣罩底圈裝于天窗口下面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的扣式沼氣集氣罩，其特征在于集氣罩底圈由兩個(gè)半園圈軸連接組成，將兩個(gè)半園圈收合可把集氣罩底圈裝于天窗口下面。
12.根根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的扣式沼氣集氣罩，其特征在于水封圈頂面有陽光板。
全文摘要
本發(fā)明有兩種方案一是集氣罩設(shè)置在天窗口的上平面或下平面，集氣罩與水封圈之間周圍有均布并相配的凸塊，轉(zhuǎn)動(dòng)集氣罩，集氣罩凸塊可卡在水封圈凸塊下面，使集氣罩被扣固；二是集氣罩底部扣在天窗口底部，集氣罩頂部懸掛在天窗口上面。省去了加壓裝置，去除了內(nèi)水封圈，免除了補(bǔ)水麻煩，使用方便、輕松、快捷，它與分離浮罩相結(jié)合可使當(dāng)前普遍存在的沼氣池活動(dòng)蓋啟閉難、混凝土池漏氣、水壓式池產(chǎn)氣率低、池頂結(jié)殼不便處理等難題獲得根本性解決；也特別適合對現(xiàn)有戶用混凝土沼氣池的技術(shù)改造更新。
文檔編號(hào)C12M1/107GK102851201SQ20121019914
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月2日
發(fā)明者王志望 申請人:王志望