一种利用空气热能发酵的沼气设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种利用空气热能发酵的沼气设备，其包括沼气罐和空气热能循环系统，沼气罐内设置有发酵桶、并且发酵桶上开设有若干通孔，发酵桶设置于与电机的转轴连接的搅拌杆上；空气热能循环系统包括换热器、节流阀、蒸发器、压缩机和控制器，换热器包括热流体通道和冷流体通道，热流体通道的两端分别与节流阀和压缩机连接，蒸发器与节流阀和压缩机连接；冷流体通道的进液口设置有水泵，水泵的进液口和冷流体通道的出液口通过导管与沼气罐连通；电机、换热器、节流阀、蒸发器、压缩机和水泵均与控制器连接。本实用新型专利技术通过空气热能技术对沼气罐内的发酵液直接进行加热，促进沼气发酵，同时还具有保温功能。

A Biogas Equipment Using Air Thermal Energy for Fermentation

The utility model discloses a biogas equipment utilizing air thermal energy fermentation, which comprises a biogas tank and an air thermal energy circulating system. The biogas tank is provided with a fermentation barrel, and a number of through holes are arranged on the fermentation barrel, and the fermentation barrel is arranged on a stirring rod connected with the rotating shaft of the motor; the air thermal energy circulating system includes a heat exchanger and a heat exchanger. Throttle valves, evaporators, compressors and controllers. Heat exchangers include hot and cold fluid channels. The two ends of hot fluid channels are connected with throttle valves and compressors respectively. Evaporators are connected with throttle valves and compressors. The liquid inlets of cold fluid channels are provided with water pumps, the liquid inlets of pumps and the liquid outlets of cold fluid channels. Connecting with biogas tank through conduit, motor, heat exchanger, throttle valve, evaporator, compressor and pump are all connected with controller. The utility model directly heates the fermentation liquid in the biogas tank through the air thermal energy technology, promotes the biogas fermentation, and also has the function of heat preservation.

【技术实现步骤摘要】
一种利用空气热能发酵的沼气设备
本技术涉及沼气
，具体涉及一种利用空气热能发酵的沼气设备。
技术介绍
随着社会科技的进步，人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境的关注也越来越大，环境污染是导致生存环境恶化的主要原因。在我国广大农村，将废弃的农作物和废料用来沼气生产逐渐被人们所运用，沼气发酵的条件要求相对严格，不仅需要合适的酸碱值，而且对发酵温度的要求也非常严格。但是，在我国一些寒冷的一些地区，一年四季气候温差较大，沼气发酵的产量也会随着气候的变化而产生影响，这给沼气技术的发展带来了很大的阻碍。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供了一种利用空气热能技术对沼气发酵进行加热和保温的沼气设备。为达到上述专利技术目的，本技术采用的技术方案为：提供一种用空气热能发酵的沼气设备，其包括沼气罐和空气热能循环系统，沼气罐上设置有原料进口和沼气出口，沼气罐内设置有至少两个发酵桶、并且发酵桶上开设有若干通孔，发酵桶设置于与电机的转轴连接的搅拌杆上；空气热能循环系统包括换热器、节流阀、蒸发器、压缩机和控制器，换热器包括热流体通道和冷流体通道，热流体通道的两端分别与节流阀和压缩机连接，蒸发器与节流阀和压缩机连接；冷流体通道的进液口设置有水泵，水泵的进液口和冷流体通道的出液口通过导管与沼气罐连通；电机、换热器、节流阀、蒸发器、压缩机和水泵均与控制器连接。进一步地，水泵的进液口和冷流通道的出液口上均设置有三位二通的换向阀，沼气罐外部还设置有一层保温层，保温层为缠绕于沼气罐外表面的管道，保温层的两端分别与两个换向阀连接，换向阀与控制器连接。进一步地，导管与沼气罐的连接处设置有过滤网。进一步地，沼气罐内设置有四个发酵桶，四个发酵桶通过设置提手悬挂于搅拌杆上设置的凹槽内。本技术的有益效果为：本技术运用空气热能技术来促进沼气发酵，增加沼气的产气速率。蒸发器从空气中吸收热量，并将热量传递给制冷剂，压缩机将携带有热量的制冷剂进行压缩，形成高热量的制冷剂在换热器内与发酵液进行热量交换，达到对发酵液直接加热的目的；减少了热量损耗，节约生产成本。沼气发酵的原料装入发酵桶内，方便更换沼气废料，同时防止残渣堵塞管道；控制器可控制电机带动发酵桶进行旋转，进而搅拌沼气罐内的发酵液，使发酵液的温度均匀，还可防止发胶桶内的原料结团而影响产气。沼气罐内设置有通过管道缠绕在其上的保温层，并连接于换向阀上，控制器控制换向阀切断直接对发酵液进行加热的通路，接通保温层管道的通路，通过保温层对沼气罐内进行保温，运用沼气发酵的余热来催化沼气发酵，以适应不同季节的温度变化。导管与沼气罐的连接处设置有滤网，可进一步防止堵塞管道；提手安装于凹槽内，防止搅拌杆旋转时发酵桶在搅拌杆上滑动，同时方便人们更换沼气废料。附图说明图1为一种利用空气热能发酵的沼气设备的结构示意图。其中，1、压缩机，2、水泵，3、换向阀，4、沼气罐，5、保温层，6、进液口，7、通孔，8、发酵桶，9、原料进口，10、电机，11、搅拌杆，12、过滤网，13、沼气出口，14、水箱，15、节流阀，16、蒸发器，17、换热器，18、出液口。具体实施方式下面对本技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本技术，但应该清楚，本技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本技术构思的专利技术创造均在保护之列。如图1所示，一种利用空气热能发酵的沼气设备包括沼气罐4和空气热能循环系统，沼气罐4内设置有四个发酵桶8，四个发酵桶8上开设有通孔7、并且通过设置提手悬挂于搅拌杆11上开设的凹槽内，搅拌杆11与电机10连接；沼气罐4上设置有原料进口9和沼气出口13，沼气发酵所需的原料装入发酵桶8内，发酵桶8从原料进口9装入，产生的沼气从沼气出口13排出。空气热能循环系统包括换热器17、节流阀15、蒸发器16、压缩机1和控制器，换热器17包括热流体通道和冷流体通道，热流体通道的两端分别与节流阀15和压缩机1连接，蒸发器16的两端分别与节流阀15和压缩机1连接；冷流体通道的进液口6上设置有水泵2，水泵进液口和冷流体通道的出液口18通过导管与沼气罐4导通；电机10、换热器17、节流阀15、蒸发器16、压缩机1和水泵2均与控制器连接，控制器采用FX1S-14MR型PLC控制器。本方案优选在水泵2进液口和冷流体通道的出液口18上均设置有三位二通的换向阀3，沼气罐4的外部设置有保温层5，保温层5为缠绕在沼气罐4表面的管道，保温层5的两端分别与两个三位二通的换向阀3连接，并且在换向阀3与保温层5的管道之间还设置有水箱14。本方案实施时，蒸发器16从空气中吸收热量，并将热量传递给传递热量的制冷剂，压缩机1将携带有热量的制冷剂进行压缩，形成高热量的制冷剂，并且在换热器17内与发酵液进行热量交换；发酵液通过导管被水泵2从沼气罐4内抽出，经过换热器17实现对发酵液直接加热的目的。在寒冷的冬季，由于外部环境温度较低，对沼气罐4内的温度影响较大，采用对发酵液直接加热的方法，可有效克服环境对沼气发酵的影响，并且有效减少了热量损耗，减少生产成本。在夏季时，控制器控制换向阀3关闭与沼气罐4连接的通道，打开与保温层5管道的通道，通过水泵2抽取水箱14内的水在换热器17内进行加热，实现对沼气罐4的保温，防止沼气罐4内热量散失；沼气罐4内可运用沼气发酵所产生的余温，来确保沼气发酵所需要的温度，使沼气发酵达到最大的产气效果。导管与沼气罐4的连接处设置有过滤网12，防止残渣堵塞导管；电机10带动搅拌杆11旋转，进而带动发酵桶8在沼气罐4内旋转，对发酵液进行搅拌，使沼气罐4内的发酵液温度均衡，同时防止发酵桶8内的原料结团，影响沼气产量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用空气热能发酵的沼气设备，其特征在于，包括沼气罐(4)和空气热能循环系统，所述沼气罐(4)上设置有原料进口(9)和沼气出口(13)，所述沼气罐(4)内设置有至少两个发酵桶(8)、并且发酵桶(8)上开设有若干通孔(7)，所述发酵桶(8)设置于与电机(10)的转轴连接的搅拌杆(11)上；所述空气热能循环系统包括换热器(17)、节流阀(15)、蒸发器(16)、压缩机(1)和控制器，所述换热器(17)包括热流体通道和冷流体通道，所述热流体通道的两端分别与节流阀(15)和压缩机(1)连接，所述蒸发器(16)与节流阀(15)和压缩机(1)连接；所述冷流体通道的进液口(6)设置有水泵(2)，所述水泵(2)的进液口和冷流体通道的出液口(18)通过导管与沼气罐(4)连通；所述电机(10)、换热器(17)、节流阀(15)、蒸发器(16)、压缩机(1)和水泵(2)均与控制器连接。

【技术特征摘要】
1.一种利用空气热能发酵的沼气设备，其特征在于，包括沼气罐(4)和空气热能循环系统，所述沼气罐(4)上设置有原料进口(9)和沼气出口(13)，所述沼气罐(4)内设置有至少两个发酵桶(8)、并且发酵桶(8)上开设有若干通孔(7)，所述发酵桶(8)设置于与电机(10)的转轴连接的搅拌杆(11)上；所述空气热能循环系统包括换热器(17)、节流阀(15)、蒸发器(16)、压缩机(1)和控制器，所述换热器(17)包括热流体通道和冷流体通道，所述热流体通道的两端分别与节流阀(15)和压缩机(1)连接，所述蒸发器(16)与节流阀(15)和压缩机(1)连接；所述冷流体通道的进液口(6)设置有水泵(2)，所述水泵(2)的进液口和冷流体通道的出液口(18)通过导管与沼气罐(4)连通；所述电机(10)、换热器(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔垂雪，梅自力，李淑兰，罗涛，李江，席江，段奇武，
申请(专利权)人：农业部沼气科学研究所，
类型：新型
国别省市：四川,51