[发明专利]厌氧生物能流体动力全自动工作器

说明书

本发明涉及能源装置。

目前，在常规农用沼气池包括小型高效沼气池方面已有较大发展，但尚未采用活动盖薄板螺杆和石棉作简易密封，不利于工业化生产。另一方面，池顶水压式单孔沼气池的进出料管连于水压间底，进出料管不分，容易发生新料返流或立管口过小，不便于换料;如口径过大，则容易逸气。也未曾有设活动盖连结立槽管与水压间结合的定向淌化循环系统（结合多功能活动罩），不利于长年产用气及从池口进出料和搅拌时不能密封。也未曾有设水压间水压、恒压整体自循环活动罩。

另外，在大中型沼气发酵方面，工业化生产沼气已有了较高的效率，但每立方米容积的发酵器投资要比常规沼气池高出数倍至数十倍，且需机械耗能，在常态下难以推广;反过来，常规沼气池效率低，应用不够理想。

本发明的目的是设有二级（或多级）水压间及小面积水压间，充分利用生物能，发挥流体能做功并带动机械做功，使沼气池实现全自动运行，代替工业化耗能设备生产沼气，从而降低投资。在半自动与全自动工作器的基础设施上设立池顶小面积水压间浮能搅拌系统与“流体能多控动力发生器”主要部件结合实现自动进料，自动出料（包括池底沉渣），自动脉冲循环搅拌，自动液循环，自动机械搅拌。比常规沼气池的循环、流量等提高数倍至数十倍。

本发明的特点：

1、把池口的护水圈扩为水压间，池底可不另设进出料口、活动盖（工作器），可用不透气的薄板（符合受力的强度）制成。池口采用石棉泥土为密封介质（或石棉不加泥封），螺杆锁压活动盖（工作器）水封。池内可分为上、下池。料液在产气、入料、出料的动能推动下，由上池折流隔板周围坠入下池，折流池底;从池底通过隔板预留口，连通活动盖〔10〕（工作器，见附图，下同）顶的抽排管（包括专用进粪管）于水压间上排液（或抽出入料）。水压间的圈形水封槽或立管与活动盖结合形成了下可圈封池内气室（极限水位线上），也可与水压间墙结合成水封槽式水压间，并且在圈水槽或立管内配有自循管（或自循口）与水压间、池内（罩内）连通，使之构成了池顶、池底定向自动循环系统。如在槽中圈水槽立管内设配多功能活动罩时，便使活动盖中构成了一整套密封沼气池多形式自动循环路线，方便进出料的工作器（半连续性进出料仍可产用气）。当需要粪草分离发酵时，可设专用进粪管从池底隔板预留口通至池上，使粪草有不同的留滞期。

2、在小面积水压间设立浮盘，连接牵动搅拌器〔62〕〔63〕的池心搅拌轴，利用自动输贮气，产用气及进出料的液动势能带动浮能机械搅拌，自动循环，池内液面液喷射-自动循环进料液。

3、利用“流体能多控动力发生器”的能定位排放（出料）与定位引入（进料）的原理，建立双级（或多级）水压间〔1〕、〔2〕，通过进出料管同池内联通于抽排管的单向排液管〔33〕，自循口〔28〕或自循管〔46〕、气闸管〔94〕至水压间〔1〕。靠小面积水压间〔1〕产用气（包括进出料）时液面易升降的条件，牵动浮能构件，控制闸门输压系统中的进出料管的循环脉冲进出料;则开关手随浮盘升至对上一个多控开关做功时，出料管向二级水压间〔2〕出料，浮盘下降，当两水压间水平时，闸门自动关闭。没有用气时，可反复原过程做功，蓄气出料;当用气时，水压间液位下降，浮能盘降至开关手对下一个多控开关做功。进料管从二级水压间对池内作脉冲入料直至液体从单向排液管流入水压间〔1〕（补充水压），使两水压间水平后，闸门自动关闭。若再产气，用气，包括进出料，均重复上述两升降限位做功过程。做到产气、进料至一定时，能自动脉冲出料、用气、输气。当抽料至一定时，能自动脉冲进料，浮盘始终随水压间〔1〕液位升降牵动搅拌系统搅拌，且无需耗能。

总之，整个池型与工作器部件既可多项配套成全自动无人控制系统，又可单级使用，充分发挥对不同原料、不同工艺的特点（上述的折流隔板可置锥斜度，以便来料易坠入下池）。

图1为ABC级自动沼气池池体用于多功能附件设置正剖面图。

图2是水压间式活动盖、圈水槽立管隔池自循环工作器。

图3是图2关闭水压间（1与2）的连通管间情况。

图4是沼气池ABC级系列生物能流体动力全自动工作器。

图5是A级农用全能半自动工作器的水压间、活动盖、圈水槽立管隔池结构图。

图6是沼气池A级农用全能工作器的最多功形式示意图。

图7是A级农用全能半自动工作器的活动盖、立管、隔池水压间的自循环沼气池（图2的简化图）。

图8是图7加设罩顶结构图。

图9是图8的简化图。

图10是设水压间水压、恒压两用多功能活动罩的工作器结构图。

以下结合附图给出具体实施方案。