具有排砂结构的厌氧发酵装置的制作方法

1.本实用新型涉及厌氧发酵装置技术领域，具体涉及一种具有排砂结构的厌氧发酵装置。


背景技术：

2.现有的一些沼气工程中，发酵原料多以畜禽粪便为主。受到饲养工艺的影响，牛粪、鸡粪等畜禽粪便中的含砂量较大，一般沼气工程的预处理阶段都通过除砂装置来进行除砂。但是，由于畜禽粪便中含有的砂石多为细砂，仍有部分细砂难以清除，会随着粪污一起进入到厌氧发酵装置内，久而久之会造成管道堵塞，或者厌氧发酵装置的有效容积因为细砂堆积而减小等问题，可能严重影响工程项目的正常运行。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的厌氧发酵装置的管道容易发生堵塞、厌氧发酵装置的有效容积可能因为细砂堆积而减小的缺陷，从而提供一种可排出砂石的具有排砂结构的厌氧发酵装置。
4.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种具有排砂结构的厌氧发酵装置，包括发酵罐、排砂结构和搅拌结构，发酵罐包括罐体，及设置在所述罐体上的进料口；排砂结构包括至少两个排砂口，至少两个所述排砂口设置在所述罐体的底部，并沿所述罐体的周向分布；搅拌结构设置在所述罐体内并位于所述罐体的底部，所述搅拌结构包括至少两个搅拌器，至少两个所述搅拌器与至少两个所述排砂口沿所述罐体的周向间隔分布，每个搅拌器均匹配一个排砂口。
5.本实用新型提供的具有排砂结构的厌氧发酵装置，至少两个所述搅拌器与至少两个所述排砂口沿所述罐体的周向均匀分布。
6.本实用新型提供的具有排砂结构的厌氧发酵装置，排砂口的轴线与所述发酵罐的径向一致，所述搅拌器的轴线与所述发酵罐的径向具有夹角α，且所述搅拌器的轴线朝向相应的所述排砂口所在的方向偏移。
7.本实用新型提供的具有排砂结构的厌氧发酵装置，夹角α满足，30
°
≤α≤40
°
。
8.本实用新型提供的具有排砂结构的厌氧发酵装置，排砂结构还包括排砂泵和排砂管，排砂管的一端与所述排砂泵连通，另一端沿所述罐体的外部延伸并依次与至少两个所述排砂口连通。
9.本实用新型提供的具有排砂结构的厌氧发酵装置，排砂结构还包括至少两个排砂阀，每个所述排砂口与所述排砂管之间均设有一个所述排砂阀。
10.本实用新型提供的具有排砂结构的厌氧发酵装置，还包括控制结构，所述控制结构与至少两个搅拌器和至少两个排砂阀均通信连接，适于控制至少两个所述搅拌器依次开启，并适于控制所述排砂阀与相应的所述搅拌器同时开启。
11.本实用新型提供的具有排砂结构的厌氧发酵装置，发酵罐还包括进料管，所述进
料管设置在所述罐体内，所述进料管的一端与所述进料口连通，另一端向上延伸至所述罐体内的液面上方。
12.本实用新型提供的具有排砂结构的厌氧发酵装置，进料管的另一端设有弯头，所述弯头的出料口处的横截面位于所述液面下方，并适于倾斜向下出料。
13.本实用新型提供的具有排砂结构的厌氧发酵装置，弯头的出料口处的横截面与水平面之间具有夹角β，所述夹角β满足，40
°
≤β≤50
°
。
14.本实用新型具有以下优点：
15.1.本实用新型提供的具有排砂结构的厌氧发酵装置，包括发酵罐、排砂结构和搅拌结构，发酵罐包括罐体，及设置在所述罐体上的进料口；排砂结构包括至少两个排砂口，至少两个所述排砂口设置在所述罐体的底部，并沿所述罐体的周向分布；搅拌结构设置在所述罐体内并位于所述罐体的底部，所述搅拌结构包括至少两个搅拌器，至少两个所述搅拌器与至少两个所述排砂口沿所述罐体的周向间隔分布，每个搅拌器均匹配一个排砂口。
16.罐体上设有至少两个沿所述罐体的周向分布的排砂口，可在罐体的多处将砂石排出，且每个排砂口都相应匹配一个搅拌器，搅拌器既可以增强了排砂口的排砂效果，可将罐体内的砂石排出的更彻底，防止砂石堵塞管道，防止堆积的砂石导致罐体内的有效容积减小；搅拌器还可以搅动发酵罐内的物料，提高畜禽粪污等的物料的厌氧发酵的效果。本实用新型的具有排砂结构的厌氧发酵装置可有效减轻发酵罐的罐体内的积砂的问题，减少清罐频次，降低运行成本。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1示出了本实用新型的具有排砂结构的厌氧发酵装置的俯视图；
19.图2示出了图1的a部放大图；
20.图3示出了本实用新型的具有排砂结构的厌氧发酵装置的剖视图；
21.图4示出了图3的b部放大图。
22.附图标记说明：
23.1、发酵罐；11、罐体；12、进料口；13、排砂口；14、进料管；15、弯头；16、进料阀；2、搅拌结构；21、搅拌器；3、排砂泵；4、排砂管；5、排砂阀。
具体实施方式
24.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是
为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
28.如图1至图4所示，本实施例中提供了一种具有排砂结构的厌氧发酵装置，包括发酵罐1、排砂结构和搅拌结构2，发酵罐1包括罐体11及设置在所述罐体11上的进料口12，排砂结构包括至少两个排砂口13，至少两个所述排砂口13设置在所述罐体11的底部，并沿所述罐体11的周向分布；搅拌结构2设置在所述罐体11内并位于所述罐体11的底部，所述搅拌结构2包括至少两个搅拌器21，至少两个所述搅拌器21与至少两个所述排砂口13沿所述罐体11的周向间隔分布，每个搅拌器21均匹配一个排砂口13。
29.罐体11上设有至少两个沿所述罐体11的周向分布的排砂口13，可在罐体11的多处将砂石排出，且每个排砂口13都相应匹配一个搅拌器21，搅拌器21既可以搅动堆积的砂石，使砂石向排砂口13流动，增强了排砂口13的排砂效果，可将罐体11内的砂石排出的更彻底，防止砂石堵塞管道，防止堆积的砂石导致罐体11内的有效容积减小；搅拌器21还可以搅动发酵罐1内的物料，提高畜禽粪污等的物料的厌氧发酵的效果。本实施例的具有排砂结构的厌氧发酵装置可有效减轻发酵罐1的罐体11内的积砂的问题，减少清罐频次，降低运行成本。
30.具体地一种实施方式中，罐体11上设有三个排砂口13，搅拌结构2包括三个搅拌器21，三个排砂口13和三个搅拌器21沿罐体11的周向间隔分布。具体地另一种实施方式中，罐体11上设有四个或更多个排砂口13，搅拌结构2包括四个或更多个排砂口13，每个搅拌器21均匹配一个排砂口13，排砂口13与搅拌器21沿罐体11的周向依次间隔分布。具体地实施方式中，罐体11为圆筒状，排砂口13和搅拌器21的数量与罐体11的内径相关，内径越大，排砂口13和搅拌器21越多。或者，罐体11也可以为椭圆形罐体11或者矩形罐体11，排砂口13和搅拌器21的数量与罐体11的横截面的周长相关，周长越大，排砂口13和搅拌器21越多。
31.优选地实施方式中，搅拌器21为潜水搅拌器21。搅拌结构2还包括滑道，滑道设置在罐体11的罐壁上，搅拌器21适于沿滑道上下移动，可沿高度方向对罐体11内的畜禽粪便等物料进行搅拌，增强物料的厌氧发酵效果。
32.本实施例的具有排砂结构的厌氧发酵装置，至少两个所述搅拌器21与至少两个所述排砂口13沿所述罐体11的周向均匀分布。实现砂石的均匀排放，防止局部砂石堵塞无法排放。具体地实施方式中，罐体11上设有三个排砂口13，搅拌结构2包括三个搅拌器21，三个排砂口13和三个搅拌器21沿罐体11的周向间隔分布，相邻两个排砂口13到罐体11的中心的连线之间的夹角均为120
°
，相邻的两个搅拌器21到罐体11的中心的连线之间的夹角均为120
°
，每个排砂口13与其相应的搅拌器21到罐体11的中心的连线之间的夹角均为60
°
。搅拌
器21在保证搅拌效果的前提下不会占用罐体11内的过多空间。
33.本实施例的具有排砂结构的厌氧发酵装置，排砂口13的轴线与所述发酵罐1的径向一致，排砂口13覆盖的范围较大，便于砂石排出；所述搅拌器21的轴线与所述发酵罐1的径向具有夹角α，且所述搅拌器21的轴线朝向相应的所述排砂口13所在的方向偏移，便于搅拌器21将砂石向排砂口13搅拌并推移，增强排砂口13的排砂效果。优选地实施方式中，排砂口13还包括弯折段，弯折段向下弯折，弯折段的进砂处倾斜朝向罐体11的底部。
34.本实施例的具有排砂结构的厌氧发酵装置，夹角α满足，30
°
≤α≤40
°
。具体地一种实施方式中，搅拌器21的轴线与发酵罐1的径向之间的夹角α为30
°
，具体地另一种实施方式中，搅拌器21的轴线与发酵罐1的径向之间的夹角α为40
°
，优选地，搅拌器21的轴线与发酵罐1的径向之间的夹角α为35
°
。
35.本实施例的具有排砂结构的厌氧发酵装置，排砂结构还包括排砂泵3和排砂管4，排砂管4的一端与所述排砂泵3连通，另一端沿所述罐体11的外部延伸并依次与至少两个所述排砂口13连通。仅通过一个排砂泵3和排砂管4配合，实现至少两个排砂口13的排砂操作，节省成本。
36.作为可变换的实施方式，也可以为，具有排砂结构的厌氧发酵装置，排砂结构还包括至少两个排砂泵3，每个排砂口13处均设置有一个排砂泵3。
37.本实施例的具有排砂结构的厌氧发酵装置，排砂结构还包括至少两个排砂阀5，每个所述排砂口13与所述排砂管4之间均设有一个所述排砂阀5。排砂阀5适于控制排砂口13与排砂管4之间的通断，在排砂泵3打开时，可根据相应排砂阀5的打开来实现相应排砂口13的排砂操作。
38.本实施例的具有排砂结构的厌氧发酵装置还包括控制结构，所述控制结构与至少两个搅拌器21和至少两个排砂阀5均通信连接，适于控制至少两个所述搅拌器21依次开启，并适于控制所述排砂阀5与相应的所述搅拌器21同时开启。依次开启的搅拌器21可以保证发酵罐1的罐体11内的砂石物料有顺序的流动，从而使厌氧发酵罐1的排砂效果更好。且依次开启的搅拌器21保证发酵罐1的罐体11内的畜禽粪污等物料有顺序的流动，从而使厌氧发酵的效果达到最优化。
39.本实施例的具有排砂结构的厌氧发酵装置，发酵罐1还包括进料管14，所述进料管14设置在所述罐体11内，所述进料管14的一端与所述进料口12连通，另一端向上延伸至所述罐体11内的液面上方，防止畜禽粪便等物料在压力的作用下通过进料管14发生回流。
40.具体地实施方式中，进料口12处还设有进料阀16，进料阀16适于控制进料口的开闭，进料阀16在进料时打开，进料阀16在进料结束时关闭，防止物料逆流。优选地，进料口12处还设有进料泵，进料阀16设置在进料口12和进料泵之间。
41.本实施例的具有排砂结构的厌氧发酵装置，进料管14的另一端设有弯头15，所述弯头15的出料口处的横截面位于所述液面下方，并适于倾斜向下出料，畜禽粪便等物料可直接汇入罐体11的物料中，防止进料时物料直面水平喷出，对发酵罐1和储气膜造成冲击影响。
42.本实施例的具有排砂结构的厌氧发酵装置，弯头15的出料口处的横截面与水平面之间具有夹角β，夹角β满足，40
°
≤β≤50
°
。具体地一种实施方式中，弯头15的出料口处的横截面与水平面之间的夹角β为40
°
；具体的另一种实施方式中，弯头15的出料口处的横截面
与水平面之间的夹角β为50
°
；优选地，弯头15的出料口处的横截面与水平面之间的夹角β为45
°
。
43.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种具有排砂结构的厌氧发酵装置，其特征在于，包括：发酵罐(1)，包括罐体(11)，及设置在所述罐体(11)上的进料口(12)；排砂结构，包括至少两个排砂口(13)，至少两个所述排砂口(13)设置在所述罐体(11)的底部，并沿所述罐体(11)的周向分布；搅拌结构(2)，设置在所述罐体(11)内并位于所述罐体(11)的底部，所述搅拌结构(2)包括至少两个搅拌器(21)，至少两个所述搅拌器(21)与至少两个所述排砂口(13)沿所述罐体(11)的周向间隔分布，每个搅拌器(21)均匹配一个排砂口(13)。2.根据权利要求1所述的具有排砂结构的厌氧发酵装置，其特征在于，至少两个所述搅拌器(21)与至少两个所述排砂口(13)沿所述罐体(11)的周向均匀分布。3.根据权利要求2所述的具有排砂结构的厌氧发酵装置，其特征在于，所述排砂口(13)的轴线与所述发酵罐(1)的径向一致，所述搅拌器(21)的轴线与所述发酵罐(1)的径向具有夹角α，且所述搅拌器(21)的轴线朝向相应的所述排砂口(13)所在的方向偏移。4.根据权利要求3所述的具有排砂结构的厌氧发酵装置，其特征在于，所述夹角α满足，30
°
≤α≤40
°
。5.根据权利要求1-4中任一项所述的具有排砂结构的厌氧发酵装置，其特征在于，所述排砂结构还包括：排砂泵(3)；排砂管(4)，一端与所述排砂泵(3)连通，另一端沿所述罐体(11)的外部延伸并依次与至少两个所述排砂口(13)连通。6.根据权利要求5所述的具有排砂结构的厌氧发酵装置，其特征在于，所述排砂结构还包括至少两个排砂阀(5)，每个所述排砂口(13)与所述排砂管(4)之间均设有一个所述排砂阀(5)。7.根据权利要求6所述的具有排砂结构的厌氧发酵装置，其特征在于，还包括控制结构，所述控制结构与至少两个搅拌器(21)和至少两个排砂阀(5)均通信连接，适于控制至少两个所述搅拌器(21)依次开启，并适于控制所述排砂阀(5)与相应的所述搅拌器(21)同时开启。8.根据权利要求1-4、6-7中任一项所述的具有排砂结构的厌氧发酵装置，其特征在于，所述发酵罐(1)还包括进料管(14)，所述进料管(14)设置在所述罐体(11)内，所述进料管(14)的一端与所述进料口(12)连通，另一端向上延伸至所述罐体(11)内的液面上方。9.根据权利要求8所述的具有排砂结构的厌氧发酵装置，其特征在于，所述进料管(14)的另一端设有弯头(15)，所述弯头(15)的出料口处的横截面位于所述液面下方，并适于倾斜向下出料。10.根据权利要求9所述的具有排砂结构的厌氧发酵装置，其特征在于，所述弯头(15)的出料口处的横截面与水平面之间具有夹角β，所述夹角β满足，40
°
≤β≤50
°
。

技术总结
本实用新型涉及厌氧发酵装置技术领域，具体涉及一种具有排砂结构的厌氧发酵装置。具有排砂结构的厌氧发酵装置包括发酵罐、排砂结构和搅拌结构，发酵罐包括罐体，及设置在所述罐体上的进料口；排砂结构包括至少两个排砂口，至少两个所述排砂口设置在所述罐体的底部，并沿所述罐体的周向分布；搅拌结构设置在所述罐体内并位于所述罐体的底部，所述搅拌结构包括至少两个搅拌器，至少两个所述搅拌器与至少两个所述排砂口沿所述罐体的周向间隔分布，每个搅拌器均匹配一个排砂口。本实用新型提供的具有排砂结构的厌氧发酵装置，可有效减轻发酵罐的罐体内的积砂的问题，减少清罐频次，降低运行成本。行成本。行成本。


技术研发人员：陈冠英 马宗虎 彭刚平 郑立明 张廷军 刘凡 赵健
受保护的技术使用者：中国华电科工集团有限公司
技术研发日：2021.11.23
技术公布日：2022/5/25