[发明专利]一种扣式沼气集气罩

说明书

所属领域

本发明涉及一种用于收集沼气池中产生的沼气，并以一定的气压向贮气柜输送的集气装置。

背景技术

上世纪八十年代初，上海市科协生物能实验室，为了改造当时上海地区大量推广的二合土、三合土结构水压式沼气池普遍存在的“渗、漏、跑”气和阵发性放气破坏池体等问题而形成的病态池，研制了一种用塑料或金属制成的集气罩沼气池，获得了有效杜绝漏气、减轻阵发性气体的破坏力、提高沼气池的有效容积率(10～20％)、冬季池内料液受气温影响小、池顶不易产生结壳、启闭集气罩比活动盖方便安全、沼气压力稳定等效果，使原料产气量接近原料产气能力，猪粪干物质产气率达0.3m³/kg；据有关单位测定，其池容产气率一般比水压式沼气池提高34％左右。后在《中国沼气》1985年第3期对其优点进行了全面介绍，我国湖北等地推广了几十万个这样的户用沼气。现在虽然不存在二合土、三合土沼气池的问题，但我国户用和中小型沼气池普遍采用水泥结构的沼气池同样存在经常性漏气问题，因水泥是一种多孔性材料，有的沼气池虽然使用了密封剂，但两至五年后密封层就会脱落，造成漏气，形成病态池，需要修补，然而由于难度大，一般不会再作密封处理。由于集气罩的诸多优点，即使现在不少沼气工程采用了密封效果极好的材料建造，其顶部人孔采用集气罩也具有启闭方便、提高沼气池有效容积率、减少池顶结壳机率、结壳后容易开盖清除等优点。

沼气池集气罩按其原理既可用于产气、贮气分离式沼气池，也可用于水压式沼气池，但用于水压式沼气池会失去集气罩密封效果好的最大优势，因此一般都不在水压式沼气池中采用。《化学世界》1982年第08期作者陈声根等在“改建病态沼气池的研究”一文和寄给本人的集气罩图纸中介绍：集气罩罩在天窗口上内外水封圈之间的水槽中，集气罩中的气压是由内水封圈与集气罩之间的水压向外水封圈与集气罩之间的零压水位以上产生的；集气罩为园筒形。《中国沼气》1986年第3期刊登“集气罩沼气池的建造方法”一文介绍：集气罩高为外水封圈高的66％，可见零压水位在集气罩顶以上，内水封圈高为集气罩高的90％，其气压形成的原理与前者相同；集气罩为截头园锥形，以便于运输；但其最大缺陷是产气前从集气罩顶引出的导气管会充水，产气后输气管会凝聚较多水分，容易形成水阻。中国专利号：“一种沼气池倒装导气管”，公开了将集气罩顶的导气管改从沼气池的天窗口往上装于集气罩上部，减少了启闭集气罩的麻烦，提高了输气管道的使用寿命。但现有沼气池集气罩仍然存在如下缺陷：一是为使用方便，一般集气罩均较轻，为克服沼气池内气压对集气罩产生的浮力，必须对集气罩顶部加压(如加压重物或在外水封圈上加设压杆装置)；二是外水封圈内的水可能因水被蒸发，而产生漏气；三是设置内水封圈，不仅不利在池顶破壳除渣、大换料操作或进沼气池处理故障，而且耗材、增加建池成本；四是集气罩设在天窗口上平面，会增加水封圈高度和沼气池埋土深度，同样不利对沼气池的管理使用和.建池成本的降低。当前集气罩沼气池推广尚不广泛，与上述缺陷的存在有密切关系。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有沼气集气罩封盖和开盖均需加压与卸压的弊病，提供一种封盖、开盖无需加压与卸压的沼气池集气罩。

为达到上述目的，本发明有两种实施方案：

一种是在集气罩与水封圈之间设置有活动扣固装置，包括天窗口、集气罩、水封圈，集气罩装于天窗口的上平面，集气罩周围有均布凸块，与水封圈凸块相配，转动集气罩，集气罩凸块可卡在水封圈凸块下面，使集气罩被扣固。

集气罩可为塔形或倒T字形。

集气罩内有阻气圈，高度为3～10厘米。

天窗口下部有凸出平台，集气罩在凸出平台上面。

内水封圈顶或阻气圈顶或天窗口顶有挡渣板，挡渣板有均布通孔，挡渣板顶由集气罩内凸块或集气罩底挡住，可防止被沼气池中的浮渣顶开。

另一种是集气罩底部与天窗口底部相扣，包括天窗口、集气罩、水封圈，集气罩底部扣在天窗口底部，集气罩顶部悬挂在天窗口上面。

集气罩底有挡渣网，挡渣网周围与集气罩相连接。

集气罩与相配的天窗口为方形或椭圆形，集气罩底部有人于天窗口底部的凸边。

或者集气罩由园环和罩身相套组成，园环外径大于天窗口内径，罩身底部凸边大于园环内径，天窗口相对两侧有供园环放入的缝隙，缝隙有相配的楔子。

或者集气罩由具弹性的底圈、具柔性的罩身、具刚性的罩顶组成的整体，底圈大于天窗口，压缩底圈任意两侧，可将集气罩底圈装于天窗口下面。也可集气罩底圈由两个半园圈轴连接组成，将两个半园圈收合可把集气罩底圈装于天窗口下面。