一种户用沼气池物料搅拌、破壳和自动放气装置的制作方法

1.本发明涉及沼气池物料发酵处理技术领域，具体涉及一种户用沼气池物料搅拌、破壳和自动放气装置。


背景技术：

2.在沼气生产的过程中，沼气池常常会出现沼液顶部的料渣结饼或结壳的现象。产生的原因是沼气发酵物料主要是靠人、畜粪便和各种植物秸杆腐烂发酵后产生沼气，人、畜粪便和秸杆部份比水轻，所以就漂浮在料液上面，形成浮渣，浮渣越积越多最后就结成了厚厚的结壳。浮渣结壳阻隔了发酵室所产的沼气进入贮气室，使产生的沼气因此无法输送出来，发酵很好的产气肥料白白浪费。也导致用户不能正常使用沼气，更严重的可能会造成爆炸等安全事故。
3.现有的沼气池辅助设备，虽然能够通过搅拌搅碎结构对沼气池中物料进行搅拌和破壳处理，且能够进行自动放气，但在使用的过程中，往往容易出现发酵物料缠绕在搅拌搅碎结构上的情况，且用户通常无法快速方便地对缠绕在搅拌搅碎结构上的物料进行清理，往往需要将搅拌搅碎结构从沼气池中取出才行，是以仍然会给人们的使用带来很大的不便，也会影响到后续对物料的搅拌搅碎处理的效率和效果，还会因为增加搅拌搅碎结构的负重而影响到其使用寿命。
4.例如，公告号为cn 213327543 u的实用新型一种基于沼气池使用搅拌装置，本专利的技术方案中，是通过搅拌电机、输出轴、环形搅拌组件、横向搅拌组件和锥体绞刀的配合来对发酵物料进行搅拌搅碎处理，在对发酵物料进行处理的过程中，部分发酵物料很容易缠绕到环形搅拌组件、横向搅拌组件上，且不能方便地对上述缠绕在环形搅拌组件、横向搅拌组件上的发酵物料进行清理，是以会导致环形搅拌组件、横向搅拌组件的重负重逐渐增加，从而影响其使用寿命以及后续对发酵物料的搅拌处理的效果和效率。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明针对现有技术的不足，提供一种户用沼气池物料搅拌、破壳和自动放气装置，不仅能够满足对发酵物料进行充分地搅拌处理、破壳处理和自动放气处理的基本处理的需求，而且还能方便地对缠绕在搅拌结构上的发酵物料进行清理，从而避免搅拌结构的负重增加，避免影响到搅拌结构随后对发酵物料的搅拌和破壳处理的效率，避免影响到搅拌结构的使用寿命。
6.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种户用沼气池物料搅拌、破壳和自动放气装置，包括横截面为矩形的沼气池本体，沼气池本体的顶部可拆卸地设置有顶盖，顶盖上设置有进料斗，进料斗上可拆卸地设置有密封盖，顶盖的底部设置有搅拌破壳模块和自动放气模块，搅拌破壳模块包括设置在顶盖顶部底壁前后侧端且沿左右方向运行的第一直线滑台，两个第一直线滑台的滑座的底部共同设置有沿前后方向运行的第二直线滑台，第二直线滑台的滑座的底部设置有安装板，安装板的底部竖向设置有第一伸缩推杆，第
一伸缩推杆的输出轴的底部设置有搅拌电机，搅拌电机的输出轴的下端设置有搅拌轴，搅拌轴的左右侧端分别横向设置有搅拌叶片，还包括用于对缠绕在搅拌叶片上的发酵物进行清理的清料单元。
7.作为本发明的进一步改进，清料单元包括分别卡接设置在搅拌轴的两侧且与同侧的多个搅拌叶片的插接固定的刮料板，刮料板的左右两侧的上端分别设置有与相应的刮料板相适配的插接筒，两个插接筒中分别插接有用于对刮料板的上端插接固定的固定插杆，两个刮料板的上端分别设置有与相应的固定插杆相适配的固定插孔，固定插杆和固定插孔的横截面均为矩形，两个固定插杆的上端分别设置有延伸至驱动电机外侧的横板，两个横板的顶部分别设置有位于搅拌电机外侧的第一固定板，安装板底部的左右两侧分别竖向设置有与相应的第一固定板相适配的第二伸缩推杆，两个第二伸缩推杆的输出轴的下端分别设置有与第一固定板相适配的第一电动夹爪，还包括分别用于对两个刮料板进行横向调节的调节组件。
8.作为本发明的进一步改进，调节组件包括设置在沼气池本体上部前后侧端内侧壁上且与第一固定板相适配的沿左右方向运行的第三直线滑台，两个第三直线滑台的滑座上分别横向设置有第三伸缩推杆，两个刮料板的顶部侧端分别设置有第二固定板，两个第三伸缩推杆的输出轴的端部分别设置有与第二固定板相适配的第二电动夹爪。
9.作为本发明的进一步改进，自动放气模块包括贯穿设置在顶盖上的放气管，放气管上设置有控制阀，顶盖上还贯穿设置有气压传感器，顶盖上还设置有与气压传感器和控制阀电性连接的plc控制器，气压传感器的上端还设置有显示屏。
10.作为本发明的进一步改进，顶盖与沼气池本体卡接固定，沼气池本体的外侧壁上还设置有与沼气池本体相适配的密封圈，顶盖上还设置有位于固定螺栓下方且用于对沼气池本体进行固定的固定螺栓，沼气池本体上设置有与固定螺栓相适配的螺纹固定孔。
11.作为本发明的进一步改进，顶盖上还设置有提手，提手为u型。通过提手，能够方便地对顶盖进行移动，方便地实现或解除顶盖与沼气池本体的卡接固定。
12.作为本发明的进一步改进，密封盖与进料斗的上端螺接固定，密封盖上还设置有拧杆。通过拧杆能够方便地对密封盖进行拧转调节，从而方便地实现密封盖与进料斗的灵活螺接固定。
13.作为本发明的进一步改进，第一固定板的外侧壁上还设置有第一防滑纹，第二固定板的外侧壁上设置有第二防滑纹。通过第一防滑纹，能够使得第一电动夹爪更牢固地对第一固定板进行夹持固定，更方便地对横板进行竖向调节；通过第二防滑纹，能够使得第二电动夹爪更牢固地对第二固定板进行夹持固定，更方便地对刮料板进行水平调节。
14.综上，本技术与现有技术相比至少具有以下一种有益技术效果：其一，通过进料斗将足量的发酵物加入到沼气池本体中之后，便可使得密封盖与进料斗固定到一起，之后便可对发酵物进行发酵，且可以通过搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶片对相对应区域的发酵物进行搅拌混合处理，且可以通过两个第一直线滑台、第二直线滑台和第一伸缩推杆对搅拌的范围进行调节和扩展，从而实现对沼气池本体中的发酵物的充分搅拌处理，使得发酵物混合的更均匀、更好地进行发酵产生沼气，且可以对结壳进行搅碎处理。需要对两侧的搅拌叶片上缠绕的发酵物进行清理时，可以通过第一直线滑台、第二直线滑台和搅拌电机使得搅拌轴和搅拌叶片移动到与清料单元相适配的位置，之后便可利用清
料单元对缠绕在搅拌叶片上的发酵物进行清理。
15.其二，需要对缠绕在搅拌叶片上的发酵物进行清理时，可以在搅拌轴和搅拌叶片移动到与清料单元相适配的位置后，通过第二伸缩推杆、第一电动夹爪先将固定插杆取下，之后便可通过调节组件将刮料板从搅拌叶片的一端移动到另一端，从而将缠绕在搅拌叶片上的发酵物取下；随后重新将刮料板插接到搅拌轴的侧端，并通过固定插杆和固定插孔的配合对刮料板与搅拌轴的连接处进行固定即可。
16.其三，可以通过两个第三伸缩推杆和两个第二电动夹爪对刮料板上的第二固定板进行夹持固定，并通过两个第三直线滑台带动着两个第三伸缩推杆、两个第二电动夹爪、第二固定板、刮料板进行移动，从而对缠绕在搅拌叶片上的发酵物进行清理。
17.其四，可以通过气压传感器对沼气池本体内部的气压进行监测，并通过显示器对监测的结果进行查显示、且会将监测到的结果传输给plc控制器，当plc控制器发现沼气池本体内部的气压偏高时，便会使得控制阀打开、进行排气泄压，从而避免造成危险。
18.其五，只需使得顶盖与顶盖与沼气池本体卡接固定，便可通过密封圈使得顶盖与沼气池本体的连接处具有显著的密封性，之后可以使得固定螺栓穿过顶盖的侧壁并与螺纹固定孔相连接，从而适当顶盖与沼气池本体固定到一起。
附图说明
19.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的取下顶盖时的结构示意图；图3为本发明的第三直线滑台、第三伸缩推杆、第二固定板的结构示意图；图4为本发明的搅拌破壳模块的结构示意图；图5为本发明的刮料板、固定插孔的结构示意图；图6为本发明的插接筒、固定插杆、横板、第一固定板的结构示意图。
20.图中：101、沼气池本体；102、顶盖；103、进料斗；104、密封盖；105、密封圈；106、固定螺栓；107、螺纹固定孔；108、拧杆；109、提手；201、第一直线滑台；202、第二直线滑台；203、安装板；204、第一伸缩推杆；205、搅拌电机；206、搅拌轴；207、搅拌叶片；208、刮料板；209、插接筒；210、固定插杆；211、横板；212、第一固定板；213、第二伸缩推杆；214、第一电动夹爪；215、第三直线滑台；216、第三伸缩推杆；217、第二固定板；218、第二电动夹爪；219、固定插孔；301、放气管；302、控制阀；303、气压传感器；304、plc控制器；305、显示屏。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
22.如图1、2所示，一种户用沼气池物料搅拌、破壳和自动放气装置，包括横截面为矩形的沼气池本体101，沼气池本体101的顶部可拆卸地设置有顶盖102，顶盖102上设置有进料斗103，进料斗103上可拆卸地设置有密封盖104，顶盖102的底部设置有搅拌破壳模块和自动放气模块，搅拌破壳模块包括设置在顶盖102顶部底壁前后侧端且沿左右方向运行的
第一直线滑台201，两个第一直线滑台201的滑座的底部共同设置有沿前后方向运行的第二直线滑台202，第二直线滑台202的滑座的底部设置有安装板203，安装板203的底部竖向设置有第一伸缩推杆204，第一伸缩推杆204的输出轴的底部设置有搅拌电机205，搅拌电机205的输出轴的下端设置有搅拌轴206，搅拌轴206的左右侧端分别横向设置有搅拌叶片207，还包括用于对缠绕在搅拌叶片207上的发酵物进行清理的清料单元。
23.如图2、4、5、6所示，清料单元包括分别卡接设置在搅拌轴206的两侧且与同侧的多个搅拌叶片207的插接固定的刮料板208，刮料板208的左右两侧的上端分别设置有与相应的刮料板208相适配的插接筒209，两个插接筒209中分别插接有用于对刮料板208的上端插接固定的固定插杆210，两个刮料板208的上端分别设置有与相应的固定插杆210相适配的固定插孔219，固定插杆210和固定插孔219的横截面均为矩形，两个固定插杆210的上端分别设置有延伸至驱动电机外侧的横板211，两个横板211的顶部分别设置有位于搅拌电机205外侧的第一固定板212，安装板203底部的左右两侧分别竖向设置有与相应的第一固定板212相适配的第二伸缩推杆213，两个第二伸缩推杆213的输出轴的下端分别设置有与第一固定板212相适配的第一电动夹爪214，还包括分别用于对两个刮料板208进行横向调节的调节组件。
24.如图2、3所示，调节组件包括设置在沼气池本体101上部前后侧端内侧壁上且与第一固定板212相适配的沿左右方向运行的第三直线滑台215，两个第三直线滑台215的滑座上分别横向设置有第三伸缩推杆216，两个刮料板208的顶部侧端分别设置有第二固定板217，两个第三伸缩推杆216的输出轴的端部分别设置有与第二固定板217相适配的第二电动夹爪218。
25.如图1所示，自动放气模块包括贯穿设置在顶盖102上的放气管301，放气管301上设置有控制阀302，顶盖102上还贯穿设置有气压传感器303，顶盖102上还设置有与气压传感器303和控制阀302电性连接的plc控制器304，气压传感器303的上端还设置有显示屏305。
26.如图1所示，顶盖102与沼气池本体101卡接固定，沼气池本体101的外侧壁上还设置有与沼气池本体101相适配的密封圈105，顶盖102上还设置有位于固定螺栓106下方且用于对沼气池本体101进行固定的固定螺栓106，沼气池本体101上设置有与固定螺栓106相适配的螺纹固定孔107。
27.用户可以先取下密封盖104，之后通过进料斗103将足量的发酵物加入到沼气池本体101中，随后再使得密封盖104与进料斗103固定到一起，之后便可对发酵物进行发酵；在发酵的过程中，可以启动搅拌电机205，使得搅拌轴206和搅拌叶片207对相对应区域的发酵物进行搅拌混合处理，且可以通过两个第一直线滑台201的滑座的同步左右移动、对搅拌轴206和搅拌叶片207进行左右方向上的位置的调节，通过第二直线滑台202的滑座的前后移动、对搅拌轴206和搅拌叶片207进行前后方向上的位置的调节，通过第一伸缩推杆204的输出轴的伸缩调节来对搅拌轴206和搅拌叶片207进行竖向位置的调节，从而对搅拌轴206和搅拌叶片207的搅拌范围进行充分的调节和扩展，从而实现对沼气池本体101中的发酵物的充分搅拌处理，使得发酵物混合的更均匀、更好地进行发酵产生沼气，且可以对结壳进行搅碎处理。
28.装置在工作的过程中，可以通过气压传感器303对沼气池本体101内部的气压进行
监测，并通过显示器对监测的结果进行查显示、从而使得用户能够方便地对沼气池本体101内部的气压进行查看；此外，气压传感器303在工作的过程中，还会将且会将监测到的结果传输给plc控制器304，当plc控制器304发现沼气池本体101内部的气压偏高时，便会使得控制阀302打开、进行排气泄压，从而避免造成危险。
29.经过一段时间的工作之后，搅拌叶片207上会缠绕较多的发酵物，此时可以通过两个第一直线滑台201、第二直线滑台202、第一伸缩推杆204的配合，使得搅拌轴206、搅拌叶片207和刮料板208移动到与第一电动夹爪214、第二电动夹爪218的位置，之后可以使得第一电动夹爪214将第一固定板212夹持固定住，随后可以使得第二伸缩推杆213的输出轴缩短一定的长度，使得第一电动夹爪214、第一固定板212、横板211、固定插杆210向上移动，使得固定插杆210与固定插孔219和固定插筒分离、将固定插杆210取下，之后便可使得第三伸缩推杆216的输出轴伸长一定的长度，再使得第二电动夹爪218将右侧的第二固定板217夹持固定住，之后可以使得两个第三直线滑台215的滑座进行移动，带动刮料板208从搅拌叶片207的一端移动到另一端，从而将缠绕在搅拌叶片207上的发酵物刮取下来；之后可以通过两个第三直线滑台215重新将右侧刮料板208插接到搅拌轴206的侧端，并通过右侧的第二伸缩推杆213使得右侧的固定插杆210重新与相应的固定插筒和固定插孔219插接固定到一起，重新对刮料板208与搅拌轴206的连接处进行固定，之后使得第二伸缩推杆213带动着第一电动夹爪214复位即可；之后可以再按照相同的方式对左侧的刮料板208进行移动、从而对缠绕在左侧的搅拌叶片207上的发酵物进行刮取清理。
30.只需使得顶盖102与顶盖102与沼气池本体101卡接固定，便可通过密封圈105使得顶盖102与沼气池本体101的连接处具有显著的密封性，之后可以使得固定螺栓106穿过顶盖102的侧壁并与螺纹固定孔107相连接，从而适当顶盖102与沼气池本体101固定到一起。
31.根据本发明的另一个实施例，如图1所示，顶盖102上还设置有提手109，提手109为u型。通过提手109，能够方便地对顶盖102进行移动，方便地实现或解除顶盖102与沼气池本体101的卡接固定。
32.根据本发明的另一个实施例，如图1所示，密封盖104与进料斗103的上端螺接固定，密封盖104上还设置有拧杆108。通过拧杆108能够方便地对密封盖104进行拧转调节，从而方便地实现密封盖104与进料斗103的灵活螺接固定。
33.根据本发明的另一个实施例，第一固定板212的外侧壁上还设置有第一防滑纹，第二固定板217的外侧壁上设置有第二防滑纹。通过第一防滑纹，能够使得第一电动夹爪214更牢固地对第一固定板212进行夹持固定，更方便地对横板211进行竖向调节；通过第二防滑纹，能够使得第二电动夹爪218更牢固地对第二固定板217进行夹持固定，更方便地对刮料板208进行水平调节。
34.以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种户用沼气池物料搅拌、破壳和自动放气装置，包括横截面为矩形的沼气池本体(101)，沼气池本体(101)的顶部可拆卸地设置有顶盖(102)，顶盖(102)上设置有进料斗(103)，进料斗(103)上可拆卸地设置有密封盖(104)，顶盖(102)的底部设置有搅拌破壳模块和自动放气模块，其特征在于：所述搅拌破壳模块包括设置在顶盖(102)顶部底壁前后侧端且沿左右方向运行的第一直线滑台(201)，两个第一直线滑台(201)的滑座的底部共同设置有沿前后方向运行的第二直线滑台(202)，第二直线滑台(202)的滑座的底部设置有安装板(203)，安装板(203)的底部竖向设置有第一伸缩推杆(204)，第一伸缩推杆(204)的输出轴的底部设置有搅拌电机(205)，搅拌电机(205)的输出轴的下端设置有搅拌轴(206)，搅拌轴(206)的左右侧端分别横向设置有搅拌叶片(207)，还包括用于对缠绕在搅拌叶片(207)上的发酵物进行清理的清料单元。2.如权利要求1所述的户用沼气池物料搅拌、破壳和自动放气装置，其特征在于：所述清料单元包括分别卡接设置在搅拌轴(206)的两侧且与同侧的多个搅拌叶片(207)的插接固定的刮料板(208)，刮料板(208)的左右两侧的上端分别设置有与相应的刮料板(208)相适配的插接筒(209)，两个插接筒(209)中分别插接有用于对刮料板(208)的上端插接固定的固定插杆(210)，两个刮料板(208)的上端分别设置有与相应的固定插杆(210)相适配的固定插孔(219)，固定插杆(210)和固定插孔(219)的横截面均为矩形，两个固定插杆(210)的上端分别设置有延伸至驱动电机外侧的横板(211)，两个横板(211)的顶部分别设置有位于搅拌电机(205)外侧的第一固定板(212)，安装板(203)底部的左右两侧分别竖向设置有与相应的第一固定板(212)相适配的第二伸缩推杆(213)，两个第二伸缩推杆(213)的输出轴的下端分别设置有与第一固定板(212)相适配的第一电动夹爪(214)，还包括分别用于对两个刮料板(208)进行横向调节的调节组件。3.如权利要求2所述的户用沼气池物料搅拌、破壳和自动放气装置，其特征在于：所述调节组件包括设置在沼气池本体(101)上部前后侧端内侧壁上且与第一固定板(212)相适配的沿左右方向运行的第三直线滑台(215)，两个第三直线滑台(215)的滑座上分别横向设置有第三伸缩推杆(216)，两个刮料板(208)的顶部侧端分别设置有第二固定板(217)，两个第三伸缩推杆(216)的输出轴的端部分别设置有与第二固定板(217)相适配的第二电动夹爪(218)。4.如权利要求3所述的户用沼气池物料搅拌、破壳和自动放气装置，其特征在于：所述自动放气模块包括贯穿设置在顶盖(102)上的放气管(301)，放气管(301)上设置有控制阀(302)，顶盖(102)上还贯穿设置有气压传感器(303)，顶盖(102)上还设置有与气压传感器(303)和控制阀(302)电性连接的plc控制器(304)，气压传感器(303)的上端还设置有显示屏(305)。5.如权利要求4所述的户用沼气池物料搅拌、破壳和自动放气装置，其特征在于：所述顶盖(102)与沼气池本体(101)卡接固定，沼气池本体(101)的外侧壁上还设置有与沼气池本体(101)相适配的密封圈(105)，顶盖(102)上还设置有位于固定螺栓(106)下方且用于对沼气池本体(101)进行固定的固定螺栓(106)，沼气池本体(101)上设置有与固定螺栓(106)相适配的螺纹固定孔(107)。6.如权利要求5所述的户用沼气池物料搅拌、破壳和自动放气装置，其特征在于：所述顶盖(102)上还设置有提手(109)。
7.如权利要求6所述的户用沼气池物料搅拌、破壳和自动放气装置，其特征在于：所述密封盖(104)与进料斗(103)的上端螺接固定，所述密封盖(104)上还设置有拧杆(108)。8.如权利要求7所述的户用沼气池物料搅拌、破壳和自动放气装置，其特征在于：所述第一固定板(212)的外侧壁上还设置有第一防滑纹，第二固定板(217)的外侧壁上设置有第二防滑纹。

技术总结
本发明提供一种户用沼气池物料搅拌、破壳和自动放气装置,包括横截面为矩形的沼气池本体，顶盖，进料斗，密封盖，搅拌破壳模块和自动放气模块，搅拌破壳模块包括设置在顶盖顶部底壁前后侧端且沿左右方向运行的第一直线滑台，第二直线滑台，安装板，第一伸缩推杆，搅拌电机，搅拌轴，搅拌叶片，清料单元。通过本发明的户用沼气池物料搅拌、破壳和自动放气装置,不仅能够满足对发酵物料进行充分地搅拌处理、破壳处理和自动放气处理的基本处理的需求，而且还能方便地对缠绕在搅拌结构上的发酵物料进行清理，从而避免搅拌结构的负重增加，避免影响到搅拌结构随后对发酵物料的搅拌和破壳处理的效率，避免影响到搅拌结构的使用寿命。避免影响到搅拌结构的使用寿命。避免影响到搅拌结构的使用寿命。


技术研发人员：吴向明
受保护的技术使用者：三门峡市高创科学技术服务中心
技术研发日：2023.07.25
技术公布日：2023/8/28