利用風能進行攪拌和加熱的沼氣罐制造技術

本實用新型專利技術涉及一種利用風能進行攪拌和加熱的沼氣罐，其特征是：包括沼氣罐本體、風力機、傳動軸、定葉片和動葉片，所述沼氣罐本體頂部中心固接有軸套，所述軸套通過軸承支承傳動軸，所述軸套在沼氣罐本體腔內的一端固接有定葉片，所述傳動軸上端與風力機連接，傳動軸下端固接有動葉片，所述沼氣罐本體上部設有出氣管，頂部設有進料口，底部設有出料口。有益效果：與現有技術相比，利用風能進行攪拌和加熱的沼氣罐較小風速即可滿足制熱要求。增加了攪拌功能，進一步提高了沼氣的產量，保證冬季用氣量的需求；在風力資源較豐富的地區，基本不會開啟電加熱裝置，使得沼氣的生產過程基本不消耗常規能源，實現了“綠色生產”。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
利用風能進行攪拌和加熱的沼氣罐
本技術屬于沼氣罐，尤其涉及一種利用風能進行攪拌和加熱的沼氣罐。
技術介紹
隨著農村社會經濟的迅速發展，農村能源消耗日益增大。沼氣作為一種可再生能源具有熱值高、取材廣泛、產物無污染、燃燒穩定、用途廣泛等特點，具有很大的發展前景。各類沼氣工程中的溫度是保證沼氣正常發酵之重要條件，同時也是制約我國冬季寒冷地區制取沼氣的主要因素。有研究表明沼氣罐內溫度變化超過:TC會對產氣量產生明顯的影響，若溫度低于10°c以下將無法正常產氣。采用常規能源加熱制取沼氣不僅成本高而且不節能。尤其是在緯度較高的地區，秋、冬、初春等季節室外溫度相對較低，不利于發酵的進行，無法大面積推廣使用沼氣。目前，有采用太陽能加熱沼氣罐的裝置，但是恰恰冬季太陽能輻射強度低，況且空氣污染嚴重，能見度較低，進一步衰減了達到地面的輻射量，使得太陽能加熱沼氣罐的可靠性降低。利用冬季風能相對較為穩定的特點，開發一種利用風能加熱發酵增加沼氣產率的裝置顯得尤為重要。
技術實現思路
本技術是為了克服現有技術中的不足，提供一種利用風能進行攪拌和加熱的沼氣罐，適用于風力資源比較豐富地區的各類沼氣工程，在秋、冬、初春風力比較旺盛的時期，采用風力制熱形式為攪拌液體制熱，把風能轉化成熱能加以利用，有利于沼氣發酵的正常進行。本技術為實現上述目的，通過以下技術方案實現，一種利用風能進行攪拌和加熱的沼氣罐，其特征是:包括沼氣罐本體、風力機、傳動軸、定葉片和動葉片，所述沼氣罐本體頂部中心固接有軸套，所述軸套通過軸承支承傳動軸，所述軸套在沼氣罐本體腔內的一端固接有定葉片，所述傳動軸上端與風力機連接，傳動軸下端固接有動葉片，所述沼氣罐本體上部設有出氣管，頂部設有進料口，底部設有出料口。所述定葉片和動葉片由若干片互成角度的葉片構成。所述風力機通過變速齒輪箱與傳動軸連接。所述沼氣罐本體內腔上下左右設有熱電偶，所述熱電偶與溫度控制器連接。所述沼氣罐本體內腔底部設有電加熱裝置，所述電加熱裝置包括電加熱絲和與其連接的電控器，所述電控器與溫度控制器連接。所述沼氣罐本體外壁依次設有保溫層和保護層。所述軸套上端設有用于調節定、動轉子葉片間距的調節手柄。有益效果:與現有技術相比，利用風能進行攪拌和加熱的沼氣罐結構簡單，操作容易，安裝移動方便。該裝置對風速要求不是太高，較小風速即可滿足制熱要求。節能性:在解決沼氣罐冬季增溫問題的基礎上，增加了攪拌功能，進一步提高了沼氣的產量，保證冬季用氣量的需求；經濟性:增加的沼氣產量可觀，初投資回收期短；環保性:風能屬于清潔能源，在利用的過程中不會產生污染物而破壞環境；可靠性:該沼氣罐設置有電加熱裝置和溫度控制器，能夠很好的維持發酵所需的恒溫環境，從而保證產氣量。在風力資源較豐富的地區，基本不會開啟電加熱裝置，使得沼氣的生產過程基本不消耗常規能源，實現了 “綠色生產”。【附圖說明】圖1是本技術結構示意圖；圖2是風力機轉速與制熱功率的關系圖。圖中:1_風力機；2_變速齒輪箱；3_傳動軸；4_溫度控制器；5_調節手柄；6-出氣管；7_進料口 ；8_壓力表；9_熱電偶；10-保溫層；11_出料口 ；12_電加熱絲；13-定葉片；14-動葉片；15_沼氣罐本體；16_保護層；17_軸套；18_軸承；19_支架。【具體實施方式】以下結合較佳實施例，對依據本技術提供的【具體實施方式】詳述如下:實施例詳見附圖1，一種利用風能進行攪拌和加熱的沼氣罐，包括沼氣罐本體15、風力機1、傳動軸3、定葉片13和動葉片14，所述沼氣罐本體頂部中心固接有軸套17，所述軸套通過軸承18支承傳動軸,所述軸套在沼氣罐本體腔內的一端固接有定葉片,所述風力機通過變速齒輪箱與傳動軸連接。傳動軸下端固接有動葉片，所述定葉片和動葉片由若干片互成角度的葉片構成。當有風吹過時，風力機I開始轉動，由變速齒輪箱2帶動傳動軸3上的動葉片14旋轉，發酵罐中的發酵液被攪拌并與定葉片13以及周圍的罐壁進行碰撞，摩擦生熱，從而使得罐內發酵液增溫。所述沼氣罐本體上部設有出氣管6，頂部設有進料口 7，向罐內添加原料，底部設有出料口 11，可以將廢料定期清除。所述沼氣罐本體內腔上下左右設有四個熱電偶9，發酵罐內布置有四個溫度測點，隨時監測罐內溫度變化，所述熱電偶與溫度控制器4連接。可以防止風速大時，罐內溫度急劇上升而破壞發酵；為了嚴格控制發酵環境溫度，布置了電加熱系統，防止風速過低或者無風時罐內溫度過低而影響發酵，很大程度上彌補了風能的不穩地性。以上措施能更好的維持發酵所需的恒溫環境。當罐內溫度低于設定值時即可開啟電加熱裝置，能夠很好的維持發酵所需的恒溫環境，從而保證產氣量。所述沼氣罐本體外壁依次設有保溫層10和保護層16。在罐外壁設置5_的橡塑保溫層，保溫層外設置鍍鋅鐵皮保護層。對罐體進行了保溫，風力不足時溫度降低不會太快。發酵的攪拌本身就是間歇性的，因此不必對攪拌進行控制。沼氣罐本體內安裝有壓力表8。本技術的優選方案是:所述沼氣罐本體內腔底部設有電加熱裝置，所述電加熱裝置包括電加熱絲12和與其連接的電控器(圖中未示)，所述電控器與溫度控制器4連接。熱電偶9布置在如圖1所示的位置，測溫信號通過電偶傳到溫度控制器4處，將測得數據與標定值進行比較，從而對剎車進行制動。若溫度低于限定值則開啟電加熱絲12。本技術的優選方案是:所述軸套上端設有用于調節定、動轉子葉片間距的調節手柄。調節手柄焊接在連接有定子葉片的軸套上端，調節端設有支架19，利用杠桿原理調節動子葉片和轉子葉片的間距，從而保證不同風速時制熱裝置的產熱量。利用風力攪拌液體制熱系統的原理是:風輪轉動時，通過傳動機構帶動制熱器桶中攪拌轉子旋轉，轉子上有多個葉片；在制熱器桶內壁上對應的轉子葉片上也有多個定子葉片。將冷水注入水桶中。當轉子旋轉時，水被攪動形成渦流，然后與其他葉片桶壁形成摩擦撞擊，水溫逐漸升聞。制熱方式具有以下特點:[0021 ] (I)傳動裝置將風輪功率輸入制熱器桶內，不管風輪轉速怎樣變化，攪拌器能吸收輸入的全部能量，將其全部轉換成熱能。(2)攪拌器作為風輪的直接負荷，是風力機“天然的”制動器，風力機系統不必另外設置超速保護裝置。上述參照實施例對該一種利用風能進行攪拌和加熱的沼氣罐進行的詳細描述，是說明性的而不是限定性的，可按照所限定范圍列舉出若干個實施例，因此在不脫離本技術總體構思下的變化和修改，應屬本技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用風能進行攪拌和加熱的沼氣罐，其特征是：包括沼氣罐本體、風力機、傳動軸、定葉片和動葉片，所述沼氣罐本體頂部中心固接有軸套，所述軸套通過軸承支承傳動軸，所述軸套在沼氣罐本體腔內的一端固接有定葉片，所述傳動軸上端與風力機連接，傳動軸下端固接有動葉片，所述沼氣罐本體上部設有出氣管，頂部設有進料口，底部設有出料口。

【技術特征摘要】
1.一種利用風能進行攪拌和加熱的沼氣罐，其特征是:包括沼氣罐本體、風力機、傳動軸、定葉片和動葉片，所述沼氣罐本體頂部中心固接有軸套,所述軸套通過軸承支承傳動軸，所述軸套在沼氣罐本體腔內的一端固接有定葉片，所述傳動軸上端與風力機連接，傳動軸下端固接有動葉片，所述沼氣罐本體上部設有出氣管，頂部設有進料口，底部設有出料□。2.根據權利要求1所述的利用風能進行攪拌和加熱的沼氣罐，其特征是:所述定葉片和動葉片由若干片互成角度的葉片構成。3.根據權利要求1或2所述的利用風能進行攪拌和加熱的沼氣罐，其特征是:所述風力機通過變速齒輪箱與傳動軸連接。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王子偉，呂建，任繩鳳，孫于萍，
申請(專利權)人：天津城建大學，
類型：新型
國別省市：天津;12