手搖式沼氣池出料裝置解決農(nóng)村沼氣池出料難問題

【摘 要】本文基于《一種手搖式沼氣池出料裝置》專利說明目前農(nóng)村沼氣池使用過程中存在的出料難的問題，并就該專利技術(shù)的產(chǎn)品使用作詳細分析，以求解決廣大農(nóng)村沼氣池用戶解決出料難之困惑。該手搖式沼氣池出料裝置設(shè)置了手搖式提升裝置和自閉式挖糞斗，減輕了出料過程中工作人員的勞動量；而且本裝置體積小，輕便靈活，使用簡單，一人操作即可達到人工出料的目的，工作效率高。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)村；沼氣池；出料；手搖式提升裝置；自閉式抓糞斗

0.引言

隨著我國沼氣科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和農(nóng)村家用沼氣的推廣，廣大農(nóng)村家庭都興建了沼氣池。農(nóng)村沼氣項目的實施，徹底改變了農(nóng)村臟、亂、差的生活環(huán)境，提高了農(nóng)民的生活水平，深受廣大農(nóng)村群眾的歡迎。然而在沼氣池投料啟動正常使用一段時間后，為保證沼氣微生物有充足的發(fā)酵原料并進行正常的新陳代謝，使沼氣池產(chǎn)氣正常而持久，就需要不斷地補充新鮮的發(fā)酵原料，更換部分舊料。由于“三結(jié)合技術(shù)”( 即豬圈、廁所與沼氣池相結(jié)合)的大力推廣 ，使得人畜糞便自動流入沼氣池內(nèi)部，沼氣池的進料問題得到了根本解決。但是沼氣池的出料管理還存在一些問題，部分沼氣池長期只進不出，使得諸如農(nóng)作物秸稈等發(fā)酵過程中難以徹底分解的高纖維素沼渣長期積存在池內(nèi)，占據(jù)了有效發(fā)酵容積，甚至堵塞進料口，使新料進不去，造成產(chǎn)氣量嚴重不足，甚至將會導(dǎo)致徹底不產(chǎn)氣，于是很多沼氣池因沼氣廢渣液抽不出來而報廢。盡管沼氣池的使用給人們帶來了極大地便利和減少了環(huán)境污染，但是，如前所述沼氣池需要定期除去池內(nèi)的沼氣發(fā)酵殘渣。然而現(xiàn)在人們通常是用抽水機將池里面的糞水抽干，然后用繩子系在工人身上將其緩慢放入池內(nèi)，用鐵鍬和系有繩子的水桶出去沼氣發(fā)酵殘渣。這種出料方式存在的主要問題是：不僅勞動量大，而且沼氣池內(nèi)嚴重缺氧，給工人帶來生命危險。因此，多年來沼氣池出料難問題一直困擾著廣大用戶以及沼氣建設(shè)工作者。

針對如何降低人們出料過程的作業(yè)強度，提高人工出料的效果，本人提出一種手搖式沼氣池出料裝置，并就此技術(shù)獲得專利一項。本專利采用手搖式提升裝置和自閉式抓糞斗來實現(xiàn)除去沼氣渣目的的，提高出料效果，大大降低工人勞動強度，達到省時、省力、安全的顯著成效。

1.手搖式沼氣池出料裝置的設(shè)計原理

沼氣池的出料過程中，由于沼渣的稠度很高，同時由于現(xiàn)農(nóng)村沼氣池以戶用沼氣池為主，其數(shù)量多分布廣。因此沼氣池出料的主要難點是對沼渣的清理，然而考慮到農(nóng)村經(jīng)濟收入從一定程度上說是不容樂觀的，本裝置完全不需要附加其他任何耗能裝置，采用人力操控即可，所以筆者提出手搖式提升裝置和自閉式抓糞斗的設(shè)計理念，原理圖如圖1所示：本裝置由手搖式提升裝置和自閉式挖糞斗構(gòu)成，所述的手搖式提升裝置由搖把、從動齒輪、傳動齒輪、卷筒及纏繞在卷筒上的鋼絲繩構(gòu)成，卷筒和從動齒輪安裝在從動齒輪軸承座上，從動齒輪軸承座安裝在支承底板上，搖把安裝在傳動齒輪的中心軸上；所述的自閉式挖糞斗由挖糞斗、上支承板、中支承板、下支承板、連接桿以及導(dǎo)向柱構(gòu)成，導(dǎo)向柱固定在下支承板上，并穿過中支承板和下支承板，挖糞斗的旋轉(zhuǎn)支點鉸接在下支承板的中部，挖糞斗的端部通過連接桿與上支承板連接在一起，在中支承板上還設(shè)置有與鋼絲繩相配合的滑輪，通過鋼絲繩的收縮來實現(xiàn)挖糞斗的關(guān)閉和提升。在中支承板上還安裝了一個彈簧活動卡子，在下支承板上有一個與卡子相配合的掛鉤，將兩個挖糞斗自動鎖閉或打開。

結(jié)合圖1—圖3詳述本裝置的原理，本裝置所述的手搖式提升裝置由搖把8、從動齒輪4、傳動齒輪5、卷筒3及纏繞在卷筒上的鋼絲繩9構(gòu)成；卷筒3的中心有一個卷筒軸20，卷筒3通過卷筒軸20安裝在從動齒輪軸承座2上，從動齒輪4固定在卷筒軸20上，傳動齒輪6安裝在中心軸7上，中心軸7安裝在傳動齒輪軸承座5上，從動齒輪4和傳動齒輪6相嚙合，傳遞動力，從動齒輪軸承座2和傳動齒輪軸承座5都固定在支承底板1上，搖把8安裝在傳動齒輪6的中心軸7上；所述的自閉式挖糞斗由抓糞斗19、上支承板11、中支承板16、下支承板18、連接桿15及導(dǎo)向柱10構(gòu)成，兩根導(dǎo)向柱10固定在下支承板18上，并穿過上支承板11和中支承板16，對上支承板11和中支承板16起到固定作用，防止三塊支承板發(fā)生偏離；挖糞斗19共有兩個，并且兩個挖糞斗19通過旋轉(zhuǎn)支點鉸接在下支承板18的中部，挖糞斗19的端部通過連接桿15與上支承板11連接在一起，并且上支承板11、連接桿15以及挖糞斗19之間鉸接；在中支承板16上還安裝有與鋼絲繩9相配合的滑輪12，滑輪12通過滑輪座13固定在中支承板16的中部，由于鋼絲繩9的縮短使得中支承板16的上升導(dǎo)致掛鉤17與卡子14自動脫開而實現(xiàn)挖糞斗的關(guān)閉和提升。在中支承板16上還設(shè)置有一個卡子14，在下支承板18上安裝有一個與卡子14相配合的掛鉤17，從而實現(xiàn)兩個挖糞斗19的鎖閉和開啟狀態(tài)。

圖1 本裝置的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 本裝置的俯視圖

圖3 本裝置的左視圖

圖1-圖3中：1：支承底板；2：從動齒輪軸承座；3：卷筒；4：從動齒輪；5：傳動齒輪軸承座；6：傳動齒輪；7：中心軸；8：搖把；9：鋼絲繩； 10：導(dǎo)向柱；11：上支承板；12：滑輪；13：滑輪座；14：卡子；15：連接桿； 16：中支承板；17：掛鉤；18：下支承板；19：挖糞斗；20：卷筒軸。

2.安裝使用說明

安裝：圖4是沼氣池的剖視圖，結(jié)合圖4詳述安裝程序，需要使用本裝置對沼氣池進行出料時，將本裝置安置于圖4中沼氣池池口的正上方，且在池口正上方安裝一個空心的立方體支架，將本裝置的底板1安裝在讓上述支架上使得本裝置的抓糞斗19的中心線與池口的中心線基本重合即可。

圖4 沼氣池剖視圖

具體使用過程：將支承底板1安裝在手推車上，便于運輸沼氣發(fā)酵殘渣，自閉式挖糞斗應(yīng)位于手搖式提升裝置的正下方，避免使用過程中因斜拉鋼絲繩9而影響使用效果；操作時，用手搖式提升裝置打開兩個挖糞斗19，只需搖動搖把8使鋼絲繩9縮短，使中支承板16上升導(dǎo)致掛鉤17與卡子14自動脫開從而打開兩個挖糞斗19。并使兩個挖糞斗19處于開啟狀態(tài)，用手搖式提升裝置將自閉式抓斗放到沼氣池中沼氣發(fā)酵殘渣的表面，并繼續(xù)向下放鋼絲繩9，使中支承板16繼續(xù)向下滑動，直到下支承板18上的掛鉤17穿過中支承板16上的孔鉤住中支承板16上的卡子14，然后反向搖動搖把8，收回鋼絲繩9即可將抓在挖糞斗19中沼氣發(fā)酵殘渣提升到指定的運輸工具中，當(dāng)自閉式挖糞斗與車板接觸時，再次搖動搖把8使鋼絲繩9縮短，中支承板16上升導(dǎo)致掛鉤17就會與卡子14自動脫開，從而自閉式挖糞斗被打開，倒出其中的沼氣發(fā)酵殘渣，這樣就完成了一個工作循環(huán)。

３．本裝置主要優(yōu)點（如下表）

綜上：本裝置可以采用輕質(zhì)鋼材制成，造價極低，所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品的價格能夠為廣大農(nóng)村用戶所接受，具有廣闊的市場前景，特別適宜于在農(nóng)村地區(qū)大規(guī)模推廣；本裝置使用操作流程極其簡單，一個人即可完成龐大的出料工程，并且使用過程中完全采用人力控制不會對環(huán)境造成污染。

【參考文獻】

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