一种新能源沼气池脱硫净化与压力稳定系统的制作方法

本发明涉及新能源技术领域，特别是一种新能源沼气池脱硫净化与压力稳定系统。

背景技术：

沼气在发酵过程中会产生大量的h2s，h2s与水蒸气共同作用，加速了金属管道和管道元件的腐蚀，甚至会造成堵塞等危险，且h2s燃烧会产生so2不仅会腐蚀金属表面，而且会造成大气污染，因此在沼气使用前需进行脱硫净化处理；密闭式的沼气池在使用过程中随着沼气的产生会增大沼气池内的压力，当沼气池内的压力过高时会发生爆炸等危险，因此沼气池需要进行恒压处理。

技术实现要素：

针对上述情况，为弥补现有技术所存在的技术不足，本发明提供一种新能源沼气池脱硫净化与压力稳定系统，以解决沼气池脱硫净化和沼气池恒压处理等问题。

其解决的技术方案是：包括沼气池，沼气池由沿横向依次设置的发酵室、脱硫室和动力室组成，发酵室和脱硫室均为密闭的腔体，发酵室与脱硫室之间连通有气管，气管将发酵室内产生的气体通入脱硫室的底部，脱硫室内装有脱硫剂；动力室上插装有排气管，动力室内侧壁上有多个二位三通阀，二位三通阀沿前后方向均布，二位三通阀包括壳体、阀芯、常通口p、换向出口a和换向出口b，换向出口a与脱硫室连通，换向出口b与排气管连通，二位三通阀上密封连接有与常通口p同轴的套筒，套筒置于二位三通阀外侧，套筒内密封滑动连接有活塞，动力室上转动连接有曲轴，曲轴上设有与活塞一一对应的曲拐，曲拐沿曲轴的轴线方向螺旋均布，活塞与曲拐之间铰接有连杆；发酵室内竖直转动连接有第一搅拌器，脱硫室内竖直转动连接有第二搅拌器，曲轴经传动机构带动第一搅拌器和第二搅拌器转动。

本发明通过将发酵室内的原初沼气通入装有脱硫剂的脱硫室内，实现了对原初沼气的脱硫；二位三通阀的设置，控制气体进入套筒和排出套筒，实现了气体对活塞的做功，活塞带动曲轴转动，曲轴通过传动机构带动第一搅拌器和第二搅拌器转动，实现了对高压气体能量的利用；产气量增大，单位时间内的气压上升更快，作用于活塞上的力增大，从而带动活塞加速运动，进而加快了单位时间内活塞完成进气、排气的频率，增大了排气量，从而降低了沼气池内的气压；产气量增大，单位时间内的气压上升更快，作用于活塞上的力增大，从而带动活塞加速运动，使曲轴加速转动，从而使曲轴带动的第一搅拌器加速转动，增加了脱硫室内的脱硫剂的运动速度，增大了气体与脱硫剂的有效接触面积，增加了脱硫效果；产气量增大，单位时间内的气压上升更快，作用于活塞上的力增大，从而带动活塞加速运动，使曲轴加速转动，从而使曲轴带动的第二搅拌器加速转动，在高压气体和第一搅拌器的作用下有效解决了结壳问题。

附图说明

图1为本发明的正视剖视图。

图2为本发明的右视剖视图。

图3为本发明的上视剖视图。

图4为本发明的立体结构剖视图。

图5为本发明的三位两通阀与套筒连接时的局部结构剖视图。

图6为本发明的凸轮结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图6给出，本发明包括沼气池，沼气池由沿横向依次设置的发酵室1、脱硫室2和动力室3组成，发酵室1和脱硫室2均为密闭的腔体，脱硫室2内装有脱硫剂，发酵室1与脱硫室2之间连通有气管4，气管4将发酵室1内产生的气体通入脱硫室2的底部；动力室3上插装有排气管5，动力室3内侧壁上有四个二位三通阀6，四个二位三通阀6沿前后方向均布，二位三通阀6包括壳体、阀芯7、常通口p、换向出口a和换向出口b，阀芯7与壳体密封滑动连接，换向出口a与脱硫室2连通，换向出口b与排气管5连通，二位三通阀6上密封连接有与常通口p同轴的套筒8，套筒8置于二位三通阀6外侧，套筒8内密封滑动连接有活塞9，动力室3上转动连接有前后设置的曲轴10，曲轴10上设有与活塞9一一对应的曲拐，曲拐沿曲轴10的轴线方向螺旋均布，活塞9与曲拐之间铰接有连杆，阀芯7向下移动接通常通口p和换向出口a，经脱硫处理后的沼气从换向出口a进入二位三通阀6内经常通口p进入套筒8内，高压气体推动活塞9向右移动，活塞9经连杆的作用下带动曲轴10转动，因曲拐沿曲轴10的轴线方向螺旋均布，在前一个活塞9到达最右端时，后一个活塞9还未到达行程最大端，后一个活塞9继续向右运动从而带动曲轴10继续旋转，前一个活塞9在曲拐和连杆的作用下向左移动，同时阀芯7向上移动通常通口p和换向出口b，将套筒8内的气体经过常通口p和换向出口b排入排气管5内，四个活塞9依次进行做功与排气，使曲轴10持续的旋转完成持续对外做功；发酵室1内竖直转动连接有第一搅拌器11，第一搅拌器11对脱硫室2内的脱硫剂进行搅拌，增加了脱硫剂与气体的接触面积，提高了脱硫效果，脱硫室2内竖直转动连接有第二搅拌器12，第二搅拌器12将发酵室1内的原料进行搅拌，加速了产气速率，减小了结壳现象，曲轴10经链传动机构带动第一搅拌器11和第二搅拌器12转动。

进一步地，所述的动力室3上转动连接有横向设置且与二位三通阀6一一对应的第一转轴13，第一转轴13上有凸轮14，凸轮14上设有凸轮槽，凸轮槽由大圆弧槽、小圆弧槽和一对连接大圆弧槽和小圆弧槽的直槽构成，阀芯7上设有贯穿壳体上端面的圆柱体，圆柱体与壳体滑动连接，圆柱体上设有与凸轮槽相匹配的推杆，推杆与凸轮槽滑动连接，凸轮14转动带动推杆在凸轮槽内滑动，从而带动阀芯7在壳体内间歇直线往复运动，动力室3上转动连接有前后设置的第二转轴15，第二转轴15与曲轴10之间经链传动机构等比传动，第二转轴15与第一转轴13之间经相啮合的锥齿轮组等比传动，使活塞9向右运动时，阀芯7接通常通口p和换向出口a，活塞9向左运动时，阀芯7接通常通口p和换向出口b，使活塞9与阀芯7相配合运动。

进一步地，所述的传动机构包括前后设置的第三转轴16，第三转轴16位于动力室3内且与动力室3转动连接，曲轴10与第三转轴16之间经链传动机构传动，脱硫室2上转动连接有位于脱硫室2上方的第四转轴17，发酵室1上转动连接有位于发酵室1上方的第五转轴18，第三转轴16与第四转轴17和第五转轴18之间经链传动机构传动，第四转轴17与第二搅拌器12之间经相啮合的锥齿轮组传动，第五转轴18与第一搅拌器11之间经相啮合的锥齿轮组传动；曲轴10通过传动机构将动力传递至第一搅拌器11和第二搅拌器12上，完成对发酵室1和脱硫室2的搅拌。

进一步地，所述的第一搅拌器11包括第六转轴19，第六转轴19竖直插装在发酵室1的上侧壁上，第六转轴19与发酵室1密封转动连接，第六转轴19上沿轴线螺旋均布有多个第一拨板20，第一拨板20倾斜设置，第一拨板20沿旋转方向的前端呈刀刃状，前端呈刀刃状的第一拨板20将发酵室1内的结壳破除搅碎，避免了因结壳问题而导致发酵室1内沼气因原料利用率降低而导致发酵速率变慢，甚至可能导致沼气池变成“废池”。

进一步地，所述的第二搅拌器12包括第七转轴21，第七转轴21竖直插装在脱硫室2的上侧壁上，第七转轴21与脱硫室2密封转动连接，第七转轴21上沿轴线螺旋均布有多个第二拨板22，第二拨板22倾斜设置，第二搅拌器12对脱硫室2内的脱硫剂进行搅拌，加速了脱硫剂的运动，使脱硫剂与通入脱硫室2内的沼气充分接触，增加了脱硫剂与沼气的接触面积，提高了传质系数。

进一步地，所述的发酵室1侧壁上部设有带阀门的进料口23，发酵室1底端倾斜设置，发酵室1侧壁上设有带阀门的排料口24，排料口24位于所述倾斜底端的底部，加料时，打开进料口23的阀门，原料从进料口23进入发酵室1内，方便了对发酵室1内加料的操作，排料时，打开排料口24的阀门，废料在自身重力和发酵室1内的高压状态下排出。

进一步地，所述的脱硫室2侧壁上部设有带阀门的进液口25，脱硫室2侧壁下部设有带阀门的排液口26，添加脱硫剂时，打开进液口25的阀门，脱硫剂从进液口25进入脱硫室2内，方便了对脱硫室2内添加脱硫剂的操作，排废液时，打开排液口26的阀门，废液在自身重力和脱硫室2内的高压状态下排出。

本发明通过将发酵室内的原初沼气通入装有脱硫剂的脱硫室内，实现了对原初沼气的脱硫；二位三通阀的设置，控制气体进入套筒和排出套筒，实现了气体对活塞的做功，活塞带动曲轴转动，曲轴通过传动机构带动第一搅拌器和第二搅拌器转动，实现了对高压气体能量的利用；产气量增大，单位时间内的气压上升更快，作用于活塞上的力增大，从而带动活塞加速运动，进而加快了单位时间内活塞完成进气、排气的频率，增大了排气量，从而降低了沼气池内的气压；产气量增大，单位时间内的气压上升更快，作用于活塞上的力增大，从而带动活塞加速运动，使曲轴加速转动，从而使曲轴带动的第一搅拌器加速转动，增加了脱硫室内的脱硫剂的运动速度，增大了气体与脱硫剂的有效接触面积，增加了脱硫效果；产气量增大，单位时间内的气压上升更快，作用于活塞上的力增大，从而带动活塞加速运动，使曲轴加速转动，从而使曲轴带动的第二搅拌器加速转动，在高压气体和第一搅拌器的作用下有效解决了结壳问题；曲轴与凸轮之间等比传动，使二位三通阀与活塞相互配合且同步运动，避免了因运动不同步而导致装置运行不平稳。

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