本發(fā)明屬于沼氣發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種沼氣用雙保險(xiǎn)無(wú)水正負(fù)壓力保護(hù)裝置及其保護(hù)方法。
背景技術(shù):
目前,沼氣用保護(hù)裝置主要采用水封式正負(fù)壓力保護(hù)器和彈簧式正負(fù)壓力保護(hù)器,當(dāng)使用水封式正負(fù)壓力保護(hù)器時(shí),需要經(jīng)常檢查水位的高低或多少,如果忘記就會(huì)導(dǎo)致正負(fù)壓力保護(hù)器失靈的狀況,且故障率高,究其原因,夏季氣溫高,蒸發(fā)量大,會(huì)導(dǎo)致水位降低,冬季氣溫低,容易產(chǎn)生冰凍,造成氣體出不來(lái),導(dǎo)致失靈。當(dāng)使用彈簧式正負(fù)壓力保護(hù)器時(shí),由于厭氧罐內(nèi)的壓力不確定,當(dāng)厭氧罐內(nèi)的壓力下降時(shí),調(diào)節(jié)起來(lái)麻煩,且不準(zhǔn)確。上述設(shè)備具有使用和維護(hù)不便,不能起到又有保護(hù)和調(diào)節(jié)厭氧罐內(nèi)正負(fù)壓力的作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、安裝和使用方便、維護(hù)和檢修簡(jiǎn)單、靈活性強(qiáng)和適應(yīng)性廣泛的一種沼氣用雙保險(xiǎn)無(wú)水正負(fù)壓力保護(hù)裝置及其保護(hù)方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:包括機(jī)械部分和控制部分,a、機(jī)械部分包括厭氧罐、厭氧罐由上至下依次分為儲(chǔ)氣層、浮渣層、中間層和沼渣層,儲(chǔ)氣層一側(cè)對(duì)應(yīng)的厭氧罐的管壁上設(shè)有正負(fù)壓力調(diào)節(jié)口,正負(fù)壓力調(diào)節(jié)口上安裝有第一橫管,第一橫管中間位置的上部安裝有上大下小的第一立管,第一橫管末端的上部安裝有第二立管,第二立管頂端的一側(cè)設(shè)有第二橫管,第二橫管中間位置的底部安裝有上大下小的第三立管,第二橫管末端的底部安裝有第四立管;所述的第一立管和第三立管的內(nèi)部分別安裝有第一配重閥和第二配重閥,第一配重閥下部與第一立管相對(duì)應(yīng)的內(nèi)壁上安裝有第三橫管,第三橫管的末端上部設(shè)有第五立管,所述第五立管和第四立管上分別安裝有第一電子閥門和第二電子閥門,所述第一配重閥和第二配重閥為上大下小的圓臺(tái)體或圓錐體結(jié)構(gòu);
b、控制部分包括控制器,控制器的信號(hào)輸入端與壓力傳感器相連,控制器的信號(hào)輸出端分別與第一電子閥門和第二電子閥門相連;所述的壓力傳感器安裝在第一橫管的內(nèi)部。
優(yōu)選地,所述的壓力傳感器安裝在正負(fù)壓力調(diào)節(jié)口和第一立管之間的第一橫管內(nèi)部。
優(yōu)選地,所述的第一橫管、第一立管、第二立管、第二橫管、第三立管、第四立管、第三橫管、第五立管和壓力傳感器設(shè)置在正負(fù)壓力保護(hù)箱體內(nèi)。
優(yōu)選地,所述的第一立管頂部的高度和第五立管頂部的高度一致,第一立管頂部的高度與第二橫管的水平高度一致。
優(yōu)選地,所述的第一電子閥門和第二電子閥門為單向閥,第一電子閥門的流向?yàn)閰捬豕迌?nèi)部向外部大氣,第二電子閥門的流向?yàn)橥獠看髿庀騾捬豕迌?nèi)部。
優(yōu)選地,所述的正負(fù)壓力保護(hù)箱體的外表面安裝有控制器和顯示器,控制器的信號(hào)輸出端顯示器相連。
一種沼氣用雙保險(xiǎn)無(wú)水正負(fù)壓力保護(hù)裝置的保護(hù)方法,包括如下步驟:
步驟一:設(shè)定控制器的正負(fù)壓力范圍,控制器的正負(fù)壓力范圍大于第一配重閥的壓力和第二配重閥的壓力,第一配重閥的壓力為正壓,第一配重閥正壓的壓力為第一配重閥的重量加第一配重閥與第一立管之間的摩擦力之和,第二配重閥的壓力為負(fù)壓,第二配重閥負(fù)壓正壓的壓力為第二配重閥的重量加第二配重閥與第三立管之間的摩擦力之和;
步驟二:壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)厭氧罐內(nèi)部的壓力,并將壓力數(shù)據(jù)通過(guò)控制器的信號(hào)輸入端傳送至控制器內(nèi);
步驟三:當(dāng)厭氧罐內(nèi)部的正壓大于第一配重閥的壓力時(shí),厭氧罐內(nèi)的氣體壓力將第一配重閥頂起,厭氧罐內(nèi)部的氣體通過(guò)第一橫管和第一立管排出,進(jìn)行泄壓;當(dāng)厭氧罐內(nèi)部的正壓小于第一配重閥的壓力時(shí)第一配重閥自動(dòng)回落,完成泄壓;
步驟四:當(dāng)厭氧罐內(nèi)部的負(fù)壓大于第二配重閥的壓力時(shí),外部的大氣壓力將第二配重閥頂起,外部的空氣由第三立管、第二橫管、第二立管和第一橫管進(jìn)入?yún)捬豕迌?nèi)補(bǔ)壓,當(dāng)厭氧罐內(nèi)部的負(fù)壓小于第二配重閥的壓力時(shí)第二配重閥自動(dòng)回落,完成補(bǔ)壓;
步驟五:當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)厭氧罐內(nèi)部壓力的正壓大于控制器設(shè)定的正負(fù)壓力范圍且第一配重閥沒有動(dòng)作時(shí),控制器控制第一電子閥門開啟,厭氧罐內(nèi)部的氣體通過(guò)第一橫管和第一立管、第三橫管和第五立管排出,進(jìn)行泄壓;當(dāng)厭氧罐內(nèi)部的正壓在控制器設(shè)定正負(fù)壓力范圍內(nèi)時(shí),控制器控制第一電子閥門關(guān)閉,完成泄壓;然后對(duì)第一配重閥進(jìn)行檢修;
步驟六:當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)厭氧罐內(nèi)部壓力的負(fù)壓小于控制器設(shè)定的正負(fù)壓力范圍且第二配重閥沒有動(dòng)作時(shí),控制器控制第二電子閥門開啟,外部的空氣由第四立管第二橫管、第二立管和第一橫管進(jìn)入?yún)捬豕迌?nèi)補(bǔ)壓,當(dāng)厭氧罐內(nèi)部的負(fù)壓在控制器設(shè)定正負(fù)壓力范圍內(nèi)時(shí),控制器控制第二電子閥門關(guān)閉,完成補(bǔ)壓;然后對(duì)第二配重閥進(jìn)行檢修。
按照上述方案制成的一種沼氣用雙保險(xiǎn)無(wú)水正負(fù)壓力保護(hù)裝置及其保護(hù)方法,通過(guò)設(shè)置控制器能夠?qū)φ?fù)壓力范圍進(jìn)行任意調(diào)節(jié),具有應(yīng)用廣泛和實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn);通過(guò)設(shè)置第一配重閥、第二配重閥、第一電子閥門和第二電子閥門,能夠?qū)崿F(xiàn)在保護(hù)厭氧罐的同時(shí)對(duì)厭氧罐內(nèi)部的氣壓進(jìn)行調(diào)節(jié)的目的;使用時(shí),首先通過(guò)第一配重閥和第二配重閥進(jìn)行調(diào)節(jié),如第一配重閥和第二配重閥出現(xiàn)故障可通過(guò)第一電子閥門和第二電子閥門進(jìn)行調(diào)節(jié),不但能夠有限保護(hù)厭氧罐并且能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)第一配重閥和第二配重閥出現(xiàn)故障的目的;具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、安裝和使用方便、安全性高、維護(hù)和檢修簡(jiǎn)單、靈活性強(qiáng)和適應(yīng)性廣泛的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的正負(fù)壓力保護(hù)箱體外部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的控制原理圖。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式,在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件。為使圖面簡(jiǎn)潔,各圖中只示意性地表示出了與發(fā)明相關(guān)的部分,它們并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。
如圖1、2、3所示,本發(fā)明為一種沼氣用雙保險(xiǎn)無(wú)水正負(fù)壓力保護(hù)裝置及其保護(hù)方法,包括機(jī)械部分和控制部分,a、機(jī)械部分包括厭氧罐1、厭氧罐1由上至下依次分為儲(chǔ)氣層、浮渣層、中間層和沼渣層,儲(chǔ)氣層一側(cè)對(duì)應(yīng)的厭氧罐1的管壁上設(shè)有正負(fù)壓力調(diào)節(jié)口,正負(fù)壓力調(diào)節(jié)口上安裝有第一橫管2,第一橫管2中間位置的上部安裝有上大下小的第一立管3,第一橫管2末端的上部安裝有第二立管4,第二立管4頂端的一側(cè)設(shè)有第二橫管5,第二橫管5中間位置的底部安裝有上大下小的第三立管6,第二橫管5末端的底部安裝有第四立管7;所述的第一立管3和第三立管6的內(nèi)部分別安裝有第一配重閥8和第二配重閥9,第一配重閥8下部與第一立管3相對(duì)應(yīng)的內(nèi)壁上安裝有第三橫管10,第三橫管10的末端上部設(shè)有第五立管11,所述第五立管11和第四立管7上分別安裝有第一電子閥門12和第二電子閥門13,所述第一配重閥8和第二配重閥9為上大下小的圓臺(tái)體或圓錐體結(jié)構(gòu);b、控制部分包括控制器14,控制器14的信號(hào)輸入端與壓力傳感器15相連,控制器14的信號(hào)輸出端分別與第一電子閥門12和第二電子閥門13相連;所述的壓力傳感器15安裝在第一橫管2的內(nèi)部。所述的壓力傳感器15安裝在正負(fù)壓力調(diào)節(jié)口和第一立管3之間的第一橫管2內(nèi)部。所述的第一橫管2、第一立管3、第二立管4、第二橫管5、第三立管6、第四立管7、第三橫管10、第五立管11和壓力傳感器15設(shè)置在正負(fù)壓力保護(hù)箱體16內(nèi)。所述的第一立管3頂部的高度和第五立管11頂部的高度一致,第一立管3頂部的高度與第二橫管5的水平高度一致。所述的第一電子閥門12和第二電子閥門13為單向閥,第一電子閥門12的流向?yàn)閰捬豕?內(nèi)部向外部大氣,第二電子閥門13的流向?yàn)橥獠看髿庀騾捬豕?內(nèi)部。所述的正負(fù)壓力保護(hù)箱體16的外表面安裝有控制器14和顯示器17,控制器14的信號(hào)輸出端顯示器17相連。
一種沼氣用雙保險(xiǎn)無(wú)水正負(fù)壓力保護(hù)裝置的保護(hù)方法,該保護(hù)方法包括如下步驟:
步驟一:設(shè)定控制器14的正負(fù)壓力范圍,控制器14的正負(fù)壓力范圍大于第一配重閥8的壓力和第二配重閥9的壓力,第一配重閥8的壓力為正壓,第一配重閥8正壓的壓力為第一配重閥8的重量加第一配重閥8與第一立管3之間的摩擦力之和,第二配重閥9的壓力為負(fù)壓,第二配重閥9負(fù)壓正壓的壓力為第二配重閥9的重量加第二配重閥9與第三立管6之間的摩擦力之和;
步驟二:壓力傳感器15實(shí)時(shí)檢測(cè)厭氧罐1內(nèi)部的壓力,并將壓力數(shù)據(jù)通過(guò)控制器14的信號(hào)輸入端傳送至控制器14內(nèi);
步驟三:當(dāng)厭氧罐1內(nèi)部的正壓大于第一配重閥8的壓力時(shí),厭氧罐1內(nèi)的氣體壓力將第一配重閥8頂起,厭氧罐1內(nèi)部的氣體通過(guò)第一橫管2和第一立管3排出,進(jìn)行泄壓;當(dāng)厭氧罐1內(nèi)部的正壓小于第一配重閥8的壓力時(shí)第一配重閥8自動(dòng)回落,完成泄壓;
步驟四:當(dāng)厭氧罐1內(nèi)部的負(fù)壓大于第二配重閥9的壓力時(shí),外部的大氣壓力將第二配重閥9頂起,外部的空氣由第三立管6、第二橫管5、第二立管4和第一橫管2進(jìn)入?yún)捬豕?內(nèi)補(bǔ)壓,當(dāng)厭氧罐1內(nèi)部的負(fù)壓小于第二配重閥9的壓力時(shí)第二配重閥9自動(dòng)回落,完成補(bǔ)壓;
步驟五:當(dāng)壓力傳感器15檢測(cè)厭氧罐1內(nèi)部壓力的正壓大于控制器14設(shè)定的正負(fù)壓力范圍且第一配重閥8沒有動(dòng)作時(shí),控制器14控制第一電子閥門12開啟,厭氧罐1內(nèi)部的氣體通過(guò)第一橫管2和第一立管3、第三橫管10和第五立管11排出,進(jìn)行泄壓;當(dāng)厭氧罐1內(nèi)部的正壓在控制器14設(shè)定正負(fù)壓力范圍內(nèi)時(shí),控制器14控制第一電子閥門12關(guān)閉,完成泄壓;然后對(duì)第一配重閥8進(jìn)行檢修;
步驟六:當(dāng)壓力傳感器15檢測(cè)厭氧罐1內(nèi)部壓力的負(fù)壓小于控制器14設(shè)定的正負(fù)壓力范圍且第二配重閥9沒有動(dòng)作時(shí),控制器14控制第二電子閥門13開啟,外部的空氣由第四立管7、第二橫管5、第二立管4和第一橫管2進(jìn)入?yún)捬豕?內(nèi)補(bǔ)壓,當(dāng)厭氧罐1內(nèi)部的負(fù)壓在控制器14設(shè)定正負(fù)壓力范圍內(nèi)時(shí),控制器14控制第二電子閥門13關(guān)閉,完成補(bǔ)壓;然后對(duì)第二配重閥9進(jìn)行檢修。
本發(fā)明中的控制器14中的正負(fù)壓力范圍可以隨意調(diào)節(jié),以實(shí)現(xiàn)適應(yīng)范圍廣和靈活性強(qiáng)的目的;優(yōu)選的控制器14與顯示器17相連,通過(guò)顯示器17能夠?qū)崟r(shí)觀測(cè)厭氧罐1內(nèi)部壓力狀況、控制器14設(shè)定的正負(fù)壓力范圍以及第一電子閥門12和第二電子閥門13的狀態(tài);本發(fā)明采用兩套方案確保了厭氧罐1的安全,并且能夠?qū)捬豕?內(nèi)部的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié),且整體具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、安裝和使用方便、安全性高、維護(hù)和檢修簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
為了更加詳細(xì)的解釋本發(fā)明,現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述,具體實(shí)施例如下。
實(shí)施例
一種沼氣用雙保險(xiǎn)無(wú)水正負(fù)壓力保護(hù)裝置,包括機(jī)械部分和控制部分,a、機(jī)械部分包括厭氧罐1、厭氧罐1由上至下依次分為儲(chǔ)氣層、浮渣層、中間層和沼渣層,儲(chǔ)氣層一側(cè)對(duì)應(yīng)的厭氧罐1的管壁上設(shè)有正負(fù)壓力調(diào)節(jié)口,正負(fù)壓力調(diào)節(jié)口上安裝有第一橫管2,第一橫管2中間位置的上部安裝有上大下小的第一立管3,第一橫管2末端的上部安裝有第二立管4,第二立管4頂端的一側(cè)設(shè)有第二橫管5,第二橫管5中間位置的底部安裝有上大下小的第三立管6,第二橫管5末端的底部安裝有第四立管7;所述的第一立管3和第三立管6的內(nèi)部分別安裝有第一配重閥8和第二配重閥9,第一配重閥8下部與第一立管3相對(duì)應(yīng)的內(nèi)壁上安裝有第三橫管10,第三橫管10的末端上部設(shè)有第五立管11,所述第五立管11和第四立管7上分別安裝有第一電子閥門12和第二電子閥門13,所述第一配重閥8和第二配重閥9為上大下小的圓臺(tái)體或圓錐體結(jié)構(gòu);b、控制部分包括控制器14,控制器14的信號(hào)輸入端與壓力傳感器15相連,控制器14的信號(hào)輸出端分別與第一電子閥門12和第二電子閥門13相連;所述的壓力傳感器15安裝在第一橫管2的內(nèi)部。所述的壓力傳感器15安裝在正負(fù)壓力調(diào)節(jié)口和第一立管3之間的第一橫管2內(nèi)部。所述的第一橫管2、第一立管3、第二立管4、第二橫管5、第三立管6、第四立管7、第三橫管10、第五立管11和壓力傳感器15設(shè)置在正負(fù)壓力保護(hù)箱體16內(nèi)。所述的第一立管3頂部的高度和第五立管11頂部的高度一致,第一立管3頂部的高度與第二橫管5的水平高度一致。所述的第一電子閥門12和第二電子閥門13為單向閥,第一電子閥門12的流向?yàn)閰捬豕?內(nèi)部向外部大氣,第二電子閥門13的流向?yàn)橥獠看髿庀騾捬豕?內(nèi)部。所述的正負(fù)壓力保護(hù)箱體16的外表面安裝有控制器14和顯示器17,控制器14的信號(hào)輸出端顯示器17相連。
一種沼氣用雙保險(xiǎn)無(wú)水正負(fù)壓力保護(hù)裝置的保護(hù)方法,該保護(hù)方法包括如下步驟:
步驟一:設(shè)定控制器14的正負(fù)壓力范圍,控制器14的正負(fù)壓力范圍大于第一配重閥8的壓力和第二配重閥9的壓力,第一配重閥8的壓力為正壓,第一配重閥8正壓的壓力為第一配重閥8的重量加第一配重閥8與第一立管3之間的摩擦力之和,第二配重閥9的壓力為負(fù)壓,第二配重閥9負(fù)壓正壓的壓力為第二配重閥9的重量加第二配重閥9與第三立管6之間的摩擦力之和;
步驟二:壓力傳感器15實(shí)時(shí)檢測(cè)厭氧罐1內(nèi)部的壓力,并將壓力數(shù)據(jù)通過(guò)控制器14的信號(hào)輸入端傳送至控制器14內(nèi);
步驟三:當(dāng)厭氧罐1內(nèi)部的正壓大于第一配重閥8的壓力時(shí),厭氧罐1內(nèi)的氣體壓力將第一配重閥8頂起,厭氧罐1內(nèi)部的氣體通過(guò)第一橫管2和第一立管3排出,進(jìn)行泄壓;當(dāng)厭氧罐1內(nèi)部的正壓小于第一配重閥8的壓力時(shí)第一配重閥8自動(dòng)回落,完成泄壓;
步驟四:當(dāng)厭氧罐1內(nèi)部的負(fù)壓大于第二配重閥9的壓力時(shí),外部的大氣壓力將第二配重閥9頂起,外部的空氣由第三立管6、第二橫管5、第二立管4和第一橫管2進(jìn)入?yún)捬豕?內(nèi)補(bǔ)壓,當(dāng)厭氧罐1內(nèi)部的負(fù)壓小于第二配重閥9的壓力時(shí)第二配重閥9自動(dòng)回落,完成補(bǔ)壓;
步驟五:當(dāng)壓力傳感器15檢測(cè)厭氧罐1內(nèi)部壓力的正壓大于控制器14設(shè)定的正負(fù)壓力范圍且第一配重閥8沒有動(dòng)作時(shí),控制器14控制第一電子閥門12開啟,厭氧罐1內(nèi)部的氣體通過(guò)第一橫管2和第一立管3、第三橫管10和第五立管11排出,進(jìn)行泄壓;當(dāng)厭氧罐1內(nèi)部的正壓在控制器14設(shè)定正負(fù)壓力范圍內(nèi)時(shí),控制器14控制第一電子閥門12關(guān)閉,完成泄壓;然后對(duì)第一配重閥8進(jìn)行檢修;
步驟六:當(dāng)壓力傳感器15檢測(cè)厭氧罐1內(nèi)部壓力的負(fù)壓小于控制器14設(shè)定的正負(fù)壓力范圍且第二配重閥9沒有動(dòng)作時(shí),控制器14控制第二電子閥門13開啟,外部的空氣由第四立管7、第二橫管5、第二立管4和第一橫管2進(jìn)入?yún)捬豕?內(nèi)補(bǔ)壓,當(dāng)厭氧罐1內(nèi)部的負(fù)壓在控制器14設(shè)定正負(fù)壓力范圍內(nèi)時(shí),控制器14控制第二電子閥門13關(guān)閉,完成補(bǔ)壓;然后對(duì)第二配重閥9進(jìn)行檢修。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“內(nèi)部”、“頂部”、“前端”等等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“設(shè)有”、“安裝”、“相連”等等應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,一體地連接,也可以是可拆卸連接;也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。