1.本实用新型涉及厌氧反应器保护领域，尤其涉及一种厌氧反应器正负压一体式保护器。


背景技术：

2.由于厌氧反应器的沼气发酵罐对于压力有一个承受上限与下限，如果罐体内部压力超过一定数值，很可能会导致罐体爆裂；而如果罐体压力过低，内外压差达到一定数值时，罐体就会被大气压力压扁。目前常通过在发酵罐体安装正、负压保护器，在罐体产生正、负压时，起到保护作用以防出现安全事故。
3.目前常见的正、负压保护器，大多是正压与负压保护器分体式设置，存在需要分别安装和维护，增加现场工作量的缺点。现有的正压保护器多为水封式，具体是在正压保护器内设有一定深度的水封，起到两个作用：第一是防止沼气泄露，因为保护器上部的套管是与发酵罐体相连接的。第二就是它的泄压作用。当罐内沼气压力过大时，保护器内液位下降，直到沼气从侧面排气管排进大气；现有的负压保护器多为机械式或水封式，具体是在负压保护器内部也同样设有一段水封，起到用来封住外部的空气的作用。当沼气发酵罐的罐体内部压力在正常范围之内时，罐内压力会压住浮筒，从而外部空气无法进入罐内；但是当罐体内部产生负压时，外部空气的压力大于内部压力，从而顶着浮筒上升，直到浮筒完全脱水面，然后空气便进入罐体内部，补充气压，防止事故产生。
4.目前常见的正负压保护器是简单的将正压和负压保护器机械的整合在一起，实际上仍然是两个单独设备在运转，并未有机结合正压和负压保护器。而有结构相对复杂的一体式正负压保护器，存在某些部件易出现故障的问题。
5.有鉴于此，特提出本实用新型。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供了一种厌氧反应器正负压一体式保护器，集成了正、负压保护结构，结构紧凑且体积小巧，进而解决现有技术中存在的上述技术问题。
7.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
8.本实用新型实施方式提供一种厌氧反应器正负压一体式保护器，包括：
9.竖隔板、封闭式箱体、沼气传输口、大气连通口、补液管和排液管；其中，
10.所述竖隔板设置在所述封闭式箱体的内顶壁上，将所述封闭式箱体内分隔为底部相互连通的第一水封腔室和第二水封腔室，所述第一水封腔室的横截面积大于第二水封腔室的横截面积；
11.所述沼气传输口设置在所述封闭式箱体的顶部，与所述第一水封腔室直接连通；
12.所述大气连通口与补水口分设在所述封闭式箱体的顶部，均与所述第二水封腔室直接连通；
13.所述排水口设置在所述封闭式箱体的底部，与所述封闭式箱体内连通；
14.所述第一液位刻度视窗设置在所述第一水封腔室所在的所述封闭式箱体的侧壁上；
15.所述第二液位刻度视窗设置在所述第一水封腔室所在的所述封闭式箱体的侧壁上。
16.与现有技术相比，本实用新型所提供的厌氧反应器正负压一体式保护器，其有益效果包括：
17.通过在一个封闭式箱体由设置在内顶壁上设置的竖隔板分隔成底部相互连通的第一水封腔室和第二水封腔室，两个腔室形成一种连通器，将沼气传输口与第一水封腔室的顶部连通，大气连通口和补液管分别和第二水封腔室的顶部连通，通过调节第一、第二水封腔室内的液位，即能形成进行正、负压保护的一体式水封，其结构简单，集成度高，安装和维护更方便。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的厌氧反应器正负压一体式保护器的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例提供的厌氧反应器正负压一体式保护器的俯视示意图；
21.图中：1-封闭式箱体；2-竖隔板；3-第一水封腔室；4-第二水封腔室；5-沼气进出口；6-大气连通口；7-补液管；8-排液管；9-第一液位刻度视窗；10-第二液位刻度视窗；11-螺旋固定安装孔；h0-初始液位；h1-负压保护液位；h2-正压保护液位；h3-正常液位。
具体实施方式
22.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，这并不构成对本实用新型的限制。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。
23.首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：
24.术语“和/或”是表示两者任一或两者同时均可实现，例如，x和/或y表示既包括“x”或“y”的情况也包括“x和y”的三种情况。
25.术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它性的包括。例如：包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等)，应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。
26.术语“由
……
组成”表示排除任何未明确列出的技术特征要素。若将该术语用于权利要求中，则该术语将使权利要求成为封闭式，使其不包含除明确列出的技术特征要素以外的技术特征要素，但与其相关的常规杂质除外。如果该术语只是出现在权利要求的某子
句中，那么其仅限定在该子句中明确列出的要素，其他子句中所记载的要素并不被排除在整体权利要求之外。
27.除另有明确的规定或限定外，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如：可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。
28.术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是明示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本文的限制。
29.下面对本实用新型所提供的厌氧反应器正负压一体式保护器进行详细描述。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本实用新型实施例中未注明具体条件者，按照本领域常规条件或制造商建议的条件进行。本实用新型实施例中所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
30.如图1、2所示，本实用新型实施例提供一种厌氧反应器正负压一体式保护器，包括：
31.竖隔板、封闭式箱体、沼气传输口、大气连通口、补液管和排液管；其中，
32.所述竖隔板设置在所述封闭式箱体内的顶壁上，将所述封闭式箱体内分隔为底部相互连通的第一水封腔室和第二水封腔室，所述第一水封腔室的横截面积大于第二水封腔室的横截面积；
33.所述沼气传输口设置在所述封闭式箱体的顶部，与所述第一水封腔室直接连通；
34.所述大气连通口与补水口分设在所述封闭式箱体的顶部，均与所述第二水封腔室直接连通；
35.所述排水口设置在所述封闭式箱体的底部，与所述封闭式箱体内连通；
36.所述正压刻度视窗设置在所述第一水封腔室所在的所述封闭式箱体的侧壁上；
37.所述负压刻度视窗设置在所述第二水封腔室所在的所述封闭式箱体的侧壁上。
38.上述保护器中，所述竖隔板下端距所述封闭式箱体的底板的距离小于正、负压保护液位中的最小液位高度；
39.上述保护器中，所述封闭式箱体的内部总高度高于正、负压保护液位中的最大液位高度。优选的，封闭式箱体的内部总高度高于正、负压保护液位中的最大液位高度的两倍
40.上述保护器中，所述第一水封腔室的长度与第二水封腔室的长度之比等于所保护的正压设计值与负压设计值的比值。具体的，第一水封腔室与第二水封腔室的宽度相同。
41.上述保护器中，所述正压刻度视窗为透明结构，其上设有指示压力保护液位的刻度；
42.所述负压刻度视窗为透明结构，其上设有指示压力保护液位的刻度。
43.上述保护器中，所述补液管和排液管上均设有控制阀。方便补水与排水的控制，进而方便调节正、第二水封腔室内的压力保护液位。
44.上述保护器中，所述封闭式箱体的底部设有若干螺栓固定安装孔。方便向厌氧反应器的沼气发酵罐安装与拆卸。
45.综上可见，本实用新型实施例的保护区将正、负压保护结构集成在一个封闭式箱体内，不仅结构简单，也方便维护，提升了沼气发酵罐压力保护的便利性。
46.为了更加清晰地展现出本实用新型所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本实用新型实施例所提供的厌氧反应器正负压一体式保护器进行详细描述。
47.实施例
48.如图1、2所示，本发明实施例提供一种厌氧反应器正负压一体式保护器，包括：
49.封闭式箱体1、竖隔板2、第一水封腔室3、第二水封腔室4、沼气进出口5、大气连通口6、补液管7、排液管8、正压刻度视窗9、正压刻度视窗10和螺旋固定孔11；通过在封闭式箱体1的内顶壁上设置竖隔板2，使得封闭式箱体1内形成底部相互连通的第一水封腔室3与第二水封腔室4，第一水封腔室3与第二水封腔室4形成一种底部连通的双腔室水封，通过调节不同腔室的液位，能实现对正、负压的保护，这种结构的保护器，将正压和负压保护器整合在一起，形成一个整体的设备，根据设计参数选择不同的尺寸，完成正压和负压保护器的作用。
50.上述的保护器利用两侧腔室的液位面积不同，达到控制相应正负压的目的。
51.如图1所示，该保护器具体使用时，假设正压设计值为akpa，负压设计值为-bkpa；
52.当正压达到akpa时，正压保护液位h2应该满足：ρ
×g×
h2＝a
×
1000；
53.其中，ρ为水密度，单位：1000kg/m3；g为重力加速度；g＝9.8n/kg；
54.即h2＝a
÷
9.8m；
55.当负压达到-bkpa时，负压保护液位h1应该满足：ρ
×g×
h1＝b
×
1000；
56.即h1＝b
÷
9.8m；
57.由于该一体式正负压保护器可以同时起到正压和负压的保护作用，因此不论液位如何，保护器内水量是不变的，即：w1×
h1×
w＝w2×
h2×
w；
58.即，w1×
h1＝w2×
h2；
59.因此确定：w1:w2＝a:b；
60.其中，w1为第一水封腔室的长度；w2为第二水封腔室的长度；w为封闭式箱体1内的宽度。
61.但是由于正负压保护器与大气连通，存在通过蒸发的方式散失水分的情况，为了保证保护器内水封的压力稳定，需要定期对该正负压保护器进行补液，通过补液管加入自来水即可。在正负压保护器第一次使用时，压力为零，需要将液位加到初始液位h0：
62.由于存在(w1+w2)
×
h0×
w＝w1×
h1×
w＝w2×
h2×
w的关系；
63.因此，h0＝a
×
h1÷
(a+b)＝b
×
h2÷
(a+b)；
64.为了保证保护器内有足够的水分，可将封闭式箱体1的内部总高度h设置为至少2倍的h1。
65.另外，当保护器运行时，反应器内部具有一定压力，此时两侧腔室内液位不平衡，需要通过反应器内压力进行折算，将液位补充至正常液位h3即可，若反应器内压力为ckpa(一般情况下厌氧反应器内压力为1kpa左右)，可通过以下公式计算得出正常液位h3：
66.h3＝h0+c
×a÷
(a+b)
÷
9.8。
67.综上可见，本实用新型实施例的一体式保护器将正负压保护结构集成在一个封闭式箱体，实现了真正意义上的一体式正负压保护，正压和负压可以同时进行安装和维护，减少现场工作量。该保护器结构简单，安装使用方便，能方便在线补水，也降低加工和采购成本。
68.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文背景技术部分公开的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。