CN205146261U - 一种用于甲烷潜力测试的密封反应瓶 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种用于甲烷潜力测试的密封反应瓶,包括反应瓶主体和紧密设置在反应瓶主体的瓶口内的反应瓶塞;反应瓶塞上设有贯穿反应瓶塞上下两端的至少两个导气管和一个直管,直管的下端连接有柔性的密封管,密封管的下端封闭;反应瓶主体的上端设有电机底座,电机底座的上端设有电机,电机下端设有输出轴,输出轴竖直地设置在电机底座内部,输出轴的下端连接有搅拌棒,电机通过输出轴带动搅拌棒转动,搅拌棒的上部竖直设置,搅拌棒的下部设有倾斜设置的拐角,搅拌棒穿过直管并伸入至密封管的内部。本实用新型密封性好,能提供机械搅拌,保证反应物料混合均匀,不仅可以用于微生物厌氧发酵产甲烷,还可用于其它需要密封搅拌条件的研究。

Description

一种用于甲烷潜力测试的密封反应瓶
技术领域
本实用新型涉及生物质能源领域,尤其涉及一种适用于甲烷潜力测试、微生物厌氧发酵等研究的密封反应瓶。
背景技术
能源危机和环境污染是制约人类社会发展的两大重要因素。生物质能是太阳能以化学能的形式贮存在生物质中的能量,具有清洁、无污染、可再生等优点。利用微生物对生物质物料(如农业剩余物、禽畜粪便、有机废水、厨余垃圾等)进行厌氧发酵产生甲烷(沼气),不仅可以提供能源,而且还可以有效缓解环境污染,具有重大的意义。因此,对各种生物质物料发酵产甲烷的潜力测试显得尤为重要。微生物厌氧发酵产甲烷用的反应瓶一般需要机械搅拌,同时确保密封,以便实时监测甲烷产量。但是,目前用于微生物厌氧发酵产甲烷研究的反应瓶如果采用磁力搅拌或者外部摇床震动的方式,虽然可以较方便地实现密封,但是不足以使得反应物料尤其是高固含量的物料混合均匀,严重影响实验可靠性和重现性。如果采用机械搅拌的方式,虽然可以使得反应物料混合均匀,但是很难实现密封,不能将产生的甲烷气体导出反应瓶测试。总之,目前的技术存在很难同时满足机械搅拌和密封的问题,严重制约了生物质能源的研究和利用。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种带机械搅拌且密封性好的反应瓶,使用方便,可以很容易地用于产甲烷潜力测试、微生物厌氧发酵以及其它需要密封搅拌条件的研究。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种用于甲烷潜力测试的密封反应瓶,包括反应瓶主体和紧密设置在所述反应瓶主体的瓶口内的反应瓶塞;所述反应瓶塞上设有贯穿所述反应瓶塞上下两端的至少两个导气管和一个直管,所述直管的下端连接有柔性的密封管,所述密封管的下端封闭;所述反应瓶主体的上端设有电机底座,所述电机底座的上端设有电机,所述电机下端设有输出轴,所述输出轴竖直地设置在所述电机底座内部,且所述输出轴的下端连接有搅拌棒,所述电机通过所述输出轴带动所述搅拌棒转动,所述搅拌棒的上部竖直设置,所述搅拌棒的下部设有倾斜设置的拐角,所述搅拌棒穿过所述直管并伸入至所述密封管的内部。
基于上述技术方案,本实用新型还可以做如下改进。
作为上述技术方案的进一步优选方案:所述反应瓶塞的下端设有用于密封所述反应瓶主体的密封O型圈,所述反应瓶塞和所述密封O型圈一起扣入反应瓶主体的瓶口内,使所述反应瓶主体完全密封,防止反应过程中出现进气或漏气的情况。
作为上述技术方案的进一步优选方案:所述导气管和所述直管与所述反应瓶塞的连接处均涂有密封胶,以起到对反应瓶内部密封的作用。导气管可以用来向反应瓶内通入惰性气体,如氮气,以保证厌氧环境,也可以用来将微生物发酵产生的甲烷(沼气)导出反应瓶,还可以通过外部动力如蠕动泵将反应流体物料导入反应瓶内。所述直管的作用是使搅拌棒穿过所述反应瓶塞。
作为上述技术方案的进一步优选方案:所述密封管的上端与所述直管的下端通过密封胶密封连接。可防止反应瓶主体内的气体从所述密封管和所述直管的连接处泄漏,保证反应过程的可靠性。
作为上述技术方案的进一步优选方案:所述输出轴的下端设有连接管,所述输出轴的下端通过所述连接管与所述搅拌棒连接。当启动电机时,电机的输出轴转动,并通过所述连接管带动所述搅拌棒在所述反应瓶主体内转动,实现搅拌。
作为上述技术方案的进一步优选方案:所述电机的上方设有电源线,所述电源线连接至外接电源。
作为上述技术方案的进一步优选方案:所述电机底座下端设有内螺纹,所述反应瓶主体的瓶口处设有与所述内螺纹相匹配的外螺纹,所述电机底座与所述反应瓶主体的瓶口通过螺纹结构连接。
作为上述技术方案的进一步优选方案:所述电机通过螺钉固定在所述电机底座的上端。
作为上述技术方案的进一步优选方案:所述反应瓶塞采用耐腐蚀塑料材料制成,如采用PTFE或聚四氟乙烯制成。
作为上述技术方案的进一步优选方案:所述导气管采用塑料或不锈钢材料制成。
基于上述技术方案,本实用新型的有益效果是:
(1)密封性好,易于将微生物发酵产生的甲烷导出反应瓶再加以检测;
(2)能提供机械搅拌,保证反应物料混合均匀;
(3)操作简单,使用方便,反应过程稳定可靠;
(4)本实用新型不仅可以用于微生物厌氧发酵产甲烷,还可用于其它需要密封搅拌条件的研究。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1.电机,2.输出轴,3.电机底座,4.反应瓶塞,5.搅拌棒,6.密封管,7.反应瓶主体,8.连接管,9.导气管,10.密封O型圈,11.直管。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示,一种用于甲烷潜力测试的密封反应瓶,包括反应瓶主体7和紧密设置在所述反应瓶主体7的瓶口内的反应瓶塞4;所述反应瓶塞4上设有贯穿所述反应瓶塞4上下两端的至少两个导气管9和一个直管11,所述直管11的下端连接有柔性的密封管6,所述密封管6的下端封闭;所述反应瓶主体7的上端设有电机底座3,所述电机底座3的上端设有电机1,所述电机1下端设有输出轴2,所述输出轴2竖直地设置在所述电机底座3内部且所述输出轴2的下端连接有搅拌棒5,所述电机1通过所述输出轴2带动所述搅拌棒5转动,所述搅拌棒5的上部竖直设置,所述搅拌棒5的下部设有倾斜设置的拐角,所述搅拌棒5穿过所述直管11并伸入至所述密封管6的内部。
基于上述技术方案,本实用新型还可以做如下改进。
作为上述技术方案的进一步优选方案:所述反应瓶塞4的下端设有用于密封所述反应瓶主体7的密封O型圈10,所述反应瓶塞4和所述密封O型圈10一起扣入反应瓶主体7的瓶口内,使所述反应瓶主体7完全密封,防止反应过程中出现进气或漏气的情况。
作为上述技术方案的进一步优选方案:所述导气管9和所述直管11与所述反应瓶塞4的连接处均涂有密封胶,以起到对反应瓶内部密封的作用。导气管9可以用来向反应瓶内通入惰性气体,如氮气,以保证厌氧环境,也可以用来将微生物发酵产生的甲烷(沼气)导出反应瓶,还可以通过外部动力如蠕动泵将反应流体物料导入反应瓶内。所述直管11的作用是使搅拌棒5穿过所述反应瓶塞4。
作为上述技术方案的进一步优选方案:所述密封管6的上端与所述直管11的下端通过密封胶密封连接。可防止反应瓶主体7内的气体从所述密封管6和所述直管11的连接处泄漏,保证反应过程的可靠性。
作为上述技术方案的进一步优选方案:所述输出轴2的下端设有连接管8并通过连接管8与所述搅拌棒5连接。启动电机1后,电机1的输出轴2转动,并通过所述连接管8带动所述搅拌棒5在所述反应瓶主体7内转动,实现搅拌。
作为上述技术方案的进一步优选方案:所述电机1的上方设有电源线,所述电源线连接至外接电源。
作为上述技术方案的进一步优选方案:所述电机底座3下端设有内螺纹,所述反应瓶主体7的瓶口处设有与所述内螺纹相匹配的外螺纹,所述电机底座3与所述反应瓶主体7的瓶口通过螺纹结构连接。
作为上述技术方案的进一步优选方案:所述电机1通过螺钉固定在所述电机底座3的上端。
作为上述技术方案的进一步优选方案:所述反应瓶塞4采用耐腐蚀塑料制成。
作为上述技术方案的进一步优选方案:所述导气管9采用塑料或不锈钢材料制成。
当使用本实用新型做微生物厌氧发酵产甲烷实验时,首先将待反应的物料装入反应瓶主体7内,将电机底座3扣在反应瓶塞4和密封O型圈10上,并拧紧在反应瓶主体7上;将电机1的输出轴2与搅拌棒5通过连接管8连接;通过导气管9向反应瓶主体7内通入惰性气体如氮气排出空气,保证反应瓶内厌氧环境;将电机1的电源线与外接电源连接,启动电机1,电机1的输出轴2转动,并通过连接管8带动搅拌棒5在反应瓶主体7内搅拌;将整个反应瓶放入外部恒温装置(如恒温水浴槽)内,保证反应温度恒定。反应开始后,堵住两个导气管9中的其中一个,另一个导气管9可以与外部气体检测装置连接,实时监测微生物厌氧发酵产甲烷情况,从而实现对生物质能物料发酵的研究。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于甲烷潜力测试的密封反应瓶,其特征在于:包括反应瓶主体(7)和紧密设置在所述反应瓶主体(7)的瓶口内的反应瓶塞(4);
所述反应瓶塞(4)上设有贯穿所述反应瓶塞(4)上下两端的至少两个导气管(9)和一个直管(11),所述直管(11)的下端连接有柔性的密封管(6),所述密封管(6)的下端封闭;
所述反应瓶主体(7)的上端设有电机底座(3),所述电机底座(3)的上端设有电机(1),所述电机(1)下端设有输出轴(2),所述输出轴(2)竖直地设置在所述电机底座(3)内部,所述输出轴(2)的下端设有搅拌棒(5),所述电机(1)通过所述输出轴(2)带动所述搅拌棒(5)转动,所述搅拌棒(5)的上部竖直设置,所述搅拌棒(5)的下部设有倾斜设置的拐角,所述搅拌棒(5)穿过所述直管(11)并伸入至所述密封管(6)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种用于甲烷潜力测试的密封反应瓶,其特征在于,所述反应瓶塞(4)的下端设有用于密封所述反应瓶主体(7)的密封O型圈(10)。
3.根据权利要求1所述的一种用于甲烷潜力测试的密封反应瓶,其特征在于,所述导气管(9)和所述直管(11)与所述反应瓶塞(4)的连接处均涂有密封胶。
4.根据权利要求1所述的一种用于甲烷潜力测试的密封反应瓶,其特征在于,所述密封管(6)的上端与所述直管(11)的下端通过密封胶密封连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于甲烷潜力测试的密封反应瓶,其特征在于,所述输出轴(2)的下端设有连接管(8),所述输出轴(2)的下端通过所述连接管(8)与所述搅拌棒(5)连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于甲烷潜力测试的密封反应瓶,其特征在于,所述电机(1)的上方设有电源线,所述电源线连接至外接电源。
7.根据权利要求1所述的一种用于甲烷潜力测试的密封反应瓶,其特征在于,所述电机底座(3)下端设有内螺纹,所述反应瓶主体(7)的瓶口处设有与所述内螺纹相匹配的外螺纹,所述电机底座(3)与所述反应瓶主体(7)的瓶口通过螺纹结构连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于甲烷潜力测试的密封反应瓶,其特征在于,所述电机(1)通过螺钉固定在所述电机底座(3)的上端。
9.根据权利要求1所述的一种用于甲烷潜力测试的密封反应瓶,其特征在于,所述反应瓶塞(4)采用耐腐蚀塑料材料制成。
10.根据权利要求1至9任一所述的一种用于甲烷潜力测试的密封反应瓶,其特征在于,所述导气管(9)采用塑料或不锈钢材料制成。
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