CN207881769U - 一种多通道全自动气量测定仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多通道全自动气量测定仪，装置包括单向阀、气体缓冲装置、抽气装置、湿式气体流量计和数据采集分析调控器；气体缓冲装置包括集气袋、压力感应器、进气阀和出气阀；集气袋进口依次经进气阀和单向阀与产气装置排气口管路连接，集气袋出口依次经出气阀和抽气装置与湿式气体流量计进口管路连接；数据采集分析调控器分别与压力传感器、进气阀、出气阀、抽气装置和湿式气体流量计相连，依据压力传感器或设定时间调控进气阀、出气阀和抽气装置的启停，同时记录湿式气体流量计气量变化。本实用新型优点：可实现多个产气装置产气量的全自动准确测量和记录；占地空间小，操作简单，易于构建；无需拆卸，密闭性能好，气组均一。
Description
技术领域
本实用新型属于厌氧生物处理技术领域，特别涉及一种多通道全自动气量测定仪。
背景技术
在实现餐厨垃圾、剩余污泥或牲畜粪便等固体废弃物的生物处理资源化过程中，厌氧消化工艺能够将其转化生成甲烷或氢气等能源气体，同时实现固体废弃物的减量化。在厌氧消化工艺过程中，甲烷或氢气的收集和产气量的准确测定是衡量厌氧消化运行性能的重要指标。对于单个反应器，可采用直接外连湿式气体流量计测定产气量；但对于同时运行的多个厌氧消化反应器产气量的测定，目前还没有简单易控的测定系统；如果选择单纯的复制单个厌氧消化反应器气量测定系统，需同时安装多套湿式气体流量计，占地空间大，投资成本高，且气体组分易受外界干扰，不能准确定量甲烷或氢气在生物气中的百分含量，进而影响对厌氧消化反应器运行性能的评判。此外，通过排水法测定产气量，所需设备数量多，占地空间大，操作繁琐，管理维护困难。因此，如何同时准确定量多个产气装置的产气量，进而实现多个厌氧消化反应器产气量的全自动在线记录显得尤为必要。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种多通道全自动气量测定仪，可解决多个厌氧消化反应器等产气装置同步运行过程中产气量难以准确测定的问题，可实现多个产气装置产气量的全自动准确测量和记录；且占地空间小，操作简单，易于构建；密闭性能好，气体组分均一稳定。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种多通道全自动气量测定仪，主要包括单向阀、气体缓冲装置、抽气装置、湿式气体流量计和数据采集分析调控器；各通道并联且每个通道上均设置有单向阀和气体缓冲装置，所述气体缓冲装置包括集气袋、压力传感器、进气阀和出气阀；集气袋的进口依次经进气阀和单向阀与产气装置排气口管路连接，集气袋的出口依次经出气阀和抽气装置与湿式气体流量计进口管路连接，压力传感器设置在集气袋上；数据采集分析调控器分别与压力传感器、进气阀、出气阀、抽气装置和湿式气体流量计相连，依据压力传感器或设定时间调控进气阀、出气阀和抽气装置的启停，同时记录湿式气体流量计气量变化。
本实用新型可根据待测产气装置的产气速率或集气袋大小，定时切换气量测定仪为气体收集状态或气量测定状态；或者依据压力传感器自动切换气量测定仪为气体收集状态或气量测定状态。
所述的气体收集状态为打开进气阀，关闭出气阀；所述的气量测定状态为关闭进气阀，依次打开出气阀和抽气装置。
本实用新型气量测定仪可同时连接多个产气装置，实现多个产气装置产气量的测定与记录；当任一台产气装置处于气量测定状态时，其他剩余的并联产气装置需处于气体收集状态。
本实用新型多通道全自动气量测定仪的使用方法：将气量测定仪与多个产气装置管路连接，同时打开多个进气阀，使气体缓冲装置均处于气体收集状态；当某一产气装置的压力传感器达到设定阈值时，切换该产气装置至气量测定状态，其他产气装置维持气体收集状态；当多台产气装置同时达到设定阈值时，按照设定编号顺序进行排队测定；或者，通过固定时间的方式，不同时段逐一测定多个产气装置的气量；当一台产气装置产气量测定后，恢复至气体收集状态，同时记录产气量，然后进行后续产气装置气量的测定，如此循环。
当抽气装置启动或停止时，所述的数据采集分析调控器分别记录湿式气体流量计的读数为S1和S2，同时记录气量测定值ΔS为S2-S1。
当多台产气装置气量测定采用压力方式进行切换时，设定的压力值应小于集气袋的最大压力限值；当采用设定时间方式进行切换时，集气袋的最大气体容量应大于该段时间的内产气量。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
①可实现多个产气装置产气量的全自动准确测量和记录。
②占地空间小，操作简单，易于构建。
③无需拆卸，密闭性能好，气组均一。
附图说明
图1是本实用新型装置的结构示意图。
图中：单向阀1、气体缓冲装置2、集气袋21、压力传感器22、进气阀23、出气阀24、抽气装置3、湿式气体流量计4和数据采集分析调控器5。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步描述，但本实用新型的保护范围并不仅限于此：
如图1所示，本实用新型多通道全自动气量测定仪，主要包括单向阀1、气体缓冲装置2、抽气装置3、湿式气体流量计4和数据采集分析调控器5。
其中，本实用新型所述“多通道”，指多个并联的通道，每个通道上均设置有单向阀1和气体缓冲装置2，每个通道入口端分别连接一个相应的产气装置，出口端均连接至共用的抽气装置3。
具体地，在每个通道上，气体缓冲装置2包括集气袋21、压力传感器22、进气阀23和出气阀24。集气袋21的一侧为进口，依次经进气阀23和单向阀1 与产气装置排气口管路连接，另一侧为出口，依次经出气阀24和抽气装置3与湿式气体流量计4进口管路连接，压力传感器22设置在集气袋21中对其内部的压力进行监测。
数据采集分析调控器5分别与压力传感器22、进气阀23、出气阀24、抽气装置3和湿式气体流量计4相连，依据压力传感器22或设定时间调控进气阀23、出气阀24和抽气装置3的启停，同时记录湿式气体流量计4气量变化。
进一步，所述的单向阀1可根据气体管径大小进行选型；所述的集气袋21 可以根据空间大小或产气速率进行选型(0.5L-5L)；所述的抽气装置3可以选择HG-CYB-2型气体采样泵，所述的湿式气体流量计4可以选择TC-2或TC-5 电远传湿式气体流量计。
本实用新型气量测定仪可根据待测产气装置的产气速率或气袋大小，定时切换气量测定仪为气体收集状态或气量测定状态；也可依据压力传感器22自动切换气量测定仪为气体收集状态或气量测定状态。其中，气体收集状态为打开进气阀23，关闭出气阀24；气量测定状态为关闭进气阀23，依次打开出气阀 24和抽气装置3。
具体地：产气装置产气速率的大小影响气体缓冲装置缓冲容量的选择，集气袋的大小直接决定气体缓冲装置的缓冲能力，二者均影响气体收集状态的持续时间。选定集气袋大小后，当集气袋内压力达到设定压力值(低于集气袋最大耐受压力值)即切换至气量测定状态。
当抽气装置3启动或停止时，数据采集分析调控器5分别记录湿式气体流量计4的读数为S1和S2，同时记录气量测定值ΔS为S2-S1，即为相应时间段产气装置的产气量，可以量化产气速率，进而判定产气装置运行性能状况。
本实用新型气量测定仪可同时连接多个产气装置，实现多个产气装置产气量的测定与记录；当任一台产气装置处于气量测定状态时，其他剩余的并联产气装置需处于气体收集状态。
本实用新型气量测定仪的使用方法具体如下：
将气量测定仪与多个产气装置管路连接，同时打开多个进气阀23，使气体缓冲装置2均处于气体收集状态；当某一产气装置的压力传感器22达到设定阈值(6-15kPa)时，切换该产气装置至气量测定状态，其他产气装置维持气体收集状态；当多台产气装置同时达到设定阈值(6-15kPa)时，按照设定编号顺序进行排队测定；也可通过固定时间的方式，不同时段逐一测定多个产气装置的气量；当一台产气装置产气量测定后，恢复至气体收集状态，同时记录产气量，然后进行后续产气装置气量的测定，如此循环。
本实用新型中，当多台产气装置气量测定采用压力方式进行切换时，设定的压力值应小于集气袋21的最大压力限值；当采用时间方式时，集气袋21的最大气体容量应大于该段时间内产气量。
Claims (1)
1.一种多通道全自动气量测定仪，其特征在于，主要包括单向阀(1)、气体缓冲装置(2)、抽气装置(3)、湿式气体流量计(4)和数据采集分析调控器(5)；各通道并联且每个通道上均设置有单向阀(1)和气体缓冲装置(2)，所述气体缓冲装置(2)包括集气袋(21)、压力传感器(22)、进气阀(23)和出气阀(24)；集气袋(21)的进口依次经进气阀(23)和单向阀(1)与产气装置排气口管路连接，集气袋(21)的出口依次经出气阀(24)和抽气装置(3)与湿式气体流量计(4)进口管路连接，压力传感器(22)设置在集气袋(21)上；数据采集分析调控器(5)分别与压力传感器(22)、进气阀(23)、出气阀(24)、抽气装置(3)和湿式气体流量计(4)相连，依据压力传感器(22)或设定时间调控进气阀(23)、出气阀(24)和抽气装置(3)的启停，同时记录湿式气体流量计(4)气量变化。
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| CN201820124331.XU CN207881769U (zh) | 2018-01-24 | 2018-01-24 | 一种多通道全自动气量测定仪 |
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Cited By (1)
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| CN108254028A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-07-06 | 西安建筑科技大学 | 一种多通道全自动气量测定仪及其使用方法 |
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