CN208562397U - 一种自动控制微生物质发酵产沼气的试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动控制微生物质发酵产沼气的试验装置，涉及试验装置技术领域。本实用新型包括供料器、厌氧反应器、温度传感器、PH传感器、沼气收集器和控制器；供料器通过一进料管道与厌氧反应器连接；进料管道上设有一水泵；厌氧反应器的内壁上螺旋设有加热片；温度传感器、PH传感器均安装在厌氧反应器内；沼气收集器通过一集气管与厌氧反应器连接，集气管上设有流量计；控制器分别与水泵、温度传感器、PH传感器、加热片、流量计电性连接。本实用新型通过水泵能够实现连续的进料，通过流量计检测沼气产生的速度，控制器根据检测的速度值控制水泵的转速控制进入厌氧反应器内的原料速度。

Description

一种自动控制微生物质发酵产沼气的试验装置

技术领域

本实用新型属于试验装置技术领域，特别是涉及一种自动控制微生物质发酵产沼气的试验装置。

背景技术

随着经济的发展，人们对不可再生资源的超负荷使用，使各国对能源问题都面临着严峻的考验，能源也成为了各国经济可持续发展的重要保障。沼气是我国农村的一种清洁能源，它是利用农作物的废弃秸秆经发酵产生的，它可用于烧水、做饭等，可替人类节省大量的燃煤、木材等自然资源，并且燃烧后的沼气不会对环境产生污染。

在实验室里采用厌氧发酵制沼气可以为实际的沼气生产提供有力的科学技术支撑，尤其是在实验室里所作的分析、实验和得出的结论，对于实际生产具有指导意义。通常实验室用厌氧反应器采用序批式发酵，不能很好的模拟生产中的连续进料，且不能对产生沼气的快慢进行控制，这就限制了实验数据对生产的可参考性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动控制微生物质发酵产沼气的试验装置，通过设置控制器、温度传感器、PH传感器、水泵、流量计，根据流量计检测的沼气流量速度来控制厌氧反应器内的温度、PH值和进料速度，解决了现有验室用厌氧反应器采用序批式发酵，不能很好的模拟生产中的连续进料，且不能对产生沼气的快慢进行控制的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种自动控制微生物质发酵产沼气的试验装置，包括供料器、厌氧反应器、温度传感器、PH传感器、沼气收集器和控制器；

所述供料器通过一进料管道与所述厌氧反应器连接；所述进料管道上设有一水泵；

所述厌氧反应器的内壁上螺旋设有加热片；

所述温度传感器、所述PH传感器均安装在所述厌氧反应器内；

所述沼气收集器通过一集气管与所述厌氧反应器连接，所述集气管上设有流量计；

所述控制器分别与所述水泵、所述温度传感器、所述PH传感器、所述加热片、所述流量计电性连接。

进一步地，所述厌氧反应器内设置有搅拌机构，所述搅拌机构与所述控制器电性连接。

进一步地，所述搅拌机构包括搅拌轴和搅拌杆，所述搅拌轴的一端穿过所述厌氧反应器的顶部，且转动安装在所述厌氧反应器内；所述搅拌杆为多个，且均沿所述搅拌轴的周侧设置；所述搅拌轴位于所述厌氧反应器外的一端与一电机的输出轴连接；所述电机与所述控制器电性连接。

进一步地，所述搅拌轴与所述厌氧反应器的连接处设有密封圈。

进一步地，所述厌氧反应器的底部设有排污口，所述排污口上设有阀门。

进一步地，所述厌氧反应器内设有浓度传感器，所述浓度传感器与所述控制器电性连接。

进一步地，所述沼气收集器为集气袋。

进一步地，所述供料器为一玻璃箱体，所述玻璃箱体上端设有端盖，所述玻璃箱体的侧面设有进料口。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型能够通过水泵能够实现连续的进料，通过流量计检测沼气产生的速度，控制器根据检测的速度值控制水泵的转速控制进入厌氧反应器内的原料速度，根据温度传感器检测的数字控制加热片加热使厌氧反应器始终保持在厌氧反应最适合的温度。本实用新型能够实现自动控制微生物发酵产沼气。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

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的附图。

图1为本实用新型自动控制微生物质发酵产沼气的试验装置的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-供料器，2-厌氧反应器，3-温度传感器，4-PH传感器，5-沼气收集器，6-控制器，7-进料管道，8-水泵，9-加热片，10-集气管，11-流量计，12-搅拌轴，13-搅拌杆，14-电机，15-排污口，16-阀门，17-浓度传感器,18-进料口。

具体实施方式

下面将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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“内壁”、“上”、“一端”、“周侧”、“侧面”“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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实用新型的限制。

请参阅图1所示，本实用新型为一种自动控制微生物质发酵产沼气的试验装置，包括供料器1、厌氧反应器2、温度传感器3、PH传感器4、沼气收集器5和控制器6；供料器1通过一进料管道7与厌氧反应器2连接；进料管道7上设有一水泵8；厌氧反应器2的内壁上螺旋设有加热片9；温度传感器3、PH传感器4均安装在厌氧反应器2内；沼气收集器5通过一集气管10与厌氧反应器2连接，集气管10上设有流量计11；控制器6分别与水泵8、温度传感器3、PH传感器4、加热片9、流量计11电性连接。

具体工作过程描述：试验前先在厌氧反应器2内放入微生物菌种，在供料器1内配置好营养液原料，接着控制器控制6控制水泵8工作从供料器1向厌氧反应器2内泵入营养液原料，温度传感器3对进入厌氧反应器2的营养液原料进行温度控制根据设定的温度值控制加热片9对营养液原料进行加热使之始终保持在设定的温度，PH传感器4实时检测厌氧反应器2内营养液原料的PH值并将数值传送给控制器6，控制器6根据实际需要来控制进入厌氧反应器2内的营养液原料的量来控制PH值。厌氧反应器2内产生的沼气经集气管10进入到沼气收集器5内，集气管10上的流量计11能够记录沼气进入沼气收集器5内的速度，并将速度数值传送给控制器6，控制器6根据接收到的速度值来综合控制器水泵8的转速、加热片9的加热。

其中，厌氧反应器2内设置有搅拌机构，搅拌机构与控制器6电性连接。其中，搅拌机构包括搅拌轴12和搅拌杆13，搅拌轴12的一端穿过厌氧反应器2的顶部，且转动安装在厌氧反应器2内；搅拌杆13为两个，且均沿搅拌轴12的周侧设置，具体地，两搅拌杆13对称设置，且两搅拌杆与搅拌轴12通过螺栓连接；搅拌轴12位于厌氧反应器2外的一端与一电机14的输出轴连接；电机14与控制器6电性连接。

其中，搅拌轴12与厌氧反应器2的连接处设有密封圈。能够防止外界的空气从搅拌轴12与厌氧反应器2的连接处进入厌氧反应器2内，给厌氧反应器2内提供一个无氧的环境，更利与沼气的产生。

其中，厌氧反应器2的底部设有排污口15，排污口15上设有阀门16。通过排污口15方便将厌氧反应器2内沉淀的废弃物排出。

其中，厌氧反应器2内设有浓度传感器17，浓度传感器17与控制器6电性连接。通过浓度传感器17能够检测厌氧反应器2内的浓度，控制器6通过接收的浓度数字控制水泵8的转速进而控制进入厌氧反应器2内的营养液原料的量，来对厌氧反应器2内的浓度进行调整，使厌氧菌处在一个适合的浓度下，更利与沼气的产生。

其中，沼气收集器5为集气袋。

其中，供料器1为一玻璃箱体，玻璃箱体上端设有端盖，玻璃箱体的侧面设有进料口18。玻璃箱体方便观察其内部的营养液原料的量，当营养液原料不足时通过进料口18向供料器1补入营养液原料。保证试验的连续不间断进行。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种自动控制微生物质发酵产沼气的试验装置，其特征在于，包括供料器(1)、厌氧反应器(2)、温度传感器(3)、pH传感器(4)、沼气收集器(5)和控制器(6)；

所述供料器(1)通过一进料管道(7)与所述厌氧反应器(2)连接；所述进料管道(7)上设有一水泵(8)；

所述厌氧反应器(2)的内壁上螺旋设有加热片(9)；

所述温度传感器(3)、所述pH传感器(4)均安装在所述厌氧反应器(2)内；

所述沼气收集器(5)通过一集气管(10)与所述厌氧反应器(2)连接，所述集气管(10)上设有流量计(11)；

所述控制器(6)分别与所述水泵(8)、所述温度传感器(3)、所述pH传感器(4)、所述加热片(9)、所述流量计(11)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动控制微生物质发酵产沼气的试验装置，其特征在于，所述厌氧反应器(2)内设置有搅拌机构，所述搅拌机构与所述控制器(6)电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种自动控制微生物质发酵产沼气的试验装置，其特征在于，所述搅拌机构包括搅拌轴(12)和搅拌杆(13)，所述搅拌轴(12)的一端穿过所述厌氧反应器(2)的顶部，且转动安装在所述厌氧反应器(2)内；所述搅拌杆(13)为多个，且均沿所述搅拌轴(12)的周侧设置；所述搅拌轴(12)位于所述厌氧反应器(2)外的一端与一电机(14)的输出轴连接；所述电机(14)与所述控制器(6)电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种自动控制微生物质发酵产沼气的试验装置，其特征在于，所述搅拌轴(12)与所述厌氧反应器(2)的连接处设有密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种自动控制微生物质发酵产沼气的试验装置，其特征在于，所述厌氧反应器(2)的底部设有排污口(15)，所述排污口(15)上设有阀门(16)。

6.根据权利要求1所述的一种自动控制微生物质发酵产沼气的试验装置，其特征在于，所述厌氧反应器(2)内设有浓度传感器(17)，所述浓度传感器(17)与所述控制器(6)电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种自动控制微生物质发酵产沼气的试验装置，其特征在于，所述沼气收集器(5)为集气袋。

8.根据权利要求1所述的一种自动控制微生物质发酵产沼气的试验装置，其特征在于，所述供料器(1)为一玻璃箱体，所述玻璃箱体上端设有端盖，所述玻璃箱体的侧面设有进料口(18)。