CN210427275U - 沼气测定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及精密测量技术领域，提供一种沼气测定装置，包括：血清瓶，包括瓶体及密封于瓶体的橡胶塞；气压测量装置，固定于橡胶塞上，用于测量瓶体的内部气压；集气装置，固定于橡胶塞上且连通瓶体内部，集气装置与气压测量装置间隔设置，用于收集瓶体内的气体。通过气压测量装置测量血清瓶内的气压以间接获得气体的体积，避免了气体在通过导气软管传输后再测量过程中由于气体的泄露的情况，测量数据较为准确；同时，气压测量装置与集气装置分离设置，无需因集气而拆卸于橡胶塞，避免了橡胶塞被损坏；并且，专门的集气装置相对于注射器来说容积较大，避免实验过程中多次更换集气装置，减少了血清瓶内气体的泄露。

Description

沼气测定装置

技术领域

本实用新型涉及精密测量技术领域，尤其提供一种沼气测定装置。

背景技术

目前，实验室测定某类给定有机物的厌氧消化产沼气潜力，一般都是采用血清瓶进行批式实验的方法。该实验的通常做法是用针头的针管扎塞在装有厌氧消化料液的血清瓶口的橡胶塞上，通过读取连接针管的注射器上的数据，从而获得厌氧消化产生的沼气量。但是通过带针头的针管多次扎塞在橡胶塞上，才能实现多次的测量，该方法容易损坏橡胶塞，甚至容易使得血清瓶出现漏气的情况。

针对上述的问题，可以将针头固定于橡胶塞上，通过将导气软管连接到针头即可使用。然而，仍然存在以下两个问题；

(一)当需要实现多次测量时仍需经常更换注射器，测量过程中容易造成沼气泄露而导致测量数据不准确的问题；

(二)由于注射器内的推杆与注射器的内壁之间的摩擦阻力较大，在收集沼气过程中，沼气的压力需要大于摩擦阻力与外界大气压，因此无法准确完整地测量血清瓶内的沼气。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种沼气测定装置，旨在解决现有技术中通过使用注射器连通血清瓶来测量沼气导致测量数据不准确的技术问题。

为解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种沼气测定装置，包括：

血清瓶，包括瓶体及密封于所述瓶体的橡胶塞；

气压测量装置，固定于所述橡胶塞上，用于测量所述瓶体的内部气压；

集气装置，固定于所述橡胶塞上且连通所述瓶体内部，所述集气装置与所述气压测量装置间隔设置，用于收集所述瓶体内的气体。

进一步地，所述瓶体内设厌氧消化底物，所述厌氧消化底物的上表面与所述橡胶塞围合形成密闭的储气仓，用于存储所述厌氧消化底物所产生的沼气。

进一步地，所述储气仓的容积设置为所述厌氧消化底物的体积的1.5～2倍。

进一步地，所述集气装置包括用于收集所述储气仓内沼气的集气袋，固定于所述橡胶塞且部分伸入所述瓶体内部的导气针管，以及分别连接所述集气袋及所述导气针管的导气软管。

进一步地，所述气压测量装置包括气压表及设于所述气压表底部的气压针管，所述气压针管固定于所述橡胶塞且部分伸入所述瓶体内。

进一步地，所述橡胶塞上分别开设间隔设置的第一通孔及第二通孔，所述气压针管及所述导气针管分别穿过所述第一通孔及所述第二通孔且部分伸入所述瓶体内部。

进一步地，所述导气软管连通所述集气袋的进气口，所述集气袋的进气口处设置控制阀。

进一步地，所述集气袋的容积设置为所述厌氧消化底物的体积的20～30倍。

进一步地，所述厌氧消化底物设置为液体。

本实用新型提供的沼气测定装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型通过在血清瓶的橡胶塞上间隔设置气压测量装置及集气装置，可通过气压测量装置测量血清瓶内的气压以间接获得气体的体积，避免了气体在通过导气软管传输后再测量过程中由于气体的泄露的情况，测量数据较为准确；同时，气压测量装置与集气装置分离设置，无需因集气而拆卸于橡胶塞，避免了橡胶塞被损坏；并且，专门的集气装置相对于注射器来说容积较大，避免实验过程中多次更换集气装置，减少了血清瓶内气体的泄露。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的沼气测定装置的流程示意图。

其中，图中各附图标记：

100-血清瓶；200-气压测量装置；300-集气装置；11-瓶体；12-橡胶塞；13-厌氧消化底物；14-储气仓；21-气压表；22-气压针管；31-集气袋；32-导气软管；33-导气针管；34-控制阀；35-导气细管。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

请参阅图1，本实用新型实施例提供的沼气测定装置包括血清瓶100、气压测量装置200以及集气装置300。用于实验室中测定厌氧消化底物13的产沼气的潜力，解决通过使用注射器连通血清瓶100来测量沼气导致测量数据不准确的技术问题。

具体地，血清瓶100包括瓶体11及密封于瓶体11的橡胶塞12；气压测量装置200固定于橡胶塞12上，用于测量瓶体11的内部气压；集气装置300固定于橡胶塞12上且连通瓶体11内部，集气装置300与气压测量装置200间隔设置，用于收集瓶体11内的气体。

本实用新型实施例中，通过在血清瓶100的橡胶塞12上间隔设置气压测量装置200及集气装置300，可通过气压测量装置200测量血清瓶100内的气压以间接获得气体的体积，避免了气体在通过导气软管32传输后再测量过程中由于气体的泄露的情况，测量数据较为准确；同时，气压测量装置200与集气装置300分离设置，无需因集气而拆卸于橡胶塞12，避免了橡胶塞12被损坏；并且，专门的集气装置300相对于注射器来说容积较大，避免实验过程中多次更换集气装置300，减少了血清瓶100内气体的泄露。

具体地，请参阅图1，本实施例中，气压测量装置200设置在血清瓶100的顶部且固定于血清瓶100的橡胶塞12上，用于测量血清瓶100的瓶体11内的气压状态，根据气压读数，可通过理想气体方程转化为需要得到的气体的体积。气压测量装置200固定在橡胶塞12上，在需要或不需要读数时，均不需要拆除，避免因气压测量装置200频繁拆卸导致对橡胶塞12的损坏，从而避免因橡胶塞12损坏而导致漏气情况。且气压测量装置200的不用的拆卸的特点，减少了血清瓶100内气体在测量之前的漏气，加强气压测量装置200测量的精确性。

具体地，本实施例中，集气装置300通过橡胶塞12连通血清瓶100的瓶体11内部，且专门用于收集血清瓶100内的气体，在气压测量装置200完成对气体的测量后，血清瓶100内的气体通过在自身压力的作用下传输进入该集气装置300内，对已经完成测量的气体实现收集以便实验后续对气体的成分的分析。集气装置300与气压测量装置200间隔设置，使得气压的测量及集气工作互不干扰，同时集气装置300并不需要在每次完成气压测量后与血清瓶100拆除，可在收集到需要的量或等到集气装置300在装满气体后再将集气装置300拆除即可，因此，集气装置300在专门收集气体的基础上，可设置为大容积的集气装置300，避免了集气装置300的频繁更换，避免了气体的泄露。

进一步地，请参阅图1，本实施例中，瓶体11内设厌氧消化底物13，厌氧消化底物13的上表面面与橡胶塞12围合形成密闭的储气仓14，用于存储厌氧消化底物13所产生的沼气。具体地，厌氧消化底物13设置在瓶体11的底部，厌氧消化底物13的表面与瓶体11的瓶口之间设置密闭的储气仓14，厌氧消化底物13在瓶体11内会产生沼气，该沼气存储于储气仓14内，橡胶塞12用于密封瓶体11的开口以防止储气仓14中的沼气泄露至瓶体11外。

具体地，请参阅图1，本实施例中，气压测量装置200设置在血清瓶100的顶部且部分伸入血清瓶100的储气仓14内，用于测量储气仓14内的气压；集气装置300连通血清瓶100的储气仓14，储气仓14内的沼气在自身压力的作用下传输至集气装置300中，实现对沼气的收集以便于实验后续对气体的成分的分析。

优选地，本实施例中，根据对厌氧消化底物13与其所对应产生的沼气的量的大致关系，在24小时内，为避免血清瓶100的储气仓14的容积小于厌氧消化底物13所产生的沼气的体积，即避免厌氧消化底物13因储气仓14容积问题影响正常的产沼气潜力，储气仓14的容积设置为厌氧消化底物13的体积的1.5～2倍，使得瓶体11内的厌氧消化底物13能够在不受外界干扰下正常产生沼气，且该正常所产生的沼气能够全部存储于储气仓14内。

进一步地，请参阅图1，本实施例中，集气装置300包括集气袋31、导气软管32及导气针管33，其中，导气针管33固定在橡胶塞12上且部分伸入瓶体11内部，导气针管33贯穿整个橡胶塞12，导气针管33的下部部分伸入且连通储气仓14内，导气针管33的上部固定且连通于导气软管32的一端，导气软管32的另一端固定并连通于集气袋31。

具体地，本实施例中，集气袋31用于收集储气仓14内的沼气，导气软管32分别连通集气袋31及导气针管33。在气压测量装置200完成对储气仓14内的沼气的测量后，储气仓14内的沼气在其自身压力的作用下分别通过导气针管33及导气软管32进入到集气袋31内，其中该集气袋31专门用于收集储气仓14内的沼气，则集气袋31设置为大容积的集气袋31，使得集气袋31能够连续装载多次储气仓14内的沼气，保证整个批式厌氧消化实验中避免集气袋31的更换，减少了沼气的泄露，且同时操作较为简单。

进一步地，请参阅图1，本实施例中，气压测量装置200包括气压表21及设于气压表21底部的气压针管22，气压针管22固定于橡胶塞12且部分伸入瓶体11内。其中气压针管22竖直设置且贯穿橡胶塞12，且气压针管22的下部部分伸入储气仓14内，气压针管22连通储气仓14，气压表21用于测量并读取储气仓14内的气压大小。

进一步地，本实施例中，橡胶塞12上分别开设间隔设置的第一通孔(图未示)及第二通孔(图未示)，第一通孔及第二通孔竖直设置，且两端分别设置在橡胶塞12的顶部及底部，第一通孔及第二通孔的顶部连通外部，底部连通储气仓14。气压针管22竖直穿过第一通孔且部分伸入储气仓14内，导气针管33与气压针管22间隔设置且竖直穿过第二通孔，且部分伸入储气仓14内部。

进一步地，请参阅图1，本实施例中，导气软管32的一端连通导气针管33的上部，另一端连通集气袋31的进气口(图未示)，集气袋31的进气口设置在集气袋31的上端，集气袋31的进气口处设置控制阀34，该控制阀34能够打开或关闭集气袋31的进气口，用于控制储气仓14内的沼气通过导气软管32进入集气袋31的流量，从而控制血清瓶100内储气仓14的沼气的压力。当气压表21正在测量储气仓14内的沼气的压力时，控制阀34关闭，避免沼气进入集气袋31，当完成对储气仓14内的沼气压力测量后且需要将沼气传输至集气袋31内时，则打开控制阀34，以便沼气顺畅进入集气袋31内。

优选地，请参阅图1，本实施例中，导气软管32与集气袋31的进口处通过导气细管35连接，导气细管35的外径小于导气软管32的内径，控制阀34设置在集气袋31的进口处且设置于导气细管35及集气袋31之间。

进一步地，本实施例中，根据对厌氧消化底物13与其所对应产生的沼气的量的大致关系，以及集气袋31所需要收集的沼气的量与所产生沼气的大致关系，为避免集气袋31的频繁更换，保证集气袋31在厌氧消化实验中能批次收集沼气，集气袋31的容积设置为厌氧消化底物13的体积的20～30倍，为大容积的集气袋31，以使得集气袋31能够同时收集多次实验中的沼气，避免集气袋31的多次更换导致沼气泄露的情况。

可选地，本实施例中，集气袋31在完成收集沼气工作后，可以将导气软管32与集气袋31拆除，更换新的集气袋31，避免多次扎塞橡胶塞12导致对橡胶塞12的破坏从而导致储气仓14内的沼气的泄露，保证气压表21的测量数据的准确性。

可选地，在其他的实施例中，集气袋31及导气软管32为一体成型体，在集气袋31完成收集沼气工作后，可以将导气软管32与导气针管33拆除，更换新的集气袋31及导气软管32，避免多次扎塞橡胶塞12导致对橡胶塞12的破坏。当然，本实施例中，对于集气袋31的具体的拆除及更换方式，这里不做唯一限定。

进一步地，本实施例中，厌氧消化底物13设置为液体，厌氧消化底物13沉淀设置于瓶体11的内底部，厌氧消化底物13的上液面与橡胶塞12围合形成储气仓14。

具体地，请参阅图1，本实施例中，实验室分批测定厌氧消化底物13的产沼气潜力的具体工作过程如下：当需要测定血清瓶100内的厌氧消化底物13的产沼气潜力时，关闭集气袋31进口处的控制阀34，导气软管32与集气袋31之间处于隔绝的状态，此时储气仓14的压力应与外界的大气压相同，气压表21的表压为零，厌氧消化底物13开始产生沼气；厌氧消化底物13所产生的沼气存储于储气仓14内，待储气仓14中的沼气的气压达到一定状态时，通常测量一次气压的时间为24小时，则读取气压表21上的数值，该数值为储气仓14内的气压大小，实验人员根据理想气体方程的计算将得到的气压数值转化为沼气的体积，得到相应设置，则完成一次产沼气的量的测量；气压表21中的数据记录完成后，打开控制阀34，储气仓14内的沼气在其自身的压力作用下通过导气软管32传输进入集气袋31内，实现沼气的收集；当气压表21的表压再次为零时，即储气仓14内的气压与外界的大气压相同，此时储气仓14内的沼气进入集气袋31内，集气袋31完成当日的沼气的收集及相关数据的记录；此时关闭控制阀34，瓶体11内的厌氧消化底物13继续产生沼气，以此类推，记录并收集沼气。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种沼气测定装置，其特征在于，包括：

血清瓶，包括瓶体及密封于所述瓶体的橡胶塞；

气压测量装置，固定于所述橡胶塞上，用于测量所述瓶体的内部气压；

集气装置，固定于所述橡胶塞上且连通所述瓶体内部，所述集气装置与所述气压测量装置间隔设置，用于收集所述瓶体内的气体。

2.如权利要求1所述的沼气测定装置，其特征在于，所述瓶体内设厌氧消化底物，所述厌氧消化底物的上表面与所述橡胶塞围合形成密闭的储气仓，用于存储所述厌氧消化底物所产生的沼气。

3.如权利要求2所述的沼气测定装置，其特征在于，所述储气仓的容积设置为所述厌氧消化底物的体积的1.5～2倍。

4.如权利要求2所述的沼气测定装置，其特征在于，所述集气装置包括用于收集所述储气仓内沼气的集气袋，固定于所述橡胶塞且部分伸入所述瓶体内部的导气针管，以及分别连接所述集气袋及所述导气针管的导气软管。

5.如权利要求4所述的沼气测定装置，其特征在于，所述气压测量装置包括气压表及设于所述气压表底部的气压针管，所述气压针管固定于所述橡胶塞且部分伸入所述瓶体内。

6.如权利要求5所述的沼气测定装置，其特征在于，所述橡胶塞上分别开设间隔设置的第一通孔及第二通孔，所述气压针管及所述导气针管分别穿过所述第一通孔及所述第二通孔且部分伸入所述瓶体内部。

7.如权利要求4所述的沼气测定装置，其特征在于，所述导气软管连通所述集气袋的进气口，所述集气袋的进气口处设置控制阀。

8.如权利要求4所述的沼气测定装置，其特征在于，所述集气袋的容积设置为所述厌氧消化底物的体积的20～30倍。

9.如权利要求2所述沼气测定装置，其特征在于，所述厌氧消化底物设置为液体。

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