CN215050397U - 一种秸秆发酵制氢设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于制氢设备技术领域，且公开了一种秸秆发酵制氢设备，包括底座，所述底座顶部的上表面固定安装有工作箱，所述工作箱的内部开设有矩形槽，所述矩形槽内表面的底部固定安装有发酵箱，所述发酵箱的内部开设有圆柱槽。本实用新型通过设置旋转电机、固定杆、翻泥板和搅拌杆，由于旋转电机的运行，其会带动圆柱轴进行旋转，接着固定杆和固定块会在圆柱轴的带动下进行转动，此时搅拌杆会转动对装置内的混合物进行搅拌，使得秸秆和厌氧泥可以充分混合，接着翻泥板在固定杆的带动下会将装置底部混合物翻往混合物的顶部，如此可以让秸秆进行充分的发酵，提高氢气的产量的同时也不会对秸秆造成浪费。

Description

一种秸秆发酵制氢设备

技术领域

本实用新型属于制氢设备技术领域，具体是一种秸秆发酵制氢设备。

背景技术

秸秆是成熟农作物茎叶部分的总称，通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分，农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源，秸秆也是一种粗饲料。

由于节能减排和环境保护的理念已经深入人心，现如今，很多企业都在探索可再生的清洁能源，而秸秆通过微生物发酵制取的氢气正是可再生的清洁能源，现有的制氢装置是将秸秆通过汽爆处理后混合厌氧泥一起放入装置内进行发酵制氢，而由于秸秆和厌氧泥混合不均匀会使得某些部位秸秆发酵反应非常缓慢，而混合物不同于纯液体，其具有较大的粘稠度和沉降性，而发酵微生物也会随之沉降导致秸秆发酵不均匀，导致氢气产量降低并且制氢原材料也会被浪费。

现有的制氢装置将秸秆和厌氧泥混合物放入装置内，在其发酵期间无法控制装置内部气温、酸碱度等环境，温度过高或者过低都会影响微生物的活性导致发酵变的缓慢，同样的，酸碱度过高或者过低也会影响发酵的速率，导致制氢的效率得不到提升。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上问题，本实用新型提供了一种秸秆发酵制氢设备，具有充分发酵和恒定发酵环境的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种秸秆发酵制氢设备，包括底座，所述底座顶部的上表面固定安装有工作箱，所述工作箱的内部开设有矩形槽，所述矩形槽内表面的底部固定安装有发酵箱，所述发酵箱的内部开设有圆柱槽，所述工作箱右端的外表面固定安装有旋转电机，所述旋转电机输出轴的另一端固定套接有圆柱轴，所述圆柱轴的另一端依次贯穿工作箱、矩形槽、发酵箱和圆柱槽并与工作箱的左端的内壁活动套接，所述圆柱轴的外表面固定套接有位于圆柱槽底部的固定杆，所述固定杆内侧的外表面固定安装有翻泥板，所述翻泥板的外表面与圆柱槽底部的外表面活动连接，所述圆柱轴的外表面固定套接有位于固定杆中间的固定块，所述固定块的外表面固定安装有搅拌杆，所述搅拌杆的外表面与翻泥板的外表面活动连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述工作箱顶部的上表面中间固定安装有水泵，所述水泵顶部上表面的中间固定连通有入水管，所述水泵背面的外表面固定连通有输水管，所述输水管的另一端依次贯穿工作箱和矩形槽并延伸至矩形槽的顶部，所述水泵为现有装置，且水泵的型号适用于OSM-DN40系列，由于水泵的设计，可以从入水管处抽取热水或者冷水并送往输水管内，并通过输水管送往缠绕管内。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述输水管的底部固定连通有位于矩形槽内部的缠绕管，所述缠绕管的外表面与发酵箱的外表面活动连接，所述缠绕管的底部固定连通有出水管，所述出水管的另一端贯穿工作箱和矩形槽并延伸至工作箱的外侧，由于缠绕管的设计，可以让热水或者冷水从其内部流通，进而可以对发酵箱进行加热或者散热从而可以调节圆柱槽内部的温度，使得发酵制氢的温度环境可以稳定在微生物最大发酵活性温度范围内。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述圆柱槽的顶部固定连通有氢气收集管，所述氢气收集管的另一端依次贯穿发酵箱、矩形槽和工作箱并延伸至工作箱的顶部，所述发酵箱顶部下表面的中间固定安装有温度感应器，由于氢气收集管的设计，可以让发酵产生的氢气可以从氢气收集管处通过并被收集，由于温度感应器的设计，使得工作人员可以随时观测圆柱槽内的温度情况，并通过水泵来控制圆柱槽内的温度。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述工作箱左端的外表面固定安装有固定板，所述固定板的上表面固定安装有中空箱，所述圆柱槽内表面的左端固定连通有输液管，所述输液管的另一端依次贯穿矩形槽、工作箱和中空箱并延伸至中空箱的内部，所述输液管的外表面固定套接有位于工作箱和中空箱中间的控制阀，所述中空箱的顶部固定连通有入液管，所述控制阀为现有装置，且控制阀的型号适用于VP542R-5DB-03A系列，由于中空箱的设计，可以将酸碱中和液存放在其内部，由于控制阀的设计，可以控制投入圆柱槽内酸碱中和液的容量，使得发酵制氢的酸碱环境可以稳定在微生物最大发酵活性酸碱度范围内。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述圆柱槽内表面的底部固定连通有取样管，所述取样管的另一端依次贯穿发酵箱、矩形槽和工作箱并延伸至工作箱的右侧，由于取样管的设计，可以从圆柱槽的底部抽取发酵制氢的样本，通过对样本的分析来测算圆柱槽内发酵环境中的酸碱度，进而可以对圆柱槽内酸碱度进行调控。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过设置旋转电机、固定杆、翻泥板和搅拌杆，由于旋转电机的运行，其会带动圆柱轴进行旋转，接着固定杆和固定块会在圆柱轴的带动下进行转动，此时搅拌杆会转动对装置内的混合物进行搅拌，使得秸秆和厌氧泥可以充分混合，接着翻泥板在固定杆的带动下会将装置底部混合物翻往混合物的顶部，如此可以让秸秆进行充分的发酵，提高氢气的产量的同时也不会对秸秆造成浪费。

2、本实用新型通过设置入水管、温度感应器、控制阀和取样管，由于温度感应器的设计，工作人员可以通过其了解圆柱槽内温度环境，并通过水泵从入水管处抽取热水或冷水送往输水管和缠绕管内，使得圆柱槽内温度可以进行调控，接着从取样管处采取混合物样本对其进行酸碱度分析，经过分析后通过入液管往中空箱的内部投入酸性或者碱性的溶液，并在控制阀的开合下对圆柱槽内添加合适容量的溶液使得圆柱槽内混合物被控制在一个稳定的酸碱度环境内，完成了对圆柱槽发酵环境的控制。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型正面中部的剖视结构示意图；

图3为本实用新型工作箱和发酵箱的剖视结构示意图；

图4为本实用新型俯视的剖视结构示意图；

图5为本实用新型氢气收集管的安装结构示意图。

图中：1、底座；2、工作箱；3、矩形槽；4、发酵箱；5、圆柱槽；6、旋转电机；7、圆柱轴；8、固定杆；9、翻泥板；10、固定块；11、搅拌杆；12、水泵；13、入水管；14、输水管；15、缠绕管；16、出水管；17、氢气收集管；18、温度感应器；19、固定板；20、中空箱；21、输液管；22、控制阀；23、入液管；24、取样管。

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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图5所示，本实用新型提供一种秸秆发酵制氢设备，包括底座1，底座1顶部的上表面固定安装有工作箱2，工作箱2的内部开设有矩形槽3，矩形槽3内表面的底部固定安装有发酵箱4，发酵箱4的内部开设有圆柱槽5，工作箱2右端的外表面固定安装有旋转电机6，旋转电机6输出轴的另一端固定套接有圆柱轴7，圆柱轴7的另一端依次贯穿工作箱2、矩形槽3、发酵箱4和圆柱槽5并与工作箱2的左端的内壁活动套接，圆柱轴7的外表面固定套接有位于圆柱槽5底部的固定杆8，固定杆8内侧的外表面固定安装有翻泥板9，翻泥板9的外表面与圆柱槽5底部的外表面活动连接，圆柱轴7的外表面固定套接有位于固定杆8中间的固定块10，固定块10的外表面固定安装有搅拌杆11，搅拌杆11的外表面与翻泥板9的外表面活动连接。

其中，工作箱2顶部的上表面中间固定安装有水泵12，水泵12顶部上表面的中间固定连通有入水管13，水泵12背面的外表面固定连通有输水管14，输水管14的另一端依次贯穿工作箱2和矩形槽3并延伸至矩形槽3的顶部，水泵12为现有装置，且水泵12的型号适用于OSM-DN40系列，由于水泵12的设计，可以从入水管13处抽取热水或者冷水并送往输水管14内，并通过输水管14送往缠绕管15内。

其中，输水管14的底部固定连通有位于矩形槽3内部的缠绕管15，缠绕管15的外表面与发酵箱4的外表面活动连接，缠绕管15的底部固定连通有出水管16，出水管16的另一端贯穿工作箱2和矩形槽3并延伸至工作箱2的外侧，由于缠绕管15的设计，可以让热水或者冷水从其内部流通，进而可以对发酵箱4进行加热或者散热从而可以调节圆柱槽5内部的温度，使得发酵制氢的温度环境可以稳定在微生物最大发酵活性温度范围内。

其中，圆柱槽5的顶部固定连通有氢气收集管17，氢气收集管17的另一端依次贯穿发酵箱4、矩形槽3和工作箱2并延伸至工作箱2的顶部，发酵箱4顶部下表面的中间固定安装有温度感应器18，由于氢气收集管17的设计，可以让发酵产生的氢气可以从氢气收集管17处通过并被收集，由于温度感应器18的设计，使得工作人员可以随时观测圆柱槽5内的温度情况，并通过水泵12来控制圆柱槽5内的温度。

其中，工作箱2左端的外表面固定安装有固定板19，固定板19的上表面固定安装有中空箱20，圆柱槽5内表面的左端固定连通有输液管21，输液管21的另一端依次贯穿矩形槽3、工作箱2和中空箱20并延伸至中空箱20的内部，输液管21的外表面固定套接有位于工作箱2和中空箱20中间的控制阀22，中空箱20的顶部固定连通有入液管23，控制阀22为现有装置，且控制阀22的型号适用于VP542R-5DB-03A系列，由于中空箱20的设计，可以将酸碱中和液存放在其内部，由于控制阀22的设计，可以控制投入圆柱槽5内酸碱中和液的容量，使得发酵制氢的酸碱环境可以稳定在微生物最大发酵活性酸碱度范围内。

其中，圆柱槽5内表面的底部固定连通有取样管24，取样管24的另一端依次贯穿发酵箱4、矩形槽3和工作箱2并延伸至工作箱2的右侧，由于取样管24的设计，可以从圆柱槽5的底部抽取发酵制氢的样本，通过对样本的分析来测算圆柱槽5内发酵环境中的酸碱度，进而可以对圆柱槽5内酸碱度进行调控。

本实用新型的工作原理及使用流程：

当工作人员需要对混合物进行搅拌时，启动并运行旋转电机6，使得圆柱轴7可以进行旋转，接着固定杆8和固定块10在圆柱轴7的带动下进行转动，此时搅拌杆11在固定块10的作用下对圆柱槽5底部的秸秆和厌氧泥进行充分搅拌混合，在发酵一段时间后圆柱槽5的底部产生大量沉降时，翻泥板9会在固定杆8的带动下将圆柱槽5底部沉降的混合物翻往混合物的顶部，从而完成了对秸秆的充分发酵。

当工作人员需要控制圆柱槽5内发酵环境时，通过温度感应器18的反馈来了解圆柱槽5内温度情况后，启动并运行水泵12使其从入水管13处抽取热水或者冷水并送往输水管14和缠绕管15的内部，通过缠绕管15内冷热水的作用使得发酵箱4和圆柱槽5内温度产生变化最终完成对温度的调控，接着从取样管24处对混合物进行采样，随后通过酸碱检测了解圆柱槽5内酸碱度情况，并通过控制阀22的调控，控制被投入圆柱槽5内溶液的容量来对圆柱槽5内酸碱度环境进行控制，最终完成了对圆柱槽5内发酵环境的调控。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种秸秆发酵制氢设备，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)顶部的上表面固定安装有工作箱(2)，所述工作箱(2)的内部开设有矩形槽(3)，所述矩形槽(3)内表面的底部固定安装有发酵箱(4)，所述发酵箱(4)的内部开设有圆柱槽(5)，所述工作箱(2)右端的外表面固定安装有旋转电机(6)，所述旋转电机(6)输出轴的另一端固定套接有圆柱轴(7)，所述圆柱轴(7)的另一端依次贯穿工作箱(2)、矩形槽(3)、发酵箱(4)和圆柱槽(5)并与工作箱(2)的左端的内壁活动套接，所述圆柱轴(7)的外表面固定套接有位于圆柱槽(5)底部的固定杆(8)，所述固定杆(8)内侧的外表面固定安装有翻泥板(9)，所述翻泥板(9)的外表面与圆柱槽(5)底部的外表面活动连接，所述圆柱轴(7)的外表面固定套接有位于固定杆(8)中间的固定块(10)，所述固定块(10)的外表面固定安装有搅拌杆(11)，所述搅拌杆(11)的外表面与翻泥板(9)的外表面活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种秸秆发酵制氢设备，其特征在于：所述工作箱(2)顶部的上表面中间固定安装有水泵(12)，所述水泵(12)顶部上表面的中间固定连通有入水管(13)，所述水泵(12)背面的外表面固定连通有输水管(14)，所述输水管(14)的另一端依次贯穿工作箱(2)和矩形槽(3)并延伸至矩形槽(3)的顶部。

3.根据权利要求2所述的一种秸秆发酵制氢设备，其特征在于：所述输水管(14)的底部固定连通有位于矩形槽(3)内部的缠绕管(15)，所述缠绕管(15)的外表面与发酵箱(4)的外表面活动连接，所述缠绕管(15)的底部固定连通有出水管(16)，所述出水管(16)的另一端贯穿工作箱(2)和矩形槽(3)并延伸至工作箱(2)的外侧。

4.根据权利要求1所述的一种秸秆发酵制氢设备，其特征在于：所述圆柱槽(5)的顶部固定连通有氢气收集管(17)，所述氢气收集管(17)的另一端依次贯穿发酵箱(4)、矩形槽(3)和工作箱(2)并延伸至工作箱(2)的顶部，所述发酵箱(4)顶部下表面的中间固定安装有温度感应器(18)。

5.根据权利要求1所述的一种秸秆发酵制氢设备，其特征在于：所述工作箱(2)左端的外表面固定安装有固定板(19)，所述固定板(19)的上表面固定安装有中空箱(20)，所述圆柱槽(5)内表面的左端固定连通有输液管(21)，所述输液管(21)的另一端依次贯穿矩形槽(3)、工作箱(2)和中空箱(20)并延伸至中空箱(20)的内部，所述输液管(21)的外表面固定套接有位于工作箱(2)和中空箱(20)中间的控制阀(22)，所述中空箱(20)的顶部固定连通有入液管(23)。

6.根据权利要求1所述的一种秸秆发酵制氢设备，其特征在于：所述圆柱槽(5)内表面的底部固定连通有取样管(24)，所述取样管(24)的另一端依次贯穿发酵箱(4)、矩形槽(3)和工作箱(2)并延伸至工作箱(2)的右侧。

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