一種簡易發(fā)酵氣體收集、測量裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種簡易發(fā)酵氣體收集、測量裝置，包括有發(fā)酵瓶，在發(fā)酵瓶的瓶口位置可拆卸地蓋設有導氣蓋，導氣蓋上設置有氣體導出口，還包括有一水瓶，安裝在所述導氣蓋上，在其側壁上開設有密封水瓶進氣口，在所述水瓶的頂部開設有導氣口，所述密封水瓶進氣口通過球端導管與所述氣體導出口相連；密封的刻度集氣袋，所述刻度集氣袋一端設置有進氣口，在所述進氣口上連接有氣口塞和導管，所述進氣口通過球端導管與所述水瓶的導氣口相連；在所述球端導管的兩端均設置有用于提高密封性的連接機構；滾輪鉗，用于讀取刻度集氣袋上的讀數(shù)，包括有滾輪、手柄和滾輪軸。
【專利說明】
一種簡易發(fā)酵氣體收集、測量裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種發(fā)酵裝置，尤其涉及一種小型簡易的發(fā)酵氣體收集和體積測量的裝置和其具體的測量方法。
【背景技術】
[0002]目前全世界所需要的80%的能源都來自于化石燃料，但其儲量有限，且趨于枯竭。化石燃料燃燒時生成C0X、S0X、N0X、CXHX、煙霧、灰塵、焦油和其他有機化合物，造成了嚴重的環(huán)境污染并使全球氣候發(fā)生變化。另外隨著生產(chǎn)經(jīng)濟發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的秸桿等農(nóng)產(chǎn)品剩余部分、養(yǎng)殖業(yè)中的禽畜糞便、居民生活產(chǎn)生的餐廚垃圾、污水處理廠的剩余污泥等都大大增加了我們的環(huán)境負擔。因此如何減輕日益加重的環(huán)境壓力，以及綠色，環(huán)保，可持續(xù)能源的開發(fā)和利用成為促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的客觀需求。
[0003]通過發(fā)酵將環(huán)境中的有機垃圾轉變?yōu)榭梢岳玫那鍧嵞茉?，為同時解決環(huán)境和能源問題提供了方向。生物質(zhì)能是利用光能固定二氧化碳得到的生物質(zhì)為底物，通過生物發(fā)酵得到的清潔能源，通過控制發(fā)酵條件和方法，我們可以根據(jù)不同的需要獲得沼氣、氫氣、乙醇等不同的清潔能源產(chǎn)品。這種方法簡便易行，成本低效率高，作用明顯，因而受到世界各國的廣泛的關注，關于發(fā)酵產(chǎn)能的理論和應用研究也一直是科學領域的熱點問題。
[0004]目前，雖然通過發(fā)酵產(chǎn)生能源氣體的研究一直在進行，但是用于實驗的裝置卻基本停留在瓶體、導管、水槽的簡單組裝水平，對于氣體的收集方法主要是排水集氣法和集氣袋法。前者是利用充滿水的且倒扣在水中的容器，從底部通入反應中產(chǎn)生的氣體，通過所產(chǎn)氣體壓力排出容器內(nèi)的水而使容器充滿這種氣體，但是這種方法普遍需要時刻人工監(jiān)測以防氣體集滿溢出；而傳統(tǒng)的集氣袋法則需要收集氣體后再單獨進行氣體體積測量，操作繁瑣。所以目前急需一種有效的收集并測定氣體體積的裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種簡易的發(fā)酵氣體收集、測量裝置，它不需要人工實時進行監(jiān)測，也不需要再單獨進行氣體體積測量。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下的技術方案:
[0007]—種簡易發(fā)酵氣體收集、測量裝置，包括有發(fā)酵瓶，在發(fā)酵瓶的瓶口位置可拆卸地蓋設有導氣蓋，導氣蓋上設置有氣體導出口，還包括有
[0008]—水瓶，安裝在所述導氣蓋上，在其側壁上開設有密封水瓶進氣口，在所述水瓶的頂部開設有導氣口，所述密封水瓶進氣口通過球端導管與所述氣體導出口相連；
[0009]密封的刻度集氣袋，所述刻度集氣袋一端設置有進氣口，在所述進氣口上連接有氣口塞和球端導管，所述進氣口通過球端導管與所述水瓶的導氣口相連；
[0010]在所述球端導管的兩端均設置有用于提高密封性的連接機構；
[0011]滾輪鉗，用于讀取刻度集氣袋上的讀數(shù)，包括有滾輪、手柄和滾輪軸，所述手柄包括有相互對稱的兩個柄身，所述的兩個柄身能相互合攏或打開，每一個柄身上均通過滾輪軸連接有一個滾輪，所述的兩個滾輪之間也通過具有彈性的鉗形連接桿相連。
[0012]作為本實用新型的優(yōu)選，所述連接機構包括有球端和包球端，所述球端外表為光滑球面，中間有通氣孔，所述包球端為球狀殼體，殼內(nèi)為表面光滑的橡膠層，緊緊包裹在對應的球端外。
[0013]作為本實用新型的進一步優(yōu)選，所述可拆卸地連接是指在所述瓶口開設有外螺紋，在所述導氣蓋內(nèi)設置有內(nèi)螺紋，所述導氣蓋螺紋連接在所述瓶口上。
[0014]作為本實用新型的改進，在所述導氣蓋上開設有卡槽，在所述水瓶的底部固定有卡板，所述卡板能卡接在所述卡槽中。
[0015]作為本實用新型的進一步改進，在所述氣體導出口上連接有能將該氣體導出口密閉的配套氣口塞。
[0016]—種采用上述的簡易發(fā)酵氣體收集、測量裝置獲得氣體體積的方法，包括有如下步驟:
[0017]—、將密封水瓶通過底部的卡板卡接在導氣蓋上的卡槽里，用球端導管將導氣蓋的氣體導出口與密封水瓶的進氣口相連；
[0018]二、在密封水瓶中注入水，蓋上帶有導氣口的蓋子，用球端導管將水瓶導氣口即導氣口與刻度集氣袋的進氣口相連；
[0019]三、在發(fā)酵瓶中投入發(fā)酵底料，將導氣蓋置于發(fā)酵瓶上旋緊，開始發(fā)酵實驗；
[0020]四、待試驗結束時將刻度集氣袋取下，立即用配套的氣口塞塞住，從袋口邊沿處用滾輪鉗夾緊，并緩慢向袋尾移動，將袋內(nèi)氣體集中至氣袋底部，讀取刻度，記錄氣體體積。
[0021]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于:
[0022]1.安裝簡便，所有連接均為統(tǒng)一球端接頭設計，簡單插入即可連接。
[0023]2.氣體收集測量便捷，氣體收集后可直接利用滾輪鉗讀取刻度集氣袋上的體積刻度，操作簡便易行。
[0024]3.裝置利用多樣化，整套裝置中所有部件均可拆下單獨使用，并且拆裝簡便，提高試驗裝置利用效率。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型實施例中整體發(fā)酵集氣裝置的結構示意圖；
[0026]圖2為本實用新型實施例中刻度集氣袋示例圖；
[0027]圖3為本實用新型實施例中導氣蓋的結構示意圖；
[0028]圖4為本實用新型實施例中連接組件的結構示意圖；
[0029]圖5為本實用新型實施例中滾輪鉗的結構示意圖；
[0030]圖6為本實用新型實施例中讀取過程示意圖。
[0031]附圖標記:
[0032]1、導氣蓋，2、發(fā)酵瓶，3、刻度集氣袋;4、刻度集氣袋袋體，5、進氣口，6、氣口塞;7、帶有導氣口的水瓶蓋，8、密封水瓶進氣口，9、密封水瓶瓶體，10、卡板，11、卡槽，12、導氣蓋出氣口，13、配套氣口塞；14、包球端氣口塞，15、包球端導管，16、球端導管，17、包球端結構，18、球端結構；19、滾輪，20、手柄，21、滾輪軸，22、鉗形連接桿;23、刻度集氣袋盛氣部分，24、滾輪橫截面，25、刻度集氣袋真空部分，26、被配套氣口塞塞住的進氣口。
【具體實施方式】
[0033]參照圖1-圖6對本實用新型中簡易發(fā)酵氣體收集、測量裝置的實施例做進一步說明。
[0034]如圖1-圖6所示，本實施例為一種簡易發(fā)酵氣體收集、測量裝置，包括有導氣蓋1、發(fā)酵瓶2和刻度集氣袋3，上述的發(fā)酵瓶2優(yōu)選地采用玻璃制成，在發(fā)酵瓶的頂部形成有一個帶有外螺紋的瓶口，在導氣蓋的內(nèi)圈開設有上述外螺紋適配的內(nèi)螺紋，該導氣蓋I通過螺紋連接的方式可拆卸地固定在發(fā)酵瓶的瓶口上并將該發(fā)酵瓶完全密封住。在該導氣蓋上開設有導氣蓋出氣口 12，包球端氣口塞14，包球端導管15，在該導氣蓋出氣口上還設置有配套氣口塞13，用于在發(fā)酵結束后對導氣蓋出氣口進行密封。
[0035]刻度集氣袋根據(jù)不同發(fā)酵產(chǎn)氣需要可分不同大小，其袋體4為標準圓柱形，上印有體積刻度，采用常規(guī)的集氣袋材質(zhì)如尼龍塑料等制成，在刻度集氣袋3前端設有進氣口 5(進氣口設計為球端導管)，并附帶氣口塞6(塞頭設計為與球端導管配套的包球端口)。
[0036]還包括有密封水瓶，該密封水瓶包括有瓶體9，在瓶體上蓋設了帶有導氣口的水瓶蓋7，在導氣口上設置了與刻度集氣袋進氣口上的球端導管相適配的包球端結構17，球端導管端部設置有球端結構18，球端結構外表為光滑球面，中間有通氣孔，包球端結構為球狀殼體，殼內(nèi)為表面光滑的橡膠層，緊緊包裹在對應的球端結構外，由此保證了密封性。為了方便對水瓶的位置進行調(diào)節(jié)，上述的水瓶是可活動的，具體地，在導氣蓋上開設有卡槽U，在水瓶的瓶底固定有卡板10，該卡板能夠卡接在卡槽中并且做相對滑動，由此可以進行調(diào)節(jié)。
[0037]在密封水瓶的側壁上開設有密封水瓶進氣口8，該密封水瓶進氣口 8的高度要低于水瓶上導氣口的高度，在密封水瓶進氣口上設置有球端導管，該球端導管另一端連接在導氣蓋出氣口 12上。
[0038]具體工作時，先在發(fā)酵瓶里進行發(fā)酵，隨后收集氣體至刻度集氣袋中，再通過氣口塞將刻度集氣袋進行封閉，隨后采用滾輪鉗將集氣瓶的袋口夾緊，進行數(shù)據(jù)讀取。滾輪鉗包括了滾輪19，手柄20，滾輪軸21，手柄包括有相互對稱的兩個柄身，兩個柄身能相互合攏或打開，每一個柄身上均通過滾輪軸21連接有一個滾輪19，兩個滾輪之間也通過具有彈性的鉗形連接桿22相連。
[0039]讀數(shù)時，先用滾輪鉗夾緊集氣袋的進氣口，并將集氣袋的進氣口用氣口塞塞緊，然后通過擠壓滾輪使得滾輪沿其橫截面24的徑向方向朝刻度集氣袋盛氣部分23滾動，同時滾動過程中，滾輪的另一側形成了細長的刻度集氣袋真空部分25和被氣口塞塞住的進氣口26，由此將袋內(nèi)氣體集中至集氣袋底部，便于讀取刻度，記錄氣體體積。
[0040]以上所述使本實用新型的優(yōu)選實施方式，對于本領域的普通技術人員來說不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干變型和改進，這些也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種簡易發(fā)酵氣體收集、測量裝置，包括有發(fā)酵瓶，在發(fā)酵瓶的瓶口位置可拆卸地蓋設有導氣蓋，導氣蓋上設置有氣體導出口，其特征在于:還包括有 一水瓶，安裝在所述導氣蓋上，在其側壁上開設有密封水瓶進氣口，在所述水瓶的頂部開設有導氣口，所述密封水瓶進氣口通過球端導管與所述氣體導出口相連； 密封的刻度集氣袋，所述刻度集氣袋一端設置有進氣口，在所述進氣口上連接有氣口塞和球端導管，所述進氣口通過球端導管與所述水瓶的導氣口相連； 在所述球端導管的兩端均設置有用于提高密封性的連接機構； 滾輪鉗，用于讀取刻度集氣袋上的讀數(shù)，包括有滾輪、手柄和滾輪軸，所述手柄包括有相互對稱的兩個柄身，所述的兩個柄身能相互合攏或打開，每一個柄身上均通過滾輪軸連接有一個滾輪，所述的兩個滾輪之間也通過具有彈性的鉗形連接桿相連。2.根據(jù)權利要求1所述的簡易發(fā)酵氣體收集、測量裝置，其特征在于:所述連接機構包括有球端和包球端，所述球端外表為光滑球面，中間有通氣孔，所述包球端為球狀殼體，殼內(nèi)為表面光滑的橡膠層，緊緊包裹在對應的球端外。3.根據(jù)權利要求2所述的簡易發(fā)酵氣體收集、測量裝置，其特征在于:所述可拆卸地連接是指在所述瓶口開設有外螺紋，在所述導氣蓋內(nèi)設置有內(nèi)螺紋，所述導氣蓋螺紋連接在所述瓶口上。4.根據(jù)權利要求1所述的簡易發(fā)酵氣體收集、測量裝置，其特征在于:在所述導氣蓋上開設有卡槽，在所述水瓶的底部固定有卡板，所述卡板能卡接在所述卡槽中。5.根據(jù)權利要求4所述的簡易發(fā)酵氣體收集、測量裝置，其特征在于:在所述氣體導出口上連接有能將該氣體導出口密閉的配套氣口塞。
【文檔編號】G01N1/22GK205665058SQ201620514225
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】郭廣亮, 王欣, 劉偉, 蘇小紅, 陸佳, 范超
【申請人】黑龍江省科學院科技孵化中心