一种新型产沼气实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型产沼气实验装置，属于化学反应装置技术领域。
【背景技术】
[0002]沼气是沼气发酵微生物在厌氧环境下将可降解的生物质经过厌氧消化生成的可燃气体，是具有很高热值的清洁燃料。经过净化的沼气完全燃烧后只生成水和二氧化碳，不会对环境造成污染。沼气发酵技术在农业和生态方面的综合利用具有很大的经济效益和社会效益。沼气发酵原料主要以秸杆类物质为代表的农业废弃物、禽畜粪便和污水处理厂的厌氧性污泥，以及生活垃圾等。虽然我国已经开展了大量有关沼气发酵的理论和应用技术的研宄，并取得了一定的研宄成果，但是对沼气发酵原料的不断开发和探索，既降低沼气发酵的成本又同时能实现“变废为宝”，同样是沼气工程建设中重要发展的问题。
[0003]目前，在绝大多数科研院所和高校中，在实验室做沼气发酵实验时，一般采用的都是排水集气法，即从发酵瓶中产生的沼气进入集气瓶，将集气瓶中的水排入集水瓶中，通过读取集水瓶中水的体积从而得知产生的沼气量。方法简单，容易操作，但是存在一些问题:第一，集气瓶的体积是有限的，当集气瓶的水全部被排到集水瓶中时，说明集气瓶已经全部装满沼气，此时需要手动打开集气瓶上面的放气阀，将集气瓶中的沼气放掉，否则，随后产生的沼气将不能读出，造成整个实验数据不准确，这就使得实验人员不得不彻夜坚守，随时观察是否需要放气，耗费了大量的人力和精力，实验效率低下；第二，产沼气实验中，由于收集全部产生的沼气需要很大的容器，所以一般只会收集一部分沼气做成分分析，大部分都直接放掉，实际也造成了能源的浪费。故此开发一种高效且节能的产沼气实验装置是必要的。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:本实用新型提供一种新型产沼气实验装置，用于解决现有装置效率低下以及能源浪费的问题。
[0005]本实用新型技术方案是:一种新型产沼气实验装置，包括恒温水箱5、发酵瓶6、集气瓶19和集水瓶21 ;所述恒温水箱5内部设置有温度传感器10，温度传感器10和恒温水箱5的电阻丝9之间接有温控仪11 ;发酵瓶6置于恒温水箱5的支撑板2上，发酵瓶6瓶口用塑料塞I 7封住；集气瓶19瓶口用塑料塞II 18封住，塑料塞II 18上装有浮子装置16;集气瓶19通过管II 14接入发酵瓶6，通过管I I接入恒温水箱5的燃烧室8，通过管III 17接入集水瓶21，管I I上装有控制阀15 ;集水瓶21瓶口用塑料塞III 20封住；浮子装置16上的常开按钮26和常闭按钮25串联，控制阀15、浮子装置16上的计数器23、燃烧室8上的电子点火器4均并联接于常开按钮26和常闭按钮25两端。
[0006]所述恒温水箱5为圆筒状，最底层由传热板13隔出的燃烧室8，燃烧室8两侧开有空气进口 3和废气出口 12，底部安有电子点火器4;燃烧室8上面安有一层电阻丝9，电阻丝9上面安有一块带圆孔22的支撑板2。
[0007]所述浮子装置16由浮球28、倒L型杆27、外壳24、计数器23、常闭按钮25、常开按钮26组成，其中倒L型杆27上部分置于外壳24内，下面连接于浮球28上，常开按钮26安于外壳24内的下方，常闭按钮25安于外壳24内的上方，计数器23安于外壳24的顶部且其显不屏露于外壳外。
[0008]所述控制阀15由铁心33、绕组34、衔铁32、活塞31、支撑柱35以及弹簧29组成，其中支撑柱35 —端固定于控制阀15右侧外壳，铁心33固定在支撑柱35上，绕组34绕制在铁心33上，支撑柱35另一端穿过衔铁32和活塞31，衔铁32固定在活塞31右边，弹簧29 一端固定于控制阀15壳内壁，另一端固定于活塞31的左边，控制阀15上下各有一出气P 30和进气口 38。
[0009]本实用新型的工作过程是:首先恒温水箱5中充满水，集气瓶19中充满水，集水瓶21空着，设定好温控仪11的反应温度；当温度传感器10测到水温不够时，温控仪11启动电阻丝对水进行加热，发酵瓶6中的原料经发酵后产生的沼气通过管II 14进入集气瓶19中，同时将集气瓶19中的水压入集水瓶21中，当集气瓶19中的水面的浮球28下降到一定位置时，倒L型杆27的上部就会触动常开按钮26，同时接通计数器23、控制阀15和电子点火器4，控制阀15中绕组34经接线端子36通电，铁心33对衔铁32产生电磁吸力，吸引衔铁32和活塞31向右移动，弹簧29被拉长，移动到位后(如图5所示，标号37为支撑柱35穿过衔铁32和活塞31的轨道孔)，进气口 38和出气口 30就连通了，此时集气瓶19中的沼气就由控制阀15经管I I进入燃烧室8中，电子点火器4将沼气点燃，热量传给恒温水箱5中的水，同时计数器23计数一次；当集气瓶19中的沼气放出时，集气瓶19中的水位又重新上升，直到浮球28上升到一定位置，带动倒L型杆27触动常闭按钮25，将计数器23、控制阀15和电子点火器4断电，控制阀15中铁心33失去电磁吸力，衔铁32和活塞31在弹簧29的复位拉力下左移，重新封住进气口 38和出气口 30，此次放气过程结束。
[0010]本实用新型的有益效果是:该装置通过浮子装置的浮球设计来判断集气瓶中的沼气是否需要放出，通过控制阀的设计实现了自动放出沼气，因浮子装置中两个按钮的位置决定了每次放出的沼气量是固定不变的，故通过计数器的计数可实现准确读取沼气量，通过恒温水箱中燃烧室的设计可以将沼气的热量再次利用到整个装置的发酵过程中。整个装置具有使用方便、省时省力、效率高和能源利用率好的特点。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型结构示意图；
[0012]图2为本实用新型恒温水箱中支撑板的结构示意图；
[0013]图3为本实用新型浮子装置的结构示意图；
[0014]图4为本实用新型按钮与计数器、控制阀和电子点火器的连接示意图；
[0015]图5为本实用新型控制阀断电时结构示意图；
[0016]图6为本实用新型控制阀通电时结构示意图。
[0017]图1-6中各标号:1-管I，2-支撑板，3-空气进口，4-电子点火器，5_恒温水箱，6-发酵瓶，7-塑料塞I，8-燃烧室，9-电阻丝，10-温度传感器，11-温控仪，12-废气出口，13-传热板，14-管II，15-控制阀，16-浮子装置，17-管III，18-塑料塞II，19-集气瓶，20-塑料塞III，21-集水瓶，22-圆孔，23-计数器，24-外壳，25-常闭按钮，26-常开按钮，27-倒L型杆，28-浮球，29-弹簧，30-出气口，31-活塞，32-衔铁，33-铁心，34-绕组，35-支撑柱，36-接线端子，37-轨道孔，38-进气口。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。
[0019]实施例1:如图1-6所示，一种新型产沼气实验装置，包括恒温水箱5、发酵瓶6、集气瓶19和集水瓶21 ;所述恒温水箱5内部设置有温度传感器10，温度传感器10和恒温水箱5的电阻丝9之间接有温控仪11 ;发酵瓶6置于恒温水箱5的支撑板2上，发酵瓶6瓶口用塑料塞I 7封住；集气瓶19瓶口用塑料塞II 18封住，塑料塞II 18上装有浮子装置16;集气瓶19通过管II 14接入发酵瓶6，通过管I I接入恒温水箱5的燃烧室8，通过管III 17接入集水瓶21，管I I上装有控制阀15 ;集水瓶21瓶口用塑料塞III 20封住；浮子装置16上的常开按钮26和常闭按钮25串联，控制阀15、浮子装置16上的计数器23、燃烧室8上的电子点火器4均并联接于常开按钮26和常闭按钮25两端。
[0020]实施例2:如图1-6所示，一种新型产沼气实验装置，包括恒温水箱5、发酵瓶6、集气瓶19和集水瓶21 ;所述恒温水箱5内部设置有温度传感器10，温度传感器10和恒温水箱5的电阻丝9之间接有温控仪11 ;发酵瓶6置于