微生物电池反应装置的制作方法

本实用新型涉及一种微生物电池反应装置。

背景技术：

微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell，MFC)由阳极室和阴极室组成，两极室之间通过离子交换膜相隔，阳极微生物在厌氧环境下降解有机物产生电子、质子和二氧化碳，电子传输到阳极通过外电路负载到达生物阴极，质子通过离子交换膜由阳极室到达阴极室，阴极室电子受体氧气在阴极得到电子和质子而被还原成水，从而产生电流，微生物燃料电池是一种绿色新能源技术，在近儿年得到广泛深入地研究，为解决能源短缺和污水处理提供了一条新途径。

目前的微生物燃料电池反应装置都是采用阴极室和阳极室对接的结构，这样的结构采用的是竖直的圆柱瓶子或者水平的方形体，不利于使用完毕的清洁，同时在安装时通过螺栓这种安装方式安装费力，密封效果不好，长时间会产生螺纹破损导致安装不牢固影响密封性的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决现有的微生物电池反应装置不利于清洗，固定费力，密封性不好的问题，提供一种方便固定，便于清洗，提高密封性的微生物电池反应装置。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种微生物电池反应装置，其组成包括：两个壳体，所述的壳体内具有内腔，所述的内腔内套有套管，所述的套管上的盖体与所述的壳体的一端通过螺栓连接，所述的壳体的另一端具有端板，两个所述的壳体上的端板对接并通过凹槽密封，两个所述的壳体靠近端板的一侧上下两端分别固定有固定板，其中一个所述的壳体的固定板与固定杆铰接，并且所述的固定杆端部位于另一个所述的壳体的固定板上的半圆槽内。

所述的微生物电池反应装置，所述的壳体靠近端板的一侧内部设置有圆环遮挡。

所述的微生物电池反应装置，所述的端板侧面设置有离子交换槽。

所述的微生物电池反应装置，所述的壳体上部和所述的套管上部分别设置有两个开口，所述的套管上的开口和所述的壳体上的开口正对。

本实用新型所达到的有益效果是：

1.本实用新型两个壳体的端板之间采用凹槽密封形式，提高密封效果，同时两个端板之间采用一个端板上的固定杆搭在另一个端板的半圆槽上的结构，可以实现快速安装固定。

2.本实用新型两个壳体的内腔内都设置套管，由于壳体上部件较多不便清洗，可以在使用完毕后对套管进行清洗，方便清洗。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是附图1的A部放大图；

图中：1、盖体；2、进液口；3、阳极放置口；4、固定板；5、固定杆；6、端板；7、阴极放置口；8、出气口；9、阳极室；10、套管；11、壳体；12、阴极室；13、垫片；14、凹形槽；15、圆盖；16、圆环遮挡；17、离子交换槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

一种微生物电池反应装置，其组成包括：两个壳体11，所述的壳体内具有内腔，位于左侧的壳体内的内腔为阳极室，位于右侧壳体的内腔为阴极室，壳体为方形壳体，便于稳定，内部内腔为圆柱形内腔，所述的内腔内套有套管10，套管的外径与内腔的内径相等，相互配合实现密封，所述的套管上的盖体1与所述的壳体的一端通过螺栓连接，壳体与盖体之间在用螺栓安装时设置有一层密封圈，所述的壳体的另一端具有端板6，两个所述的壳体上的端板对接并通过凹槽密封，右侧壳体的端板外侧套有圆盖15并且圆盖与端板外侧固定，圆盖的宽度与两个端板对接后的宽度相等，可以进一步提升密封效果，两个所述的壳体靠近端板的一侧上下两端分别固定有固定板4，其中一个所述的壳体的固定板与固定杆5铰接，具体铰接形式为固定板上部具有凹槽，凹槽内固定固定轴，固定轴上套有固定杆和弹簧，在初始位置时固定杆位于另一个端板的半圆槽内，固定杆端部具有圆盘，圆盘的直径为半圆槽直径的1.5倍，可以实现固定杆的固定，固定杆在弹簧的作用下一直有向下转动的力，并且所述的固定杆端部位于另一个所述的壳体的固定板上的半圆槽内。

凹槽密封的一种形式为左侧壳体的端板上具有一圈凹形槽14，右侧壳体的端板上具有一圈凸起，凸起位于凹形槽内，在对接时凹形槽与凸起之间设置两层垫片13，加强密封效果。

凹槽密封的另一种形式为左侧壳体的端板上具有一圈阶梯槽，同时右侧壳体的端板上具有一圈阶梯凸起，阶梯凸起与阶梯槽相互配合实现密封。

实施例2：

根据实施例1所述的微生物电池反应装置，所述的壳体靠近端板的一侧内部设置有圆环遮挡16，圆环遮挡的内外径之间的差大于套管内外径之间的差，可以实现遮挡，在盖体安装在壳体上后，套管刚好与圆环遮挡相贴合，这样在进行清洗时可以直接卸下套管清洗即可。

实施例3：

根据实施例1或2所述的微生物电池反应装置，所述的端板侧面设置有离子交换槽17，离子交换槽内安装有离子交换膜，离子交换膜的厚度可以与两个端板上离子交换槽厚度之和相等，可以在对接的同时直接实现固定。

实施例4：

根据实施例1或2或3所述的微生物电池反应装置，所述的壳体上部和所述的套管上部分别设置有两个开口，所述的套管上的开口和所述的壳体上的开口正对，阳极室的两个开口其中一个为进液口2，另一个为阳极放置口3，阴极室的两个开口其中一个为出气口8，另一个为阴极放置口7，在进行试验时阳极体通过阳极放置口放入，阳极体上直接固定有密封盖刚好扣合在开口上实现密封，阳极体上接种厌氧微生物，阴极放置口内放有阴极体，阴极体接种好氧微生物或不接种微生物，阳极体和阴极体通过导线和外电阻连接形成闭合回路，电压表用于检测和控制闭合回路的电压。输出电压通过数据采集器自动记录到计算机中，阳极室内的产电微生物通过代谢有机物氧化分解并产生电子、质子，电子经外电路转移到阴极，质子经由阳离子交换膜扩散到阴极室，阴极室内的氧气与从阳极体通过导线传递到阴极室的电子和透过阳离子交换膜进入阴极室的质子结合生成水，实现产电过程，此过程为微生物电池反应的常规过程，本装置的改进之处在于两个壳体的连接方式以及设置便于清洗的套管，还有两个端板的密封形式。