實驗室用煤的厭氧發酵裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種實驗室用煤的厭氧發酵裝置，包括支架、罐體和動力驅動機構，罐體設在支架上，動力驅動機構設在罐體頂部，罐體頂部設有蓋體，動力驅動機構的動力輸入端連接有豎直穿過蓋體伸入到罐體內的攪拌機構，蓋體上設有進煤口、出氣口和pH調節液注入口，罐體底部設有出煤口，罐體內壁圓周設有加熱保溫結構。本實用新型設計合理、結構簡單、便于操作、自動化程度高、密封性強、厭氧發酵效果好，試驗結果有助于應用并指導煤的微生物氣化技術的研究開發。
【專利說明】實驗室用煤的厭氧發酵裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于煤炭生產【技術領域】，尤其涉及一種實驗室用煤的厭氧發酵裝置。【背景技術】
[0002]我國煤炭資源在礦產能源儲備中占92%，占一次能源消耗的75%，但利用效率比發達國家低20%。提高煤炭利用效率和防治污染，仍是我國煤炭應用面臨的兩大突出問題。隨著科技的發展，國內外不斷推出更加先進的煤炭潔凈加工與高效利用新技術，不僅大幅度提高了煤炭利用率，而且具有卓越的環保特性，但其設備造價昂貴，工程建設投資和運行費用太高，因此較難大量推廣應用。
[0003]與傳統的工業轉化方法相比，煤的微生物氣化技術具有能耗低、轉化條件溫和、轉化效率高、轉化產物應用價值高等優點，從而倍受人們的關注。由于在微生物的篩選、生存條件等問題還不清楚，實驗室對煤厭氧發酵的研究正進行的如火如荼，現在發酵設備多采用三角瓶、橡皮塞、封口膜、凡士林、導管等簡單連接，但操作復雜、不能保證厭氧環境、水倒吸、漏氣、堵塞等一系列問題已經嚴重限制了實驗的進行。亟需研究出一種實驗室用煤的厭氧發酵裝置。
實用新型內容
[0004]本實用新型為了解決現有技術中的不足之處，提供一種密封效果好、經濟實用、操作簡單、維護方便的實驗室用煤的厭氧發酵裝置。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:實驗室用煤的厭氧發酵裝置，包括支架、罐體和動力驅動機構,罐體設在支架上,動力驅動機構設在罐體頂部,罐體頂部設有蓋體，動力驅動機構的動力輸入端連接有豎直穿過蓋體伸入到罐體內的攪拌機構，蓋體上設有進煤口、出氣口和PH調節液注入口，罐體底部設有出煤口，罐體內壁圓周設有加熱保溫結構。
[0006]所述加熱保溫結構包括設在罐體內壁上的保溫層和設在罐體內的筒體，筒體上端面和下端面分別與蓋體下表面和罐體底面連接，筒體外壁與保溫層內壁之間形成環形空腔，罐體底部設有分別與環形空腔連通的進水口和出水口，進水口和出水口中心對稱設置，環形空腔內設有位于進水口處的電加熱棒。
[0007]所述罐體側部設有穿過保溫層伸入到環形空腔內的測溫計。
[0008]所述出氣口設有用于連接軟管的管接頭，管接頭上設有單向閥。
[0009]所述進煤口、出氣口、PH調節液注入口和出煤口均設有可開閉的密封蓋。
[0010]所述動力驅動機構包括傳動連接的電機和磁力變速器，電機位于磁力變速器的上部，磁力變速器的動力輸出端與攪拌機構上端連接。
[0011]所述攪拌機構包括豎直設置的攪拌軸，攪拌軸上端與磁力變速器的動力輸出端連接，攪拌軸上設有一層或兩層以上的攪拌葉片。
[0012]所述罐體由耐腐蝕材料制成，罐體整體呈圓筒形結構,罐體底部通過支撐桿設置之間上。
[0013]采用上述技術方案，煤樣和微生物富集液由進煤口加入到筒體內，水由進水口加入到環形空腔內，環形空腔內的水由電加熱棒加熱，測溫計用于監測水溫，水溫達到一定溫度時，電加熱棒停止工作，水溫低于某一溫度時，電加熱棒啟動工作，通過PH調節液注入口加入PH調節液以調節煤樣反應液的厭氧發酵的PH值。電機通過磁力變速器帶動攪拌軸旋轉，攪拌軸上的攪拌葉片將煤樣反應液攪拌均勻進行厭氧發酵作業，發酵過程中產生的氣體由出氣口排出。厭氧發酵結束后，通過出煤口排除反應液和殘煤，然后從進煤口向發酵罐注水以清洗裝置。
[0014]筒體要具備導熱性好、耐腐蝕的特點，單向閥起到防止空氣進入筒體內同時方便收集氣體的作用。
[0015]本實用新型設計合理、結構簡單、便于操作、自動化程度高、密封性強、厭氧發酵效果好，試驗結果有助于應用并指導煤的微生物氣化技術的研究開發。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0017]圖2是圖1的左視圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1和圖2所示，本實用新型的實驗室用煤的厭氧發酵裝置，包括支架1、罐體2和動力驅動機構,罐體2通過支撐桿22設在支架I上，罐體2由耐腐蝕材料制成，罐體2整體呈圓筒形結構,動力驅動機構設在罐體2頂部，罐體2頂部設有蓋體3，動力驅動機構的動力輸入端連接有豎直穿過蓋體3伸入到罐體2內的攪拌機構，蓋體3上設有進煤口 4、出氣口 5和PH調節液注入口 6，罐體2底部設有出煤口 7，罐體2內壁圓周設有加熱保溫結構。進煤口 4、出氣口 5、PH調節液注入口 6和出煤口 7均設有可開閉的密封蓋8。
[0019]加熱保溫結構包括設在罐體2內壁上的保溫層9和設在罐體2內的筒體10，筒體10上端面和下端面分別與蓋體3下表面和罐體2底面連接，筒體10外壁與保溫層9內壁之間形成環形空腔11，罐體2底部設有分別與環形空腔11連通的進水口 12和出水口 13，進水口 12和出水口 13中心對稱設置，環形空腔11內設有位于進水口 12處的電加熱棒14。罐體2側部設有穿過保溫層9伸入到環形空腔11內的測溫計15。
[0020]出氣口 5設有用于連接軟管的管接頭16，管接頭16上設有單向閥17。
[0021]動力驅動機構包括傳動連接的電機18和磁力變速器19，電機18位于磁力變速器19的上部，磁力變速器19的動力輸出端與攪拌機構上端連接。
[0022]攪拌機構包括豎直設置的攪拌軸20，攪拌軸20上端與磁力變速器19的動力輸出端連接，攪拌軸20上設有一層或兩層以上的攪拌葉片21。
[0023]本實用新型在工作使用時，煤樣和微生物富集液由進煤口 4加入到筒體10內，水由進水口 12加入到環形空腔11內，環形空腔11內的水由電加熱棒14加熱，測溫計15用于監測水溫，水溫達到一定溫度時，電加熱棒14停止工作，水溫低于某一溫度時，電加熱棒14啟動工作，通過PH調節液注入口 6加入PH調節液以調節煤樣反應液的厭氧發酵的PH值。電機18通過磁力變速器19帶動攪拌軸20旋轉，攪拌軸20上的攪拌葉片21將煤樣反應液攪拌均勻進行厭氧發酵作業，發酵過程中產生的氣體由出氣口 5排出。厭氧發酵結束后，通過出煤口 7排除反應液和殘煤，然后從進煤口 4向發酵罐注水以清洗裝置。
【權利要求】
1.實驗室用煤的厭氧發酵裝置，其特征在于:包括支架、罐體和動力驅動機構，罐體設在支架上,動力驅動機構設在罐體頂部,罐體頂部設有蓋體,動力驅動機構的動力輸入端連接有豎直穿過蓋體伸入到罐體內的攪拌機構，蓋體上設有進煤口、出氣口和PH調節液注入口，罐體底部設有出煤口，罐體內壁圓周設有加熱保溫結構。
2.根據權利要求1所述的實驗室用煤的厭氧發酵裝置，其特征在于:所述加熱保溫結構包括設在罐體內壁上的保溫層和設在罐體內的筒體，筒體上端面和下端面分別與蓋體下表面和罐體底面連接，筒體外壁與保溫層內壁之間形成環形空腔，罐體底部設有分別與環形空腔連通的進水口和出水口，進水口和出水口中心對稱設置，環形空腔內設有位于進水口處的電加熱棒。
3.根據權利要求2所述的實驗室用煤的厭氧發酵裝置，其特征在于:所述罐體側部設有穿過保溫層伸入到環形空腔內的測溫計。
4.根據權利要求1或2或3所述的實驗室用煤的厭氧發酵裝置，其特征在于:所述出氣口設有用于連接軟管的管接頭，管接頭上設有單向閥。
5.根據權利要求1或2或3所述的實驗室用煤的厭氧發酵裝置，其特征在于:所述進煤口、出氣口、PH調節液注入口和出煤口均設有可開閉的密封蓋。
6.根據權利要求1或2或3所述的實驗室用煤的厭氧發酵裝置，其特征在于:所述動力驅動機構包括傳動連接的電機和磁力變速器，電機位于磁力變速器的上部，磁力變速器的動力輸出端與攪拌機構上端連接。
7.根據權利要求6所述的實驗室用煤的厭氧發酵裝置，其特征在于:所述攪拌機構包括豎直設置的攪拌軸，攪拌軸上端與磁力變速器的動力輸出端連接，攪拌軸上設有一層或兩層以上的攪拌葉片。
8.根據權利要求1或2或3所述的實驗室用煤的厭氧發酵裝置，其特征在于:所述罐體由耐腐蝕材料制成，罐體整體呈圓筒形結構，罐體底部通過支撐桿設置之間上。
【文檔編號】C12M1/107GK203546016SQ201320698109
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月7日 優先權日:2013年11月7日
【發明者】夏大平, 馬俊強, 司青, 陳山來, 羅源, 蘇現波, 王振, 秦超, 崔全勇, 張淑楠 申請人:河南理工大學