[发明专利]检测不同搅拌速度下产生沼气量的实验装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于沼气技术领域，涉及一种用于检测不同搅拌速度下产生沼气量的实验装置及方法。 

背景技术

随着经济的发展，人们对不可再生资源的超负荷使用，使各国对能源问题都面临着严峻的考验，能源也成为了各国经济可持续发展的重要保障。沼气是我国农村的一种清洁能源，它是利用农作物的废弃秸秆经发酵产生的，它可用于烧水、做饭等，可替人类节省大量的燃煤、木材等自然资源，并且燃烧后的沼气不会对环境产生污染。 

目前，一般现有的沼气池或沼气罐都是利用发酵原料来产生沼气的，沼气的产生效率一般与发酵原料温度、发酵原料浓度和发酵原料的搅拌速度是相关的，为了得知发酵原料在何种搅拌速度下，产生沼气的效率最高，因此，需要设计出一种检测不同搅拌速度下产生沼气量的实验装置和实验方法。 

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能同时得出两组不同搅拌速度下发酵原料产沼气量的实验装置，该实验装置还具有实验准确性高、自动化水平高的特点。 

本发明的另一个目的是提供一种检测不同搅拌速度下产生沼气量的实验方法，该实验方法具有操作简单、实验准确性高的特点。 

本发明的第一个目的可通过下列技术方案来实现：一种检测 不同搅拌速度下产生沼气量的实验装置，包括一水平工作台，其特征在于，所述的水平工作台上放置有恒温磁力搅拌器一、恒温磁力搅拌器二、用于收集沼气的收集容器一和用于收集沼气的收集容器二，所述的恒温磁力搅拌器一上设置有用于存储发酵原料的发酵原料容器一，所述的恒温磁力搅拌器二上设置有用于存储发酵原料的发酵原料容器二，所述的收集容器一和收集容器二为两个完全相同的容器，所述的发酵原料容器一和发酵原料容器二为两个完全相同的容器，所述的发酵原料容器一上部具有开口一，所述的发酵原料容器二上部具有开口二，所述的收集容器一上部具有收集口一，所述的收集容器二上部具有收集口二，所述的发酵原料容器一中设置有能将开口一封闭住的密封件一，所述的发酵原料容器二中设置有能将开口二封闭住的密封件二，所述的收集容器一中设有能将收集容器一中的容腔密封分隔成上容腔和下容腔的分隔件一，所述的收集容器一中设有能将收集容器二中的容腔密封分隔成上容腔和下容腔的分隔件二，所述分隔件一和分隔件二的初始高度相同，所述收集容器一的下容器中和收集容器一的下容器中装有相同数量的水；所述的发酵原料容器一和收集容器一之间设置有收集管一，所述的收集管一的一端由密封件一中穿过进入到发酵原料容器一的容腔中，且收集管一与发酵原料容器一保持密封，所述的收集管一的另一端与收集容器一的下容腔相连通，且收集管一与收集容器一保持密封；所述的发酵原料容器二和收集容器二之间设置有收集管二，所述的收集管二的一端由密封件二中穿过进入到发酵原料容器二的容腔中，且收集管二与发酵原料容器二保持密封，所述的收集管二的另一端与收集容器二的下容腔相连通，且收集管二与收集容器二保持密封；所述的收集容器一的上容腔内设有激光测距仪一，激光测距仪一的激光发射口竖直朝向所述的分隔件一；所述的收集容器二的上容腔内设有激光测距仪二，激光测距仪二的激光发射口竖直朝向所 述的分隔件一，所述的激光测距仪一和激光测距仪二与水平工作台之间的距离均相同；所述的恒温磁力搅拌器一上连接有转速传感器一，所述的恒温磁力搅拌器二上连接有转速传感器二，所述的转速传感器一由所述的密封件一穿过进入到所述的发酵原料容器一内，所述的转速传感器二由所述的密封件二穿过进入到所述的发酵原料容器二内；所述的收集管一和收集管二中分别设置有电磁阀一和电磁阀二，所述的水平工作台上还设置有PLC可编程控制器，所述的电磁阀一和电磁阀二均与所述的PLC可编程控制器相连。 

所述的收集容器一和收集容器二均呈圆筒状，所述的激光测距仪一上固定有定位杆一，所述的定位杆一的长度大于所述收集容器一的直径，所述的激光测距仪一处于收集容器一的上容腔中，所述的定位杆一的两端作用在收集容器一的上端面上；所述的激光测距仪二上固定有定位杆二，所述的定位杆二的长度大于所述收集容器二的直径，所述的激光测距仪二处于收集容器二的上容腔中，所述的定位杆二的两端作用在收集容器二的上端面上。 

所述的收集容器一和收集容器二的外壁上均设置有刻度线。 

所述的收集容器一内设置有一根导管一，所述的导管一的上端处于水面上方，所述导管一的下端与上述的收集管一密封并连通；所述的收集容器二内设置有一根导管二，所述的导管二的上端处于水面上方，所述导管二的下端与上述的收集管二密封并连通。 

所述的密封件一、密封件二、分隔件一和分隔件二均采用橡胶材料制成。