[发明专利]一种沼气池模型试验装置及测验方法

说明书

本发明提供了一种沼气池模型试验装置及测验方法。它解决了现有试验台的结构过于简单，无法模拟实际发酵过程，实用性差等技术问题。本沼气池模型试验装置，包括工作台，工作台上固定有用于放置土壤的放置槽，放置槽内设置有圆柱形的池体，池体上部固定有池盖，池体侧部固定有压力表和温度表，放置槽内还设置有位移计、温度传感器、土压力盒和pH传感器，工作台上固定有能与计算机相连的控制器，压力表、温度表、位移计、温度传感器、土压力盒和pH传感器通过线路均与该控制器相连，工作台上还具有用于调节池体内气压的调压机构和用于调节池体内温度的调温机构。本发明具有实用性强的优点。

技术领域

本发明涉及一种沼气池模型试验装置及测验方法。

背景技术

沼气既可作为照明用的能源，又可作为炊事用的燃气能源。由于产生沼气的主要原料来自于农作物，可极大降低了林木资源的消耗以及燃煤资源的消耗，因此，沼气是近年来推广应用较为普遍的节能技术，广泛应用于农村。目前的沼气池均为传统的工艺制造，需要通过相似模型试验、数值模拟、理论分析及现场试验等方法，系统研究热源、力源作用下沼气池和土体的变形机理，确定产气量的影响因素，从而完善沼气池的结构。

经检索，如中国专利文献公开了一种沼气池模拟荷载试验台【申请号：201120194286.3；公开号：CN 202110059U】。这种沼气池模拟荷载试验台，其特征在于：它包括钢筒，所述钢筒的上方与待检件固定连接，且钢筒内设置有气囊，所述气囊上设置有进气口和压力表。

该专利中公开的试验台虽然能够有效地对沼气池的荷载进行测试，但是，该试验台的结构过于简单，无法模拟实际发酵过程，实用性差，因此，设计出一种沼气池模型试验装置及测验方法是很有必要的。

发明内容

本发明的第一个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种沼气池模型试验装置，该试验装置具有实用性强的特点。

本发明的第一个目的可通过下列技术方案来实现：一种沼气池模型试验装置，包括工作台，其特征在于，所述工作台上固定有用于放置土壤的放置槽，放置槽内设置有圆柱形的池体，池体上部固定有池盖，池体侧部固定有压力表和温度表，放置槽内还设置有位移计、温度传感器、土压力盒和pH传感器，工作台上固定有能与计算机相连的控制器，压力表、温度表、位移计、温度传感器、土压力盒和pH传感器通过线路均与该控制器相连，工作台上还具有用于调节池体内气压的调压机构和用于调节池体内温度的调温机构。

试验装置的工作原理如下：通过将池体放入到不同深度的土壤中，保持池体内的温度不变，通过调压机构改变池体内的气压，对土壤的偏移量、温度值、压力值和pH值进行记录；保持池体内的气压不变，通过调温机构改变池体内的温度，对土壤的偏移量、温度值、压力值和pH值进行记录，模拟和测试沼气池发酵的各项过程和参数，分析沼气池与土体的变形及产气量的影响因素，以建立沼气池和周围土体在不同温度、不同压力和不同外界环境条件下的变形控制技术，为沼气池的结构优化设计提供理论依据，实用性强。

所述工作台上还设置有辅助机构，辅助机构包括底板、升降板、内辅助筒和外辅助筒，底板通过一连接结构设置在工作台上，且底板位于放置槽正下方，连接结构包括导杆、导套、第一弹簧和振动电机，导杆竖直固定在工作台上，导套设置在导杆上，第一弹簧套设在导杆上，第一弹簧下端和工作台相连，第一弹簧上端和导套相连，底板固定在导套上，振动电机固定在底板上，升降板设置在底板上，升降板与一能带动其上下移动的升降组件相连，内辅助筒竖直设置在升降板上，内辅助筒与一能带动其转动的第一动力组件相连，内辅助筒上端能伸入到放置槽内，内辅助筒下端和封闭板相连，封闭板上部通过第二弹簧和支撑板相连，支撑板下部固定有第一气缸，第一气缸的活塞杆水平设置，第一气缸的活塞杆端部固定有能与内辅助筒内壁相抵靠的限位块，封闭板下部连接有卸料管，卸料管上设置有第一电磁阀，内辅助筒内具有用于切割土壤的内螺旋形切割刀，外辅助筒竖直设置在底板上，且套设在内辅助筒外，外辅助筒的长度与内辅助筒的长度之比为3：2，外辅助筒与一能带动其转动的第二动力组件相连，外辅助筒外具有用于切割土壤的外螺旋形切割刀。