三联独立控温厌氧消化产沼气试验用恒温水槽及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种三联独立控温厌氧消化产沼气试验用恒温水槽及控制方法，属于试验装置技术领域。所述恒温水槽包括三个独立且连接一起的不锈钢槽体及铰接在该槽体顶端的且带支撑杆的可封闭盖体，在每个槽体内设有可使厌氧消化罐处于液面之下的不锈钢托架，所述槽体底部设有电加热丝和不锈钢钢管，所述钢管内密封一温度传感器，所述电加热丝和温度传感器通过电线连接到所述槽体外壁上的数显温度控制器。本发明专利技术利用三个独立在一起的恒温水槽研究温度对厌氧消化产沼气效率的影响，利用数显温度控制器控制三个水槽内的温度变化，可同时进行三组试验，不仅节约能源和试验时间，还可用于平行试验的参数对比分析，本发明专利技术试验结果更加精确可信。

【技术实现步骤摘要】
三联独立控温厌氧消化产沼气试验用恒温水槽及控制方法
本专利技术涉及试验装置
，具体地说，涉及一种三联独立控温厌氧消化产沼气试验用恒温水槽及控制方法。
技术介绍
利用生物质原料厌氧消化高效产沼气的首要前提是保持反应系统中甲烷细菌的活性。由于厌氧消化系统中甲烷细菌对温度的变化十分敏感，所以温度是影响厌氧消化的主要因素。因此，将生物质原料厌氧消化转化为沼气产品的技术关键是保持反应温度恒定。另外，试验时为研究温度对厌氧消化产沼气效率的影响，需控制温度为变量，进行多次对照或平行试验，最终找到厌氧消化产沼气的最适温度范围。然而现有的厌氧消化装置多数只能设置一个发酵温度，若要进行对照或平行试验，必须用多个试验装置同时进行或者一个试验装置下试验多次，这样既损耗能源和成本，又耗时较长。另外，由于每次试验条件主观因素的影响，多次试验结果的可比性也较差。因此，保持试验用恒温水槽的反应温度恒定，是提高厌氧消化产沼气效率的一个重要影响因素；此外，为节约能源和试验时间，使同一试验条件下的结果更加准确直观，并可同时进行低、中、高温或平行厌氧消化试验的要求，也需独立的控温系统和水槽。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种可同时进行不同温度、平行对比或重复厌氧消化试验且试验数据更加精确的三联独立控温厌氧消化产沼气试验用恒温水槽及控制方法。为此，现提出如下技术方案：一种三联独立控温厌氧消化产沼气试验用恒温水槽，包括三个独立且连接一起的不锈钢槽体及该槽体顶端带支撑杆的可封闭盖体，在每个槽体内设有可使厌氧消化罐处于液面之下并且支撑厌氧消化罐的不锈钢托架，所述槽体底部均设有电加热丝和不锈钢钢管，所述钢管内密封一温度传感器，所述电加热丝和温度传感器通过电线连接到所述槽体外壁上的数显温度控制器。进一步地，所述的不锈钢槽体是由两层不锈钢焊接而成，在两层不锈钢之间留有一定空隙添加一层保温棉，且所有的连接电线都是从两层不锈钢之间穿过连接至外壁的数显温度控制器。进一步地，所述的可封闭盖体为透明且保温的材质，且所述支撑杆为不锈钢材质。进一步地，所述的可封闭盖体顶部设有手柄。进一步地，所述的不锈钢槽体底部设置有放水口，进一步地，所述槽体外部侧壁设有与放水口连通的出水管。进一步地，所述的数显温度控制器包含有3个独立的实时温度显示屏和控制电加热丝的温度调节按钮。基于上述方案所述的一种三联独立控温厌氧消化产沼气试验用恒温水槽的控制方法，包括如下步骤：(1)、将装载生物质原料的待试验厌氧消化罐放置于不锈钢托架上，并使自来水淹过于所述待试验厌氧消化罐；(2)、按照试验要求调节适量的槽体内水体的温度，通过温度传感器对槽体内水体的温度进行全程监控，槽体内的电加热丝和温度传感器均通过电线连接到所述数显温度控制器；(3)、温度传感器将温度实时显示在数显温度控制器的实时温度显示屏上，当温度传感器监测到某个恒温水槽内的水温低于或高于通过温度调节按钮所设置的温度1℃时，则数显温度控制器自动对电加热丝进行通电或断电，对所述槽体内的自来水进行加热或降温，以满足厌氧消化试验过程中的恒温要求。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术利用三个独立在一起的恒温水槽研究温度对厌氧消化产沼气效率的影响，用数显温度控制器作为总的控制器，利用电加热丝加热，温度传感器实时显示三个恒温水槽内的温度变化，继而控制三个水槽内的温度变化，可同时进行三组试验，不仅节约能源和试验时间，还可用于平行试验的参数对比分析，相对于单个恒温水槽的重复平行试验，用本专利技术试验操作得出的结果更加精确可信。(2)本专利技术在两层不锈钢之间添加保温棉，且可封闭盖体也为保温材质，进一步地保证了水体温度不变，保温棉保证了而且两个相邻的恒温水槽之间没有热量交换，不会影响相邻的恒温水槽的试验结果。不仅保证了做厌氧消化产气试验的数据更加精确；而且能够降低电力的消耗，节约能源的使用。(3)本专利技术将所有电线均从两层不锈钢之间连接到槽体外部的数显温度控制器，保证了本专利技术外部的简捷性和美观性，不会给试验人员带来困扰。(4)本专利技术所述的恒温水槽的控制方法操作使用方便，无需人工操作，温度可独立控制且精度较高，误差范围±1℃内，满足厌氧消化产沼气试验过程中的环境温度要求，使试验结果更加精确。附图说明图1本专利技术所述的一种三联独立控温厌氧消化产沼气试验用恒温水槽的结构示意图。附图标记：1、不锈钢槽体；2、可封闭盖体；3、支撑杆；4、厌氧消化罐不锈钢托架；5、电加热丝；6、温度传感器；7、电线；8、数显温度控制器；9、保温棉层；10、手柄；11、放水口；12、出水管；13、实时温度显示屏；14、温度调节按钮。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。如附图1所示的一种三联独立控温厌氧消化产沼气试验用恒温水槽，包括三个独立且连接一起的不锈钢槽体1及铰接在该槽体顶端且带支撑杆3的可封闭盖体2，在每个槽体内设有可使厌氧消化罐处于液面之下的并且支撑厌氧消化罐的不锈钢托架4，所述槽体底部设有电加热丝5和不锈钢钢管，所述钢管内密封一温度传感器6，所述电加热丝5和温度传感器6通过电线7连接到所述槽体外壁上的数显温度控制器8。使用时，将装载生物质原料的待试验厌氧消化罐放置于不锈钢托架4上，并使自来水淹过于所述待试验厌氧消化罐，按照试验要求调节适量的自来水，通过温度传感器6对自来水的温度进行全程监控，如水温低于或高于通过温度调节按钮14所设置的温度1℃时，则数显温度控制器8自动对电加热丝5进行通电或断电，从而实现对水槽内的自来水进行加热或降温，以满足厌氧消化试验过程中的恒温要求。所述的密封于不锈钢管里的温度传感器6可位于厌氧消化罐托架4下方槽体的底部，当然，在实际应用中，该温度传感器6可设于槽体1内的任何位置，只要能准确检测出槽体1内的自来水水温即可。在本实施例中，槽体1可由两层不锈钢焊接而成，在两层不锈钢之间留有一定空隙添加一层保温棉9，以避免该槽体1内的水温热损大而需不断加热，节约能源，同时为了减小相邻恒温水槽的热量交换，使试验数据更加精确。为了满足整个恒温水槽外观的简洁性和美观性，将所有的连接电线7都是从两层不锈钢之间穿过连接至外壁的数显温度控制器8上。槽体1内的自来水容量如过多，则可通过设于所述槽体1底部的放水口11进行放水，具体再通过与放水口11连通的不锈钢槽体1外部侧壁设置的出水管12排出，以保证厌氧消化产沼气的试验环境要求。在所述的3个独立的可封闭盖体2上设有手柄10，用于方便试验人员对每个可封闭盖体2的开合。对于电加热丝5的设置多种多样，比如本实施例中，所述电加热丝5水平设于所述槽体1内底部，同时，为了保证电加热丝5能更快的与槽体1内的自来水进行热交换，可将电加热丝5设置成盘管，或者设置成曲折、弯曲等方式，以增加电加热丝5与自来水之间的接触面积。此外，每个槽体内电加热丝5的总功率之和不应小于2kW。所述的电加热丝5和温度传感器6都是通过穿过两层不锈钢焊接的不锈钢槽体中的电线连接至外壁的数显温度控制器8上。所述的数显温度控制器8包含有3个独立的实时温度显示屏13和温度调节按钮14。在本例中，所述的数显温度控制器8的位置是设于槽体1靠外侧的外壁左侧位置，当然，在实际应用中，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三联独立控温厌氧消化产沼气试验用恒温水槽，其特征在于：包括三个独立且连接一起的不锈钢槽体(1)及铰接在该槽体顶端的且带支撑杆(3)的可封闭盖体(2)，所述的不锈钢槽体(1)是由两层不锈钢焊接而成，在两层不锈钢之间留有一定空隙添加一层保温棉(9)，在每个槽体内设有可使厌氧消化罐处于液面之下并且支撑厌氧消化罐的不锈钢托架(4)，所述槽体底部均设有电加热丝(5)和不锈钢钢管，所述钢管内密封一温度传感器(6)，所述电加热丝(5)和温度传感器(6)通过电线(7)从两层不锈钢之间连接到所述槽体外壁上的数显温度控制器(8)。

【技术特征摘要】
1.一种三联独立控温厌氧消化产沼气试验用恒温水槽，其特征在于：包括三个独立且连接一起的不锈钢槽体(1)及铰接在该槽体顶端的且带支撑杆(3)的可封闭盖体(2)，所述的不锈钢槽体(1)是由两层不锈钢焊接而成，在两层不锈钢之间留有一定空隙添加一层保温棉(9)，在每个槽体内设有可使厌氧消化罐处于液面之下并且支撑厌氧消化罐的不锈钢托架(4)，所述槽体底部均设有电加热丝(5)和不锈钢钢管，所述钢管内密封一温度传感器(6)，所述电加热丝(5)和温度传感器(6)通过电线(7)从两层不锈钢之间连接到所述槽体外壁上的数显温度控制器(8)。2.根据权利要求1所述的一种三联独立控温厌氧消化产沼气试验用恒温水槽，其特征在于：所述的可封闭盖体(2)为透明且保温的材质，且所述支撑杆(3)为不锈钢材质。3.根据权利要求1所述的一种三联独立控温厌氧消化产沼气试验用恒温水槽，其特征在于：所述的可封闭盖体(2)顶部设有手柄(10)。4.根据权利要求1所述的一种三联独立控温厌氧消化产沼气试验用恒温水槽，其特征在于：所述的不锈钢槽体底部设置有放水口(11)。5.根据权利要求1所述的一种三联独立控温厌氧消化产沼气试验用恒温水...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴本林，徐继明，吴月，陈华婧，朱安峰，徐宁，吴真，程志鹏，
申请(专利权)人：淮阴师范学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32