煤層厭氧微生物培育與測定裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種微生物培養(yǎng)測定裝置，具體為一種煤層厭氧微生物培育與測定裝置。解決針對(duì)煤層中絕對(duì)厭氧微生物培育與生長情況測定，而提供了一種煤層厭氧微生物培育與測定裝置。結(jié)構(gòu)包括罐體，在罐體上方設(shè)有進(jìn)料裝置，下方設(shè)有出料倉，所述的進(jìn)料裝置為帶有可調(diào)換法蘭的進(jìn)料口，進(jìn)料裝置兩側(cè)設(shè)有進(jìn)氣閥和排氣閥，進(jìn)料裝置和罐體通過進(jìn)料閘閥連接。本發(fā)明通過固、液、氣的三相循環(huán)與加載系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)針對(duì)煤巖微生物的引入、培育與相關(guān)的各種研究，系統(tǒng)并且能夠確保系統(tǒng)能夠保持在設(shè)定溫度、壓力、光照度等條件下完成一系列實(shí)驗(yàn)。
【專利說明】煤層厭氧微生物培育與測定裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微生物培養(yǎng)測定裝置，具體為一種煤層厭氧微生物培育與測定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤層微生物研究是提高對(duì)成煤認(rèn)知、生態(tài)認(rèn)知和環(huán)境認(rèn)知的重要研究手段之一。近年來圍繞煤層條件與采煤作業(yè)等相關(guān)的微生物技術(shù)研究逐步展開。煤層儲(chǔ)存于地下，一直保持一個(gè)絕對(duì)厭氧狀態(tài)，生存其中的微生物多數(shù)屬于絕對(duì)厭氧微生物。因此為提高菌種引入、菌種研究的成功率，一套可行的，滿足煤樣菌種微生物引入與研究的的厭氧培養(yǎng)系統(tǒng)成為研究瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決針對(duì)煤層中絕對(duì)厭氧微生物培育與生長情況測定，而提供了一種煤層厭氧微生物培育與測定裝置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種煤層厭氧微生物培育與測定裝置，結(jié)構(gòu)包括罐體，在罐體上方設(shè)有進(jìn)料裝置，下方設(shè)有出料倉，所述的進(jìn)料裝置為帶有可調(diào)換法蘭的進(jìn)料口，進(jìn)料裝置兩側(cè)設(shè)有進(jìn)氣閥和排氣閥，進(jìn)料裝置和罐體通過進(jìn)料閘閥連接；在罐體上設(shè)有氣體出口和觀察窗，罐體內(nèi)設(shè)有物料槽，罐體底部設(shè)有若干防堵的出液口、氣體循環(huán)裝置，物料槽下連接固體出料閘閥，固體出料閘閥連接出料倉。
[0005]采用的技術(shù)方案分別如下:
1、固體送料與出料:
固體進(jìn)料口法蘭的直徑設(shè)計(jì)與采樣器法蘭口一致。使用時(shí)，將采樣器法蘭與固體入料口法蘭連接。利用真空泵通過氣體置換的出氣閥的一側(cè)抽真空，同時(shí)另一側(cè)的進(jìn)氣閥口可以向入料空間內(nèi)推入惰性氣體。經(jīng)過多次循環(huán)，基本能夠保證固體入料處于無氧狀態(tài)。打開固體料置入閘閥，在重力作用下，固體料將順利進(jìn)入物料槽內(nèi)。同樣固體出料時(shí)，首先打開出料閘閥，固體將受重力作用置入固體出料倉，每個(gè)固體出料倉均與采樣器同容積。
[0006]2、液體置入與引入:
液體置入與引出均通過防堵出液口進(jìn)行。液體出液口罐體內(nèi)部由一根長200_的引出導(dǎo)管引入罐體底部20mm以上，并且各面均勻布置出液孔。
[0007]當(dāng)某一個(gè)出液口由于煤粉作用出現(xiàn)阻塞時(shí)，通過另外出液口迸出液體，并利用液壓沖擊泵沖散被阻塞出液口周圍顆粒。利用這種方法既不會(huì)向系統(tǒng)內(nèi)加入任何新的物質(zhì)，又不會(huì)由于一個(gè)出液口的阻塞導(dǎo)致系統(tǒng)失效。
[0008]除此之外，還可通過氣體出口抽取罐內(nèi)氣體，通過脈動(dòng)壓縮氣體清理出液口。
[0009]3、氣體循環(huán)與實(shí)時(shí)監(jiān)測氣體采樣設(shè)計(jì):
氣體循環(huán)首先由氣體出口經(jīng)氣泵取出。根據(jù)監(jiān)測需要，可通過各種氣體監(jiān)測系統(tǒng)，完成氣體的監(jiān)測。然后經(jīng)由氣體循環(huán)裝置將取出的氣體或經(jīng)過過濾以及處理后的氣體泵入罐體內(nèi)。
[0010]其中氣體出氣口可以配置三通，對(duì)有特殊需要的采樣機(jī)監(jiān)測提供獨(dú)立供氣口。氣體循環(huán)裝置由多孔盤管構(gòu)成，根據(jù)流體力學(xué)設(shè)計(jì)，確保輸入氣體能夠均勻的在各孔口噴出，并在液體中形成微氣泡，提高混合氣中二氧化碳與氫氣等氣體與液體的有效接觸面積。
[0011]本發(fā)明通過固、液、氣的三相循環(huán)與加載系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)針對(duì)煤巖微生物的引入、培育與相關(guān)的各種研究，系統(tǒng)并且能夠確保系統(tǒng)能夠保持在設(shè)定溫度、壓力、光照度等條件下完成一系列實(shí)驗(yàn)；試驗(yàn)系統(tǒng)與采樣器進(jìn)行雙鏈設(shè)計(jì)，使固料的加載系統(tǒng)能夠與采樣器直連，利用氣體置換方法，將原有的空氣推出入料室，從根本上解決厭氧系統(tǒng)固料加注有可能導(dǎo)致的氧滲透問題。能夠滿足培養(yǎng)基的引出與注入、酸堿度的調(diào)整、菌群的測試取樣等多種實(shí)驗(yàn)要求；系統(tǒng)能夠滿足恒溫、恒壓、恒照度的培育需求。使系統(tǒng)能夠滿足不同煤質(zhì)、不同埋藏深度、不同地壓以及不同的照度反應(yīng)的培育實(shí)驗(yàn)；能夠滿足氣體循環(huán)、氣樣采集、氣含量實(shí)時(shí)監(jiān)測、根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求的氣體過濾、氣體的置入等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1-進(jìn)料口，2-1進(jìn)氣閥，2-排氣閥，3-進(jìn)料閘閥，4-氣體出口，5-觀察窗，6-物料槽，7-氣體循環(huán)裝置，8-出液口，9-固體出料閘閥，10-出料倉，11-罐體。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示意，一種煤層厭氧微生物培育與測定裝置，結(jié)構(gòu)包括罐體11，在罐體11上方設(shè)有進(jìn)料裝置，下方設(shè)有出料倉10，所述的進(jìn)料裝置為帶有可調(diào)換法蘭的進(jìn)料口 1，進(jìn)料裝置兩側(cè)設(shè)有進(jìn)氣閥2-1和排氣閥2，進(jìn)料裝置和罐體通過進(jìn)料閘閥3連接；在罐體11上設(shè)有氣體出口 4和觀察窗5，罐體11內(nèi)設(shè)有物料槽6，罐體11底部設(shè)有防堵出液口 8、氣體循環(huán)裝置7，物料槽6下連接固體出料閘閥9，固體出料閘閥9連接出料倉10。
[0014]所述的氣體循環(huán)裝置7為帶有出氣孔的盤管，盤管進(jìn)氣口端位于罐體下端。所述的防堵出液口 8在罐體底部均布有至少兩個(gè)。
[0015]在進(jìn)料口使用了可以更換的法蘭作為進(jìn)料口對(duì)接裝置，滿足了煤塊置入，菌液引入、引出等各種操作和厭氧需求；接口進(jìn)行了可調(diào)換設(shè)計(jì)方案，使裝置接口端能根據(jù)匹配要求隨意，并且快速更換；能夠滿足針對(duì)煤等大塊度固體中的厭氧微生物培育的要求。
[0016]所述的進(jìn)氣閥和出氣閥結(jié)合出入口的壓力波動(dòng)，使入料室內(nèi)呈現(xiàn)脈動(dòng)型氣體推動(dòng)，更充分的解決死角與湍流原因造成的空間氣體置換不均勻的問題。
[0017]所述的氣體循環(huán)裝置在保障對(duì)培養(yǎng)基有一定攪動(dòng)同時(shí)，提高氣液接觸面積，具有液滴霧化功能，能最大程度提高液體與上覆空間混合氣體的接觸面積；氣體循環(huán)裝置上根據(jù)流體力學(xué)設(shè)計(jì)的微泡噴口，使循環(huán)氣體與液相的接觸面積最大化。
[0018]同時(shí)該系統(tǒng)還為實(shí)時(shí)氣體監(jiān)測系統(tǒng)提供接口 ；在氣體出口和氣體循環(huán)裝置之間可以外置氣體分離及注入裝置能及時(shí)清除培養(yǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生的有害氣體，并能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，定量加注補(bǔ)充氣體；菌液采樣與引出口采用了防堵裝置，以防止采樣過程中被細(xì)小煤粉顆粒堵塞；氣體出口安裝可置換氣體專用取樣口設(shè)計(jì)，能夠滿足針式取樣與氣袋取樣需求。氣體引出后可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行氣體組成測定、過濾、置換、配氣等多種操作。
【權(quán)利要求】
1.一種煤層厭氧微生物培育與測定裝置，其特征在于:結(jié)構(gòu)包括罐體(11)，在罐體(11)上方設(shè)有進(jìn)料裝置，下方設(shè)有出料倉(10)，所述的進(jìn)料裝置為帶有可調(diào)換法蘭的進(jìn)料口( I)，進(jìn)料裝置兩側(cè)設(shè)有進(jìn)氣閥(2-1)和排氣閥(2 )，進(jìn)料裝置和罐體通過進(jìn)料閘閥(3 )連接；在罐體(11)上設(shè)有氣體出口( 4 )和觀察窗(5 )，罐體(11)內(nèi)設(shè)有物料槽(6 )，罐體(11)底部設(shè)有防堵出液口(8)、氣體循環(huán)裝置(7)，物料槽(6)下連接固體出料閘閥(9)，固體出料閘閥(9)連接出料倉(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的煤層厭氧微生物培育與測定裝置，其特征在于:所述的氣體循環(huán)裝置(7)為帶有出氣孔的盤管，盤管進(jìn)氣口端位于罐體下端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層厭氧微生物培育與測定裝置，其特征在于:所述的防堵出液口(8)在罐體底部均布，且有至少兩個(gè)。
【文檔編號(hào)】C12M1/04GK103451089SQ201310389497
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】王保玉, 肖棟, 李生奇, 趙晗, 胡包生, 韓作穎 申請(qǐng)人:山西晉城無煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司