一種自動(dòng)控制的微生物降解煤礦瓦斯實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)控制的微生物降解煤礦瓦斯實(shí)驗(yàn)裝置，它包括甲烷鋼瓶，其特征在于：甲烷鋼瓶連接有氣體混合裝置，氣體混合裝置連接有流量計(jì)B，流量節(jié)B連接有瓦斯降解室，瓦斯降解室的內(nèi)部安裝有甲烷傳感器A、甲烷傳感器B、風(fēng)速傳感器和菌液噴灑裝置，菌液噴灑裝置的下部安裝有菌液載體，菌液載體的正下方安裝有菌液收集裝置，瓦斯降解室設(shè)置有氣體出口B，菌液噴灑裝置連接有菌液管，菌液管連接有菌液存儲(chǔ)罐，菌液存儲(chǔ)罐安裝有電磁閥B，電磁閥B連接有計(jì)算機(jī)，具有設(shè)計(jì)合理、安裝和使用方便、工作效率高、節(jié)省人力、安全可靠、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、自動(dòng)控制能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、功能全面的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種自動(dòng)控制的微生物降解煤礦瓦斯實(shí)驗(yàn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于煤礦瓦斯治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種降解煤礦瓦斯的實(shí)驗(yàn)裝置，特別涉及一種自動(dòng)控制的微生物降解煤礦瓦斯實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭是我國(guó)主要的能源，隨著工業(yè)化發(fā)展的不斷加快，煤炭的使用量也越來(lái)越大，我國(guó)煤層地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，煤礦的瓦斯災(zāi)害也愈加嚴(yán)重，不但制約著礦井的安全生產(chǎn)，而且造成了嚴(yán)重的社會(huì)影響，我國(guó)目前采用的治理瓦斯的方法主要是瓦斯抽采等物理方法，這些方法浪費(fèi)人力、物力，對(duì)于一些煤層透氣性差的礦井，瓦斯抽采效果不好，然而隨著開(kāi)采深度的增加，地應(yīng)力不斷增大，瓦斯抽采的難度越來(lái)越大，瓦斯抽采的效果也越來(lái)越差，這就導(dǎo)致瓦斯治理效果差，遺留在煤體內(nèi)部的瓦斯對(duì)煤礦生產(chǎn)有很大的危害，近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，微生物技術(shù)的研究成果越來(lái)越大，利用微生物技術(shù)來(lái)降解煤礦瓦斯技術(shù)正日益受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視，并取得了較大的進(jìn)展，微生物降解煤礦瓦斯實(shí)驗(yàn)可以研究微生物降解煤礦瓦斯的效果和能力，對(duì)于研究微生物降解煤礦瓦斯有重要的研究?jī)r(jià)值，因此，設(shè)計(jì)一種設(shè)計(jì)合理、成本低廉、安裝和使用方便、工作效率高、節(jié)省人力、安全可靠、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、自動(dòng)控制能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、功能全面、實(shí)用性強(qiáng)的自動(dòng)控制的甲烷氧化菌降解煤礦瓦斯的實(shí)驗(yàn)裝置是十分必要的，對(duì)促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)及減少溫室氣體排放，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、成本低廉、安裝和使用方便、工作效率高、節(jié)省人力、安全可靠、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、自動(dòng)控制能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、功能全面、實(shí)用性強(qiáng)的自動(dòng)控制的微生物降解煤礦甲烷的實(shí)驗(yàn)裝置。
[0004]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種自動(dòng)控制的微生物降解煤礦瓦斯實(shí)驗(yàn)裝置，它包括甲烷鋼瓶，其特征在于:所述的甲烷鋼瓶安裝有壓力表和控制閥A，所述的甲烷鋼瓶連接有流量計(jì)A，所述的流量計(jì)A連接有氣體混合裝置，所述的氣體混合裝置的內(nèi)部設(shè)置有豎隔板、橫隔板和氣體攪拌扇，所述的氣體混合裝置設(shè)置有氣體出口A、甲烷入口和空氣入口，所述的空氣入口連接有流量計(jì)C，所述的流量計(jì)C連接有鼓風(fēng)機(jī)，所述的鼓風(fēng)機(jī)安裝有保護(hù)裝置，所述的氣體混合裝置連接有流量計(jì)B，所述的流量節(jié)B連接有瓦斯降解室，所述的瓦斯降解室的底部安裝有瓦斯降解室支撐架，所述的瓦斯降解室的內(nèi)部安裝有甲烷傳感器
A、甲烷傳感器B、風(fēng)速傳感器和菌液噴灑裝置，所述的菌液噴灑裝置安裝有電磁閥A、噴頭支撐架和霧化噴頭，所述的菌液噴灑裝置的下部安裝有菌液載體，所述的菌液載體安裝有菌液載體支撐架，所述的菌液載體的正下方安裝有菌液收集裝置，所述的瓦斯降解室設(shè)置有氣體出口 B，所述的菌液噴灑裝置連接菌液存儲(chǔ)罐，所述的菌液存儲(chǔ)罐連接有增壓栗，所述的菌液存儲(chǔ)罐安裝有電磁閥B，所述的電磁閥B連接有計(jì)算機(jī)，所述的計(jì)算機(jī)連接有電源。
[0005]所述的菌液載體為吸水海綿。
[0006]所述的菌液噴灑裝置的數(shù)目為4組，每組噴灑裝置的主體由2個(gè)霧化噴頭和一個(gè)電磁閥A組成。
[0007]所述的菌液存儲(chǔ)罐為設(shè)置有刻度的玻璃瓶，菌液存儲(chǔ)罐的內(nèi)部存放有甲烷氧化細(xì)菌菌液。
[0008]所述的計(jì)算機(jī)分別與氣體攪拌扇、流量計(jì)A、流量計(jì)B、流量計(jì)C、甲烷傳感器A、甲烷傳感器B、風(fēng)速傳感器、鼓風(fēng)機(jī)和增壓栗相連接。
[0009]所述的菌液收集裝置與菌液存儲(chǔ)罐相連接。
[0010]本實(shí)用新型能達(dá)到的有益效果:本發(fā)明專利一種自動(dòng)控制的微生物降解瓦斯的實(shí)驗(yàn)裝置的氣體混合裝置很好地將甲烷和空氣進(jìn)行充分混合，尤其是氣體攪拌扇使甲烷和空氣混合的更加充分，為實(shí)驗(yàn)提供可靠的氣源，提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和實(shí)踐效果;流量計(jì)
A、流量計(jì)B和流量計(jì)C不僅可以調(diào)節(jié)氣體的流量，還可以控制混合氣體中甲烷的比例成分，便于研究甲烷氧化細(xì)菌菌液對(duì)不同濃度的甲烷的降解效果，功能全面，實(shí)用性能強(qiáng);菌液載體為吸水海綿，菌液載體呈2橫3縱布置，可以很好地保存菌液，增加菌液與混合氣體的接觸面積，更大程度低降解甲烷，工作效率高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確;菌液噴灑裝置一共有4組，每組安裝有2個(gè)霧化噴頭和I個(gè)電磁閥A，霧化噴頭使菌液更加均勻地噴灑在菌液載體之上，提高了實(shí)驗(yàn)效果，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;菌液存儲(chǔ)罐為設(shè)置有刻度的玻璃瓶，菌液存儲(chǔ)罐的內(nèi)部裝有培養(yǎng)好的甲烷氧化細(xì)菌菌液;鼓風(fēng)機(jī)為小功率鼓風(fēng)機(jī)，保護(hù)裝置設(shè)置有保護(hù)過(guò)濾網(wǎng)，防止雜物進(jìn)入，保護(hù)實(shí)驗(yàn)裝置的運(yùn)行穩(wěn)定可靠，提高使用壽命;計(jì)算機(jī)分別與氣體攪拌扇、流量計(jì)A、流量計(jì)
B、流量計(jì)C、甲烷傳感器A、甲烷傳感器B、風(fēng)速傳感器、鼓風(fēng)機(jī)和增壓栗相連接，通過(guò)計(jì)算機(jī)的控制實(shí)現(xiàn)使用的自動(dòng)控制，節(jié)省人力，自動(dòng)控制能力強(qiáng);本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理、成本低廉、安裝和使用方便、工作效率高、節(jié)省人力、安全可靠、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、自動(dòng)控制能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、功能全面、實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]圖1是本發(fā)明一種自動(dòng)控制的微生物降解煤礦瓦斯實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明一種自動(dòng)控制的微生物降解煤礦瓦斯實(shí)驗(yàn)裝置的原理框圖。
[0013]圖3是圖1中氣體混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:丨、甲烷鋼瓶2、壓力表3、控制閥門A4、流量計(jì)A 5、氣體混合裝置51、豎隔板52、控制閥門B 53、氣體出口A 54、橫隔板55、氣體攪拌扇56、空氣入口 57、甲烷入口
6、流量計(jì)B 7、瓦斯降解室8、菌液噴灑裝置9、菌液載體10、風(fēng)速傳感器11、甲烷傳感器A12、氣體出口 B 13、增壓栗14、菌液存儲(chǔ)罐15、電磁閥B 16、計(jì)算機(jī)17、瓦斯降解室支撐架18、菌液收集裝置19、菌液載體支撐架20、甲烷傳感器B 21、流量計(jì)C 22、保護(hù)裝置23、鼓風(fēng)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]實(shí)施例1
[0017]如圖1、圖2和圖3所示，一種自動(dòng)控制的微生物降解煤礦瓦斯實(shí)驗(yàn)裝置，它包括甲烷鋼瓶I，所述的甲烷鋼瓶I安裝有壓力表2和控制閥A3，所述的甲烷鋼瓶I連接有流量計(jì)A4，所述的流量計(jì)A4連接有氣體混合裝置5，所述的氣體混合裝置5的內(nèi)部設(shè)置有豎隔板51、橫隔板54和氣體攪拌扇55，所述的氣體混合裝置5設(shè)置有氣體出口A53、甲烷入口 57和空氣入口 56，所述的空氣入口 56連接有流量計(jì)C21，所述的流量計(jì)C21連接有鼓風(fēng)機(jī)23，所述的鼓風(fēng)機(jī)23安裝有保護(hù)裝置22，所述的氣體混合裝置5連接有流量計(jì)B6，所述的流量計(jì)B6連接有瓦斯降解室7，所述的瓦斯降解室7的底部安裝有瓦斯降解室支撐架17，所述的瓦斯降解室7的內(nèi)部安裝有甲烷傳感器AU、甲烷傳感器B20、風(fēng)速傳感器10和菌液噴灑裝置8，所述的菌液噴灑裝置8的下部安裝有菌液載體9，所述的菌液載體9安裝有菌液載體支撐架19，所述的菌液載體9的正下方安裝有菌液收集裝置18，所述的瓦斯降解室7設(shè)置有氣體出口 B12，所述的菌液噴灑裝置8連接有菌液存儲(chǔ)罐14，所述的菌液存儲(chǔ)罐14連接有增壓栗13，所述的菌液存儲(chǔ)罐14安裝有電磁閥B15，所述的電磁閥B15連接有計(jì)算機(jī)16，所述的計(jì)算機(jī)16連接有電源。
[0018]本實(shí)用新型一種自動(dòng)控制的微生物降解煤礦瓦斯實(shí)驗(yàn)裝置的流量計(jì)A4控制甲烷鋼瓶I內(nèi)的甲烷流量，流量計(jì)C21控制空氣的流量，計(jì)算機(jī)16控制電磁閥B15和增壓栗13開(kāi)啟，甲烷氧化細(xì)菌菌液從菌液存儲(chǔ)罐14內(nèi)流出，經(jīng)過(guò)增壓栗13增壓，菌液經(jīng)霧化噴頭84噴灑在菌液載體9的表面，開(kāi)啟控制閥A3和鼓風(fēng)機(jī)23，甲烷通過(guò)甲烷入口57，空氣通過(guò)空氣入口56同時(shí)進(jìn)入氣體混合裝置5的內(nèi)部，在豎隔板51、橫隔板54和氣體攪拌扇55的作用下，甲烷和空氣在氣體混合裝置5的內(nèi)部充分混合均勻，混合均勻的混合氣體通過(guò)氣體出口 A53，流經(jīng)流量計(jì)B，進(jìn)入瓦斯降解室7，甲烷傳感器B20檢測(cè)進(jìn)入瓦斯降解室7內(nèi)部的混合氣體中甲烷的濃度，混合氣體流經(jīng)菌液載體9，與菌液載體9表面的甲烷氧化細(xì)菌進(jìn)行氧化反應(yīng)，降解混合氣體中的甲烷，風(fēng)速傳感器10檢測(cè)混合氣體的流動(dòng)速度，甲烷傳感器Al I檢測(cè)反應(yīng)后的混合氣體中的甲烷濃度，通過(guò)對(duì)比計(jì)算，得出菌液對(duì)甲烷的降解效果，菌液收集裝置18收集菌液載體9滴落的菌液，將收集的菌液流入菌液存儲(chǔ)罐14內(nèi)，繼續(xù)使用;本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理、成本低廉、安裝和使用方便、工作效率高、節(jié)省人力、安全可靠、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、自動(dòng)控制能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、功能全面、實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0019]實(shí)施例2
[0020]如圖1、圖2和圖3所示，一種自動(dòng)控制的微生物降解煤礦瓦斯實(shí)驗(yàn)裝置，它包括甲烷鋼瓶I，所述的甲烷鋼瓶I安裝有壓力表2和控制閥A3，所述的甲烷鋼瓶I連接有流量計(jì)A4，所述的流量計(jì)A4連接有氣體混合裝置5，所述的氣體混合裝置5的內(nèi)部設(shè)置有豎隔板51、橫隔板54和氣體攪拌扇55，所述的氣體混合裝置5設(shè)置有氣體出口A53、甲烷入口 57和空氣入口 56，所述的空氣入口 56連接有流量計(jì)C21，所述的流量計(jì)C21連接有鼓風(fēng)機(jī)23，所述的鼓風(fēng)機(jī)23安裝有保護(hù)裝置22，所述的氣體混合裝置5連接有流量計(jì)B6，所述的流量計(jì)B6連接有瓦斯降解室7，所述的瓦斯降解室7的底部安裝有瓦斯降解室支撐架17，所述的瓦斯降解室7的內(nèi)部安裝有甲烷傳感器AU、甲烷傳感器B20、風(fēng)速傳感器10和菌液噴灑裝置8，所述的菌液噴灑裝置8的下部安裝有菌液載體9，所述的菌液載體9安裝有菌液載體支撐架19，所述的菌液載體9的正下方安裝有菌液收集裝置18，所述的瓦斯降解室7設(shè)置有氣體出口 B12，所述的菌液噴灑裝置8連接有菌液存儲(chǔ)罐14，所述的菌液存儲(chǔ)罐14連接有增壓栗13，所述的菌液存儲(chǔ)罐14安裝有電磁閥B15，所述的電磁閥B15連接有計(jì)算機(jī)16，所述的計(jì)算機(jī)16連接有電源；所述的菌液載體9為吸水海綿;所述的菌液噴灑裝置8的數(shù)目為4組，每組噴灑裝置的主體由2個(gè)霧化噴頭和一個(gè)電磁閥A組成;所述的菌液存儲(chǔ)罐14設(shè)為設(shè)置有刻度的玻璃瓶，菌液存儲(chǔ)罐14的內(nèi)部存放有甲烷氧化細(xì)菌菌液;所述的計(jì)算機(jī)16分別與氣體攪拌扇55、流量計(jì)A4、流量計(jì)B6、流量計(jì)C21、甲烷傳感器All、甲烷傳感器B20、風(fēng)速傳感器10、鼓風(fēng)機(jī)23和增壓栗13相連接;所述的菌液收集裝置18與菌液存儲(chǔ)罐14相連接。
[0021]本實(shí)用新型專利一種自動(dòng)控制的微生物降解瓦斯的實(shí)驗(yàn)裝置的氣體混合裝置5很好地將甲烷和空氣進(jìn)行充分混合，尤其是氣體攪拌扇55使甲烷和空氣混合的更加充分，為實(shí)驗(yàn)提供可靠的氣源，提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和實(shí)踐效果;流量計(jì)A4、流量計(jì)B6和流量計(jì)C21不僅可以調(diào)節(jié)氣體的流量，還可以控制混合氣體中甲烷的比例成分，便于研究甲烷氧化細(xì)菌菌液對(duì)不同濃度的甲烷的降解效果，功能全面，實(shí)用性能強(qiáng);菌液載體9為吸水海綿，菌液載體呈2橫3縱布置，可以很好地保存菌液，增加菌液與混合氣體的接觸面積，更大程度低降解甲烷，工作效率高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確;菌液噴灑裝置8—共有4組，每組安裝有2個(gè)霧化噴頭和I個(gè)電磁閥A，霧化噴頭使菌液更加均勻地噴灑在菌液載體9之上，提高了實(shí)驗(yàn)效果，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；菌液存儲(chǔ)罐14為設(shè)置有刻度的玻璃瓶，菌液存儲(chǔ)罐14的內(nèi)部裝有培養(yǎng)好的甲烷氧化細(xì)菌菌液;鼓風(fēng)機(jī)23為小功率鼓風(fēng)機(jī)，保護(hù)裝置22設(shè)置有保護(hù)過(guò)濾網(wǎng)，防止雜物進(jìn)入，保護(hù)實(shí)驗(yàn)裝置的運(yùn)行穩(wěn)定可靠，提高使用壽命;計(jì)算機(jī)16分別與氣體攪拌扇55、流量計(jì)A4、流量計(jì)B6、流量計(jì)C21、甲烷傳感器Al 1、甲烷傳感器B20、風(fēng)速傳感器10、鼓風(fēng)機(jī)23和增壓栗13相連接，通過(guò)計(jì)算機(jī)16的控制實(shí)現(xiàn)使用的自動(dòng)控制，節(jié)省人力，自動(dòng)控制能力強(qiáng);本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理、成本低廉、安裝和使用方便、工作效率高、節(jié)省人力、安全可靠、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、自動(dòng)控制能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、功能全面、實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動(dòng)控制的微生物降解煤礦瓦斯實(shí)驗(yàn)裝置，它包括甲烷鋼瓶，其特征在于:所述的甲烷鋼瓶安裝有壓力表和控制閥A，所述的甲烷鋼瓶連接有流量計(jì)A，所述的流量計(jì)A連接有氣體混合裝置，所述的氣體混合裝置的內(nèi)部設(shè)置有豎隔板、橫隔板和氣體攪拌扇，所述的氣體混合裝置設(shè)置有氣體出口 A、甲烷入口和空氣入口，所述的空氣入口連接有流量計(jì)C，所述的流量計(jì)C連接有鼓風(fēng)機(jī)，所述的鼓風(fēng)機(jī)安裝有保護(hù)裝置，所述的氣體混合裝置連接有流量計(jì)B，所述的流量節(jié)B連接有瓦斯降解室，所述的瓦斯降解室的底部安裝有瓦斯降解室支撐架，所述的瓦斯降解室的內(nèi)部安裝有甲烷傳感器A、甲烷傳感器B、風(fēng)速傳感器和菌液噴灑裝置，所述的菌液噴灑裝置的下部安裝有菌液載體，所述的菌液載體安裝有菌液載體支撐架，所述的菌液載體的正下方安裝有菌液收集裝置，所述的瓦斯降解室設(shè)置有氣體出口B，所述的菌液噴灑裝置連接菌液存儲(chǔ)罐，所述的菌液存儲(chǔ)罐連接有增壓栗，所述的菌液存儲(chǔ)罐安裝有電磁閥B，所述的電磁閥B連接有計(jì)算機(jī)，所述的計(jì)算機(jī)連接有電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)控制的微生物降解煤礦瓦斯實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的菌液載體為吸水海綿。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)控制的微生物降解煤礦瓦斯實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的菌液噴灑裝置的數(shù)目為4組，每組噴灑裝置的主體由2個(gè)霧化噴頭和一個(gè)電磁閥A組成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)控制的微生物降解煤礦瓦斯實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的菌液存儲(chǔ)罐為設(shè)置有刻度的玻璃瓶，菌液存儲(chǔ)罐的內(nèi)部存放有甲烷氧化細(xì)菌菌液。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)控制的微生物降解煤礦瓦斯實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的計(jì)算機(jī)分別與氣體攪拌扇、流量計(jì)A、流量計(jì)B、流量計(jì)C、甲烷傳感器A、甲烷傳感器B、風(fēng)速傳感器、鼓風(fēng)機(jī)和增壓栗相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)控制的微生物降解煤礦瓦斯實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的菌液收集裝置與菌液存儲(chǔ)罐相連接。
【文檔編號(hào)】B01D53/84GK205412667SQ201620233379
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月17日
【發(fā)明人】于紅, 張瑞林, 崔學(xué)鋒, 范迎春, 趙相艷, 韓紅強(qiáng), 李永兵
【申請(qǐng)人】河南工程學(xué)院