CN209102465U - 一种实验用发酵气体收集和测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种实验用发酵气体收集和测量装置，包括发酵罐、集气袋、密封瓶装置、测量装置和废液收集装置，所述发酵罐、集气袋、密封瓶装置和废液收集装置通过导气管依次连接，密封瓶装置中的导气管开口位于液面以上，出水口位于液面以下，并且通过出水口连接废液收集装置，测量装置位于密封瓶装置下部。本实用新型优势：1)装置简便，仅需将气袋、密封瓶、废液收集装置等简单链接即可；2)在不干扰发酵罐运行的情况下，可以实时测出发酵气体并可以在数据显示及计算模块上读取产量；3)气体不仅测量体积方便还可以满足实时取样对发酵气体产物进行检测的，能同时兼顾发酵气体产量的监测与其性质的检测。

Description

一种实验用发酵气体收集和测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种实验用发酵气体收集和测量装置，属于发酵气体收集和测量技术领域。

背景技术

现有实验室中测量发酵罐中的气体体积通常有集气袋，接针筒，测顶空的压力，接气液交换的装置，引入排水法。通常，接入针筒和测顶空体积的方法只适用于产气量较少的发酵罐中，或者是batch模式。对于continue的运行模式，这些方法都存在问题。而采用气液交换装置成本很高。所以外接气袋是一个比较经济实惠测实验室发酵罐的方法。通常，气袋收集气体之后都需要再外接一个湿式流量计测气袋的体积。国产的湿式流量计较便宜，但精度不高，而进口的湿式流量计精度虽高，但价格普遍很贵。所以，发展一个较经济实惠且精度高的方法来测量气袋的体积显得尤为重要，尤其在实验室中。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是针对上述技术问题，提供了一一种实验用发酵气体收集和测量装置。

技术方案：为达到上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种实验用发酵气体收集和测量装置，包括发酵罐、集气袋、密封瓶装置、测量装置和废液收集装置，所述发酵罐、集气袋、密封瓶装置和废液收集装置通过导气管依次连接，密封瓶装置中的导气管开口位于液面以上，出水口位于液面以下，并且通过出水口连接废液收集装置，测量装置位于密封瓶装置下部，用于感应与测量密封瓶装置的重量。

测量装置由电子秤、计算模块和显示装置三部分构成，电子秤测量出密封瓶装置中流失的水的重量，经由测量内预置特定的计算程序，通过电子秤实时传输的数据，显示出发酵气体体积。

该装置还包括垫块，用于放置密封瓶装置和测量装置。

所述发酵罐盛放发酵底物和发酵液，密封瓶装置中盛放水。

所述发酵罐的出气口设有阀门。

所述集气袋的进气口设有注入阀门，出气口设有导出阀门。

所述密封瓶装置为密封玻璃水瓶，进气口设有导气阀门，出液口设有出水口阀门。

所述密封瓶装置的下部出水口在废液收集装置的注水口之上。

技术效果：相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

1)装置简便，仅需将气袋、密封瓶、废液收集装置等简单链接即可；

2)在不干扰发酵罐运行的情况下，可以实时测出发酵气体并可以在数据显示及计算模块上读取产量；

3)气体不仅测量体积方便还可以满足实时取样对发酵气体产物进行检测的，能同时兼顾发酵气体产量的监测与性质的分析。

附图说明

图1为本实用新型发酵气体收集和测量装置结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做出进一步说明。

一种实验用发酵气体收集和测量装置，如图1所示，包括发酵罐1、集气袋2、密封瓶装置3、测量装置4和废液收集装置6，发酵罐1、集气袋2、密封瓶装置3和废液收集装置6通过导气管依次连接，密封瓶装置3中的导气管开口位于液面以上，出水口位于液面以下，并且通过出水口连接废液收集装置6，测量装置4位于密封瓶装置3下部，用于感应与测量密封瓶装置的重量。

测量装置4由电子秤、计算模块和显示装置三部分构成，电子秤测量出密封瓶装置中流失的水的重量，经由测量内预置特定的计算程序，通过电子秤实时传输的数据，显示出发酵气体体积。

该装置还包括垫块5，用于放置密封瓶装置3和测量装置4。

发酵罐1盛放发酵底物和发酵液，密封瓶装置3中盛放水。

发酵罐1的出气口设有阀门。

集气袋2的进气口设有注入阀门，出气口设有导出阀门。

所述密封瓶装置3为密封玻璃水瓶，进气口设有导气阀门，出液口设有出水口阀门。

所述密封瓶装置3的下部出水口在废液收集装置6的注水口之上。

采用该装置进行发酵气体收集和测量的方法如下：

步骤1：将密封瓶装置3和测量装置4分别放置在垫块5上，使得密封瓶装置3的下部出水口在废液收集装置6的注水口之上。

步骤2：向密封瓶装置3中注入足量的水，使液面在水瓶上部的注水口与下部的出水口之间，关闭水瓶的注水口、出水口阀门和导气阀门；

步骤3：注水后，将测量装置4进行调零；

步骤4：关闭集气袋2的两个阀门；

步骤5：向发酵罐投入发酵底物，进行密封，并使用导管分别连通发酵罐1、集气袋2、密封瓶装置3、废液收集装置6，打开发酵罐1的阀门和集气袋2的注入阀门；

步骤6：在实验过程中若是分段测量发酵气体体积可以关闭发酵罐1的阀门和集气袋2的注入阀门，同时打开集气袋2的导出阀门、密封瓶装置3的导气阀门和出水口阀门，读出测量装置上的数值即为发酵气体体积；

步骤7：实验若是继续，先关闭集气袋2的导出阀门、密封瓶装置3的导气阀门和出水口阀门，对测量装置重新进行调零，再次关闭发酵罐1的阀门和集气袋2的注入阀门即可。

原理如下：

本实用新型装置采用的是伯努利原理，当密封瓶装置密封时，密封瓶装置中的水体会由于顶空气体的负压作用与液体的重量相互平衡；当密封瓶装置的顶空气体由于和集气袋相连时，由于集气袋中的发酵气体的注入，不能保证足够的负压状态时，密封瓶装置中的水体会流出使得顶空气体的负压能够与液体的重量再次相互平衡；流出水体的体积与集气袋中注入发酵气体的体积相同。流出水体的体积由测量装置部分完成，分别由电子秤、计算模块和显示装置三部分构成。电子秤测量出是密封瓶装置中流失的水的重量，经由测量内预置特定的计算程序，通过电子秤实时传输的数据，显示出发酵气体体积。

Claims (7)

1.一种实验用发酵气体收集和测量装置，其特征在于，包括发酵罐(1)、集气袋(2)、密封瓶装置(3)、测量装置(4)、垫块(5)和废液收集装置(6)，所述发酵罐(1)、集气袋(2)、密封瓶装置(3)和废液收集装置(6)通过导气管依次连接，密封瓶装置(3)中的导气管开口位于液面以上，出水口位于液面以下，并且通过出水口连接废液收集装置(6)，测量装置(4)位于密封瓶装置(3)下部。

2.根据权利要求1所述的实验用发酵气体收集和测量装置，其特征在于，该装置还包括垫块(5)，用于放置密封瓶装置(3)和测量装置(4)。

3.根据权利要求1所述的实验用发酵气体收集和测量装置，其特征在于，所述发酵罐(1)盛放发酵底物和发酵液，密封瓶装置(3)中盛放水。

4.根据权利要求1所述的实验用发酵气体收集和测量装置，其特征在于，所述发酵罐(1)的出气口设有阀门。

5.根据权利要求1所述的实验用发酵气体收集和测量装置，其特征在于，所述集气袋(2)的进气口设有注入阀门，出气口设有导出阀门。

6.根据权利要求1所述的实验用发酵气体收集和测量装置，其特征在于，所述密封瓶装置(3)为密封玻璃水瓶，进气口设有导气阀门，出液口设有出水口阀门。

7.根据权利要求1所述的实验用发酵气体收集和测量装置，其特征在于，所述密封瓶装置(3)的下部出水口在废液收集装置(6)的注水口之上。