本发明涉及制氢领域,具体为一种微生物制氢设备。
背景技术：
随着环保能源的发展，氢气能源是公认的清洁能源，作为低碳和零碳能源正在被大量研究与使用，目前的氢能在研究阶段，对于微生物制氢领域，存在制氢环境（如温度、ph）的难以控制，制氢纯度不高，及微生物发酵不充分未达到适宜值则导致制氢量降低，制氢原料的浪费。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种微生物制氢设备以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种微生物制氢设备，包括箱体，所述箱体内设置有椭球状发酵腔，所述发酵腔上端壁中间位置设置有向上延伸的进料口，所述进料口贯穿所述箱体且连通所述发酵腔与外界空间，所述进料口内固定设置有第一磁阀，所述发酵腔内左右对称设置有一对前后对称的支撑杆，所述支撑杆上下端面与所述发酵腔上下内端壁固定连接，前后对称的所述支撑杆前后之间可转动式设置有转轴，所述转轴后端面与第一电机输出轴固定连接，所述转轴上转动式设置有转柄，所述转柄远离所述转轴的一端固定连接有弧形搅拌块，所述发酵腔左侧设置有储液腔，所述储液腔下端壁设置有左右对称的第一输水管与第二输水管，所述第一输水管内设置有加热水泵，所述第二输水管内设置有冷水泵，所述第一输水管与所述第二输水管下端面连通设置有转换腔，所述转换腔下侧设置有y形水管，所述转换腔连通所述第一输水管、第二输水管与所述y形水管，所述转换腔内设置有水平滑动的转换块，所述转换块内设置有曲折状连通管，所述转换腔左侧固设有伸缩气缸，所述伸缩气缸的推杆右端面贯穿所述转换腔与所述转换块左端壁固定连接，所述发酵腔上缠绕式设置有温度调节管，所述温度调节管上端口与所述储液腔右端壁上侧连通设置，所述温度调节管下端口与所述y形水管下端面连通设置，所述发酵腔下端壁固设有倒锥形下料口，所述下料口上端面固定设置有过滤网，所述下料口下侧设置有下料管，所述下料口连通所述发酵腔与所述下料管，所述下料管内固设有第二磁阀，，所述下料管下侧连通设置有水平滑动槽，所述滑动槽内滑动设置有下端壁为齿牙状的导流块，所述导流块内设置有l形导流孔，所述滑动槽下侧连通设置有驱动腔，所述驱动腔内设置有电机驱动的第一齿轮，所述第一齿轮与所述导流块下端面啮合连接，所述滑动槽右端壁连通设置有发酵液处理腔，所述发酵液处理腔下端壁内固设有倒t形环槽，所述发酵液处理腔内设置有离心箱，所述离心箱内设置有离心腔，所述离心箱左端壁上侧设置有料口，所述料口连通所述发酵液处理腔与所述离心腔，所述料口内设置有第三磁阀，所述离心箱下端面固设有倒t环形凸台，所述环形凸台与环槽转动配合连接，所述离心箱下端壁内设置有周身螺纹空槽，所述空槽内设置有第二齿轮，所述第二齿轮与所述空槽螺纹配合连接，所述发酵液处理腔下侧设置有传动腔，所述传动腔内固设有电动机，所述电动机的输出轴上端面固定设置有第二齿轮，所述第二齿轮左端面啮合设置有第三齿轮，所述第三齿轮上端面中心位置固定设置有转动轴，所述转动轴上端面贯穿所述发酵液处理腔伸入所述空槽内且与第二齿轮中心位置固定连接，所述离心箱上端壁设置有第一输气管，所述发酵液处理腔上侧设置有制氢腔，所述第一输气管连通所述离心腔有所述制氢腔，所述制氢腔左端壁设置有水平第二输气管，所述第二输气管连通所述制氢腔与所述发酵腔，所述第二输气管内设置有滤气片，所述制氢腔右侧端壁设置有氢气槽，所述氢气槽内设置有滑块，所述滑块右端面固设有第一弹簧，所述第一弹簧右端与所述氢气槽右端壁固定连接，所述氢气槽前端面连通设置有螺纹管，所述螺纹管上连接有软管，所述软管两个端口设置有螺纹口，所述螺纹口与所述螺纹管螺纹连接，所述制氢腔右侧设置有开口朝右的放置槽，所述放置槽下端面上固设有滑轨，所述放置槽内设置有可拆卸氢气箱，所述氢气箱下端面与所述滑轨滑动配合连接，所述氢气箱上端壁内设置有开口朝上的锁槽，所述氢气箱内设置有氢气腔，所述氢气腔右端壁设置有进气管，所述进气管与另一端所述螺纹口螺纹配合连接，所述软管连通所述氢气槽与所述氢气腔，所述氢气箱上侧设置有开口朝下的锁定滑槽，所述锁定滑槽右侧连通设置有拨槽，所述锁定滑槽内设置有锁条，所述锁条上端面固设有第二弹簧，所述第二弹簧另一端与所述锁定滑槽上端壁固定连接，所述锁条右端壁固定设置有拨板，所述拨板贯穿所述拨槽延伸至外界空间，由此构成了完整的微生物制氢设备。
作为优选，所述发酵腔水平长度等于所述转柄长度与所述搅拌块厚度之和的四倍，左右对称的所述支撑杆之间的距离长度等于所述转柄长度与所述搅拌块厚度之和的两倍，所述发酵腔前后壁间距离与所述转轴长度相等，所述转柄前后方向宽度小于所述转轴长度。
作为优选，所述第一输水管与所述第二输水管下端面与所述连通管上端面直径相等，所述y形水管上端面左右端口直径与所述连通管下端面之间相等，所述转换块位于所述转换腔左侧极限位置时，所述第一输水管与所述y形水管连通，所述转换块位于所述转化腔右侧极限位置时，所述第二输水管与所述y形水管相通。
作为优选，所述发酵腔左端壁上侧内设置有温控器，所述发酵腔右端壁上侧内设置有ph计。
作为优选，所述下料管直径与所述l形导流孔上端面直径相等，所述滑动槽与所述料口在同一水平线，且所述滑动槽右端口长宽值与所述料口相等。
作为优选，所述锁条下端面右侧设置有受压斜面，所述氢气箱上端面左侧设置有施压斜面，所述受压斜面与所述施压斜面倾斜角度相同。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明工作中，将制氢原料与微生物酶通过进料口放入发酵腔内，关闭第一磁阀，然后第一电机带动转轴转动，则搅拌块在转柄的带动下转动且前后滑动对原料进行碾碎与搅拌，发酵的过程中，温控器反应发酵腔内的实时温度，当发酵腔温度高于适宜温度时，伸缩气缸工作，推杆将转换块推动至转换腔右侧极限位置，连通第二输水管与所述y形水管，接着冷水泵工作，将储液腔内的水制冷后通过温度调节管下端口循环向上从温度调节管上端口流回至储液腔内，完成对发酵腔内降温，当发酵腔内温度低于发酵适宜温度时，推杆收缩，将转换块拉动至转换腔左侧极限位置，连通第一输水管与所述y形水管，接着加热水泵工作，将储液腔内的水加热后通过温度调节管进行循环使得发酵腔内的温度升高，发酵腔内ph计反应腔内ph，当ph值不同于适宜值时，可通过加料的方式进行调节控制，发酵时产生的气体通过第二输气管进入制氢腔内，发酵完成后产生的发酵液通过过滤网进入下料口内，打开第三磁阀，第一齿轮工作，通过啮合带动导流块向右移动至导流块右端面与料口右端壁重合，则导流孔与下料管相通，打开第二磁阀，发酵液通过导流孔进入离心腔内，电动机工作，通过齿轮传动使得离心箱高速转动，加速微生物发酵，对发酵液进一步发酵制氢，产生的气体通过第一输气管进入制氢腔内，制氢腔内放置有氢氧化钠催化剂，使得二氧化碳气体被吸收，分离出氢气通过氢气槽进行收集，当制氢腔内气压增大时，滑块在气体压力下向右运动至螺纹管右侧，则氢气通过软管进入到氢气腔内进行收集，若制氢腔内停止制氢，则腔内压强降低滑块恢复至初始状态，完成微生物制氢与氢气的收集。
附图说明
图1为本发明一种微生物制氢设备整体全剖的主视结构示意图；
图2为本发明中a放大结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供的一种实施例：一种微生物制氢设备，包括箱体1，所述箱体1内设置有椭球状发酵腔2，所述发酵腔2上端壁中间位置设置有向上延伸的进料口3，所述进料口3贯穿所述箱体1且连通所述发酵腔2与外界空间，所述进料口3内固定设置有第一磁阀71，所述发酵腔2内左右对称设置有一对前后对称的支撑杆4，所述支撑杆4上下端面与所述发酵腔2上下内端壁固定连接，前后对称的所述支撑杆4前后之间可转动式设置有转轴5，所述转轴5后端面与第一电机输出轴固定连接，所述转轴5上转动式设置有转柄6，所述转柄6远离所述转轴5的一端固定连接有弧形搅拌块7，所述发酵腔2左侧设置有储液腔11，所述储液腔11下端壁设置有左右对称的第一输水管14与第二输水管68，所述第一输水管14内设置有加热水泵13，所述第二输水管68内设置有冷水泵12，所述第一输水管14与所述第二输水管68下端面连通设置有转换腔15，所述转换腔15下侧设置有y形水管20，所述转换腔15连通所述第一输水管14、第二输水管68与所述y形水管20，所述转换腔15内设置有水平滑动的转换块18，所述转换块18内设置有曲折状连通管19，所述转换腔15左侧固设有伸缩气缸16，所述伸缩气缸16的推杆17右端面贯穿所述转换腔15与所述转换块18左端壁固定连接，所述发酵腔2上缠绕式设置有温度调节管10，所述温度调节管10上端口与所述储液腔11右端壁上侧连通设置，所述温度调节管10下端口与所述y形水管20下端面连通设置，所述发酵腔2下端壁固设有倒锥形下料口24，所述下料口24上端面固定设置有过滤网23，所述下料口24下侧设置有下料管25，所述下料口24连通所述发酵腔2与所述下料管25，所述下料管2内固设有第二磁阀26，，所述下料管25下侧连通设置有水平滑动槽27，所述滑动槽27内滑动设置有下端壁为齿牙状的导流块28，所述导流块28内设置有l形导流孔29，所述滑动槽27下侧连通设置有驱动腔30，所述驱动腔30内设置有电机驱动的第一齿轮31，所述第一齿轮31与所述导流块28下端面啮合连接，所述滑动槽27右端壁连通设置有发酵液处理腔32，所述发酵液处理腔32下端壁内固设有倒t形环槽43，所述发酵液处理腔32内设置有离心箱45，所述离心箱45内设置有离心腔33，所述离心箱45左端壁上侧设置有料口47，所述料口47连通所述发酵液处理腔32与所述离心腔33，所述料口47内设置有第三磁阀34，所述离心箱45下端面固设有倒t环形凸台44，所述环形凸台44与环槽43转动配合连接，所述离心箱45下端壁内设置有周身螺纹空槽35，所述空槽35内设置有第二齿轮36，所述第二齿轮36与所述空槽35螺纹配合连接，所述发酵液处理腔32下侧设置有传动腔42，所述传动腔42内固设有电动机40，所述电动机40的输出轴41上端面固定设置有第二齿轮39，所述第二齿轮39左端面啮合设置有第三齿轮38，所述第三齿轮38上端面中心位置固定设置有转动轴37，所述转动轴37上端面贯穿所述发酵液处理腔32伸入所述空槽35内且与第二齿轮36中心位置固定连接，所述离心箱45上端壁设置有第一输气管46，所述发酵液处理腔32上侧设置有制氢腔48，所述第一输气管46连通所述离心腔33有所述制氢腔48，所述制氢腔48左端壁设置有水平第二输气管22，所述第二输气管22连通所述制氢腔48与所述发酵腔2，所述第二输气管22内设置有滤气片21，所述制氢腔48右侧端壁设置有氢气槽49，所述氢气槽49内设置有滑块51，所述滑块51右端面固设有第一弹簧53，所述第一弹簧53右端与所述氢气槽49右端壁固定连接，所述氢气槽49前端面连通设置有螺纹管52，所述螺纹管52上连接有软管54，所述软管54两个端口设置有螺纹口59，所述螺纹口59与所述螺纹管52螺纹连接，所述制氢腔48右侧设置有开口朝右的放置槽50，所述放置槽50下端面上固设有滑轨55，所述放置槽50内设置有可拆卸氢气箱56，所述氢气箱56下端面与所述滑轨55滑动配合连接，所述氢气箱56上端壁内设置有开口朝上的锁槽62，所述氢气箱56内设置有氢气腔57，所述氢气腔57右端壁设置有进气管58，所述进气管58与另一端所述螺纹口59螺纹配合连接，所述软管54连通所述氢气槽49与所述氢气腔57，所述氢气箱56上侧设置有开口朝下的锁定滑槽63，所述锁定滑槽63右侧连通设置有拨槽67，所述锁定滑槽63内设置有锁条64，所述锁条64上端面固设有第二弹簧66，所述第二弹簧66另一端与所述锁定滑槽63上端壁固定连接，所述锁条64右端壁固定设置有拨板65，所述拨板65贯穿所述拨槽67延伸至外界空间，由此构成了完整的微生物制氢设备。
有益地，所述发酵腔2水平长度等于所述转柄6长度与所述搅拌块7厚度之和的四倍，左右对称的所述支撑杆4之间的距离长度等于所述转柄6长度与所述搅拌块7厚度之和的两倍，所述发酵腔2前后壁间距离与所述转轴5长度相等，所述转柄6前后方向宽度小于所述转轴5长度，其作用是，所述转柄6在所述转轴5上转动的同时前后滑动，带动所述搅拌块7转动和移动搅拌加速微生物发酵过程，且左右对称搅拌块7相对接触时，挤压使得原料进一步破碎，提高发酵效果，节省发酵时间。
有益地，所述第一输水管14与所述第二输水管68下端面与所述连通管19上端面直径相等，所述y形水管20上端面左右端口直径与所述连通管19下端面之间相等，所述转换块18位于所述转换腔15左侧极限位置时，所述第一输水管14与所述y形水管20连通，所述转换块18位于所述转化腔15右侧极限位置时，所述第二输水管68与所述y形水管20相通，其作用是，保证转换冷热水时准确对接相应的端口，提高了设备的自动化效益。
有益地，所述发酵腔2左端壁上侧内设置有温控器8，所述发酵腔2右端壁上侧内设置有ph计9，其作用是，调节控制发酵腔2内的温度与ph，使发酵腔2内微生物发酵在适宜条件下充分反应，提高了设备的发酵过程的充分性。
有益地，所述下料管25直径与所述l形导流孔29上端面直径相等，所述滑动槽27与所述料口47在同一水平线，且所述滑动槽27右端口长宽值与所述料口47相等，其作用是，导流块28向右运动可以顺利贯穿所述发酵液处理腔32进入所述料口47内，且导流块28右端面位于料口47右端壁时，所述下料管25与所述l形导流孔29上端口对应，流通发酵液至所述离心腔33内准备下一步操作，提高了设备的协调性。
有益地，所述锁条64下端面右侧设置有受压斜面61，所述氢气箱56上端面左侧设置有施压斜面60，所述受压斜面61与所述施压斜面60倾斜角度相同，其作用是，保证氢气箱56滑动进入放置槽50是，受压斜面6受到施压斜面60的作用力，使得锁条64平滑向上运动，待氢气箱56完全进入放置槽50后，锁条64向下运动进入锁槽62进行锁定，提高了氢气箱在设备中的稳定性。
具体使用方式：本发明工作中，将制氢原料与微生物酶通过进料口3放入发酵腔2内，关闭第一磁阀71，然后第一电机带动转轴5转动，则搅拌块7在转柄6的带动下转动且前后滑动对原料进行碾碎与搅拌，发酵的过程中，温控器8反应发酵腔2内的实时温度，当发酵腔2温度高于适宜温度时，伸缩气缸16工作，推杆17将转换块18推动至转换腔15右侧极限位置，连通第二输水管68与所述y形水管20，接着冷水泵12工作，将储液腔11内的水制冷后通过温度调节管10下端口循环向上从温度调节管10上端口流回至储液腔11内，完成对发酵腔2内降温，当发酵腔2内温度低于发酵适宜温度时，推杆17收缩，将转换块18拉动至转换腔15左侧极限位置，连通第一输水管14与所述y形水管20，接着加热水泵13工作，将储液腔11内的水加热后通过温度调节管10进行循环使得发酵腔2内的温度升高，发酵腔2内ph计9反应腔内ph，当ph值不同于适宜值时，可通过加料的方式进行调节控制，发酵时产生的气体通过第二输气管22进入制氢腔48内，发酵完成后产生的发酵液通过过滤网23进入下料口24内，打开第三磁阀34，第一齿轮31工作，通过啮合带动导流块28向右移动至导流块28右端面与料口47右端壁重合，则导流孔29与下料管25相通，打开第二磁阀26，发酵液通过导流孔29进入离心腔33内，电动机40工作，通过齿轮传动使得离心箱45高速转动，加速微生物发酵，对发酵液进一步发酵制氢，产生的气体通过第一输气管46进入制氢腔48内，制氢腔48内放置有氢氧化钠催化剂，使得二氧化碳气体被吸收，分离出氢气通过氢气槽49进行收集，当制氢腔48内气压增大时，滑块51在气体压力下向右运动至螺纹管52右侧，则氢气通过软管54进入到氢气腔57内进行收集，若制氢腔48内停止制氢，则腔内压强降低滑块恢复至初始状态，完成微生物制氢与氢气的收集。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。