一种土壤微生物熏蒸装置的制作方法

专利2024-05-25  82


本实用新型涉及土壤微生物检测技术领域,更具体的说,涉及一种土壤微生物熏蒸装置。



背景技术:

土壤微生物是土壤中一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称,严格意义上应包括细菌、古菌、真菌、病毒、原生动物和显微藻类,其个体微小,一般以微米或毫微米来计算,通常1克土壤中有几亿到几百亿个,其种类和数量随成土环境及其土层深度的不同而变化,它们在土壤中进行氧化、硝化、氨化、固氮、硫化等过程,促进土壤有机质的分解和养分的转化。土壤微生物熏蒸一般是将鲜土样经氯仿熏蒸后,土壤微生物死亡细胞发生裂解,释放出微生物生物量碳,用一定体积的k2so4溶液提取土壤,借用有机碳自动分析仪测定微生物生物量碳含量,根据熏蒸土壤与未熏蒸土壤测定有机碳的差值及转换系数,从而计算土壤微生物生物量碳。

现有的熏蒸装置熏蒸时,由于只能从土壤样品的表面进入到内部,氯仿气体与土壤微生物接触面积较少,因此会造成熏蒸不均匀、不彻底的情况,熏蒸效果差,效率也不高。另外,现有的熏蒸装置需要人们手动注入氯仿,操作起来十分不方便,而且熏蒸过程中和结束后排出的氯仿蒸汽也大多没有进行回收处理,对经济和环境保护都产生了极大的影响。

因此,如何对现有的熏蒸装置进行改进,以解决上述不足,在目前阶段就显得尤为重要。



技术实现要素:

为此,本实用新型的目的在于提出一种土壤微生物熏蒸装置,其具体技术方案如下:

一种土壤微生物熏蒸装置,包括熏蒸罐,所述熏蒸罐包括位于下部的罐体以及紧密配合在所述罐体上端开口处的密封盖,所述罐体的内部底端中心处设置有一振动电机,所述振动电机由一防腐蚀隔热罩整体罩设,所述振动电机的输出轴竖直向上设置且其通过联轴器连接一固定杆,所述固定杆的另外一端为自由端,所述固定杆沿上其轴向方向上固定有数层土壤样品杯放置结构,每层所述土壤样品杯放置结构均包括一圈体纵截面为u型的防腐蚀圈以及数个能够围绕插设在所述防腐蚀圈上的土壤样品杯放置槽,所述土壤样品杯放置槽的底部和周侧面上均匀开设有多个通气孔;所述固定杆的杆体与所述防腐蚀圈的内侧面相固连;数个与所述固定杆连接的所述防腐蚀圈由下至上外径依次变大;

所述罐体底端且对应所述防腐蚀隔热罩的外侧为熏蒸加热区,所述熏蒸加热区设置一环形槽,所述环形槽的槽底设置有底电加热板,所述环形槽内还设有熏蒸剂容器;

所述罐体的内侧面上设置有侧电加热板,外侧面上设置有温控装置;所述振动电机、所述底电加热板、所述侧电加热板、所述温控装置与设置于外部的plc控制主机电连接;所述密封盖的顶部通过气体管路与设置于外部的真空泵相连通;所述密封盖的顶部还设置有一排气管,所述排气管上设置有排气阀。

本实用新型的有益效果:在罐体的内部底端中心处设置振动电机,该振动电机为一种现有的往复高频振动电机,振动电机的输出轴会带动固定杆进行短程往复运动,固定杆又与土壤样品杯放置结构连接,进而带动土壤样品杯放置结构振动,最终使得放置于其上的多个土壤样品杯振动,让置于土壤样品杯内的土壤样品在熏蒸培养处理阶段能够不断翻动,增加蒸汽与土壤样品内部微生物的接触,从而实现对土壤的全面、彻底熏蒸,提高熏蒸效率,缩短熏蒸时间。

此外,本实用新型中数个土壤样品杯放置槽是可拆卸的插装在了不同的防腐蚀圈上,这样就方便了工作人员在放置土壤样品杯的同时调节土壤样品杯的位置,使每个土壤样品杯内的土壤样品都能够最大程度的充分接触到熏蒸蒸汽,更进一步提高熏蒸效率,缩短熏蒸时间。

在上述技术方案的基础上,本实用新型还可做出如下改进:

优选的,所述熏蒸剂容器通过与所述罐体密封连接的熏蒸剂管路实现与外部熏蒸剂储存罐的连接,所述熏蒸剂管路上设置有第一计量输送泵。

有益效果:上述结构实现了熏蒸剂的自动注入,方便了工作人员操作。

优选的,所述环形槽内还能够注水,所述环形槽通过与所述罐体密封连接的注水管路实现与外部水箱的连接,所述注水管路上设置有第二计量输送泵。

有益效果:本实用新型中的熏蒸剂一般即为氯仿,氯仿沸点很低,如果加热温度太高易发生剧烈沸腾,所以优选用水浴温和地加热。同时上述结构也实现了加热水的自动注入,方便了工作人员操作。

优选的,所述气体管路上设置有真空压力表和单向阀,用以控制罐体内的真空度。

优选的,所述排气管与一尾气回收装置相连通,以避免氯仿蒸汽直接排入大气。

优选的,所述罐体的下方还通过一与所述罐体密封连接的导气管路与设置于外部的鼓风机相连接。

有益效果:鼓风机可以在熏蒸结束后将土壤样品内的氯仿以及罐体内的氯仿蒸汽通过排气管全部排至尾气回收装置中,使氯仿可以循环利用,既节约了能源,又保护了环境。

优选的,所述罐体与所述密封盖的连接处涂抹凡士林后再紧压相配合。

优选的,所述密封盖的下沿内侧还安装有密封圈。

有益效果:涂抹凡士林以及设置密封圈均是为了保证罐体与密封盖连接处的密封效果。

优选的,所述土壤样品杯放置结构设置有上下三层。

有益效果:三层为本实用新型最为优化的层数设计,此结构能够保证各层上的土壤样品都能最大程度的充分接触到氯仿蒸汽。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型一种土壤微生物熏蒸装置的整体结构轴侧图。

图2附图为本实用新型一种土壤微生物熏蒸装置的整体结构平面图。

图3附图为本实用新型一种土壤微生物熏蒸装置的主视图。

图4附图为本实用新型一种土壤微生物熏蒸装置的轴侧图.

其中,图中,

1-罐体,2-密封盖,3-振动电机,4-防腐蚀隔热罩,5-固定杆,6-防腐蚀圈,7-土壤样品杯放置槽,8-通气孔,9-环形槽,10-底电加热板,11-熏蒸剂容器,12-侧电加热板,13-温控装置,14-气体管路,15-真空压力表,16-单向阀,17-排气管,18-排气阀,19-第一计量输送泵,20-第二计量输送泵,21-鼓风机。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例:

下面根据图1-4详细描述本实用新型实施例的一种土壤微生物熏蒸装置。

如图1-图4所示,本实用新型实施例公开了一种土壤微生物熏蒸装置,包括熏蒸罐,熏蒸罐包括位于下部的罐体1以及紧密配合在罐体1上端开口处的密封盖2。

具体的,罐体1与密封盖2的连接处涂抹凡士林后再紧压相配合,而且,密封盖2的下沿内侧还进一步安装有密封圈。

罐体1的内部底端中心处设置有一振动电机3,该振动电机3由一防腐蚀隔热罩4整体罩设,振动电机3的输出轴竖直向上设置且其通过联轴器连接一固定杆5,固定杆5的另外一端为自由端,固定杆5沿上其轴向方向上固定有三层土壤样品杯放置结构,每层土壤样品杯放置结构均包括一圈体纵截面为u型的防腐蚀圈6以及数个能够围绕插设在防腐蚀圈6上的土壤样品杯放置槽7,土壤样品杯放置槽7的底部和周侧面上均匀开设有多个通气孔8;固定杆5的杆体与防腐蚀圈6的内侧面相固连;三个与固定杆5连接的防腐蚀圈6由下至上外径依次变大,使不同层的土壤样品杯放置槽7以及土壤样品杯相互不遮挡,这样氯仿蒸汽都能与土壤样品内部的微生物相接触,从而实现对土壤的全面、彻底熏蒸,提高熏蒸效率,缩短熏蒸时间。

罐体1底端且对应防腐蚀隔热罩4外侧为熏蒸加热区,熏蒸加热区设置一环形槽9,环形槽9的槽底设置有底电加热板10,环形槽9内还设有熏蒸剂容器11。

在本实用新型的一具体实施方式中,熏蒸剂容器11通过与罐体1密封连接的熏蒸剂管路实现与外部熏蒸剂储存罐的连接,熏蒸剂管路上设置有第一计量输送泵19。

更进一步的,环形槽9内还能够注水,底电加热板10先将水加热,然后热水再将热量传递给熏蒸剂容器11内的氯仿,使其可以被温和的加热,同时热水还能够使罐体1内保持一定的湿度。

环形槽9通过与罐体1密封连接的注水管路实现与外部水箱的连接,注水管路上设置有第二计量输送泵20。

罐体1的内侧面上设置有侧电加热板12,外侧面上设置有温控装置13,以在整个熏蒸过程中保证罐体1内的恒温。

振动电机3、底电加热板10、侧电加热板12、温控装置13与设置于外部的plc控制主机电连接。

密封盖2的顶部通过气体管路14与设置于外部的真空泵相连通。进一步的,气体管路14上设置有真空压力表15和单向阀16,用以控制罐体1内的真空度。

密封盖2的顶部还设置有一排气管17,排气管17上设置有排气阀18,用以及时排出氯仿蒸汽,保持罐体1内的气压恒定,同时排气管17还用以在结束后排出土壤样品内以及罐体1内剩余的氯仿蒸汽。

进一步的,排气管17与一尾气回收装置相连通,防止氯仿蒸汽被直接排入大气。罐体1的下方还通过一与罐体1密封连接的导气管路与设置于外部的鼓风机21相连接。

本实用新型的具体工作过程为:

首先,打开密封盖2,将装有土壤样品杯的土壤样品杯放置槽7由下至上均匀围绕插设在三个不同外径的防腐蚀圈6上,在罐体1与密封盖2的连接处涂抹凡士林后再将二者紧压相配合;

打开第一计量输送泵19和第二计量输送泵20,在熏蒸剂容器11内注入适量的氯仿溶液,在环形槽9注入适量的清水;

plc控制主机控制打开底电加热板10,同时真空泵开启进行抽气,氯仿沸腾后其蒸汽会自下而上逐渐通过不同层的土壤样品杯内的土壤样品,待氯仿沸腾5分钟后,关闭真空泵;plc控制主机控制打开振动电机3、侧电加热板12、温控装置13,振动电机3振动会带动土壤样品翻动,增加蒸汽与土壤内部微生物的接触;侧电加热板12以及温控装置13用以确保罐体1内的温度保持在恒温25℃,并在此温度下对土壤样品进行24小时熏蒸培养处理;在此过程中可通过控制排气管17上的排气阀18来保持罐体1内的气压恒定;

熏蒸结束后,关闭振动电机3、侧电加热板12、温控装置13,打开排气管17上的排气阀18,同时打开鼓风机21,将土壤样品内的氯仿蒸汽全部排至尾气回收装置内。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征:

1.一种土壤微生物熏蒸装置,包括熏蒸罐,所述熏蒸罐包括位于下部的罐体(1)以及紧密配合在所述罐体(1)上端开口处的密封盖(2),其特征在于,所述罐体(1)的内部底端中心处设置有一振动电机(3),所述振动电机(3)由一防腐蚀隔热罩(4)整体罩设,所述振动电机(3)的输出轴竖直向上设置且其通过联轴器连接一固定杆(5),所述固定杆(5)的另外一端为自由端,所述固定杆(5)沿上其轴向方向上固定有数层土壤样品杯放置结构,每层所述土壤样品杯放置结构均包括一圈体纵截面为u型的防腐蚀圈(6)以及数个能够围绕插设在所述防腐蚀圈(6)上的土壤样品杯放置槽(7),所述土壤样品杯放置槽(7)的底部和周侧面上均匀开设有多个通气孔(8);所述固定杆(5)的杆体与所述防腐蚀圈(6)的内侧面相固连;数个与所述固定杆(5)连接的所述防腐蚀圈(6)由下至上外径依次变大;

所述罐体(1)底端且对应所述防腐蚀隔热罩(4)外侧为熏蒸加热区,所述熏蒸加热区设置一环形槽(9),所述环形槽(9)的槽底设置有底电加热板(10),所述环形槽(9)内还设有熏蒸剂容器(11);

所述罐体(1)的内侧面上设置有侧电加热板(12),外侧面上设置有温控装置(13);所述振动电机(3)、所述底电加热板(10)、所述侧电加热板(12)、所述温控装置(13)与设置于外部的plc控制主机电连接;所述密封盖(2)的顶部通过气体管路(14)与设置于外部的真空泵相连通;所述密封盖(2)的顶部还设置有一排气管(17),所述排气管(17)上设置有排气阀(18)。

2.根据权利要求1所述的一种土壤微生物熏蒸装置,其特征在于,所述熏蒸剂容器(11)通过与所述罐体(1)密封连接的熏蒸剂管路实现与外部熏蒸剂储存罐的连接,所述熏蒸剂管路上设置有第一计量输送泵(19)。

3.根据权利要求1或2所述的一种土壤微生物熏蒸装置,其特征在于,所述环形槽(9)内还能够注水,所述环形槽(9)通过与所述罐体(1)密封连接的注水管路实现与外部水箱的连接,所述注水管路上设置有第二计量输送泵(20)。

4.根据权利要求1所述的一种土壤微生物熏蒸装置,其特征在于,所述气体管路(14)上设置有真空压力表(15)和单向阀(16)。

5.根据权利要求1所述的一种土壤微生物熏蒸装置,其特征在于,所述排气管(17)与一尾气回收装置相连通。

6.根据权利要求1所述的一种土壤微生物熏蒸装置,其特征在于,所述罐体(1)的下方还通过一与所述罐体(1)密封连接的导气管路与设置于外部的鼓风机(21)相连接。

7.根据权利要求1所述的一种土壤微生物熏蒸装置,其特征在于,所述罐体(1)与所述密封盖(2)的连接处涂抹凡士林后再紧压相配合。

8.根据权利要求7所述的一种土壤微生物熏蒸装置,其特征在于,所述密封盖(2)的下沿内侧还安装有密封圈。

9.根据权利要求1所述的一种土壤微生物熏蒸装置,其特征在于,所述土壤样品杯放置结构设置有上下三层。

技术总结
本实用新型公开了一种土壤微生物熏蒸装置,包括熏蒸罐,熏蒸罐包括罐体以及密封盖,罐体的内部底端中心处设置有一振动电机,振动电机的输出轴竖直向上设置且连接一固定杆,固定杆沿上其轴向方向上固定有数层土壤样品杯放置结构;罐体底端且对应防腐蚀隔热罩的外侧为熏蒸加热区;罐体上设置有侧电加热板、温控装置;密封盖的顶部通过气体管路与设置于外部的真空泵相连通;密封盖的顶部还设置有一排气管。本实用新型让置于土壤样品杯内的土壤样品在熏蒸培养处理阶段能够不断翻动,增加蒸汽与土壤样品内部微生物的接触,同时土壤样品杯的位置亦可调节,实现了对土壤的全面、彻底熏蒸,提高熏蒸效率,缩短熏蒸时间。

技术研发人员:徐文静;刘祚军;尹强
受保护的技术使用者:安徽省农业科学院农业工程研究所
技术研发日:2020.07.14
技术公布日:2021.04.06

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