一種恒溫厭氧反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種恒溫厭氧反應(yīng)器,包括反應(yīng)裝置、通過導(dǎo)管與反應(yīng)裝置相連的加液裝置和廢液回收裝置,其中反應(yīng)裝置包括恒溫池以及置于恒溫池內(nèi)的環(huán)境池,環(huán)境池為密封性結(jié)構(gòu),內(nèi)置反應(yīng)液,恒溫池與環(huán)境池接觸的基座上設(shè)置有發(fā)熱片,通過加熱恒溫池內(nèi)的水來保持環(huán)境池內(nèi)反應(yīng)液的溫度,通過加液裝置向環(huán)境池內(nèi)加入新鮮溶液,排除廢液至廢液回收裝置起到更新的作用。本發(fā)明具有恒溫、厭氧、自動更新或循環(huán)的作用,適用于研究厭氧微生物對金屬腐蝕的影響。
【專利說明】一種恒溫厭氧反應(yīng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及微生物培養(yǎng)和金屬腐蝕測量設(shè)備領(lǐng)域,具體地來說為一種用于恒溫、 厭氧、自動更新或循環(huán)的恒溫厭氧反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002] 在石油、化工、機械等領(lǐng)域,微生物被發(fā)現(xiàn)是影響金屬腐蝕的重要原因之一,尤其 是在水環(huán)境中。能引起材料腐蝕和降解的微生物包括好氧和厭氧細菌,其中,厭氧細菌中的 硫酸鹽還原菌被認為是與金屬腐蝕相關(guān)的主要細菌,深入研究厭氧細菌對金屬腐蝕的影響 及作用機制具有重大的理論和實際意義。
[0003] 厭氧微生物通常認為這是一類只能在低氧分壓的條件下生長,而不能在空氣(18% 氧氣)和/或10%二氧化碳濃度下的固體培養(yǎng)基表面生長的微生物,一般的厭氧微生物在自 然界生存于常溫的無氧和少氧環(huán)境中,不同的溫度環(huán)境下厭氧微生物對金屬的腐蝕程度是 不同的,因此在研究厭氧微生物的代謝機制時,需要保持恒溫、厭氧的環(huán)境。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明要解決的問題在于提供一種具有恒溫、厭氧 和自動更新或循環(huán)的恒溫厭氧反應(yīng)器。
[0005] 本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案: 一種恒溫厭氧反應(yīng)器,包括反應(yīng)裝置、通過導(dǎo)管與反應(yīng)裝置相連的加液裝置和廢液回 收裝置,其中反應(yīng)裝置包括恒溫池以及置于恒溫池內(nèi)的環(huán)境池,環(huán)境池為密封性結(jié)構(gòu),內(nèi)置 反應(yīng)液,恒溫池與環(huán)境池相連的基座上設(shè)置有發(fā)熱片,通過加熱恒溫池內(nèi)的水來保持環(huán)境 池內(nèi)反應(yīng)液的溫度。
[0006] 所述環(huán)境池頂部設(shè)置有進氣口和出氣口。
[0007] 所述環(huán)境池頂部設(shè)置有伸入反應(yīng)液內(nèi)的輔助電極、參比電極以及工作電極,用于 連接外部的電化學(xué)測量設(shè)備。
[0008] 所述反應(yīng)裝置安裝有溫度控制開關(guān),溫度控制開關(guān)輸出端與發(fā)熱片連接,溫度控 制開關(guān)的輸入端連接有溫度傳感器,溫度傳感器內(nèi)置于恒溫池內(nèi),溫度控制開關(guān)通過比較 溫度傳感器傳至的溫度信號與設(shè)置的信號,控制電源的通斷,進而控制發(fā)熱片的加熱狀態(tài), 從而達到恒溫效果。
[0009] 所述加液裝置包括蠕動泵和新鮮溶液池,蠕動泵置于反應(yīng)裝置與新鮮溶液池之 間,以一定的速率將新鮮溶液壓入環(huán)境池內(nèi),所述蠕動泵流量范圍在1. 〇mL/h和20L/h范圍 內(nèi)可調(diào)。
[0010] 所述新鮮溶液池的頂部設(shè)置有出氣口和進氣口,用于充入惰性氣體或?qū)嶒炓蟮?特殊氣體。
[0011] 所述廢液回收裝置為廢液儲藏瓶,通過廢液導(dǎo)管與環(huán)境池相連。
[0012] 本發(fā)明具有如下的優(yōu)點和有益效果: 1.本發(fā)明通過發(fā)熱片加熱水浴池中的自來水,并通過溫度傳感器和溫度開關(guān)自動控制 電源的開合,達到恒定溫度的效果;根據(jù)實驗要求實驗溫度可以在室溫到100°c的范圍可 控,普遍適用于研究微生物腐蝕。
[0013] 2.本發(fā)明通過蠕動泵對環(huán)境池中的溶液進行更新或循環(huán),蠕動泵流量范圍在 1. OmL/h和20L/h范圍內(nèi)可調(diào)。通過溶液的更新可以維持細菌量在一定的水平,而不會發(fā) 生細菌因營養(yǎng)物耗盡而衰亡。另外,通過控制流量的大小,也可以大體上控制細菌菌落的總 數(shù)。
[0014] 3.本發(fā)明設(shè)置了廢液儲藏瓶,避免了廢液直接流向環(huán)境中污染環(huán)境的問題,符合 環(huán)保要求;另外定時取出廢液并對廢液進行離子檢測也能評價環(huán)境中的離子濃度的改變, 進一步研究微生物腐蝕發(fā)生的原因。
[0015] 4.本發(fā)明通過向新鮮溶液池和環(huán)境池中充入惰性氣體既可以排除環(huán)境池和新鮮 溶液池中的氧氣,又保持了環(huán)境池內(nèi)氣壓的平衡,特別適合于研究厭氧微生物對金屬腐蝕 的影響。
[0016] 5.通過安置在環(huán)境池中的電化學(xué)體系作電極、參比電極和輔助電極)可以對樣 品的狀態(tài)進行電化學(xué)測量,對發(fā)生在環(huán)境池的電化學(xué)腐蝕過程進行實時檢測。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖中,1為新鮮溶液池;2為氣體導(dǎo)管;3為娃質(zhì)膠管;4為懦動泵;5為環(huán)境池;6為 進氣口;7為溫度計;8為工作電極;9為參比電極;10為輔助電極;11為出氣口;12為廢液 導(dǎo)管;13為廢液儲藏瓶;14為恒溫池;15為發(fā)熱片;16為溫度傳感器;17為溫度控制開關(guān)。
【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明結(jié)構(gòu)進行詳細地說明。 實施例
[0019] 如圖1所示,本實施例恒溫厭氧反應(yīng)器,包括反應(yīng)裝置、加液裝置和廢液回收裝 置,加液裝置和廢液回收裝置與反應(yīng)裝置之間通過導(dǎo)管連接,加液裝置向反應(yīng)裝置內(nèi)加入 新鮮溶液,反應(yīng)裝置內(nèi)的廢液通過導(dǎo)管流入廢液回收裝置內(nèi),其中反應(yīng)裝置包括恒溫池14 以及置于恒溫池14內(nèi)的環(huán)境池5,環(huán)境池5為密封性結(jié)構(gòu),內(nèi)均有厭氧微生物的反應(yīng)液,環(huán) 境池5可以完全或部分浸入恒溫池14內(nèi),恒溫池14與環(huán)境池5接觸的基座上設(shè)置有發(fā)熱 片15,通過加熱恒溫池14內(nèi)的水來保持環(huán)境池5內(nèi)反應(yīng)液的恒溫。
[0020] 為了平衡環(huán)境池5內(nèi)的氣壓以及排除氧氣,在環(huán)境池5頂部設(shè)置有進氣口 6和出 氣口 11,通入惰性氣體來排除環(huán)境池5內(nèi)的氧氣;在環(huán)境5的上還設(shè)置有溫度計7,檢測環(huán) 境池內(nèi)的溫度變化。
[0021] 環(huán)境池5頂部設(shè)置有深入反應(yīng)液內(nèi)的輔助電極10、參比電極9以及工作電極8,用 于連接外部的電化學(xué)測量設(shè)備,可以對樣品的狀態(tài)進行電化學(xué)測量。
[0022] 反應(yīng)裝置安裝有溫度控制開關(guān)17,溫度控制開關(guān)17輸出端與發(fā)熱片連接,溫度控 制開關(guān)的輸入端連接有溫度傳感器16,溫度傳感器16內(nèi)置于恒溫池內(nèi),溫度控制開關(guān)通過 比較溫度傳感器傳至的溫度信號與設(shè)置的信號,控制電源的通斷,進而控制發(fā)熱片的加熱 狀態(tài),從而達到恒溫效果。
[0023] 加液裝置包括懦動泵4和新鮮溶液池1,懦動泵4置于反應(yīng)裝置與新鮮溶液池之間 將新鮮溶液加入環(huán)境池內(nèi),蠕動泵4流量范圍在1. OmL/h和20L/h范圍內(nèi)可調(diào),蠕動泵4通 過硅質(zhì)膠管3與新鮮溶液池1連接。
[0024] 新鮮溶液池1為密封結(jié)構(gòu),新鮮溶液1的頂部設(shè)置有出氣口和進氣口,通過氣體導(dǎo) 管2充入惰性氣體來平衡內(nèi)部壓力以及排除氧氣。
[0025] 本實施例中溶液回收裝置為廢液儲藏瓶13,通過廢液導(dǎo)管12與環(huán)境池相連。
[0026] 實施例2 與實施例1的不同之處在于,發(fā)熱片位于恒溫池的四周。
【權(quán)利要求】
1. 一種恒溫厭氧反應(yīng)器,其特征在于,包括反應(yīng)裝置、通過導(dǎo)管與反應(yīng)裝置相連的加液 裝置和廢液回收裝置,其中反應(yīng)裝置包括恒溫池以及置于恒溫池內(nèi)的環(huán)境池,環(huán)境池為密 封性結(jié)構(gòu),內(nèi)置反應(yīng)液,恒溫池與環(huán)境池相連的基座上設(shè)置有發(fā)熱片,通過加熱恒溫池內(nèi)的 水來保持環(huán)境池內(nèi)反應(yīng)液的溫度。
2. 按照權(quán)利要求1所述的恒溫厭氧反應(yīng)器,其特征在于,所述環(huán)境池頂部設(shè)置有進氣 口和出氣口。
3. 按照權(quán)利要求1所述的恒溫厭氧反應(yīng)器,其特征在于,所述環(huán)境池頂部設(shè)置有伸入 反應(yīng)液內(nèi)的輔助電極、參比電極以及工作電極,用于連接外部的電化學(xué)測量設(shè)備。
4. 按照權(quán)利要求1所述的恒溫厭氧反應(yīng)器,其特征在于,所述反應(yīng)裝置安裝有溫度控 制開關(guān),溫度控制開關(guān)輸出端與發(fā)熱片連接,溫度控制開關(guān)的輸入端連接有溫度傳感器,溫 度傳感器內(nèi)置于恒溫池內(nèi),溫度控制開關(guān)通過比較溫度傳感器傳至的溫度信號與設(shè)置的信 號,控制電源的通斷,進而控制發(fā)熱片的加熱狀態(tài),從而達到恒溫效果。
5. 按照權(quán)利要求1所述的恒溫厭氧反應(yīng)器,其特征在于,所述加液裝置包括蠕動泵和 新鮮溶液池,蠕動泵置于反應(yīng)裝置與新鮮溶液池之間,以一定的速率將新鮮溶液壓入環(huán)境 池內(nèi),所述蠕動泵流量范圍在1. OmL/h和20L/h范圍內(nèi)可調(diào)。
6. 按照權(quán)利要求5所述的恒溫厭氧反應(yīng)器,其特征在于,所述新鮮溶液池的頂部設(shè)置 有出氣口和進氣口,用于充入惰性氣體或?qū)嶒炓蟮奶厥鈿怏w。
7. 按照權(quán)利要求1所述的恒溫厭氧反應(yīng)器,其特征在于,所述廢液回收裝置為廢液儲 藏瓶,通過廢液導(dǎo)管與環(huán)境池相連。
【文檔編號】G01N17/02GK104155236SQ201310178767
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月14日
【發(fā)明者】吳堂清, 孫成, 閆茂成, 許進, 于長坤, 龍康, 柯偉, 孫凱晗 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所