本發(fā)明涉及氣體取樣,具體涉及一種牛糞堆肥過程中溫室氣體排放檢測的取樣設(shè)備。
背景技術(shù):
1、牛糞溫室氣體取樣是評估牛糞堆肥或存放過程中溫室氣體排放情況的重要操作,通常使用專門的取樣設(shè)備,如靜態(tài)箱或動態(tài)通量室,在牛糞表面或其堆放空間周圍進行氣體采集,采集時要注意密封,確保所取樣本能準(zhǔn)確反映牛糞釋放溫室氣體的實際濃度,可針對二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等氣體,取樣后利用氣相色譜等分析技術(shù)測定氣體含量,以此研究牛糞處理對環(huán)境的影響;
2、現(xiàn)有的取樣設(shè)備大多不對牛糞內(nèi)部進行取樣,無法對堆肥過程中的溫室氣體排放進行實時掌握,無法獲悉堆肥各個階段的氣體排放情況,所以我們提出了一種牛糞堆肥過程中溫室氣體排放檢測的取樣設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種牛糞堆肥過程中溫室氣體排放檢測的取樣設(shè)備,包括:
2、外殼,所述外殼的端部固定連接有取樣頭,所述取樣頭設(shè)置為錐狀;
3、取樣機構(gòu),所述取樣機構(gòu)設(shè)置在外殼的內(nèi)部,且所述取樣機構(gòu)的表面與外殼的內(nèi)側(cè)面滑動連接;
4、其中,所述取樣機構(gòu)包括:
5、凹槽板,所述凹槽板固定連接在外殼遠(yuǎn)離取樣頭的一端;
6、取樣管,該取樣管具有滑動結(jié)構(gòu),用于伸出取樣頭對堆肥產(chǎn)生的氣體進行取樣,所述取樣管的表面與凹槽板的內(nèi)側(cè)面滑動連接;
7、驅(qū)動組件,該驅(qū)動組件具有按壓結(jié)構(gòu),用于驅(qū)動取樣管伸出取樣頭,所述驅(qū)動組件與取樣管的外側(cè)面固定連接,所述驅(qū)動組件遠(yuǎn)離取樣管的一側(cè)與外殼的外側(cè)面滑動連接;
8、按壓組件,該按壓組件具有彈性結(jié)構(gòu),用于完成取樣后取樣管的收回,所述按壓組件的表面與外殼的內(nèi)側(cè)面固定連接;
9、將外殼固定有取樣頭的一端插入牛糞中,移動驅(qū)動組件,驅(qū)動組件帶動取樣管移動,取樣管從取樣頭內(nèi)部穿出,并刺入牛糞中,堆肥產(chǎn)生的溫室氣體進入取樣管內(nèi)部,從取樣管遠(yuǎn)離取樣頭的一端抽出溫室氣體,用于溫室氣體排放檢測,外殼始終插入在牛糞內(nèi)部,在牛糞堆肥的升溫、高溫、降溫、腐蝕階段,均能夠?qū)崟r進行取樣,確保對產(chǎn)生的溫室氣體的檢測,檢測溫室氣體中甲烷和氧化亞氮的含量,從而對堆肥過程中的發(fā)酵情況進行監(jiān)測,能夠根據(jù)堆肥情況調(diào)節(jié)堆肥條件。
10、進一步地,所述取樣管的內(nèi)側(cè)面固定連接有抽氣管,所述抽氣管遠(yuǎn)離取樣頭的一端延伸至取樣管外部,且所述抽氣管位于取樣管外部的一端有閥門控制,抽氣管連接泵體,泵體的另一端連接取樣袋,開啟抽氣管的閥門,溫室氣體從牛糞中進入取樣管,并通過抽氣管,最終進入取樣袋中,完成溫室氣體的取樣,采用抽氣管抽出溫室氣體,而非直接通過取樣管抽出溫室氣體,能夠避免取樣時吸入牛糞中的汁液,確保氣體的純凈。
11、進一步地,所述取樣管設(shè)置有若干個,若干個所述取樣管沿凹槽板的周向均勻分布,且所述取樣管的長度不同,若干個所述取樣管的長度呈階梯式均勻增長,按壓取樣管,取樣管遠(yuǎn)離取樣頭的一端最終與凹槽板齊平,設(shè)置多個取樣管,且取樣管的長度呈階梯式增長,能夠?qū)ε<S的不同深度進行取樣,實現(xiàn)對整個肥堆的取樣,能夠?qū)φ麄€肥堆的發(fā)酵情況進行監(jiān)測。
12、進一步地,所述取樣管靠近取樣頭的一端設(shè)置有濾板,所述濾板的表面與取樣管的內(nèi)側(cè)面固定連接,且所述濾板的濾孔設(shè)置為狹長的橢圓形,濾板能夠?qū)ε<S進行過濾,使得僅有溫室氣體能夠被取樣管吸入,且濾板的濾孔設(shè)置的狹長的橢圓形,能夠在保證吸入時氣體流通體積的同時,最大程度的對牛糞進行阻擋,所述濾板沿取樣管的周向均勻設(shè)置有若干組,每組所述濾板沿取樣管的軸向均勻分布有若干個,設(shè)置多個濾板,提高對溫室氣體的吸入效果。
13、進一步地,所述取樣頭的內(nèi)側(cè)面固定連接有膠板,所述膠板設(shè)置有若干組,每組所述膠板對應(yīng)一個取樣管,每組所述膠板設(shè)置有若干個,若干個所述膠板共同構(gòu)成一個整圓,取樣管穿過取樣頭時,從若干個膠板構(gòu)成的圓形中心穿過,取樣管擠壓膠板,膠板產(chǎn)生變形,最終取樣管從取樣頭穿出,設(shè)置膠板,能夠在取樣管伸出前,避免牛糞進入取樣頭,從而避免造成堵塞,在取樣管縮回時,能夠?qū)θ庸鼙砻孢M行剮蹭,將其表面的牛糞刮落,避免牛糞進入取樣頭內(nèi)部。
14、進一步地,所述驅(qū)動組件包括驅(qū)動架,所述驅(qū)動架的內(nèi)側(cè)面與取樣管的外側(cè)面固定連接,且所述驅(qū)動架設(shè)置在取樣管遠(yuǎn)離取樣頭的一側(cè),所述驅(qū)動架遠(yuǎn)離取樣管的一側(cè)固定連接有環(huán)板,所述環(huán)板的內(nèi)側(cè)面與外殼的外側(cè)面滑動連接,按壓驅(qū)動架,驅(qū)動架移動,帶動取樣管、環(huán)板移動,同時環(huán)板在外殼的外部滑動,最終取樣管伸出,取樣管回縮時,環(huán)板同樣在外殼的外部滑動,能夠?qū)⑼鈿ね獠康呐<S刮落,確保外殼表面的潔凈。
15、進一步地,所述環(huán)板的內(nèi)側(cè)面固定連接有燕尾滑塊,所述外殼的外側(cè)面開設(shè)有燕尾槽,且所述燕尾滑塊的表面與燕尾槽的內(nèi)側(cè)面滑動連接,設(shè)置燕尾槽與燕尾滑塊,對驅(qū)動架的移動進行限位,避免驅(qū)動架由人工按壓受力不均,避免造成取樣管傾斜,確保取樣位置的準(zhǔn)確。
16、進一步地,所述按壓組件包括滑座,所述滑座的內(nèi)側(cè)面與取樣管的內(nèi)側(cè)面滑動連接,且所述滑座在外殼的兩端對稱設(shè)置,且所述滑座的表面與外殼的內(nèi)側(cè)面固定連接,所述滑座的內(nèi)側(cè)面滑動連接有限位板,所述限位板的表面與外殼的內(nèi)側(cè)面滑動連接,所述限位板遠(yuǎn)離外殼內(nèi)側(cè)面的一側(cè)與取樣管的外側(cè)面固定連接,取樣管移動,取樣管在滑座的內(nèi)部滑動,同時帶動限位板在滑座內(nèi)部滑動,最終取樣管和限位板均從膠板穿過,從而對取樣管的移動進行限位,從而避免取樣管傾斜,確保取樣位置準(zhǔn)確。
17、進一步地,所述限位板遠(yuǎn)離外殼內(nèi)側(cè)面的一側(cè)開設(shè)有限位槽,所述取樣管的外部套設(shè)有彈簧,所述彈簧固定連接在遠(yuǎn)離凹槽板的滑座靠近凹槽板的一側(cè),且所述彈簧靠近凹槽板的一端固定連接有壓板,所述壓板的內(nèi)側(cè)面與取樣管的外側(cè)面固定連接,取樣管移動,帶動壓板移動,從而帶動彈簧壓縮,為取樣管的移動提供緩沖。
18、進一步地,所述滑座遠(yuǎn)離彈簧的一側(cè)固定連接有彎桿,且所述彎桿設(shè)置在取樣管遠(yuǎn)離凹槽板的一側(cè),所述彎桿遠(yuǎn)離滑座的一端固定連接有球體,且所述取樣管位于彈簧內(nèi)側(cè)的表面設(shè)置為波形,取樣管移動,球體在取樣管表面滑動,當(dāng)球體接觸到取樣管的波形表面時,球體對取樣管進行撞擊,使得取樣管不斷產(chǎn)生振動,當(dāng)取樣管插入牛糞時,振動使得取樣管外側(cè)的牛糞被排開,使得插入更加簡單,同時排開牛糞產(chǎn)生的空腔,能夠方便氣體的匯集,方便對溫室氣體的取樣,完成插入后球體卡在取樣管的波形凹陷處,能夠避免取樣管回縮,維持長時間的插入,確保實時取樣。
19、本發(fā)明具有的有益效果:
20、本發(fā)明通過設(shè)置取樣機構(gòu),外殼始終插入在牛糞內(nèi)部,在牛糞堆肥的升溫、高溫、降溫、腐蝕階段,均能夠?qū)崟r進行取樣,確保對產(chǎn)生的溫室氣體的檢測,檢測溫室氣體中甲烷和氧化亞氮的含量,從而對堆肥過程中的發(fā)酵情況進行監(jiān)測,能夠根據(jù)堆肥情況調(diào)節(jié)堆肥條件,采用抽氣管抽出溫室氣體,而非直接通過取樣管抽出溫室氣體,能夠避免取樣時吸入牛糞中的汁液,確保氣體的純凈,設(shè)置多個取樣管,且取樣管的長度呈階梯式增長,能夠?qū)ε<S的不同深度進行取樣,實現(xiàn)對整個肥堆的取樣,能夠?qū)φ麄€肥堆的發(fā)酵情況進行監(jiān)測。
21、本發(fā)明通過設(shè)置濾板,濾板能夠?qū)ε<S進行過濾,使得僅有溫室氣體能夠被取樣管吸入,且濾板的濾孔設(shè)置的狹長的橢圓形,能夠在保證吸入時氣體流通體積的同時,最大程度的對牛糞進行阻擋,多個濾板,提高對溫室氣體的吸入效果。
22、本發(fā)明通過設(shè)置驅(qū)動組件,取樣管回縮時,環(huán)板同樣在外殼的外部滑動,能夠?qū)⑼鈿ね獠康呐<S刮落,確保外殼表面的潔凈,燕尾槽與燕尾滑塊,對驅(qū)動架的移動進行限位,避免驅(qū)動架由人工按壓受力不均,避免造成取樣管傾斜,確保取樣位置的準(zhǔn)確。
23、本發(fā)明通過設(shè)置按壓組件,球體接觸到取樣管的波形表面時,球體對取樣管進行撞擊,使得取樣管不斷產(chǎn)生振動,當(dāng)取樣管插入牛糞時,振動使得取樣管外側(cè)的牛糞被排開,使得插入更加簡單,同時排開牛糞產(chǎn)生的空腔,能夠方便氣體的匯集,方便對溫室氣體的取樣,完成插入后球體卡在取樣管的波形凹陷處,能夠避免取樣管回縮,維持長時間的插入,確保實時取樣。