[發明專利]一種源分離糞便資源化處置設備的優化裝置

有效

• 申請號: 201810161995.8
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN108456008B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 任武昂;李亞嬌;鞠愷;金鵬康
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: C05F3/06
• 分類號: C05F3/06
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

1.一種源分離糞便資源化處置設備的優化裝置，包括箱體，箱體內有兩組并聯橫向固定在支座（10）上的圓柱形的反應倉（5），糞便輸入口（13）伸入箱體頂部，連通兩個反應倉（5），兩個反應倉（5）的通氣管（6）分別伸出箱體外，糞便輸入口（13）處設置用于完成糞便輸入在兩個反應倉（5）間自動切換的進料切換自動控制裝置，在反應倉（5）軸線方向頂部設置若干高壓噴水器（8），其特征在于，在糞便輸入口（13）的上方設置有度量箱（26），度量箱（26）出口位于下部，與糞便輸入口（13）連接且連接路線上設置有電動插板閥（20），度量箱（26）頂部連接源分離糞便輸送管（21），度量箱（26）內部設置豎向懸空的隔板（24），將度量箱（26）內部分隔成底部聯通的兩部分，隔板（24）的頂端有通氣孔（25），度量箱（26）內位于隔板（24）左側設置有用于監測度量箱（26）內糞便液位的超聲波液位探頭（23），右側設置有用于監測糞便內固體物質及水分含量的污泥濃度計（22），在通氣管（6）的下方設置有用于監測反應倉（5）內通風空氣含水量的濕度傳感器（27），PLC控制系統根據所述糞便液位，結合度量箱（26）的設計尺寸獲取糞便體積信息，再根據糞便內固體物質含量，確定度量箱（26）內源分離糞便量，最終積分計算出一個堆肥周期內每個反應倉（5）所能接受的源分離糞便量，從而精確控制進料切換自動控制裝置以及高壓噴水器（8）的運行；

其中，所述進料切換自動控制裝置包括：

位于糞便輸入口（13）內的倒Y型導流板（14）；

連接倒Y型導流板（14）控制其在水平方向移動的滑動導桿（15）；

位于倒Y型導流板（14）下方的反應倉物料導板（16）；

連接在滑動導桿（15）末端的齒型導桿（17）；

與齒型導桿（17）鉛錘方向嚙合的齒輪桿（18）；

以及，用于驅動齒輪桿（18）轉動的驅動電機（19）；

其中，當倒Y型導流板（14）滑動到最左側，則隔斷糞便輸入口（13）與左側的反應倉（5）的連通，當倒Y型導流板（14）滑動到最右側，則隔斷糞便輸入口（13）與右側的反應倉（5）的連通；

所述污泥濃度計（22）測量得出度量箱內糞便的固體濃度，根據度量箱（26）單次所儲存的糞便量由PLC控制系統預設程序及參數計算出糞便固體物質量、固體物所含氮元素質量以及糞便中水分含量；獲得以上信息后根據反應倉（5）內預先填裝碳源基質的質量、含水率、含碳量參數，由PLC控制系統按照一定的C/N比值計算出單個反應倉（5）所能接收的糞便總體積；

所述PLC控制系統由污泥濃度計（22）的監測結果計算出度量箱（26）內糞便總的含水量，結合反應倉（5）內預填碳源基質的質量、含水率參數信息，積分計算出糞便進入反應倉（5）后的混合物料含水率是否在最佳范圍，參照濕度傳感器（27）的監測結果，以此為依據控制高壓噴水器（8）和軸流通風機（7）的工作狀態，其中，混合物料含水率低于最佳范圍，啟動高壓噴水器（8）噴水，增加物料含水率，混合物料含水率高于最佳范圍，控制軸流通風機（7）進入高負荷狀態，通過加大通風量帶走混合物料中多余水分；當軸流通風機（7）在高負荷狀態下工作時，對排氣溫度進行檢測，當排氣溫度小于45℃時啟動加熱棒（9）。

2.根據權利要求1所述源分離糞便資源化處置設備的優化裝置，其特征在于，所述反應倉（5）內部設置有帶螺旋輸送型攪拌槳（2）的攪拌軸（1），攪拌軸（1）的一端通過固定軸承（3）設置在反應倉（5）上，另外一端伸出反應倉（5）并與連接驅動裝置（4），反應倉（5）的頂部連接碳源基質填充口（11）、糞便輸入口（13）和通氣管（6），側方底部下部設置有腐熟物料卸載口（12），通氣管（6）出口設置軸流通風機（7）。

3.根據權利要求1所述源分離糞便資源化處置設備的優化裝置，其特征在于，所述反應倉（5）與支座（10）間的空隙內設置有加熱棒（9），整個裝置箱體外部采用保溫材料覆蓋，保溫材料表面設置箱體保護層。

4.根據權利要求1所述源分離糞便資源化處置設備的優化裝置，其特征在于，所述倒Y型導流板（14）在糞便輸入口（13）中，與糞便輸入口（13）的角度一致；所述反應倉物料導板（16）為錐形結構，與倒Y型導流板（14）的錐度相同，錐底與兩側反應倉焊接，用于防止經過倒Y形導流板（14）的糞便溢出，保證進料轉換的順利完成。