CN110711757A - 一种湿垃圾综合管理服务系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种湿垃圾综合管理服务系统,包括分布式站点控制系统、单机厨余机控制系统、云服务器和终端设备,单机厨余机上的厨余机PLC控制器与厨余机上的信号输入器件、信号输出执行器件进行通信;分布式站点的上位机与分选机PLC控制器、油水分离机PLC控制器、水处理机PLC控制器、除臭设备PLC控制器和厨余机PLC控制器进行通信;云服务器与单机厨余机控制系统的厨余机PLC控制器、上位机和终端设备进行通信;终端设备上运行有地图模板、详情查看模块。本发明的湿垃圾综合管理服务系统,其有益效果是可以在终端设备上实时获得各个分布式站点和单机厨余机的信息,其响应速度快,有利于各个分布式站点和单机厨余机的运行管理。
Description
技术领域
本发明属于湿垃圾处理技术领域,具体的说,是关于一种湿垃圾综合管理服务系统。
背景技术
湿垃圾的主要特点是有机物含量丰富、水分含量高、易腐烂,其性状和气味都会对环境卫生造成恶劣影响,且容易滋长病原微生物、霉菌毒素等有害物质。目前中国城市每年产生湿垃圾不低于6000万吨。而当前大自然的分解速度远远跟不上人类生产垃圾的速度。
湿垃圾的危害:(1)污染环境、影响市容;(2)危害人体健康;(3)传播疾病;(4)湿垃圾中堆放时产生的下渗液进入到管网系统,会造成有机物含量的增加,从而加重污水处理机厂的负担,增加运行成本。
综上所述,湿垃圾对环境和人群的危害已十分严重,是城市环境一个重要污染源,对人们的正常生活与身体健康构成了威胁。目前,湿垃圾的危害问题已经引起了政府的高度重视和人们的广泛关注。为了彻底解决以上问题,湿垃圾处理机(厨余机)作为一新兴行业孕育而生。然而,目前还没有完善的湿垃圾综合管理服务系统,对于信息数据的采集和统计主要靠简单的人工管理来进行的。而全球各个地区的饮食环境差异,通过人工管理的方式进行统计分析,这在作业事件的响应速度上远远达不到管理要求。因此有必要开发一种可实时采集且可快速响应的湿垃圾综合管理服务系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种湿垃圾综合管理服务系统,以解决现有的湿垃圾综合管理服务系统不完善、不能实时采集且响应速度慢的问题。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种湿垃圾综合管理服务系统,包括:分布式站点控制系统、单机厨余机控制系统、云服务器和终端设备,其中:
所述单机厨余机控制系统包括用于将湿垃圾分解成水的单机厨余机,所述单机厨余机包括厨余机PLC控制器和触摸屏,所述触摸屏与厨余机PLC控制器进行通信;所述厨余机PLC控制器与厨余机上的信号输入器件和信号输出执行器件进行通讯,
所述分布式站点控制系统包括多个用于将湿垃圾分解成水的厨余机、用于对垃圾进行分类的分选机、用于对废水进行油水分离的油水分离机、用于对废水进行综合处理的水处理机、用于对分布式站点的空气进行臭味处理的以及上位机,所述厨余机包括厨余机PLC控制器,所述分选机包括分选机PLC控制器,所述油水分离机包括油水分离机PLC控制器,所述水处理机包括水处理机PLC控制器,所述除臭设备包括除臭设备PLC控制器,所述上位机分别与分选机PLC控制器、油水分离机PLC控制器、水处理机PLC控制器、除臭设备PLC控制器、各厨余机PLC控制器进行通信;
所述云服务器分别与单机厨余机控制系统的厨余机PLC控制器、分布式站点控制系统的上位机以及终端设备进行通信;
所述终端设备上运行有地图模板、详情查看模块、统计分析模块和基础信息管理模块。
根据本发明,所述触摸屏上设有启动停止按钮、时间设置按钮、报警消除按钮和查阅历史记录按钮。
根据本发明,所述信号输入器件包括称重传感器、温度传感器、按钮、行程开关、热继电器等;所述信号输出执行器件包括减速电机、液压工作站、加热系统、电磁阀、电缸、指示灯等。
根据本发明,所述单机厨余机或厨余机还包括搅拌舱,所述搅拌舱内装载有用于分解湿垃圾的生物菌种;或者,
所述单机厨余机或厨余机还包括搅拌舱,所述搅拌舱内装载有可用于生物菌种的定殖和扩大繁殖的生物载体,所述生物载体上依附有用于分解湿垃圾的生物菌种。
进一步的,地图模板:包括用于接收云服务器的数据,并展示所有分布式站点和单机厨余机的点位空间分布位置、分布式站点和单机厨余机的实时监测数据以及展示分布式站点和单机厨余机的实时运行状态等;
统计分析模块:包括用于接收云服务器的数据,并用于展示单机厨余机和分布式站点的能耗分析和厨余机的生化率分析;
详情查看模块:包括用于接收云服务器的数据,并展示单机厨余机和分布式站点的工艺流程运行数据查询、历史数据查询和故障查询;
基础信息管理模块:包括用于管理各厨余机和分布式站点所需监测的指标信息的监测指标配置。
进一步的,所述地图模块的实时运行状态包括各分布式站点和单机厨余机的各生物菌种的配比数据、生物载体的投入量数据、以及生物菌种与生物载体的配比数据等。
进一步的,所述基础信息管理模块还包括用于管理各站点基础信息的站点信息管理、用于管理各站点处理工艺信息的工艺信息管理、用于管理各厨余机信息的工艺设备信息管理。
进一步的,所述详情查看模块的工艺流程运行数据查询包括用于查询分布式站点和单机厨余机的数量、各分布式站点和单机厨余机的空间分布以及各分布式站点和单机厨余机的运行状态。
进一步的,所述详情查看模块还包括各单机厨余机和分布式站点的实时数据查询、各单机厨余机和分布式站点的能耗分析和生化率分析查询。
根据本发明,所述终端设备包括但不限于电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、掌上电脑、手机中的一种或多种。
根据本发明,所述上位机上设有输入装置,用于输入厨余机、上位机、分选机、水处理机、油水分离机等设备的维修信息等,该维修信息包括维修人员的交通信息、维修时间、维修配件、厨余机内的各部件的维修情况,以对维修率高的部分进行研究和改进,以提高产品质量等;同时,可以计算配件更换成本、人工成本,交通成本等;
所述详情查看模块还包括各分布式站点的输入装置的录入信息查询。
根据本发明,所述分布式站点控制系统还包括数据环境感知系统,所述数据环境感知系统与云服务器通信;
所述终端设备还包括环境健康指数模块,所述环境健康指数模块与云服务器通信,用于接收云服务器的数据,然后用于展示对应的分布式站点所处环境的健康指数及影响。
进一步的,所述数据环境感知系统为气体传感器,所述气体传感器与云服务器进行数据交换,以分析检测分布式站点的气体是否达标等。
进一步的,所述终端设备还包括统一安全模块,所述统一安全模块包括工艺元数据管理、权限管理、角色管理、用户管理和登录日志。
本发明的湿垃圾综合管理服务系统,其有益效果是:
1、其服务体系完善,可以在终端设备上实时获得各个分布式站点或单机厨余机的情况,其响应速度快,有利于各个分布式站点和单机厨余机的运行管理;
2、将各分布式站点、单机厨余机与终端设备云连接,通过对各分布式站点、单机厨余机的数据进行采集和分析,获得各个地区所需的生物菌种的配比数据、生物载体的投入量数据、生物菌种的生长繁殖温度以及生物菌种与生物载体的配比数据等。因此可以根据各个地区的饮食环境差异,投入对应的生物菌种、对应数量的生物载体以及调节对应的加热温度,以提高生物菌种分解湿垃圾的效率;
3、分布式站点的上位机和终端设备的配合设置,可以实时查看各分布式站点的历史维修数据,从而掌握分布式站点存在的问题以及维修率高的部件情况,为厨余机的研究和改进提供数据,有利于提高厨余机的产品质量。
附图说明
图1为本发明的湿垃圾综合管理服务系统的系统框图。
图2为本发明的用于处理湿垃圾的厨余机的立体图示意图。
图3为本发明的用于处理湿垃圾的厨余机的局部剖视图示意图。
图4为搅拌轴和防漏装置的结构示意图。
图5为图4的A部分的局部放大图。
图6为图5的A-1的局部放大图。
图7为图4的B部分的局部放大图。
图8为圆盘的结构示意图。
图9为排渣槽和防堵反吹装置的结构示意图。
图10为排渣槽的结构示意图。
图11为图10的C部分的局部放大图。
图12为本发明的用于处理湿垃圾的厨余机的另一立体图示意图。
图13为图12的D部分的局部放大图。
图14本发明的用于处理湿垃圾的厨余机的另一局部剖视图示意图。
具体实施方式
以下结合具体附图,对本发明的湿垃圾综合管理服务系统作进一步详细说明。
如图1所示,为本发明的湿垃圾综合管理服务系统包括:分布式站点控制系统、单机厨余机控制系统、云服务器和终端设备。该终端设备包括但不限于电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、掌上电脑、手机。
本发明的单机厨余机控制系统包括单机厨余机,如图2所示,所述单机厨余机包括厨余机本体10,用于将湿垃圾分解成水;所述厨余机本体10包括搅拌舱2、触摸屏和厨余机PLC控制器,所述厨余机PLC控制器设于PLC控制箱98内。
所述搅拌舱2内装载有生物载体20,该生物载体20可用于生物菌种的定殖和扩大繁殖,所述生物载体上依附有生物菌种,用于分解湿垃圾。本发明的生物载体为生物载体BIOSTAR,可购自于百沃星联(上海)环保科技有限公司,该生物载体BIOSTAR上有很多小孔,可以用于生物菌种的定殖和扩大繁殖。所述生物菌种为枯草芽孢杆菌和苏云金杆菌的混合菌。其中,枯草芽孢杆菌的保藏编号为ACCC11089,苏云金杆菌的保藏编号为ACCC01585。
如图1所示,所述单机厨余机上设有厨余机PLC控制器和触摸屏,所述触摸屏上设有启动停止按钮、时间设置按钮、报警消除按钮和查阅历史记录按钮,所述触摸屏与厨余机进行通信。即,所述触摸屏上分别设有用于接收启动停止按钮、时间设置按钮、报警消除按钮和查阅历史记录按钮、厨余机PLC控制器等的输入信号,并用于显示历史记录、报警情况(例如:报警指示灯亮/灭)、时间、运行状态(例如:运行指示灯亮/灭)。
所述厨余机PLC控制器:分别与云服务器以及厨余机上的称重传感器、温度传感器、按钮、行程开关、热继电器等信号输入器件连接。分别用于接收称重传感器、温度传感器、各个按钮、行程开关、热继电器等信号输入器件的输入信号并进行转化和分析计算,然后将转化后的数据传送到触摸屏、将分析计算后的结果数据传送给云服务器以及将信号输出给厨余机的减速电机、液压工作站、加热系统、电磁阀(包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀)、电缸、指示灯等信号输出执行器件,通过控制减速电机来控制厨余机的搅拌装置的搅拌速度、控制液压工作站内的液压油泵的启停、控制加热片的连接或断开、控制电磁阀的打开或关闭、控制料舱口的电缸的打开或关闭、以及控制指示灯的打开或关闭等。
其中,称重传感器的信号传递过程为:厨余机底部的四个称重传感器测得的投料前后的称重值信号传递给厨余机PLC控制器,厨余机PLC控制器实时接收称重值信号并将信号发送给厨余机PLC控制器内的中央处理器,然后将接收的称重值信号转换成数据后传送到触摸屏;同时,厨余机PLC控制器内的中央处理器对称重值信号进行分析计算(例如,计算湿垃圾的分解情况等),并将计算的结果数据传递给厨余机PLC控制器内的寄存器,最后将寄存器内的数据传递给云服务器。
温度传感器的信号传递过程为:厨余机的搅拌舱内的第一温度传感器和第二温度传感器输出的温度信号传递给厨余机PLC控制器,厨余机PLC控制器实时接收温度信号并将信号发送给厨余机PLC控制器内的中央处理器,然后将接收的温度信号转换成数据传送到触摸屏;同时,厨余机PLC控制器内的中央处理器对温度信号进行分析计算(例如:计算厨余机的搅拌舱的温度是否达标、是否需要加热、是否超过安全设定值而需要断开控制开关等),并将计算的结果数据传递给厨余机PLC控制器内的寄存器,最后将寄存器内的数据传递给云服务器。
所述分布式站点控制系统包括多个用于将湿垃圾分解成水的厨余机、用于对垃圾进行分类的分选机、用于对废水进行油水分离的油水分离机、用于对空气臭味处理的除臭设备、用于对废水进行综合处理的水处理机以及上位机,所述厨余机包括厨余机PLC控制器,所述分选机包括分选机PLC控制器,所述油水分离机包括油水分离机PLC控制器,所述除臭设备包括除臭设备PLC控制器,所述水处理机包括水处理机PLC控制器。其中,
所述上位机分别与分选机PLC控制器、油水分离机PLC控制器、水处理机PLC控制器、除臭设备PLC控制器和各厨余机PLC控制器进行通信。即,所述上位机分别用于汇总分选机PLC控制器、油水分离机PLC控制器、水处理机PLC控制器、除臭设备PLC控制器和各厨余机PLC控制器输入的数据并进行计算,将计算结果传送至云服务器,以及用于接收云服务器的数据并进行处理,并将处理后的数据传送给分选机PLC控制器、油水分离机PLC控制器、水处理机PLC控制器和各厨余机PLC控制器,用于控制分选机、油水分离机、除臭设备、水处理机和各个厨余机之间的协同工作。
所述上位机上设有输入装置,用于输入厨余机、上位机、分选机、水处理机、除臭设备、油水分离机等设备的维修信息等,该维修信息包括维修人员的交通信息、维修时间、维修配件、厨余机内的各部件的维修情况,以对维修率高的部分进行研究和改进,以提高产品质量等;同时,可以计算配件更换成本、人工成本,交通成本等。
所述分选机PLC控制器:用于控制分选机对干垃圾和湿垃圾进行分类。
油水分离机PLC控制器:用于控制油水分离机对湿垃圾分解后的废水进行油水分离。
水处理机PLC控制器:用于控制水处理机对废水进行综合处理。
除臭设备PLC控制器:用于控制除臭设备对环境的空气进行综合处理。
本发明的云服务器:分别与单机厨余机控制系统的厨余机PLC控制器、分布式站点控制系统的上位机、终端设备进行通信。即,用于实时接收并存储单机厨余机控制系统的厨余机PLC控制器发送的数据并将对应的数据进行转化和分析计算,并将转化后的输出数据和计算后的结果数据发送到终端设备的各个模块上;用于接收上位机的数据并进行转化和分析计算,并将转化后的输出数据和计算后的结果数据发送到终端设备的各个模块上;用于接收终端设备的数据并进行处理,并将处理后的数据发送到单机厨余机控制系统的厨余机PLC控制器以及分布式站点控制系统的上位机。
所述分布式站点控制系统还包括数据环境感知系统,所述数据环境感知系统:用于实时采集分布式站点内的环境信息并将环境信息转化成数据后与云服务器通信。所述数据环境感知系统为气体传感器,用于与云服务器通信,以分析检测分布式站点的气体是否达标等。
所述终端设备上运行有地图模板、环境健康指数模块、详情查看模块、统计分析模块、基础信息管理模块和统一安全模块。
地图模板:用于接收云服务器的数据,并用于展示所有分布式站点和单机厨余机的点位空间分布位置;用于展示分布式站点和单机厨余机的实时监测数据及实时报警数据;用于展示分布式站点和单机厨余机的实时运行状态;所述地图模块的实时运行状态包括各分布式站点和单机厨余机的各生物菌种的配比数据、生物载体与厨余垃圾的投入量数据、以及生物菌种与生物载体的匹配数据等。
环境健康指数模块:用于接收云服务器的数据,并用于展示对应的分布式站点所处环境的健康指数及影响。
统计分析模块:用于接收云服务器的数据,并用于展示单机厨余机和分布式站点的能耗分析以及单机厨余机和分布式站点的生化率分析。具体为:根据采集厨余机和分布式站点的设备运行状态及基础信息管理模块中设置的功率,计算所选时间范围内的厨余机的能耗,并通过能耗分析图的方式展示当前分布式站点或单机厨余机的能耗;以及根据采集处理及进料重量、排出重量和所运行处理时间计算处理及效率;并通过生化率效率分析图的方式来展示当前分布式站点或单机厨余机的生化率。
详情查看模块包括工艺流程运行数据查询、历史数据查询、报警记录查询和故障查询。具体为:工艺流程运行数据查询用于工艺流程图上实时展示所有工艺设备运行状态,点击设备查看实时监测指标的监测值;历史数据查询用于选择日期范围>>监测站>>工艺>>工艺设备>>监测指标>>点击查询,加载监测数据,数据结果以表格和曲线报表两种形式展示;报警记录查询用于选择时间范围及>>监测站>>工艺>>工艺设备>>监测指标>>点击查询,加载报警数据,数据结果以表格形式展示;故障查询用于选择时间范围及>>监测站>>工艺>>工艺设备>>监测指标>>点击查询,加载设备故障信息,数据结果以表格形式展示。
更具体的:所述详情查看模块包括分布式站点和单机厨余机的数量查询、各分布式站点和单机厨余机的空间分布查询、各分布式站点和单机厨余机的运行状态查询、各单机厨余机和分布式站点的实时数据和历史数据查询、各单机厨余机和分布式站点的报警记录查询、各厨余机和分布式站点的故障列表查询、各单机厨余机和分布式站点的能耗分析和生化率分析查询、以及各分布式站点的输入装置的录入信息查询等。分布式站点的输入装置的录入信息查询包括维修人员的交通信息、维修时间、维修配件、厨余机内的各部件的维修情况,以对维修率高的部分进行研究和改进,以提高产品质量等;同时,可以计算配件更换成本、人工成本,交通成本等。
基础信息管理模块,包括站点信息管理、工艺信息管理、工艺设备信息管理、监测指标配置。具体为:站点信息管理用于管理各分布式站点的基础信息,包括(添加/编辑/删除);工艺信息管理用于管理各分布式站点的处理工艺信息,包括工艺的添加/编辑/删除;工艺设备信息管理用于管理各工艺下设备信息,包括设备的添加/编辑/删除;监测指标配置用于管理各工艺设备所需监测的指标信息,包括指标的添加/编辑/删除。
统一安全模块:包括工艺元数据管理、权限管理、角色管理、用户管理和登录日志。具体为:工艺元数据管理用于描述工艺类型,此功能包括工艺元数据添加/编辑/删除,权限管理用于定义所有需要权限验证的功能的权限码,设计所有功能权限码;角色管理用于控制不同角色的功能权限。此功能包括权限的添加/编辑/删除,用户定义系统角色及配置所有权限,控制不同角色用户功能展示。此功能包括角色添加/编辑/删除/配置权限,用户管理用于管理系统中用户信息,此功能包括对管理范围内的所有用户的添加/编辑/删除/禁用/配置角色,登录日志用于记录所有账号登录日志并展示登录日志,包括IP、用户名、登录时间等。
应当说明,本发明的分布式站点内的厨余机与单机厨余机的结构一致。以下对本发明的厨余机进行详细说明。
如图2和图3所示,为本发明的一种用于处理湿垃圾的厨余机,包括厨余机本体10,用于将湿垃圾分解成水;所述厨余机本体10包括搅拌舱2、搅拌装置3、排渣槽4、加热装置6和厨余机PLC控制器,所述厨余机PLC控制器设于PLC控制箱98内。
所述搅拌舱2内装载有生物载体20,该生物载体20可用于生物菌种的定殖和扩大繁殖,所述生物载体上依附有生物菌种,用于分解湿垃圾。本发明的生物载体为生物载体BIOSTAR,可购自于百沃星联(上海)环保科技有限公司,该生物载体BIOSTAR上有很多小孔,可以用于生物菌种的定殖和扩大繁殖,所述生物菌种为枯草芽孢杆菌和苏云金杆菌的混合菌。其中,枯草芽孢杆菌的保藏编号为ACCC11089,苏云金杆菌的保藏编号为ACCC01585。
所述排渣槽4设于搅拌舱2的下方,所述排渣槽4焊接在搅拌舱2的底部,所述搅拌舱2的底部为过滤网21,用于将分解后的湿垃圾废水流到搅拌舱2下方的排渣槽4内,所述过滤网21的过滤孔210的直径小于生物载体20的直径,确保生物载体20不会通过过滤网21排出。
所述加热装置6包括加热片和热继电器,所述加热片设于搅拌舱2的外部,用于给搅拌舱2加热,使得搅拌舱内的环境适于生物菌种生存;使用时,热继电器的控制电路通电或断开,来使加热片通电或断开,当搅拌舱内的温度达到设定的温度时,控制电路断开,加热片停止加热;当搅拌舱内的温度低于设定的温度时,控制电路通电,加热片加热。
所述搅拌装置3包括搅拌轴31、若干搅拌臂32和设于搅拌臂32上的搅拌叶33,所述搅拌臂32和搅拌叶33设于搅拌舱2内,用于搅拌湿垃圾和生物载体20,使湿垃圾和生物菌种充分混合。应当说明,搅拌轴31上焊有3-7个不同方向的搅拌臂32,因机型不同,搅拌臂32的数量也不同,各搅拌臂32的安装角度不同,根据搅拌臂32的数量,采用360度等分角度,可以使生物载体20和湿物料充分混合,搅拌时,搅拌臂32和搅拌叶33搅动生物载体和湿垃圾前后翻滚,搅拌臂32上装有搅拌叶片33,搅拌叶片33相对搅拌臂32倾斜设置,使得湿垃圾和生物载体的混合效果更好,机型不同,倾斜角度不同。
所述搅拌装置3、加热装置6分别与厨余机PLC控制器连接。
如2所示,所述过滤网21的过滤孔210为1.6mm*16mm的条形孔,该过滤孔210主要用于排出湿垃圾分解后的水;所述生物载体20呈柱体,表面直径为1cm,高度为1cm。
所述加热片的外面设有隔热棉,起保温作用。
所述加热装置6包括第一温度传感器和第二温度传感器(图上未示出),第一温度传感器和厨余机PLC控制器通信,用于控制搅拌舱2的温度,使用时,第一温度传感器与厨余机PLC控制器的第一温度模块连接,通过厨余机PLC控制器、第一温度模块进行PID控制搅拌舱2的温度,并使搅拌舱2的温度处于第一温度模块设定的温度范围内,例如,第一温度模块设定的温度范围为30℃~35℃,当温度低于30℃时,厨余机PLC控制器控制热继电器的控制电路连接,加热装置通电;当温度达到35℃时,厨余机PLC控制器控制热继电器的控制电路断开,加热装置断电;第二温度传感器为机械温度传感器,第二温度传感器与厨余机PLC控制器的第二温度模块连接,当第二温度传感器输出的温度信号大于第二温度模块设定的温度值时,厨余机PLC控制器控制热继电器的控制电路断开,加热装置断电,因此,第二温度传感器和厨余机PLC控制器通信,主要用于防止加热装置过热而不利于生物菌种生长繁殖等,起到二次保护的功能。
如图4-8所示,所述搅拌轴31横穿搅拌舱2的左、右侧板22,所述搅拌舱2的左、右侧板22上各设有一组防漏装置1,所述防漏装置1包括球面轴承11、两骨架油封12、骨架油封固定盘13、第一硅胶垫14、两个法兰盘15、上半硅胶垫161、下半硅胶垫162、上半圆盘171和下半圆盘172,所述球面轴承11与骨架油封12过盈配合安装,所述骨架油封固定盘13内安装有两骨架油封12,所述上半硅胶垫161和下半硅胶垫162构成第二硅胶垫16,所述上半圆盘171和下半圆盘172构成圆盘17。
两所述的法兰盘15分别焊接在搅拌舱2的侧板22的内壁和外壁上,且法兰盘15的轴心与搅拌轴31的轴心同心,所述搅拌轴31从外到内依次同轴穿设有球面轴承11、骨架油封12、第一硅胶垫14、法兰盘15、搅拌舱2的侧板22、法兰盘15、第二硅胶垫16和圆盘17。
如图12和图13所示,所述上半圆盘171上和下半圆盘172上设有一个或多个石墨密封槽18,所述石墨密封槽18内设有石墨密封环19,起密封作用。应当说明,为了使密封效果更好,所述上半圆盘171和下半圆盘172上对称设有至少两个石墨密封槽18,所述石墨密封槽18内设有石墨密封环19,起密封作用。
所述上半硅胶垫161、下半硅胶垫162、上半圆盘171和下半圆盘172均设有安装孔,所述上半圆盘171、上半硅胶垫161和法兰盘15通过固定件(例如:螺栓等)可拆卸连接,便于安装与拆卸;所述下半圆盘172、下半硅胶垫162和法兰盘15通过固定件(例如:螺栓等)可拆卸连接,便于安装与拆卸;所述骨架油封固定盘13、第一硅胶垫14、法兰盘15通过固定件(例如:螺栓等)可拆卸连接。
如图8所示,所述上半圆盘171上设有第一石墨密封槽181和第二石墨密封槽182,所述下半圆盘172上设有第三石墨密封槽183和第四石墨密封槽184,所述第一石墨密封槽181、第二石墨密封槽182、第三石墨密封槽183和第四石墨密封槽184内设有石墨密封环19,起密封作用。
所述第一石墨密封槽181与第三石墨密封槽183构成一圆形槽,所述第二石墨密封槽182与第四石墨密封槽184构成一圆形槽,所述石墨密封环19为半圆环,各个石墨密封环19的开口不在轴的同一个方向上,搅拌轴转动时,可以充分保证搅拌轴31的密封性。例如:安装时,可以将石墨密封环19的一端放置在第一石墨密封槽181内,另一端放置在第三石墨密封槽183内,同样的,将另一石墨密封环19的一端放置在第二石墨密封槽182内,另一端放置在第四石墨密封槽184内,可以确保上半圆盘171和下半圆盘172的连接处的密封性。
如图3所示,所述搅拌装置还包括用于驱动搅拌轴31转动的驱动装置,所述驱动装置包括减速电机34。所述搅拌轴31的一端设有驱动链轮35,所述减速电机34的输出轴上设有主动链轮,主动链轮和驱动链轮上套设有链条。使用时,通过减速电机34的主动链轮的转动来带动套设在搅拌轴31上的驱动链轮35转动,从而带动搅拌轴31的转动。所述减速电机34与厨余机PLC控制器连接。通过厨余机PLC控制器来控制减速电机34的启停、减速电机34的转速等。
如图9所示,所述厨余机本体10还包括防堵反吹装置5,所述防堵反吹装置5设于排渣槽4的内部,所述防堵反吹装置5包括三根喷淋管51,三根喷淋管51通过三通与进水管的第一旁通管71连接,三根喷淋管51上分别设有七个高压喷嘴52,用于清洗过滤网21上的过滤孔。所述高压喷嘴52相对所述过滤网21倾斜设置,便于快速、高效地清洗过滤网21。所述第一旁通管71上设有第一电磁阀81,所述第一电磁阀81与厨余机PLC控制器连接,通过厨余机PLC控制器来控制第一电磁阀81的开启或关闭。
所述高压喷嘴52与过滤网21的夹角优选为110°,以确保清洗效果良好。应理解,根据排渣槽4和过滤网21的中间过滤孔的高度和面积,确定喷淋管51和高压喷嘴52的数量(如图12和图13所示,其喷淋管51有四根),让每个过滤孔都可以通过高压喷嘴52来冲洗,高压喷嘴52的工作压力在0.3-0.5兆帕之间。并且,还可以通过厨余机PLC控制器来设定自动间隔冲洗的时间,预防过滤网21的中部过滤孔堵塞。这样可以减少设备的维修清理时间,让厨余机发挥正常的功能。
如图3和图14所示,所述过滤网21呈圆弧形,所述搅拌31为横向设置,所述搅拌叶33与过滤网21的内壁间隔2cm-3cm,确保厨余机处理后的废水中的贝壳、鸡蛋壳、粗纤维、骨头残渣等粗渣均能被拨动,便于粗渣快速落入排渣槽4。
所述高压喷嘴52与过滤网21之间的最短距离为90-110mm,以确保高压喷嘴52喷射的水压和密度足够,确保清洗效果良好。应当说明,由于过滤网21为弧形,因此,高压喷嘴52与过滤网21之间的距离调节可以采用多种方式。例如,将喷淋管51的安装位置进行调整,使得中间的喷淋管51的位置最低,两侧的喷淋管51的安装位置逐渐增高。又如,当喷淋管51的位置在同一水平面时,将两侧喷淋管51上的高压喷嘴52的安装位置逐渐增高。
如图2所示,所述厨余机本体10的四个角上分别设有一个称重传感器94,四个称重传感器94通过变送器变送后与厨余机PLC控制器通信。所述称重传感器主要用于检测厨余机本体及其内部的湿垃圾、分解后的液体等的总重量,作为对厨余机所加的湿垃圾和分解的湿垃圾进行统计的依据。具体工作过程为:所述称重传感器94检测厨余机本体10及其内部的湿垃圾、分解后的液体等的总重量,然后将重量信号发送给变送器,经变送器变送后发射给厨余机PLC控制器,厨余机PLC控制器根据重量信息计算分解后的液体是否漏到排渣槽4内并排出、计算湿垃圾是否分解完成、计算分解的湿垃圾的总量、计算搅拌舱2内是否需要添加生物菌种等。例如:当称重传感器94感知厨余机本体在规定时间内的减量不够,那么过滤网21可能被堵住。此时,厨余机PLC控制器就会发出信号,打开第一电磁阀81,高压喷嘴52进行反吹。
所述厨余机本体10的底部还设有四个调节螺栓95,用于调节厨余机本体的底部的平整度,确保四个称重传感器94受力均匀,从而确保分析结果的准确性。
如图3所示,所述厨余机本体10的上部设有料舱口91,用于投放垃圾和附着有生物菌种的生物载体等。
如图9-11所示,所述排渣槽4的左右两侧分别为冲水端42和排水端43,冲水端42上设有三个冲洗管44(如图12和图13所示),冲洗管44上分别设有一个冲洗喷嘴41,用于将排渣槽4内的厨余机分解后的废水从冲水端42冲向排水端43,并且排出厨余机,所述冲洗管44通过三通与进水管上的第二旁通管72连接,所述第二旁通管72上设有第二电磁阀82。所述排水端43设有排水口。所述第二电磁阀82与厨余机PLC控制器连接,通过厨余机PLC控制器来控制第二电磁阀82的开启或关闭。
如图10所示,所述排渣槽4的底面为一斜面板45,斜面板45的冲水端高于排水端,便于将贝壳、鸡蛋壳、粗纤维、骨头残渣、泥沙、污泥、悬浮物等杂质冲出排渣槽4。
所述排渣槽4为不锈钢材质。
所述厨余机本体10的上方还设有观察孔92,用于观察厨余机内的生化反应状态等。
所述厨余机上还设有报警器(图上未示出),所述报警器与厨余机PLC控制器通信。
如图2所示,所述厨余机本体10上设有触摸屏96,用于显示称重传感器94的称重值、搅拌舱2内的温度、经厨余机PLC控制器分析计算后的数据(例如,厨余机警报提示信号灯、厨余机的故障提示信号灯、厨余机的能耗和生化率等)等。该触摸屏96可以为触摸屏。所述触摸屏上设有启动停止按钮、时间设置按钮、报警消除按钮和查阅历史记录按钮等。
所述厨余机本体10上设有指示灯,该指示灯包括报警信号指示灯、厨余机运行状态指示灯等。所述指示灯与厨余机PLC控制器连接。
所述厨余机本体10的底部设有脚轮(图上未示出),便于移动厨余机。如图2所示,所述厨余机本体还包括液压升降装置100,所述液压升降装置100包括液压升降机构101、液压工作站102和液压油缸103,液压工作站102用于控制液压油缸103的启停,液压油缸103为液压升降机构101的执行器,用于控制液压升降机构101的升降,所述液压升降机构101通过液压工作站和液压油缸的配合作用,实现把湿垃圾从厨余机本体10的下端提升到料舱口91,并将垃圾桶97内的湿垃圾倒入搅拌舱2内。
所述厨余机本体10还包括垃圾桶清洗装置,所述垃圾桶清洗装置包括喷水管(图上未示出),所述喷水管上设有清洗喷嘴110,用于清洗垃圾桶97,所述喷水管与进水管上的第三旁通管73连接,所述第三旁通管73上设有第三电磁阀83,所述第三电磁阀83与厨余机PLC控制器连接,所述液压升降机构101的上端设有上行程开关(图上未显示),所述上行程开关与厨余机PLC控制器连接,使用时,上行程开关将信号发送给厨余机PLC控制器,通过厨余机PLC控制器来控制第三电磁阀83的开启或关闭。通常是等待5s后,喷水管喷水,该时间可以根据实际操作需要设置。当液压升降机构101上升触碰到上行程开关时,液压工作站102内的液压油泵停止工作,垃圾桶97倾倒,与此同时,厨余机PLC控制器进行运算计时,当达到设定时间后,清洗喷嘴101喷水,厨余机PLC控制器对喷水的时间也有设定,当喷水时间到后,液压油泵自动启动,液压升降机构101下降,当下降到底端触碰到液压升降机构下部的下行程开关104后,液压泵停止工作。
所述厨余机本体10上还设有电缸,所述电缸与厨余机PLC控制器连接。所述电缸设于料舱口,该电缸用于控制料舱口的舱门的打开或关闭。使用时,可以在厨余机PLC控制器内设置程序,例如:当垃圾桶97上升触碰到上行程开关时,在一定时间内,控制舱门打开,便于垃圾桶倾倒垃圾。
所述搅拌舱2的上方还有加水管120(如图13所示),加水管120的下方设有若干小孔,所述加水管120与进水管上的第四旁通管路连接,第四旁通管路上设有第四电磁阀(图上未显示),第四电磁阀与厨余机PLC控制器连接,通过厨余机PLC控制器来控制第四电磁阀的开启或关闭,当第四电磁阀打开时,可以对搅拌舱2加水,以保证生物菌种必须的湿度。该加水时间可以根据需要设定。
使用时,通过搅拌轴31的转动,搅拌叶32进行搅拌,厨余机本体10内的生物载体20与湿垃圾充分摩擦混合,依附于生物载体20上的生物菌种充分分解生物垃圾。分解后的厨余垃圾通过厨余机本体10的中部的过滤网21上的过滤孔排到厨余机底部的排渣槽4上。由于生物载体20的直径大于过滤网21的过滤孔的直径,生物载体20始终留在厨余机本体10内,让生物菌种不断生长和扩大繁殖,使厨余机本体10的内部保持足够的生物菌种,以便分解新加入的湿垃圾。
当第一电磁阀81打开,进水管的压力一般为0.3-0.5兆帕,高压喷嘴52反吹搅拌舱底部的过滤网21,使堵塞在过滤网21上的泥土等混合物被清理。当第二电磁阀82打开,排渣槽4的冲水端的三个冲洗喷嘴41工作,把分解后的废水从冲水端冲向排水端,从而将废水排出厨余机外部。当第三电磁阀83打开,清洗喷嘴110工作,用于清洗垃圾桶97。当第四电磁阀打开,加水管120进水,并从加水管120下端的小孔落入搅拌舱2。
本发明的厨余机PLC控制器内可以设定冲洗的时间间隔。当达到设定时间时,所述第一电磁阀81、第二电磁阀82和第三电磁阀83打开,冲洗喷嘴41、高压喷嘴52、清洗喷嘴110开始清洗或冲洗等,从而实现智能化清洗或冲洗。
本发明的用于处理湿垃圾的厨余机,其成本低,结构简单,且智能化,可以让厨余机发挥更大的分解湿垃圾的功能。
本发明还提供一种用于处理湿垃圾的分布式站点,包括多个上述所述的厨余机、分选机、油水分离机、水处理机和上位机,每个所述厨余机均与上述所述的单机厨余机一致,所述厨余机上设有上述所述的厨余机PLC控制器,所述分选机上设有分选机PLC控制器,所述油水分离机上设有油水分离机PLC控制器,所述水处理机上设有水处理机PLC控制器,所述分选机PLC控制器、油水分离机PLC控制器、水处理机PLC控制器和厨余机PLC控制器分别与上位机进行通信,所述上位机与云服务器进行通信,所述云服务器与终端设备进行通信。应当说明,本发明的分选机、油水分离机和水处理机都可以采用现有已知设备。
所述上位机包括输入装置(例如:键盘、触摸屏等),用于供现场检测人员录入分布式站点内的厨余机的运行状态、维修数据等。输入装置的数据传递过程为:采用键盘或触摸屏的方式键入现场维修数据(例如:维修人员的交通信息、维修时间、维修配件、厨余机内的各部件的维修情况等),通过上位机传递给云服务器,云服务器接收上位机的数据并发送给云服务器的运算处理系统,通过运算处理系统分析计算录后传送给终端设备。
本发明的分布式站点协同工作过程如下:
操作时,分选机分选后的干垃圾被输送至焚烧设备并被焚烧(焚烧方式可以采用现有已知的焚烧方式);分选机分选后的湿垃圾则被平均分配至多台厨余机内进行湿垃圾分解;湿垃圾分解后的废水输送至油水分离机进行油水分离(可以采用现有已知的油水分离装置进行分离);经油水分离后的废水以及湿垃圾分解后的废水可以送入水处理机进行综合处理(可以采用现有已知的水处理设备进行废水处理),处理后的水达标后排放即可。另外,除臭设备对环境的空气进行除臭处理,以提高环境中的空气质量。除臭设备可以采用现有已知的对环境进行除臭处理的除臭设备。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (10)
1.一种湿垃圾综合管理服务系统,其特征在于,包括:分布式站点控制系统、单机厨余机控制系统、云服务器和终端设备,其中:
所述单机厨余机控制系统包括用于将湿垃圾分解成水的单机厨余机,所述单机厨余机包括厨余机PLC控制器和触摸屏,所述触摸屏与厨余机PLC控制器进行通信;所述厨余机PLC控制器与厨余机上的信号输入器件和信号输出执行器件进行通讯;
所述分布式站点控制系统包括多个用于将湿垃圾分解成水的厨余机、用于对垃圾进行分类的分选机、用于对废水进行油水分离的油水分离机、用于对废水进行综合处理的水处理机、除臭设备以及上位机,所述厨余机包括厨余机PLC控制器,所述分选机包括分选机PLC控制器,所述油水分离机包括油水分离机PLC控制器,所述水处理机包括水处理机PLC控制器,所述除臭设备包括除臭设备PLC控制器,所述上位机分别与分选机PLC控制器、油水分离机PLC控制器、水处理机PLC控制器和除臭设备PLC控制器进行通讯;
所述云服务器分别与单机厨余机控制系统的厨余机PLC控制器、分布式站点控制系统的上位机以及终端设备进行通信;
所述终端设备上运行有地图模板、详情查看模块、统计分析模块和基础信息管理模块。
2.如权利要求1所述的湿垃圾综合管理服务系统,其特征在于,所述触摸屏上设有启动停止按钮、时间设置按钮、报警消除按钮和查阅历史记录按钮。
3.如权利要求1所述的湿垃圾综合管理服务系统,其特征在于,所述信号输入器件包括称重传感器、温度传感器、按钮、行程开关、热继电器。
4.如权利要求1所述的湿垃圾综合管理服务系统,其特征在于,所述信号输出执行器件包括减速电机、液压工作站、加热系统、电磁阀、电缸、指示灯。
5.如权利要求1所述的湿垃圾综合管理服务系统,其特征在于,所述单机厨余机或厨余机还包括搅拌舱,所述搅拌舱内装载有用于分解湿垃圾的生物菌种;
所述单机厨余机或厨余机还包括搅拌舱,所述搅拌舱内装载有可用于生物菌种的定殖和扩大繁殖的生物载体,所述生物载体上依附有用于分解湿垃圾的生物菌种。
6.如权利要求1所述的湿垃圾综合管理服务系统,其特征在于,
所述地图模板:用于接收云服务器的数据,并展示所有分布式站点和单机厨余机的点位空间分布位置、分布式站点和单机厨余机的实时监测数据以及展示分布式站点和单机厨余机的实时运行状态;
所述统计分析模块:用于接收云服务器的数据,并用于展示单机厨余机和分布式站点的能耗分析和厨余机的生化率分析;
所述详情查看模块:用于接收云服务器的数据,并展示单机厨余机和分布式站点的工艺流程运行数据查询、历史数据查询和故障查询,展示分布式站点和单机厨余机的数量、各分布式站点和单机厨余机的空间分布以及展示各分布式站点和单机厨余机的运行状态;
所述基础信息管理模块:用于管理各厨余机和分布式站点所需监测的指标信息的监测指标配置、用于管理各站点基础信息的站点信息管理、用于管理各站点处理工艺信息的工艺信息管理、用于管理各厨余机信息的工艺设备信息管理。
7.如权利要求1所述的湿垃圾综合管理服务系统,其特征在于,所述终端设备包括但不限于电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、掌上电脑、手机中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的湿垃圾综合管理服务系统,其特征在于,所述上位机上设有输入装置,所述详情查看模块包括用于展示各分布式站点的输入装置的录入信息查询。
9.如权利要求1所述的湿垃圾综合管理服务系统,其特征在于,所述分布式站点控制系统还包括数据环境感知系统,所述数据环境感知系统与云服务器通信;
所述终端设备还包括环境健康指数模块,所述环境健康指数模块与云服务器通信,用于展示对应的分布式站点所处环境的健康指数及影响。
10.如权利要求1所述的湿垃圾综合管理服务系统,其特征在于,所述终端设备还包括统一安全模块,所述统一安全模块包括工艺元数据管理、权限管理、角色管理、用户管理和登录日志。
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- 2019-08-29 CN CN201910809449.5A patent/CN110711757A/zh active Pending
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