CN115569448A - 一种垃圾填埋场填埋气收集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾填埋场填埋气收集装置，包括抽气管和抽气泵，抽气管一端伸入垃圾填埋场的抽气井中，另一端与抽气泵相连，在抽气泵作用下，抽取抽气井中的填埋气进行收集，抽气管上安装有过滤组件，通过过滤板能对抽气管中输送的填埋气进行过滤，减少填埋气中的杂质，同时在过滤组件与抽气泵之间安装有制冷组件，能对过滤后的填埋气进行降温处理，从而通过存水箱收集冷凝后水蒸气，其中，设置有多个过滤板，并在驱动件的作用下，能根据对抽气管上的过滤板进行更换，无需人工更换，省时省力，同时，本发明中，通过出水管的作用，能对更换后的过滤板进行冲洗，以便于下次更换使用，提高装置整体的使用时效。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾填埋技术领域，具体为一种垃圾填埋场填埋气收集装置。
背景技术
垃圾填埋气体是生活垃圾填埋后，在填埋场内被微生物分解，产生的以甲烷和二氧化碳为主要成分的混合气体，如果垃圾填埋气不能及时的进行处理，不仅气体中的有害物质会对工人的身体产生危险，同时气体密度过高可能会导致爆炸，威胁工人的人身安全，从而需要对填埋场内的填埋气进行收集，收集气体中的甲烷是一种能源性气体，可用于发电，但是由于气体中含有水汽以及杂质，均会对后续产能过程有影响，所以需要在管道内设置过滤装置，减少杂质进入后续工作，而现有的过滤装置在长期工作后，容易阻塞，影响气体收集，同时需要后期人工进行检查并进行更换，费时费力，所以急需一种垃圾填埋场填埋气收集装置来解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种能自动更换过滤板，提高工作效率的垃圾填埋场填埋气收集装置，来解决上述现有技术中存在的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种垃圾填埋场填埋气收集装置，包括抽气管和抽气泵，所述抽气管一端伸入垃圾填埋场的抽气井中，另一端与抽气泵相连，在抽气泵作用下，抽取抽气井中的填埋气进行收集，所述抽气管上安装有过滤组件，在过滤组件与抽气泵之间安装有制冷组件，其中：
所述过滤组件包括若干过滤板和驱动件，各个所述过滤板均与所述驱动件相连，所述抽气管上设有一过滤断口，驱动件用于控制至少一个过滤板移动至过滤断口处，并在相应指令下，自动更换过滤断口处的过滤板；
所述制冷组件包括包裹在抽气管外侧的制冷板和位于制冷板下方且与抽气管连通的存水箱，所述制冷板用于对该段抽气管进行降温，存水箱用于收集该段抽气管内冷凝后水蒸气，其中，所述存水箱上连接有出水管，所述出水管延伸至过滤组件处，用于出水并冲洗更换后的过滤板。
优选的，所述抽气管包括直管段和弯管段，所述弯管段一端与直管段相连，另一端与抽气泵相连，所述过滤组件安装在直管段上且靠近弯管段处，所述制冷组件安装在弯管段处，所述存水箱与弯管段连通，所述弯管段用于聚拢冷凝后水蒸气，并导入存水箱内。
优选的，所述驱动件包括转盘、转轴和第一驱动电机，各个所述过滤板沿周向均匀安装在转盘边部，所述转轴一端与转盘相连，另一端与第一驱动电机的输出轴相连，通过所述第一驱动电机带动转盘旋转，控制过滤板移至或脱离过滤断口处。
优选的，所述抽气管为两组，每组抽气管均包括直管段和弯管段，且每组抽气管上均安装有过滤组件和制冷组件，其中：
两个所述直管段一端聚拢后，通过气阀与一主抽气管连通，通过所述气阀控制主抽气管内的填埋气流向指定的直管段；
每个所述驱动件包括转盘、转轴和从动齿轮，各个所述过滤板沿周向均匀安装在转盘边部，所述转轴一端与转盘相连，另一端与从动齿轮，两组驱动件的从动齿轮之间设有扇形齿轮，所述扇形齿轮与第一驱动电机的输出轴相连，所述第一驱动电机控制扇形齿轮转动，驱动两个从动齿轮依次转动，从而带动带动转盘旋转，控制过滤板移至或脱离过滤断口处。
优选的，所述过滤板包括中心过滤区和对称安装在过滤区两侧的连接头；
所述过滤断口处安装有连接组件，所述连接组件包括一对连接管，两个所述连接管分别套接在所述过滤断口的两个开口处，其中，两个所述连接管上均套接有旋转环，所述旋转环内圈和连接管外表面均设有螺纹，随两个所述旋转环转动，控制两个连接管相互靠近并与连接头紧密连接，或相互远离并与连接头脱离。
优选的，所述旋转环外表面设有齿圈；
所述连接组件还包括第二驱动电机和驱动轴，所述第二驱动电机的输出轴与所述驱动轴相连，所述驱动轴上与各个旋转环处均安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与对应旋转环上的齿圈啮合，随第二驱动电机转动，带动驱动轴和驱动齿轮同步转动，控制各个旋转环同步转动，其中，每个过滤断口处的两个旋转环内圈的螺纹相反。
优选的，所述出水管上，且位于过滤板旋转路线处设有清洗断口，随第一驱动电机启动，控制过滤断口处的过滤板转至清洗断口；
其中，在清洗断口处也安装连接组件，用于与转至清洗断口处的过滤板进行连接或脱离。
优选的，所述出水管与存水箱连接处安装有水泵，水泵控制出水管的水流方向与抽气管内填埋气的流动方向相反。
优选的，所述存水箱上设置有压力传感器，当过滤板被杂质封堵时，压力传感器产生负压信号，第一驱动驱动电机启动进行过滤板的切换工作，水泵启动进行清洗工作。
优选的，所述存水箱底端还安装有排水管，所述排水管上安装有电子阀门，所述存水箱内安装有水位传感器，所述水位传感器监测存水箱内的水位，并当水位上升至阈值时，控制电子阀门打开，排水管进行排水。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明中，在抽气管上安装有过滤组件，通过过滤板能对抽气管中输送的填埋气进行过滤，减少填埋气中的杂质，同时在过滤组件与抽气泵之间安装有制冷组件，能对过滤后的填埋气进行降温处理，从而通过存水箱收集冷凝后水蒸气，其中，本发明中，设置有多个过滤板，并在驱动件的作用下，能根据对抽气管上的过滤板进行更换，无需人工更换，省时省力，同时，本发明中，通过出水管的作用，能对更换后的过滤板进行冲洗，以便于下次更换使用，提高装置整体的使用时效。
本发明中，在断口处安装有连接组件，能通过第二驱动电机控制两个连接管相互靠近并与连接头紧密连接，实现自动安装的操作，又能控制两个连接管相互远离并与连接头脱离，实现自动分离的操作，使用更加便捷。
本发明中，在存水箱内安装有压力传感器和水位传感器，一方面压力传感器监测压力，判断过滤板是否堵塞，避光在堵塞时，产生负压信号，从而控制第一驱动电机启动进行切换工作，水泵启动进行清洗工作。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明填埋气收集装置的结构示意图；
图2是本发明填埋气收集装置内部的结构示意图；
图3是本发明填埋气收集装置的侧视图；
图4是本发明过滤组件的结构示意图；
图5是本发明过滤板与驱动件的结构示意图；
图6是本发明连接组件的结构示意图；
图7是本发明存水箱与过滤组件相连的结构示意图；
图8是本发明两个连接组件联动的结构示意图；
图中标号：1、抽气管；101、直管段；102、弯管段；103、主抽气管；2、抽气泵；3、过滤板；301、中心过滤区；302、连接头；4、驱动件；401、转盘；402、转轴；403、第一驱动电机；404、从动齿轮；405、扇形齿轮；5、过滤断口；6、制冷板；7、存水箱；8、出水管；9、气阀；10、连接组件；1001、连接管；1002、旋转环；1003、螺纹；1004、齿圈；1005、第二驱动电机；1006、驱动轴；1007、驱动齿轮；11、清洗断口；12、主出水管；13、水泵；14、压力传感器；15、排水管；16、电子阀门；17、水位传感器；18、水阀。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1-3所示，一种垃圾填埋场填埋气收集装置，包括抽气管1和抽气泵2，抽气管1一端伸入垃圾填埋场的抽气井中，另一端与抽气泵2相连，在抽气泵2作用下，抽取抽气井中的填埋气进行收集，抽气管1上安装有过滤组件，在过滤组件与抽气泵2之间安装有制冷组件，其中：
参考图2所示，过滤组件包括若干过滤板3和驱动件4，各个过滤板3均与驱动件4相连，抽气管1上设有一过滤断口5，驱动件4用于控制至少一个过滤板3移动至过滤断口5处，对抽气管1中输送的填埋气进行过滤，减少填埋气中的杂质，且能在相应指令下，自动更换过滤断口5处的过滤板3；
参考图2所示，制冷组件包括包裹在抽气管1外侧的制冷板6和位于制冷板6下方且与抽气管1连通的存水箱7，制冷板6用于对该段抽气管1进行降温，存水箱7用于收集该段抽气管1内冷凝后水蒸气，其中，存水箱7上连接有出水管8，出水管8延伸至过滤组件处，用于出水并冲洗更换后的过滤板3。
其中，抽气管1可为单通道设置，过滤板3切换时，抽气工作需要进行暂停，或者抽气管1为双通道设置，过滤板3切换，不影响抽气工作的进行，如下：
当抽气管1为单通道设置时，抽气管1包括直管段101和弯管段102，弯管段102一端与直管段101相连，另一端与抽气泵2相连，过滤组件安装在直管段101上且靠近弯管段102处，制冷组件安装在弯管段102处，存水箱7与弯管段102连通，通过弯管段102的作用，能将冷凝后水蒸气进行聚拢并导入存水箱7内，避免向两端流动，提高收集的稳定性；驱动件4包括转盘401、转轴402和第一驱动电机403，各个过滤板3沿周向均匀安装在转盘401边部，转轴402一端与转盘401相连，另一端与第一驱动电机403的输出轴相连，通过第一驱动电机403带动转盘401旋转，随着转盘401转动能带动各个过滤板3转动，使得上一个过滤板3脱离过滤断口5，下一个过半移动至过滤断口5处，实现过滤板3的更换操作。
当抽气管1为双通道设置时，参考图4-图5所示，抽气管1为两组，每组抽气管1均包括直管段101和弯管段102，且每组抽气管1上均安装有过滤组件和制冷组件，其中，两个直管段101一端聚拢后，通过气阀9与一主抽气管103连通，通过气阀9控制主抽气管103内的填埋气流向指定的直管段101；
每个驱动件4包括转盘401、转轴402和从动齿轮404，各个过滤板3沿周向均匀安装在转盘401边部，转轴402一端与转盘401相连，另一端与从动齿轮404，两组驱动件4的从动齿轮404之间设有扇形齿轮405，扇形齿轮405与第一驱动电机403的输出轴相连，第一驱动电机403控制扇形齿轮405转动，驱动两个从动齿轮404依次转动，从而带动带动转盘401旋转，控制过滤板3移至或脱离过滤断口5处。
过滤板3更换工作时，气阀9导通主抽气管103与另一个抽气管1的直管段101，通过另一个抽气管1处的过滤板3进行过滤工作，第一驱动电机403启动，此时，扇形齿轮405与带更换过滤板3的抽气管1处的从动齿轮404啮合，随着驱动电机工作，扇形齿轮405带动该从动齿轮404旋转，从而带动对应的转盘401进行转动，进而带动各个过滤板3旋转进行更换操作，当更换操作完成时，扇形齿轮405与该从动齿轮404脱离，即下次第一驱动电机403工作时，该从动齿轮404不会被扇形齿轮405带动；至此，完成该抽气管1的完成过滤板3的更换操作，当另一个抽气管1需要更换时，按上述操作，并急需启动第一驱动电机403，随着扇形齿轮405转动，会与另一个从动齿轮404啮合，并带动其进行转动，实现相应的更换操作。
为了既能实现过滤板3的更换，又不会出现漏气情况发送，参考图4-图6所示，过滤板3包括中心过滤区301和对称安装在过滤区两侧的连接头302；过滤断口5处安装有连接组件10，连接组件10包括一对连接管1001，两个连接管1001分别套接在过滤断口5的两个开口处，其中，两个连接管1001上均套接有旋转环1002，旋转环1002内圈和连接管1001外表面均设有螺纹1003，随两个旋转环1002转动，控制两个连接管1001相互靠近并与连接头302紧密连接，或相互远离并与连接头302脱离。
其中，本实施例中，在旋转环1002外表面设有齿圈1004，连接组件10还包括第二驱动电机1005和驱动轴1006，第二驱动电机1005的输出轴与驱动轴1006相连，驱动轴1006上与各个旋转环1002处均安装有驱动齿轮1007，驱动齿轮1007与对应旋转环1002上的齿圈1004啮合，随第二驱动电机1005转动，带动驱动轴1006和驱动齿轮1007同步转动，控制各个旋转环1002同步转动，其中，每个过滤断口5处的两个旋转环1002内圈的螺纹1003相反。
工作时，第二驱动电机1005启动，控制驱动轴1006转动，驱动轴1006带动两个驱动齿轮1007转动，两个驱动齿轮1007同步带动两个旋转环1002转动，将两个旋转环1002内圈的螺纹1003相反设置，即两个旋转环1002同步转动时，带动两个连接管1001同步且反向移动，从而当进行过滤板3更换操作时，控制两个连接管1001相互远离至与过滤板3两端的连接头302脱离，此时，过滤板3能在转盘401带动下自由进行转动，在更换完成后，控制两个连接管1001相互靠近，至与过滤板3两端的连接头302紧密连接，完成自动连接和自动分离的操作。
其中，为了提高连接的精密性，可参考图5和图6所示，在连接头302外表面以及在连接管1001接口处均设置螺纹1003，以便于在连接管1001旋转式移动式，能自动将连接管1001与连接头302螺纹1003啮合连接。
参考图7所示，在出水管8上，且位于过滤板3旋转路线处设有清洗断口11，随第一驱动电机403启动，控制过滤断口5处的过滤板3转至清洗断口11；其中，在清洗断口11处也安装连接组件10，用于与转至清洗断口11处的过滤板3进行连接或脱离。
参考图7所示，本实施例中，在抽气管1为双通道设置情况下，同时设置双通道的出水管8，两个出水管8一端分别延伸至过滤组件处，且延伸段上设置清洗断口11，另一端聚拢后，通过水阀18与一主出水管12连通，主出水管12与存水箱7连接处安装有水泵13，水阀18用于控制水流流向其中一个出水管8内，其中，水泵13控制出水管8的水流方向与抽气管1内填埋气的流动方向相反；
参考图8所示，本实施例中，为了便于控制，出水管8上的连接组件10与抽气管1上的连接组件10共用一个第二驱动电机1005，设置方式如图8所示，驱动轴1006上的驱动齿轮1007分别与出水管8上的旋转环1002以及抽气管1上旋转环1002啮合，只需将出水管8上旋转环1002内的螺纹1003方向与抽气管1上旋转环1002内的螺纹1003方向进行对应设置即可，即，通过一个驱动电机控制驱动轴1006转动，带动两个驱动齿轮1007转动，从而带动出水管8上的旋转环1002和抽气管1上旋转环1002反向转动，通过上述螺纹1003方向的不同设置，就能实现同步带动出水管8上的两个连接管1001和抽气管1上的两个连接管1001同步进行相互靠近或者远离操作。
参考图1-图3所示，第一驱动电机403、第二驱动电机1005、气阀9、水阀18和水泵13均可通过一个控制板进行控制，并在存水箱7上设置有压力传感器14，当过滤板3被杂质封堵时，压力传感器14产生负压信号，控制板根据负压信号，发送相应的指令，控制抽气管1处的气阀9工作，改变气体流向，在控制待更换抽气管1上的第二驱动电机1005工作，从而带动对应的连接管1001脱离连接头302，第一驱动电机403启动，按上述进行更换操作，完成后，第二驱动电机1005按上述将连接管1001与连接头302进行连接，出水管8上的水阀18工作，对更换后的过滤板3进行冲洗操作，实现自动监测、更换和清洗；另外存水箱7底端还安装有排水管15，排水管15上安装有电子阀门16，存水箱7内安装有水位传感器17，水位传感器17监测存水箱7内的水位，并当水位上升至阈值时，控制电子阀门16打开，排水管15进行排水。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种垃圾填埋场填埋气收集装置，包括抽气管和抽气泵，所述抽气管一端伸入垃圾填埋场的抽气井中，另一端与抽气泵相连，在抽气泵作用下，抽取抽气井中的填埋气进行收集，其特征在于：所述抽气管上安装有过滤组件，在过滤组件与抽气泵之间安装有制冷组件，其中：
所述过滤组件包括若干过滤板和驱动件，各个所述过滤板均与所述驱动件相连，所述抽气管上设有一过滤断口，驱动件用于控制至少一个过滤板移动至过滤断口处，并在相应指令下，自动更换过滤断口处的过滤板；
所述制冷组件包括包裹在抽气管外侧的制冷板和位于制冷板下方且与抽气管连通的存水箱，所述制冷板用于对该段抽气管进行降温，存水箱用于收集该段抽气管内冷凝后水蒸气，其中，所述存水箱上连接有出水管，所述出水管延伸至过滤组件处，用于出水并冲洗更换后的过滤板。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场填埋气收集装置，其特征在于：所述抽气管包括直管段和弯管段，所述弯管段一端与直管段相连，另一端与抽气泵相连，所述过滤组件安装在直管段上且靠近弯管段处，所述制冷组件安装在弯管段处，所述存水箱与弯管段连通，所述弯管段用于聚拢冷凝后水蒸气，并导入存水箱内。
3.根据权利要求2所述的一种垃圾填埋场填埋气收集装置，其特征在于：所述驱动件包括转盘、转轴和第一驱动电机，各个所述过滤板沿周向均匀安装在转盘边部，所述转轴一端与转盘相连，另一端与第一驱动电机的输出轴相连，通过所述第一驱动电机带动转盘旋转，控制过滤板移至或脱离过滤断口处。
4.根据权利要求2所述的一种垃圾填埋场填埋气收集装置，其特征在于：所述抽气管为两组，每组抽气管均包括直管段和弯管段，且每组抽气管上均安装有过滤组件和制冷组件，其中：
两个所述直管段一端聚拢后，通过气阀与一主抽气管连通，通过所述气阀控制主抽气管内的填埋气流向指定的直管段；
每个所述驱动件包括转盘、转轴和从动齿轮，各个所述过滤板沿周向均匀安装在转盘边部，所述转轴一端与转盘相连，另一端与从动齿轮，两组驱动件的从动齿轮之间设有扇形齿轮，所述扇形齿轮与第一驱动电机的输出轴相连，所述第一驱动电机控制扇形齿轮转动，驱动两个从动齿轮依次转动，从而带动带动转盘旋转，控制过滤板移至或脱离过滤断口处。
5.根据权利要求3或4所述的一种垃圾填埋场填埋气收集装置，其特征在于：所述过滤板包括中心过滤区和对称安装在过滤区两侧的连接头；
所述过滤断口处安装有连接组件，所述连接组件包括一对连接管，两个所述连接管分别套接在所述过滤断口的两个开口处，其中，两个所述连接管上均套接有旋转环，所述旋转环内圈和连接管外表面均设有螺纹，随两个所述旋转环转动，控制两个连接管相互靠近并与连接头紧密连接，或相互远离并与连接头脱离。
6.根据权利要求5所述的一种垃圾填埋场填埋气收集装置，其特征在于：所述旋转环外表面设有齿圈；
所述连接组件还包括第二驱动电机和驱动轴，所述第二驱动电机的输出轴与所述驱动轴相连，所述驱动轴上与各个旋转环处均安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与对应旋转环上的齿圈啮合，随第二驱动电机转动，带动驱动轴和驱动齿轮同步转动，控制各个旋转环同步转动，其中，每个过滤断口处的两个旋转环内圈的螺纹相反。
7.根据权利要求6所述的一种垃圾填埋场填埋气收集装置，其特征在于：所述出水管上，且位于过滤板旋转路线处设有清洗断口，随第一驱动电机启动，控制过滤断口处的过滤板转至清洗断口；
其中，在清洗断口处也安装连接组件，用于与转至清洗断口处的过滤板进行连接或脱离。
8.根据权利要求7所述的一种垃圾填埋场填埋气收集装置，其特征在于：所述出水管与存水箱连接处安装有水泵，水泵控制出水管的水流方向与抽气管内填埋气的流动方向相反。
9.根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场填埋气收集装置，其特征在于：所述存水箱上设置有压力传感器，当过滤板被杂质封堵时，压力传感器产生负压信号，第一驱动驱动电机启动进行过滤板的切换工作，水泵启动进行清洗工作。
10.根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场填埋气收集装置，其特征在于：所述存水箱底端还安装有排水管，所述排水管上安装有电子阀门，所述存水箱内安装有水位传感器，所述水位传感器监测存水箱内的水位，并当水位上升至阈值时，控制电子阀门打开，排水管进行排水。
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- 2022-10-13 CN CN202211255763.1A patent/CN115569448A/zh active Pending
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