CN201569913U

CN201569913U - 一种城市污泥生物堆肥工艺过程中的自动监控系统

Info

Publication number: CN201569913U
Application number: CN2009202779611U
Authority: CN
Inventors: 楼斌飞; 孙先锋
Original assignee: HAINAN FUJUN ECOLOGICAL ENVIRONMENT TECHNOLOGY Co Ltd; Xian Polytechnic University
Current assignee: Hainan Nongfeng Bao Fertilizer Co., Ltd.
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2009-12-16
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2019-12-16

Abstract

本实用新型涉及一种城市污泥生物堆肥工艺过程中的自动监控系统，它包括分为水泥发酵平台、检测系统、电磁阀、空气加热器、气源、计算机、控制柜和显示装置；水泥发酵平台上间隔开设有若干通风口，每一发酵区域中通风口上的进气孔通过管道汇聚后连接一电磁阀，各电磁阀再通过管道依次与空气加热器、气源连接；各检测系统分布在水泥发酵平台上，每一检测系统包括温度、湿度传感器和含氧量传感器；计算机内预设置有系统控制模块，系统控制模块接收控制柜发送的控制指令，及温度、湿度传感器和含氧量传感器采集的物料信息，输出电磁阀、空气加热器和气源的相应工作指令，显示装置同步显示物料信息。本实用新型能够对整个工艺过程中物料的温度、湿度和含氧量进行全自动在线监测，并实施标准化调控，使得到的产品质量稳定，可以广泛应用在污泥堆肥领域。

Description

一种城市污泥生物堆肥工艺过程中的自动监控系统

技术领域

本实用新型涉及一种监控系统，特别是关于一种城市污泥生物堆肥工艺过程中的自动监控系统。

背景技术

目前，污泥生物堆肥技术作为适合我国国情的一种污泥处理技术，正得到推广发展，虽然国内外在污泥生物堆肥研究中取得了巨大成就，但由于整个堆肥工艺过程中所有参数都是动态变化的，人为检测和调控的工作量极大，时间滞后，误差大，不易规范化和标准化，导致堆肥时间长，产品质量不稳定等。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种城市污泥生物堆肥工艺过程中的自动监控系统，它能够对整个工艺过程中物料的温度、湿度和含氧量进行全自动在线监测，并实施标准化调控。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种城市污泥生物堆肥工艺过程中的自动监控系统，其特征在于：它包括分为多个发酵区域的水泥发酵平台、检测系统、电磁阀、空气加热器、气源、计算机、控制柜和显示装置；所述水泥发酵平台上间隔开设有若干通风口，每一所述通风口上部设置有一布满小孔的盖板，每一所述通风口下部设置有一进气孔；每一所述发酵区域中通风口上的进气孔通过管道汇聚后连接一所述电磁阀，各所述电磁阀并排再通过管道汇聚后依次与所述空气加热器、气源连接；各所述检测系统分布在所述水泥发酵平台中，每一所述检测系统包括温度、湿度传感器和含氧量传感器；所述计算机内预设置有系统控制模块，所述系统控制模块接收所述控制柜发送的控制指令，及温度、湿度传感器和含氧量传感器采集的物料信息，输出所述电磁阀、空气加热器和气源的相应工作指令，所述显示装置同步显示物料信息。

所述检测系统包括一顶部与所述水泥发酵平台平齐的钢架座，所述钢架座上固定连接有两根导向杆，且转动连接有一螺杆，所述螺杆通过一传动机构连接一电机；在所述螺杆上连接有一十字型的托盘，所述托盘的两相对盘叶上分别固定连接有顶端分别设置有温度、湿度传感器和含氧量传感器的两探测杆；所述温度、湿度传感器和含氧量传感器通过所述探测杆伸出所述水泥发酵平台外，探测物料的温度、湿度和含氧量，并将探测到的信息输送给所述计算机。

所述两根导向杆分别穿过所述托盘上的另外两相对盘叶，与一底板相连；所述螺杆穿过所述底板，并通过所述传动机构连接所述电机。

所述检测系统中的传动机构由涡轮和蜗杆组成，所述螺杆穿过所述涡轮，所述蜗杆与所述电机的输出轴连接。

所述螺杆的上、下端分别设置有控制电机启停用的上行程开关和下行程开关。

在每一所述盖板上依次设置有一透气布和一金属隔离网。

所述控制柜上设置有控制所述检测系统升降的上升按钮、下降按钮，十个控制所述电磁阀启停的按钮，禁止通风启动按钮，禁止报警按钮和报警解除按钮各种控制按钮，各种状态的指示灯和报警灯。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由于设置了分为多个发酵区域的水泥发酵平台、检测系统、电磁阀、空气加热器、气源和具有系统控制模块的计算机，水泥发酵平台上设置若干通风口，且每一通风口上部设置有一布满小孔的盖板，下部设置有进气孔，每一发酵区域的进气孔通过管道汇聚后连接一电磁阀，由电磁阀控制每一发酵区域高温空气的输送，而检测系统可以将检测到的物料温度、湿度和含氧量实时输送给计算机，由系统控制模块将实际的物料温度、湿度和含氧量与预设的相比较，并自动控制电磁阀、空气加热器和气源的工作，因此可以对整个城市污泥生物堆肥工艺过程进行全自动监测，并按预设的标准制进行调控，使得产品质量稳定。2、本实用新型由于将检测系统设置在水泥发酵平台上，且检测过程中检测系统上的温度、湿度传感器和含氧传感器可以自由升降，因此可以方便、准确地对物料的温度、湿度和含氧量进行实时检测，节省工作空间。3、本实用新型由于还包括一控制柜和一实时显示各发酵区域物料的温度、湿度和含氧量用的显示装置，控制柜上设置有控制检测系统升降的上升按钮、下降按钮，十个控制所述电磁阀启停的按钮，禁止通风启动按钮，禁止报警按钮和报警解除按钮各种控制按钮，各种状态的指示灯和报警灯，因此工作人员可以根据显示装置上显示的物料情况，通过控制柜对物料的温度和含氧量进行实时监测和调控。本实用新型能够对整个工艺过程中物料的温度、湿度和含氧量进行全自动在线监测，并实施标准化调控，使得到的产品质量稳定，可以广泛应用在污泥堆肥领域。

附图说明

图1是本实用新型的平面示意图

图2是本实用新型中通风口的结构示意图

图3是本实用新型中通风口上盖板的俯视图

图4是图3的A-A剖视图

图5是本实用新型中检测系统的结构示意图

图6是本实用新型十字型托盘的平面示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型包括一水泥发酵平台1、五台检测系统2、十个电磁阀3、一空气加热器4、一气源5、一控制柜6、一计算机7、一显示装置8和多条管道。

如图2～4所示，本实用新型的水泥发酵平台1具有一定厚度，其上间隔均匀开设有若干通风口11，每一通风口11的内径上设置有一台阶，台阶上可以放置L形状的预埋框架12。每一通风口11的上部设置有一与其大小相匹配的盖板13，盖板13可以采用钢板，盖板13上布满有小孔14，用于通风。在每一盖板13上依次(从盖板13面指向上的方向)设置有一透气布15和一金属隔离网16，物料在发酵时是堆置在金属隔离网16上的，透气布15和金属隔离网16不仅可以保证物料底部的通风，同时可以防止物料落入通风口11中，避免造成堵塞。

每一通风口11的下部设置有一进气孔17，进气孔17通过管道9与水泥发酵平台1周围的一气源5相连接，气源5通过管道9向水泥发酵平台1上的物料提供新鲜空气。由于水泥发酵平台1上的通风口11被分成为十个发酵区域，因此每一个发酵区域内的各通风口11的管道9汇聚后连接一与发酵区域对应的电磁阀3。各电磁阀3并排设置，且同时汇聚后通过一管道9与气源5连接。气源5与电磁阀3之间的管道9上设置有一空气加热器4，以将气源5提供的新鲜空气进行加热，从而可以通过有温度的空气为物料升温。

本实施例中，金属隔离网16的规格是200目，这样可以有效地防止物料落入通风口11；气源5采用一离心通风机。空气加热器4采用2台U型管状电热元件，每台温度控制范围为0～80℃，每台风量6000m³/h，功率10kW。显示装置8可以采用国产的HCS9323EW显示器。

如图1、图5、图6所示，本实用新型的检测系统2为多个，且均匀分布在水泥发酵平台1上。检测系统2包括一钢架座21，钢架座21顶部与水泥发酵平台1顶部平齐。钢架座21上固定连接有两根导向杆22，且转动连接有一螺杆23，螺杆23穿过一底板24，并通过一传动机构25连接一电机26。在螺杆23上连接有一十字型的托盘27，托盘27的两相对盘叶271上分别固定连接两探测杆28，两探测杆28的顶端分别设置有温度、湿度传感器29和含氧量传感器30，温度、湿度传感器29和含氧量传感器30通过探测杆28可以穿出钢架座21，伸出水泥发酵平台1外，温度、湿度传感器29和含氧量传感器30的数据输出端分别通过数据线连接计算机7。两根导向杆22分别穿过托盘27上的另外两相对盘叶272，与一底板24相连。

上述实施例中，传动机构25可以由涡轮和蜗杆组成，此时，传动机构25的蜗杆与电机26的输出轴连接，螺杆23穿过传动机构25中的涡轮。

上述各实施例中，螺杆23的上、下端分别设置有上行程开关32和下行程开关33，上行程开关32和下行程开关33控制电机26的启停。

检测系统2的工作情况是：控制托盘27上升时，电机26启动，并通过传动机构25带动螺杆23旋转，螺杆23上的螺纹使得托盘27上升，两导向杆22类似于两条滑轨，托盘27沿着导向杆22上升，探测杆28随同托盘27一起上升，直至托盘27触碰到上行程开关32，电机26停止工作，温度、湿度传感器29和含氧量传感器30伸入发酵平台1上的物料内，对物料的温度、湿度和含氧量进行检测，并输送给计算机7，由显示装置8对物料的温度、湿度和含氧量进行显示。当不需要物料的温度、湿度和含氧量时，控制托盘27下降，电机26反向转动，当托盘27触碰到下行程开关33时，电机26停止工作。

本实用新型的控制柜6上设置有各种控制按钮、各种状态的指示灯和报警灯。控制按钮包括控制检测系统2升降的上升按钮、下降按钮，十个控制电磁阀3启停的按钮，禁止通风启动按钮，禁止报警按钮和报警解除按钮。指示灯包括对应十个发酵区域的温度、湿度、含氧量的状态显示灯。控制柜6电连接计算机7，其将控制指令输送给计算机7。

本实用新型的计算机7内预设置有一系统控制模块，该模块内设置有温度、湿度和含氧量设定值，系统控制模块首先判断控制柜6有无输送控制指令，若有，则按照控制柜输送的指令工作；反之，则实时接收检测系统2检测到的各发酵区域物料的温度、湿度和含氧量情况，并与设定值进行比较，若判断出实际值与设定值存在差异，系统控制模块将自动发出相应控制指令，比如：电磁阀3的启停指令、空气加热器4的加热启停指令、检测系统2的升降指令、报警灯发出报警指令等。与此同时，由于计算机7电连接显示装置8，因此各发酵区域物料的温度、湿度和含氧量情况同步显示在显示装置8上。

本实用新型工作时，首先启动检测系统2，检测系统2将实时检测到的物料的温度、湿度和含氧量输送给计算机7，当计算机7中的系统控制模块判断出某一区域物料需要升温、通氧时，计算机7自动开启对应电磁阀3，对物料通入具有一定温度的新鲜空气，直到物料的温度和含氧量达到设定值为止，计算机7自动关闭开启的电磁阀3。与上述情况相对应，物料的温度、湿度和含氧量情况也会同步显示在显示装置8上，工作人员可以通过控制柜6上的各种控制按钮将电磁阀3、空气加热器4和气源5的工作指令输送给计算机7，再由计算机7中的系统控制模块输出相应的工作指令，直到显示装置8上显示的物料温度、湿度和含氧量达到设定值为止。

本实用新型不以实施例为限，凡根据本实用新型原理进行的等效变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims

1.一种城市污泥生物堆肥工艺过程中的自动监控系统，其特征在于：它包括分为多个发酵区域的水泥发酵平台、检测系统、电磁阀、空气加热器、气源、计算机、控制柜和显示装置；所述水泥发酵平台上间隔开设有若干通风口，每一所述通风口上部设置有一布满小孔的盖板，每一所述通风口下部设置有一进气孔；每一所述发酵区域中通风口上的进气孔通过管道汇聚后连接一所述电磁阀，各所述电磁阀并排再通过管道汇聚后依次与所述空气加热器、气源连接；各所述检测系统分布在所述水泥发酵平台上，每一所述检测系统包括温度、湿度传感器和含氧量传感器；所述计算机内预设置有系统控制模块，所述系统控制模块接收所述控制柜发送的控制指令，及温度、湿度传感器和含氧量传感器采集的物料信息，输出所述电磁阀、空气加热器和气源的相应工作指令，所述显示装置同步显示物料信息。

2.如权利要求1所述的一种城市污泥生物堆肥工艺过程中的自动监控系统，其特征在于：所述检测系统包括一顶部与所述水泥发酵平台平齐的钢架座，所述钢架座上固定连接有两根导向杆，且转动连接有一螺杆，所述螺杆通过一传动机构连接一电机；在所述螺杆上连接有一十字型的托盘，所述托盘的两相对盘叶上分别固定连接有顶端分别设置有温度、湿度传感器和含氧量传感器的两探测杆；所述温度、湿度传感器和含氧量传感器通过所述探测杆伸出所述水泥发酵平台外，探测物料的温度、湿度和含氧量，并将探测到的信息输送给所述计算机。

3.如权利要求2所述的一种城市污泥生物堆肥工艺过程中的自动监控系统，其特征在于：所述两根导向杆分别穿过所述托盘上的另外两相对盘叶，与一底板相连；所述螺杆穿过所述底板，并通过所述传动机构连接所述电机。

4.如权利要求2所述的一种城市污泥生物堆肥工艺过程中的自动监控系统，其特征在于：所述检测系统中的传动机构由涡轮和蜗杆组成，所述螺杆穿过所述涡轮，所述蜗杆与所述电机的输出轴连接。

5.如权利要求2所述的一种城市污泥生物堆肥工艺过程中的自动监控系统，其特征在于：所述螺杆的上、下端分别设置有控制电机启停用的上行程开关和下行程开关。

6.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种城市污泥生物堆肥工艺过程中的自动监控系统，其特征在于：在每一所述盖板上依次设置有一透气布和一金属隔离网。

7.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种城市污泥生物堆肥工艺过程中的自动监控系统，其特征在于：所述控制柜上设置有控制所述检测系统升降的上升按钮、下降按钮，十个控制所述电磁阀启停的按钮，禁止通风启动按钮，禁止报警按钮和报警解除按钮各种控制按钮，各种状态的指示灯和报警灯。