CN208562176U - 一种具有可调节水分和曝气功能的生物处理间 - Google Patents

一种具有可调节水分和曝气功能的生物处理间 Download PDF

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张超
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Abstract

一种具有可调节水分和曝气功能的生物处理间,涉及生物环保处理技术领域,解决了现有生物处理间无专有配套设施且随意堆放生产等问题。本实用新型包括:曝气装置、翻搅装置、用于测定和控制菌床温湿度的温湿度测定控制装置和PLC控制系统;曝气装置包括带有通气孔的曝气管道、与曝气管道相连的加热管、与加热管相连的鼓风机;翻搅装置包括支撑架、设在支撑架上的驱动机构、与驱动机构固定的钢缆、两端通过连接轴滑动设在支撑架下端两侧的滑槽内的移动翻抛斗;钢缆下端通过挂钩固定在移动翻抛斗一侧。本实用新型设计有生物处理间专用配套设备,解决菌床随意堆放的问题。

Description

一种具有可调节水分和曝气功能的生物处理间
技术领域
本实用新型涉及生物环保处理技术领域,具体涉及一种具有可调节水分和曝气功能的生物处理间。
背景技术
目前,对于生物降解处理方法,一种是粗放型的,即直接暴露在野外,只有简单的遮雨棚,并无其他技术条件要求的厂房,这种条件下的生物降解处理有机物的条件受到周围环境极大的影响。另外一种是发酵罐形式进行的生物降解有机物,但发酵罐对于设备的要求较高,配套设施需完备,且处理能力具有限制,若处理量较大则需另加发酵罐或增加发酵罐的体积,一旦有故障出现,整体全部瘫痪,因此,采用发酵罐形式来进行生物降解处理具有一定的局限性。
实用新型内容
为了解决现有生物处理间无专有配套设施且随意堆放生产等问题,本实用新型提供一种具有可调节水分和曝气功能的生物处理间。
本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下:
本实用新型的一种具有可调节水分和曝气功能的生物处理间,包括:墙体、房顶、门体、窗户;还包括:
曝气装置,所述曝气装置包括:设置在地面凹槽中的曝气管道、与曝气管道相连的加热管、与加热管相连的鼓风机,所述曝气管道的管道壁上设有通气孔;
翻搅装置,所述翻搅装置包括:固定在地面上的支撑架、设置在支撑架上端的驱动机构、与驱动机构通过挂钩固定的钢缆、两端通过连接轴滑动设置在支撑架下端两侧的滑槽内的移动翻抛斗;所述钢缆下端通过挂钩固定在移动翻抛斗一侧;通过驱动机构及钢缆的作用使移动翻抛斗向前移动,当菌床的部分物料被移动翻抛斗收集后,再通过驱动机构及钢缆的作用使移动翻抛斗向前旋转90°,实现对菌床的移位翻搅;
用于测定和控制菌床温湿度的温湿度测定控制装置;
PLC控制系统,用于控制曝气装置、翻搅装置和温湿度测定控制装置。
进一步的,所述温湿度测定控制装置包括:
支撑架;
固定在支撑架上端的驱动器;
固定在驱动器上的电动伸缩杆;
固定在电动伸缩杆端部的温度传感器和湿度传感器;
排布在支撑架上端的喷水管,喷水管外接水源;
安装在支撑架上端且与喷水管相连的喷水头;
所述驱动器、温度传感器、湿度传感器均与PLC控制系统相连;
通过驱动器驱动电动伸缩杆伸缩带动温度传感器、湿度传感器伸缩,使温度传感器、湿度传感器伸入到菌床内部,测量菌床的温度和湿度。
进一步的,所述驱动机构包括:与PLC电连接的驱动电机、与驱动电机固定的滑行座,所述滑行座与钢缆相连,通过驱动电机带动滑行座移动同时带动钢缆以及移动翻抛斗移动。
进一步的,所述PLC控制系统包括:PLC、与PLC电连接的控制面板、与控制面板和PLC相连的配电箱,通过配电箱给控制面板和PLC供电;所述鼓风机、驱动电机、驱动器、温度传感器、湿度传感器均匀PLC相连;通过PLC控制鼓风机、驱动电机、驱动器、温度传感器、湿度传感器实现各自的功能。
进一步的,所述控制面板包括:温度显示器、湿度显示器、暂停开关、启动开关;所述温度显示器用于显示温度传感器测量到的温度值,所述湿度显示器用于显示湿度传感器测量到的湿度值,所述暂停开关和启动开关用于控制驱动电机和驱动器的开启和关闭。
进一步的,所述墙体设计成保温彩钢房,满足遮风避雨的要求。
进一步的,还包括设置在墙体上端的抽风装置。
进一步的,所述抽风装置采用排风机。
本实用新型的有益效果是:
1、本实用新型适用于微生物发酵降解处理间,在使用过程中,通过翻搅设备将菌床进行翻搅,使得菌床的水分得到散发;通过曝气装置将菌床充分曝气,使得菌床内部充氧充分,形成好氧环境;通过温、湿度检测装置可监测菌床内部温、湿度变化情况;通过喷水装置可调节菌床水分变化;通过排放装置可在特定的时间将室内的空气排至室外,达到空气循环的作用。以上设置均为保证菌床在较好的环境内高效降解投入的有机物。
2、本实用新型是对通过菌堆的方式进行降解有机物的形式配套建设的处理间,该处理间可对菌床中微生物所必须的温度、湿度等进行调控。
3、该处理间为半封闭式,可减少菌床在堆放及处理有机物过程中异味的散发,避免招来蚊蝇等传染疾病;整个处理过程中无有害物质产生,最终发酵为有机肥,转变为资源再次利用。
4、使用地区不受限,一年四季均可使用,即使在东北地区寒冷的冬季(-35~40℃)均可使用,处理间内无需另设加热装置,只在必要时对菌床进行空气加热即可。
5、在整体操作中实现了无人管理状态,从菌床投入后自动监测,自行进行调节水分在阈值内。
附图说明
图1为本实用新型的一种具有可调节水分和曝气功能的生物处理间的外部结构示意图。
图2为本实用新型的一种具有可调节水分和曝气功能的生物处理间的内部结构示意图。
图3为铺设的曝气管道的结构示意图。
图中:1、墙体,2、房顶,3、门体,4、窗户,5、曝气管道,6、加热管, 7、鼓风机,8、支撑架,9、钢缆,10、抽风装置,11、温度传感器,12、湿度传感器,13、电动伸缩杆,14、移动翻抛斗,15、驱动机构,15-1、驱动电机, 15-2、滑行座,16、喷水头,17、驱动器,18、菌床,19、喷水管。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1和图2所示,本实用新型的一种具有可调节水分和曝气功能的生物处理间,适用于微生物堆床形式的处理间,为生物降解有机物提供必要的降解场所,该生物处理间的整体高度可满足中、大型铲车行走。主要包括:墙体1、房顶2、门体3、窗户4、曝气装置、翻搅装置、抽风装置10、温湿度测定控制装置、PLC控制系统。
该生物处理间的主体结构为墙体1,地面水泥硬化。墙体1设计成保温彩钢房,满足遮风避雨的要求。在墙体1上设有多个窗户4,墙体1上方设置有房顶 2,墙体1一侧设置有门体3。
如图3所示,曝气装置主要包括:曝气管道5、加热管6、鼓风机7。曝气管道5设置在生物处理间地面的凹槽中。该曝气管道5的管道壁上设有孔径,曝气管道5一端连接加热管6,加热管6一端连接鼓风机7,鼓风机7连接PLC,在冬季如有需要可鼓热风实现曝气。
在生物处理间地面铺设多条曝气管道5,通过控制间歇性曝气,使得菌床 18内部氧气充足,降低厌氧发酵的产生,并有效提高微生物的降解速率。在寒冬若有必要,可启动加热管6,并控制加热温度在40℃以内,有效的保证菌床 18的温度及湿度变化。
翻搅装置主要包括:支撑架8、钢缆9、移动翻抛斗14、驱动机构15。支撑架8固定在地面上,驱动机构15设置在支撑架8上端,钢缆9上端与驱动机构15通过挂钩固定,钢缆9下端也通过挂钩固定在移动翻抛斗14一侧,移动翻抛斗14型如铲车斗。移动翻抛斗14两端通过连接轴滑动设置在支撑架8下端两侧的滑槽内。通过驱动机构15以及钢缆9的共同作用首先使移动翻抛斗14 向前方移动,此时移动翻抛斗14通过两端的连接轴在支撑架8的滑槽中向前滑动,当菌床18的部分物料被移动翻抛斗14收入其中后,通过驱动机构15以及钢缆9的共同作用再使移动翻抛斗14平面向前旋转90°,实现对菌床18的移位翻搅,既可增加水分的散失,又可对菌床18进行充氧。
驱动机构15包括:与PLC电连接的驱动电机15-1、与驱动电机15-1固定的滑行座15-2,滑行座15-2与钢缆9相连,通过驱动电机15-1带动滑行座15-2 移动同时带动钢缆9以及移动翻抛斗14移动。
抽风装置10设置在墙体1上端。在移动翻抛斗14对菌床18进行翻搅的过程中,通过抽风装置10进行排风,有利于整个生物处理间内部的空气流通,同时减少翻搅过程中散发的气味逸散。抽风装置10可以采用排风机。
温湿度测定控制装置主要包括:温度传感器11、湿度传感器12、电动伸缩杆13、喷水头16、驱动器17、喷水管19。驱动器17固定在支撑架8上端。电动伸缩杆13与驱动器17固定,驱动器17和PLC相连,温度传感器11、湿度传感器12均固定在电动伸缩杆13的端部,温度传感器11、湿度传感器12均与 PLC相连。通过驱动器17驱动电动伸缩杆13伸缩,同时带动温度传感器11、湿度传感器12伸缩,其伸缩长度可以使温度传感器11、湿度传感器12伸入到菌床18内部,测量菌床18的温度和湿度。通过湿度传感器12检测到水分值高于最高阈值、且通过温度传感器11检测温度低于设定值时,可启动鼓风机7且有必要时,启动加热管6将鼓进去的风进行加热。
喷水管19排布在支撑架8上端,喷水管19外接水源,喷水头16与喷水管 19相连,同时喷水头16安装在支撑架8顶端,该喷水头16的作用是在湿度传感器11检测到菌床18内水分值低于最低阈值时可间歇性喷洒,保持菌床18水分值在阈值内。
PLC控制系统包括:PLC、与PLC电连接的控制面板,与控制面板和PLC 相连的配电箱,通过配电箱给控制面板和PLC供电。PLC选择三菱PLC可编程控制器fx1s-30MR-001。鼓风机7、驱动电机15-1、驱动器17、温度传感器11、湿度传感器12均匀PLC相连。通过PLC控制鼓风机7、驱动电机15-1、驱动器17、温度传感器11、湿度传感器12实现各自的功能,同时,通过PLC可以设置水分最低阈值和最高阈值、温度的最低阈值和最高阈值等。
控制面板包括温度显示器、湿度显示器、暂停开关、启动开关。温度显示器用于显示温度传感器测量到的温度值,湿度显示器用于显示湿度传感器测量到的湿度值,暂停开关和启动开关用于控制驱动电机15-1和驱动器17的开启和关闭。
生物发酵菌床在该生物处理间搭建完成并运行的过程中,需每日不定时对菌床18内部进行温、湿度的测定。因此,操控温度传感器和湿度传感器向下探深,以接触到菌床18开始计算深度,检测菌床18内的数据并智能分析其是否超过设定阈值,并启动相应功能装置进行调控。
在温度传感器和湿度传感器对菌床18进行检测后,经PLC分析其内部水分值小于最低阈值,则启动喷淋装置,增加菌床18湿度,经每日一次的翻搅后水分混匀,次日经湿度传感器检测菌床18内水分值,重复几次直至菌床18内水分值到最低水分阈值可停止喷淋。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有可调节水分和曝气功能的生物处理间,包括:墙体(1)、房顶(2)、门体(3)、窗户(4);其特征在于,还包括:
曝气装置,所述曝气装置包括:设置在地面凹槽中的曝气管道(5)、与曝气管道(5)相连的加热管(6)、与加热管(6)相连的鼓风机(7),所述曝气管道(5)的管道壁上设有通气孔;
翻搅装置,所述翻搅装置包括:固定在地面上的支撑架(8)、设置在支撑架(8)上端的驱动机构(15)、与驱动机构(15)通过挂钩固定的钢缆(9)、两端通过连接轴滑动设置在支撑架(8)下端两侧的滑槽内的移动翻抛斗(14);所述钢缆(9)下端通过挂钩固定在移动翻抛斗(14)一侧;通过驱动机构(15)及钢缆(9)的作用使移动翻抛斗(14)向前移动,当菌床(18)的部分物料被移动翻抛斗(14)收集后,再通过驱动机构(15)及钢缆(9)的作用使移动翻抛斗(14)向前旋转90°,实现对菌床(18)的移位翻搅;
用于测定和控制菌床(18)温湿度的温湿度测定控制装置;
PLC控制系统,用于控制曝气装置、翻搅装置和温湿度测定控制装置。
2.根据权利要求1所述的生物处理间,其特征在于,所述温湿度测定控制装置包括:
支撑架(8);
固定在支撑架(8)上端的驱动器(17);
固定在驱动器(17)上的电动伸缩杆(13);
固定在电动伸缩杆(13)端部的温度传感器(11)和湿度传感器(12);
排布在支撑架(8)上端的喷水管(19),喷水管(19)外接水源;
安装在支撑架(8)上端且与喷水管(19)相连的喷水头(16);
所述驱动器(17)、温度传感器(11)、湿度传感器(12)均与PLC控制系统相连;
通过驱动器(17)驱动电动伸缩杆(13)伸缩带动温度传感器(11)、湿度传感器(12)伸缩,使温度传感器(11)、湿度传感器(12)伸入到菌床(18)内部,测量菌床(18)的温度和湿度。
3.根据权利要求2所述的生物处理间,其特征在于,所述驱动机构(15)包括:与PLC电连接的驱动电机(15-1)、与驱动电机(15-1)固定的滑行座(15-2),所述滑行座(15-2)与钢缆(9)相连,通过驱动电机(15-1)带动滑行座(15-2)移动同时带动钢缆(9)以及移动翻抛斗(14)移动。
4.根据权利要求3所述的生物处理间,其特征在于,所述PLC控制系统包括:PLC、与PLC电连接的控制面板、与控制面板和PLC相连的配电箱,通过配电箱给控制面板和PLC供电;所述鼓风机(7)、驱动电机(15-1)、驱动器(17)、温度传感器(11)、湿度传感器(12)均匀PLC相连;通过PLC控制鼓风机(7)、驱动电机(15-1)、驱动器(17)、温度传感器(11)、湿度传感器(12)实现各自的功能。
5.根据权利要求4所述的生物处理间,其特征在于,所述控制面板包括:温度显示器、湿度显示器、暂停开关、启动开关;所述温度显示器用于显示温度传感器测量到的温度值,所述湿度显示器用于显示湿度传感器测量到的湿度值,所述暂停开关和启动开关用于控制驱动电机(15-1)和驱动器(17)的开启和关闭。
6.根据权利要求1所述的生物处理间,其特征在于,所述墙体(1)设计成保温彩钢房,满足遮风避雨的要求。
7.根据权利要求1所述的生物处理间,其特征在于,还包括设置在墙体(1)上端的抽风装置(10)。
8.根据权利要求7所述的生物处理间,其特征在于,所述抽风装置(10)采用排风机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112142504A (zh) * 2020-10-12 2020-12-29 龙游卡伊环保科技有限公司 一种用于生活垃圾处理的自动堆肥装置
CN112237292A (zh) * 2020-10-20 2021-01-19 安徽农业大学 一种秸秆发酵饲料的制备装置及方法

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